Sisteme SIKA pentru repararea si consolidarea structurala a cladirilor
Pe plan national, este recunoscuta necesitatea consolidarii structurilor, atat a celor vechi afectate de ultimele cutremure majore (10 Noiembrie 1940, 04 Martie 1977, 30 August 1986 si 30 Mai 1990), dar si a celor noi care prezinta diverse riscuri in eventualitatea inregistrarii unui posibil viitor seism major. Necesitatea up-gradarii seismice a structurilor vechi decurge din reconsiderarea parametrilor de calcul dinamici recomandati in versiunile recente ale normativelor de proiectare antiseismica si din asimilarea euro-codurilor. Referitor la structurile noi, consolidarile sunt necesare atunci cand se constata defecte care se datoreaza unei executii defectuoase sau schimbarii solicitarilor la care acestea sunt supuse.
In realitate, insuficienta fondurilor dedicate pentru reabilitari si consolidari structurale este cunoscuta, populatia sperand, ca seismele cu magnitudine mica si medie sa reduca riscul aparitiei unui cutremur major.
Cu toate acestea, exista la ora actuala o preocupare constanta a inginerilor proiectanti si a expertilor tehnici catre solutiile moderne, mai putin costisitoare, bazate pe folosirea materialelor compozite din fibre de sticla sau fibre de carbon, pentru consolidarea constructiilor.
Sisteme SIKA CarboDur si SIKA Wrap
Folosite pentru prima data in industria spatiala, apoi la fabricarea monoposturilor si mai nou la crearea de instrumente muzicale, fibrele de carbon, dar si cele de sticla, definesc tehnologia viitorului in domeniul consolidarii structurilor civile dar si industriale.
Reabilitarea si consolidarea cladirilor vechi reprezinta o provocare complexa din toate punctele de vedere pentru inginerii structuristi. Pentru a satisface cat mai multe obiective cu care acestia se confrunta in abordarea proiectelor de consolidari, Sika a perfectionat sistemul de consolidari structurale Sika® CarboDur® - SikaWrap®, bazat pe utilizarea materialelor compozite pentru consolidarea elementelor constructive din beton simplu sau armat, din zidarie de caramida, metalice sau din lemn.
In cadrul sistemului Sika® CarboDur® - SikaWrap®, din punct de vedere al tipo-dimensiunilor disponibile, proiectantii de structuri au la dispozitie o larga varietate de produse, printre care deja consacratele:
- SikaWrap® C - panze unidirectionale din fibre de carbon, cu grosimi pornind de la 0,129 mm, avand moduli de elasticitate incepand de la 230.000 N/mm2 si rezistente la rupere din tractiune incepand de la 4.000 N/mm2, livrate in latimi de 300 si 600 mm, care permit taierea in lungul fibrelor la latimea dorita si care se aplica folosind ca adeziv si totodata rasina de impregnare (laminare) unul dintre produsele epoxidice Sikadur® 300 sau Sikadur® 330;
- Sika® CarboDur® XS, S sau M - lamele din fibre de carbon trase intr-o matrice polimerica, cu aspect de platbanda, cu moduli de elasticitate medii incepand de la 165.000 N/mm2 si rezistenta medie de rupere la tractiune incepand de la 3.100 N/mm2, cu latimi cuprinse intre 20 si 150 mm si care se aplica folosind ca adeziv structural rasina epoxidica Sikadur® 30;
- Sika® CarboShear® L - piese prefabricate de forma "L" (coltare), cu doua brate de lungimi diferite si unghi de 90° intre ele, trase in polimer, avand modul de elasticitate de minim 95.000 N/mm2 si rezistenta minima de rupere la tractiune de 1.350 N/mm2, cu latimi de 40 mm, aplicabile cu adeziv epoxidic Sikadur® 30;
- SikaWrap® G - panze unidirectionale din fibre de sticla, cu grosimi pornind de la 0,172 mm, avand modul de elasticitate de minim 76.000 N/mm2 si rezistenta minima la rupere din tractiune de 3.400 N/mm2, livrate la latime de 600 mm, care se pot taia in lungul fibrelor la latimea dorita, aplicandu-se si laminandu-se cu rasina epoxidica Sikadur® 300 sau Sikadur® 330;
- SikaWrap® 350G Grid - plasa de armare bidirectionala cu ochiuri, avand o retea simetrica din fibre de sticla, rezistenta la alcali, utilizata pentru consolidarea prin camasuire a zidariilor, inglobandu-se intr-o matrice cimentoasa realizata din mortar Sika® MonoTop® 722 Mur. Plasa are rezistenta mare la intindere pe ambele directii (77 kN/m), nu corodeaza si este avantajoasa din punct de vedere economic.
Cele mai noi produse Sika destinate consolidarii structurale a elementelor constructive din beton simplu sau beton armat, zidarie sau lemn sunt barele extrudate din fibre de carbon, de sectiune circulara cu diametre cuprinse intre 6-12 mm - Sika® CarboDur® BC Rods si lamelele inguste din fibre de carbon, cu latimi variind intre 10 si 20 mm - Sika® CarboDur® S NSM. Atat barele circulare, cat si lamelele inguste se monteaza in slituri taiate la suprafata suportului (in stratul de beton de acoperire prezent deasupra armaturilor existente - in cazul elementelor din beton armat sau in rosturi - in cazul zidariilor) si se fixeaza cu adeziv epoxidic Sikadur® 30, Sikadur® 330 sau Sika® AnchorFix® 3+, dupa caz. Tot din categoria produselor recent introduse in gama face parte si snurul din fibre de carbon SikaWrap® FX-50C folosit la confectionarea ancorelor si conectorilor, care se prevad in multe proiecte pentru a spori gradul de conlucrare a fibrelor aplicate aparent pe suprafata suportului, cu elementul consolidat.
