Het koolstofproces: een verlijming die van de ondergrond afhangt
Constructieversterking met koolstofvezels is een standaardtechniek geworden om het draagvermogen van een bestaande constructie te vergroten zonder haar te slopen. Men spreekt van koolstofplaten (geprefabriceerde lamellen) of TFC-weefsels (weefsels van koolstofvezel) die met epoxyhars worden verlijmd op de elementen van gewapend beton die men wil versterken. De toepassingen zijn talrijk: bruggen en kunstwerken, parkeervloeren, balkons, betonvloeren van gebouwen, balken en kolommen. Het voordeel is duidelijk wanneer men sloop wil vermijden.
Maar het welslagen hangt volledig van één ding af: de kwaliteit van de verlijming tussen hars en beton. Als de oppervlaktecohesie van het beton lager is dan de waarde die de harsfabrikant eist, laat het koolstofcomposiet onder belasting los en breekt het aan het grensvlak, niet in het composietmateriaal zelf. De versterking wordt ondoeltreffend, zelfs gevaarlijk. Daarom eisen ingenieursbureaus vóór elke verlijming een cohesiecontrole met een trekproef.
Oppervlaktevoorbereiding van beton vóór koolstofplaten
Om de vereiste cohesie te bereiken moet de oppervlakkige cementhuid worden verwijderd, moeten bramen worden afgenomen, moeten de poriën van het beton worden geopend en moeten de granulaten worden blootgelegd. De fabrikanten van structurele epoxyharsen geven het vereiste oppervlakteprofiel aan, vaak uitgedrukt op de ICRI-schaal (International Concrete Repair Institute, CSP 1 tot 9): een open maar niet agressieve ruwheid, reproduceerbaar, vóór het verlijmen controleerbaar met een tactiele referentiekaart.
De werkvolgorde op het terrein is schaven en dan schuren. De borstelloze schaafmachine (Écureuil of Castor) neemt eerst de bramen en uitstekende stortranden weg, die reliëfs die schuren alleen niet goed corrigeert. Het schuren neemt het dan over met een diamantplaat met metaalbinding, in meerdere werkgangen met oplopende korrel, om de cementhuid aan te pakken, het beton te openen en daarna de ruwheid te verfijnen tot het beoogde profiel. Elke werkgang wordt getoetst aan de ICRI-referentiekaart door tactiele vergelijking, met validatie door de keuringsinstantie vóór het aanbrengen van de primer.
Op bovenliggende horizontale elementen (dekvloeren, betonvloeren) gebeurt het werk met een klassieke vloerschuurmachine. Maar het merendeel van de koolstofversterkingen betreft elementen aan de onderzijde: hoofdbalken, vloerplaten, balkons. En daar wordt het schuren fysiek zeer zwaar. Een schuurmachine uren op gestrekte armen vasthouden is niet vol te houden, zelfs niet voor een getrainde operator. Dat is het probleem waarop de keten van Sept Tools voor vermindering van fysieke belasting bij plafondschuren een antwoord biedt.
Waarom blijft plafondschuren de centrale uitdaging van koolstofversterking?
Plafondschuren blijft de centrale uitdaging van koolstofversterking omdat het merendeel van de bouwplaatsen elementen aan de onderzijde betreft (hoofdbalken, vloerplaten, balkons), waar zelfs de Fouine XB165 (7,6 kg) zwaar blijft om uren op gestrekte armen vast te houden. De Eland Bras de Ponçage neemt dit gewicht over: de wagen Eland, uitgerust met een schuurarm op zijn telescopische mast, draagt de schuurmachine en houdt haar in contact met het plafond. De operator hoeft haar alleen nog te geleiden.
Op grote doorlopende oppervlakken of moeilijk bereikbare zones vult men aan met de Gazelle, die de schuurmachine in contact met het oppervlak houdt zonder dat de operator haar draagt. In combinatie met de stofzuiger klasse H verminderen deze hulpmiddelen de vermoeidheid van de operator en maken ze een regelmatiger capaciteit mogelijk op grote plafondoppervlakken.
Hoe boort u uitgelijnde ankers aan de onderzijde zonder productiviteit te verliezen?
De boormachine met 6 koppen van Sept Tools boort zes ankers tegelijk aan de onderzijde, met een regelmatige uitlijning dankzij de borstelloze motor. Op een betonvloer of balk die wordt versterkt kunnen dat enkele tientallen tot enkele honderden boringen zijn, met nauwkeurige tussenafstanden die het ingenieursbureau voorschrijft. De klassieke methode (handboorhamer, punt voor punt) is traag.
Met de boormachine met 6 koppen van Sept Tools worden de zes boringen gelijktijdig uitgevoerd. In randzones waar de boormachine met meerdere koppen niet past, neemt de Foreuse périmétrique het over met een gelijkaardige logica: precisieboren, minder vermoeidheid.
Hoe vangt u silica op bij een koolstofversterking?
Silica opvangen op een bouwplaats voor koolstofversterking vraagt een passende afzuiging: de IU33 Longopac, opgegeven in klasse H, vangt het stof aan de bron op met een hermetisch doorlopend afzakken in zak. De Franse grenswaarde voor alfa-kwarts silica is 0,1 mg/m³ over 8 uur (artikel R4412-149 van de Franse Code du travail), en Duitsland en Spanje hanteren al 0,05 mg/m³. De werkelijke blootstelling wordt op de bouwplaats gemeten, onder de verantwoordelijkheid van de werkgever.
Sept Tools als technische partner
Naast het materieel kan Sept Tools ingenieursbureaus en gespecialiseerde bedrijven adviseren over de voorbereidingsmethode, de keuze van de diamantplaten en het leveren van technische informatiebladen voor de keuringsinstanties. De cohesiemeting na het schuren moet op de bouwplaats worden uitgevoerd.