Langtidsstudie af limede stålarmeringer på en betonbjælke går ind i 50. år

I et halvt århundrede nu, et langsigtet eksperiment har kørt i Empas største testlaboratorium på Dübendorf-anlægget. Det drejer sig om en jernbetonbjælke fremstillet i 1970, som er forstærket med en stålplade, der er bundet til undersiden og siden har været udsat for en permanent belastning på godt seks tons. "Efter 50 år under 87 procent af den gennemsnitlige brudbelastning, epoxyharpiksbinding viser ingen svagheder. Forbundne stålpladeforstærkninger har således bestået den langsigtede test, " siger ingeniør Christoph Czaderski, der har overvåget testen de seneste år.

Betonbjælken er et af oprindeligt seks identiske eksemplarer, som alle gennemgik forskellige tests. Imidlertid, de fem andre var ikke bestemt til et så langt liv. De blev ofre for ganske vellykkede statiske brud- og træthedstests, hvor deres belastningsgrænser blev overskredet. Formålet med testene var at finde ud af, hvor godt epoxyharpiksen havde vist sig som klæbemiddel til fastgørelse af en stålplade til en betonbjælke. Ifølge Czaderski, Langtidstest viser "praktisk talt ingen glidning" i klæbefugen efter 50 år.

Eftermontering i stedet for nybyggeri

Baggrunden for dette arbejde var, at i slutningen af ​​1960'erne. usædvanlige revnedannelser opstod på forskellige præfabrikerede skurtagselementer af armeret beton i en ny industribygning i Kreuzlingen i Schweiz. Disse blev opdaget af en maler. For at udbedre skaden, elementerne blev efterfølgende forstærket ved at lime tynde stålplader til betonoverfladen. Imidlertid, denne teknik var stadig ny på det tidspunkt, og der manglede erfaring med det, især med hensyn til langsigtet stabilitet. Empa foretog derfor forskellige tests med statiske belastninger op til fejl, en træthedstest og langtidsundersøgelser. Langtidstesten var oprindeligt beregnet til kun at vare et par måneder.

I dag, 50 år efter undersøgelsens start, bjælken er stadig i Empa testhallen i Dübendorf. Da de startede eksperimentet, de involverede ingeniører frygtede, at den forstærkende effekt af den limede stålplade med tiden kunne reduceres ved at krybe i klæbefugen. En frygt, der ikke viste sig at være sand. Til dato, der er ikke sket nogen væsentlig glidning i klæbemassen, et "virkelig forbløffende og yderst betydningsfuldt resultat, " siger Christoph Czaderski. På grund af aldring og højere krav, imidlertid, Bygninger, broer og andre strukturer i Schweiz skal konstant vedligeholdes eller endda forstærkes, da nedrivning og nybyggeri ville være for dyrt og ville producere meget mere CO ₂ ". Af denne grund, udvikling af enkle og billige forstærkningsmetoder er enormt vigtig for samfundet, økonomien og frem for alt for ejerne af bygningerne.

I mange år nu, Empas laboratorium "Strukturteknik" har derfor udviklet og forsket i nye, enkle og billige forstærkningsmetoder ved hjælp af moderne materialer såsom epoxyharpikser, kulfiberforstærket plast og formhukommelseslegeringer. Langtidstesten på armerede betondele armeret med limede stålplader er et typisk eksempel på dette. Undersøgelserne udført på Empa og den langsigtede test på stålplader fastgjort med epoxyharpikslim, som er enestående i verden, har medvirket til, at klæbearmering som forstærkningsmetode nu er topmoderne, og at ingeniører har tillid til denne byggemetode.