Sika® CarboShear L
Korrosionsresistente, kohlenstofffaserverstärkte Schubwinkel für die Schubverstärkung von Stahlbetonkonstruktionen und die Verankerung von Sika® CarboDur® Lamellen. Das Schubverstärkungssystem Sika® CarboShear L ist eine Ergänzung des CFK-Verstärkungssystems Sika® CarboDur®, welches für Biegeverstärkungen eingesetzt wird. Die Lamellen werden mit Sikadur®-30 bei normalen Bedingungen oder mit Sikadur®-30 LP bei erhöhten Temperaturen, als externe Schubverstärkung mit der Gebäudestruktur verklebt. Für die Verankerung in die Druckzonen von Betonplatten kann auch Sika AnchorFix®-3030 verwendet werden. Siehe im entsprechenden Produktdatenblatt für genauere Informationen.
- Getestetes Verankerungssystem
- Keine Korrosion
- Sehr hohe Festigkeit und Haltbarkeit
- Verbesserung des Schub- und Bruchwiderstandes
- Definierte Verankerung
- Leicht
- Geringe Dicke, kann überstrichen werden
- Leicht zu transportieren
- Leicht zu installieren, kein schweres Gerät notwendig
- Ausgezeichnetes Verhalten bei Ermüdung
- Minimale Vorbereitung der Verbindungen
- Geringe ästhetische Beinträchtigung
Anwendung
Externe Schubverstärkung von StahlbetontragwerkenErhöhung der Lasteinwirkungen
- Vergrösserung der Nutzlasten bei Trägern
- Einbau von grösseren Maschinen
- Umnutzungen
Schäden an Tragwerksteilen
- Alterung von Baustoffen
- Korrosion der Stahlbewehrung
- Unfälle (Fahrzeugaufprall, Erdbeben, Brand etc.)
Verbesserung der Gebrauchstauglichkeit
- Reduktion der Spannungen in der Stahlbewehrung
- Verkleinerung der Rissbreiten
- Reduzierung von Ermüdungserscheinungen
- Entfernung von Wänden oder Stützen
- Entfernung von Deckenabschnitten für Aussparungen
Fehler bei der Projektierung oder Ausführung
- Ungenügende, mangelhafte Verstärkung
- Ungenügende, mangelhafte statische Bauhöhe
Vorteile
- Getestetes Verankerungssystem
- Keine Korrosion
- Sehr hohe Festigkeit und Haltbarkeit
- Verbesserung des Schub- und Bruchwiderstandes
- Definierte Verankerung
- Leicht
- Geringe Dicke, kann überstrichen werden
- Leicht zu transportieren
- Leicht zu installieren, kein schweres Gerät notwendig
- Ausgezeichnetes Verhalten bei Ermüdung
- Minimale Vorbereitung der Verbindungen
- Geringe ästhetische Beinträchtigung
Verpackung
Stückweise erhältlich
| Pack: | 20 Stück |
Farbe
Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (Epoxidharzmatrix), schwarz
Produktedetails
PRÜFZEUGNISSE
- ITB - Instytut Techniki Budowlanej, Warsaw (PL): Zestaw wyrobów Sika® CarboDur® do wzmacniania i napraw konstrukcji betonowych - Technical Approval No. AT-15-5604/2011
- IBDiM - Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warsaw (PL): „Płaskowniki. pręty, kształtki i maty kompozytowe do wzmacniania betonu o nazwie handlowej: Zestaw materiałów Sika® CarboDur® do wzmacniania konstrukcji obiektów mostowych - Technical Approval No. AT/2008-03-0336/1
- EMPA, Dübendorf (CH): Testing of CFRP shear strips on reinforced concrete T-beams T1 and T2 - Test Report 169’219 E/1
- EMPA, Dübendorf (CH): Testing of CFRP shear strips, flexural beam T3 - Test Report 169’219 E/2
- EMPA, Dübendorf (CH): Shear strengthening with prefabricated CFRP L-shaped plates, test beams S1 to S6 - Test Report 116/7
Haltbarkeit
Unbegrenzt, sofern die Lagerbedingungen eingehalten werden.
