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Notice technique Edition juillet 2009 Numéro 9.14 Version n°137.2009 Sika® Carb

Notice technique Edition juillet 2009 Numéro 9.14 Version n°137.2009 Sika® Carbodur® Lamelles 1/6 Sika® Carbodur® Lamelles 1 Construction Sika® CarboDur® Lamelles Lamelles à base de ﬁbres de carbone pour le renforcement de structures. Avis Technique CSTB n° 3/07-502 Description Les Sika® CarboDur® Lamelles sont des P.R.F.C. pultrudés (Polymères Renforcés de Fibres de Carbone), à base de fibres de carbone noyées dans une matrice époxydique. Elles se présentent sous forme de lamelles préfabriquées en usine, et sont conçues pour le renforcement des structures en béton armé, en béton précontraint, en bois, en maçonnerie, en métal. Les lamelles sont collées in-situ avec la colle structurale Sikadur®-30. Utilisation Différents cas de renforcement de structures : Augmentation de charges ■ Augmentation de la capacité portante des poutres, des dalles : augmentation des charges d’exploitation, traﬁc, changement de destination du local, … Endommagement des éléments de structures ■ Dégradation des matériaux de la structure ■ Corrosion, diminution ou sectionnement d’armatures internes (chocs, incendie) ■ Charges dynamiques, séismes Amélioration des conditions de service ■ Réduction de ﬂèche de planchers, poutres ■ Réduction des contraintes dans les armatures internes ■ Diminution de l’ouverture des ﬁssures Modification de la structure ■ Création de trémies (voile, dalle, poutre…) ■ Elimination de murs, poteaux Mise en conformité suite à l’évolution de la réglementation ■ Renforcement parasismique ■ Nouveau code de calcul Défauts de conception, défauts de calcul ■ Insufﬁsance ou déﬁcience des sections d’acier interne ■ Défaut de positionnement des armatures dans le béton Caractéristiques / Avantages ■ Insensible à la corrosion ■ Très haute résistance ■ Excellente durabilité ■ Facile à transporter (légèreté, présentation en rouleau) ■ Longueur illimitée (rouleau de 10 à 250 mètres) ■ Application économique (pas de matériel de levage, ni de serrage) ■ Peut recevoir un revêtement (peinture, mortier…) ■ Croisement aisé des lamelles grâce à la faible épaisseur ■ Facilité d’application, en particulier en sous face ■ Excellente tenue à la fatigue ■ Facile à préparer, applicable en plusieurs couches superposées ■ Résistance à l’environnement alcalin ■ Plusieurs conﬁgurations possibles (modules d’élasticité/ résistance) ■ Agréments ofﬁciels dans de nombreux pays 2/6 2 Sika® Carbodur® Lamelles Agréments, Essais, Normes ■ France: Avis Technique CSTB n° 3/07-502 ■ Allemagne: Deutsches Institut für Bautechnik Z-36.12-29, 2006 : General Construction Authorisation for Sika® CarboDur® ■ Norvège: NBI Teknisk Godkjenning, NBI Technical Approval, No. 2178, 2001, ■ Slovénie: ZAG, Technical Approval No. S418/99-620-2, ■ Slovaquie: TSUS, Building Testing and research institutes,Technical approval No. 5502A/02/0633/0/004, 2003 ■ Pologne: Technical approval No. AT/2003-04-0336, System material Sika® CarboDur® ■ International: Fib, Technical Report, bulletin 14 -Externally bonded FRP reinforcement for RC structures, July 2001 ■ USA: ACI 440.2R-08, Guide for the Design and construction of Externally Bonded FRP Systems for strengthening concrete structures, July 2008 ■ Royaume Uni: Concrete Society Technical Report No. 55, Design guidance for strengthening concrete structures using ﬁber composite material, 2000 ■ Suisse: SIA 166, Klebebewehrungen, 2003 /2004 ■ Italie: CNR-DT 200/2004 Guide for the design of externally bonded FRP systems for strengthening existing structures Caractéristiques Aspect / Couleurs PRFC (Polymère Renforcé de Fibres de Carbone – matrice résine époxy) de couleur noire. Conditionnement Suremballage carton pour les rouleaux de 10, 25, 50 m Suremballage en caisse en bois pour les rouleaux de 250 m Types Sika® CarboDur® S * Module Elasticité E 165 000 Mpa n o i t c e S r u e s s i a p E r u e g r a L S e p y T Sika® CarboDur® S1.525/60 15 mm 2,5 mm 37,5 mm2 Sika® CarboDur® S2.025/80 20 mm 2,5 mm 50 mm2 Sika® CarboDur® S512/80 * 50 mm 1,2 mm 60 mm2 Sika® CarboDur® S613/100 60 mm 1.3 mm 78 mm2 Sika® CarboDur® S812/120 * 80 mm 1.2 mm 96 mm2 Sika® CarboDur® S912/140 90 mm 1.2 mm 108 mm2 Sika® CarboDur® S1012/160 * 100 mm 1,2 mm 120 mm2 Sika® CarboDur® S1014/180 100 mm 1,4 mm 140 mm2 Sika® CarboDur® S1213/200 120 mm 1,3 mm 156 mm2 Sika® CarboDur® S1214/220 120 mm 1,4 mm 168 mm2 Sika® CarboDur® S1512/240 * 150 mm 1,2 mm 180 mm2 * tenu en stock (rouleau de 10, 25, 50, 250 m) Les Sika® CarboDur® Lamelles de type M et