Avantajele utilizarii sistemelor compozite
Pe scurt, sistemul de consolidari structurale cu materiale compozite Sika® CarboDur® - SikaWrap® este:
- neinvaziv, dand posibilitatea pastrarii arhitecturii initiale;
- versatil, putandu-se adapta in fuctie de necesitati, datorita diversitatii tipo-dimensionale (panze din fibre de carbon / sticla, lamele / coltare / bare din fibre de carbon, plase din fibre de sticla cu ochiuri, snururi din fibre de carbon); aceasta permite alegerea tipului de fibre corespunzator fiecarei situatii de consolidare in parte;
- particularizabil pentru fiecare tip de structura - beton-armat, zidarie de caramida, piatra, blocuri, metal, lemn sau variante de structuri mixte.
Sistemul de consolidari structurale cu materiale compozite Sika® CarboDur® - SikaWrap®:
- contribuie la refacerea si sporirea capacitatii portante a elementelor constructive, folosindu-se atat pentru consolidari la incovoiere si la forta taietoare in cazul grinzilor, planseelor si peretilor portanti, cat si pentru confinarea stalpilor de sectiune circulara ori rectangulara
- nu suplimenteaza semnificativ greutatea proprie a structurii, datorita greutatii reduse a materialelor utilizate (fibre de carbon sau de sticla de grosimi submilimetrice si adezivi epoxidici aplicati in straturi milimetrice)
- nu afecteaza spatiile utile prevazute in planurile de arhitectura, deoarece punerea in opera se rezuma la aplicarea compozitului sub forma unor straturi subtiri, de ordinul a catorva milimetri
In plus, sistemul de consolidari structurale cu fibre de carbon sau sticla are si alte avantaje, printre care:
- posibilitatea de a fi mascat, prin acoperirea zonelor consolidate cu tencuieli clasice pe baza de mortar, vopsitorii, placi de gips-carton sau alte tipuri de placari;
- punerea in opera deosebit de usoara si de rapida, deoarece implica o durata de executie extrem de redusa si nu necesita o zona tehnologica ampla;
- aplicarea printr-o tehnologie curata, fara dotari costisitoare, cu deranj minim si costuri reduse.
Concluzie
Cu un paletar impresionant de produse pentru consolidari, intre care produsele prezentate mai sus se constituie ca un element de top si beneficiind de consiliere tehnica din partea specialistilor din cadrul Departamentului Tehnic al Sika Romania S.R.L., proiectantii de structuri pot alege cu usurinta solutiile adecvate de consolidare, in functie de necesitati, in cazul in care constructia respectiva nu prezinta degradari, daca este afectata de degradari usoare sau grave din punct de vedere structural sau daca prezinta avarii majore.
Fiind in egala masura alaturi de proiectanti, dar si de constructori in santier, acordandu-le acestora intregul suport tehnic necesar, in cei peste 10 ani de existenta in Romania, prezenta Sika s-a materializat prin implicarea sa masiva la realizarea lucrarilor de consolidare a unor obiective deosebite, cu caracter de monument istoric, de interes national sau social, printre cele mai recente numarandu-se:
- Palatul Victoria, Bucuresti (sediul Guvernului Romaniei) - consolidare pereti si plansee;
- Teatrul National, Bucuresti - consolidare grinzi spatii tehnice si acoperis;
- Muzeul National de Arta al Romaniei, Bucuresti - consolidare grinzi sustinere acoperis si pod tehnic;
- Catedrala Mitropolitana, Iasi - consolidare coloane exterioare;
- Arcul de Triumf, Bucuresti - consolidare fundatie;
- Mega Mall, Bucuresti - bordare goluri taiate in plansee si consolidari la grinzi, stalpi si plansee;
- Banca Romana de Credite si Investitii, Bucuresti - consolidare grinzi si stalpi;
- Spitalul Sf. Pantelimon, Bucuresti - consolidare diafragme de beton armat si bordare goluri;
- Institutul Parhon, Bucuresti - consolidare zidarii portante;
- Pasaj Grigore Alexandru Ghica, Suceava - consolidare rigle pile pod;
- Filarmonica, Arad - consolidare grinzi metalice si din lemn pentru sustinere acoperis
- Office Building "Flacara", Cluj Napoca - consolidare grinzi
- Ansablul Rezidential Sebastian, Bucuresti - tesere fisuri si consolidari plansee
Video-uri utile:
Regasiti, in continuare, cateva materiale in care sunt prezentate exemple de utilizare ale sistemelor compozite Sika, in diverse proiecte:
Consolidari structurale cu sisteme compozite - structuri rezidentiale
Consolidari structurale cu sisteme compozite - biserici monument
Consolidarea structurala a bisericii Sf. Nicolae din Cracovia, Polonia