H sont disponibles sur commande. Nous consulter. Sika® CarboDur® M Module Elasticité E 210 000 MPa (équivalent acier) n o i t c e S r u e s s i a p E r u e g r a L M e p y T Sika® CarboDur® M614/110 60 mm 1,4 mm 84 mm2 Sika® CarboDur® M914/170 90 mm 1,4 mm 126 mm2 Sika® CarboDur® M1014/190 100 mm 1,4 mm 140 mm2 Sika® CarboDur® M1214/230 120 mm 1.4 mm 168 mm2 (sur commande) Sika® CarboDur® H Module Elasticité E 300 000 Mpa n o i t c e S r u e s s i a p E r u e g r a L e p y T Sika® CarboDur® H514/50 50 mm 1.4 mm 70 mm2 Stockage / Conservation Illimité à l’abri d’une exposition directe au soleil, au sec et à une température inférieure à 50°C. Transport : uniquement en emballage d’origine ou protégé contre toutes dégradations mécaniques 3/6 3 Sika® Carbodur® Lamelles Caractéristiques techniques Densité 1,60 Résistance à la température de la lamelle > 150°C Pourcentage volumétrique des ﬁbres > 68% (type S) Caractéristiques physiques et mécaniques Caractéristiques des lamelles a k i S ® CarboDur® Lamelles H e p y T M e p y T S e p y T Module d’élasticité E * (valeur moyenne) 165 000 210 000 300 000 Module d’élasticité * (valeur minimum) > 160 000 > 200 000 > 290 000 Résistance en traction* (valeur moyenne) 3 100 3 2 00 1 500 Résistance en traction* (valeur minimum) > 2 800 > 2 900 > 1 350 Elongation à rupture * (valeur minimum) > 1,70% > 1,35% > 0,45% Elongation de calcul ** < 0,85% < 0,65% < 0,25% * Valeurs obtenues dans le sens longitudinal des ﬁbres ** Déformation maximale utilisable pour le calcul Système Sika® CarboDur® / Sikadur®-30 Application Consommation de colle Largeur du Sika® CarboDur® Sikadur®-30 (sur support et lamelle) 50 mm ≈ 0,35 kg/m 80 mm ≈ 0,55 kg/m 100 mm ≈ 0,80 kg/m 150 mm ≈ 1,20 kg/m La consommation peut varier suivant la rugosité et la planéité du support et les éventuels croisements de lamelles. Qualité du support Planéité / irrégularité du support (selon Bulletin FIB 14) ■ La surface à renforcer ne doit pas présenter de balèvres de coffrage ni saillies excédant 0, 5 mm. ■ Vériﬁer la planéité de la surface à l’aide d’une règle métallique : la tolérance est ﬁxée à 10 mm sous la règle de 2 m, et 4 mm sous la règle de 30 cm. La qualité du support doit être contrôlée dans tous les cas. Un diagnostic de l’ouvrage est recommandé (norme EN 1504-9, Réparation et protection des structures en béton). ■ Support en béton : la résistance moyenne en traction directe de la surface de béton préalablement préparée doit être de 1,5 MPa au minimum. Si ces valeurs ne sont pas atteintes, se reporter à la notice technique du SikaWrap®-230 C/45 pour étudier des solutions alternatives. Le béton doit avoir 28 jours (sinon prendre en considération les conditions environnementales, et les résistances de ce dernier). ■ La structure bois, maçonnerie, ou métallique doit également faire l’objet d’un diagnostic. 4/6 4 Sika® Carbodur® Lamelles Préparation du support Supports Béton et maçonnerie: ■ Le support doit recevoir une préparation de surface adaptée pour le rendre propre, sain, exempt de laitance, d’agents polluants, de graisse, d’huile, de particules friables, d’anciens revêtements, … ■ Le support ne doit pas être gelé, ni présenter de ﬁlm d’eau en surface au moment de la mise en oeuvre de la colle. ■ Ne pas réaliser d’opération de collage en cas de risque de condensation sur le support. Contrôle à faire préalablement au démarrage du mélange du kit de Sikadur®-30. ■ Si la surface présente des défauts, procéder à un reprofilage avec le mortier de réparation Sikadur®-41F. Si cette dernière opération a été faite plus de 2 jours avant de coller les lamelles, il est nécessaire de poncer légèrement puis de nettoyer la surface pour assurer une adhérence efﬁcace entre le Sikadur®-41F et le Sikadur®-30. ■ Suivant les cas, si les délais de durcissement et de séchage sont sufﬁsants, la réparation du béton peut aussi être effectuée à l’aide d’un mortier hydraulique de réparation sélectionné dans les gammes SikaTop®, Sika® Monotop® ou Sikarep® (en fonction des niveaux d’adhérence et de résistance souhaités). Nous consulter. ■ En cas de présence de ﬁssures inertes, la maîtrise d’œuvre peut décider de recréer le monolithisme de l’ouvrage par injection de ces ﬁssures à l’aide de la résine époxydique Sikadur®-52 injection. Support Bois : ■ Les surfaces doivent être préparées mécaniquement ■ Traitement par sablage, rabotage ou ponçage. A la suite des travaux préparatoires, les surfaces doivent être dépoussiérées au moyen d’un aspirateur industriel. Support Métallique : ■ Les surfaces uploads/Ingenierie_Lourd/ dz-np-sika-carbodur-lamelles.pdf