Lagerbedingungen
Lagertemperatur bis max. +50 °C. Trocken lagern. Vor direkter Sonneneinstrahlung schützen.
Transport
Nur in Originalverpackung oder in einer adäquaten, gegen mechanische Einwirkungen geschützten, Verpackung.
Dichte
1.55 kg/l
Abmessungen
Sika® CarboShear L mit 90° Biegung
| Typ | Schenkellänge kurz | Schenkellänge lang | Breite | Dicke |
| 4/20/50 | 200 mm | 500 mm | 40 mm | 2 mm |
| 4/30/70 | 300 mm | 700 mm | 40 mm | 2 mm |
| 4/50/100 | 500 mm | 1 000 mm | 40 mm | 2 mm |
| 4/80/150 | 800 mm | 1 500 mm | 40 mm | 2 mm |
Schenkellängen können durch Sägen gekürzt werden.
Der Innenradius beträgt 25 mm.
Faservolumengehalt
> 56 Vol.-%
Systemaufbau
Die Berechnungsdaten können dem EMPA-Untersuchungsbericht 116/7, 2002, Schubbalken S1-S6, entnommen werden. Die Bemessung kann anhand des Modells, beschrieben im Heft SIA 43/98, vorgenommen werden.
Vorgehen der Bestandesaufnahme
- Abmessungen (Geometrie, Bewehrungen, Ebenheit der zu verstärkenden Oberfläche)
- Qualitäten der vorhandenen Baustoffe
- Klimatische Umgebungsbedingungen
- Vereinbarte Nutzungszustände
Die Verankerung des längeren Schenkels kann in der Druckplatte des Tragwerks mit Sikadur®-30 erfolgen. Die Verankerungslänge hat folgenden Einfluss auf die Ausziehkraft des Winkels:
| Verankerungslänge | Ausziehkraft1. | Rel. Ausziehkraft im Verhältnis zur Bruchlast |
| 100 mm | ~ 77 kN | ~ 60 % |
| 150 mm | ~ 100 kN | ~ 80 % |
| 200 mm | ~ 120 kN | ~ 95 % |
Umlenkzone
Die verklebte Länge der beiden kürzeren Schenkel aufeinander zu einem "U" hat folgenden Einfluss auf die Versagenslast an der Trägeruntersicht:
| Überlappungslänge | Mittlere Versagenslast1. | Rel. Versagenslast im Verhältnis zur Bruchlast |
| 150 mm | ~ 67 kN | ~ 53 % |
| 225 mm | ~ 69 kN | ~ 55 % |
| 300 mm | ~ 74 kN | ~ 59 % |
- Diese Werte sind Testresultate. Für Berechnungsdaten den oben erwähnten EMPA-Bericht konsultieren. Für erste Machbarkeitsberechnungen kann von 45 kN ausgegangen werden.
Laminat Zugfestigkeit
| Mittelwert: | > 1 350 N/mm2 |
Wert in Faserlängsrichtung unter Berücksichtigung einer Nenndicke von 2 mm.
Laminat E-Modul (Zug)
| Mittelwert: | 95 000 N/mm2 |
Wert in Faserlängsrichtung unter Berücksichtigung einer Nenndicke von 2 mm.
Laminat Bruchdehnung
| Mittelwert: | > 1.30 % |
Wert in Faserlängsrichtung unter Berücksichtigung einer Nenndicke von 2 mm.
Glasübergangstemperatur
| > +100 °C | (EN 61006) |
Applikation
Verbrauch
| Sika® CarboShear L | Sikadur®-301. | Sikadur®-30 mit Sika AnchorFix®-30302. |
| 4/20/50 | 0.5 kg | 0.25 kg und 0.25 kg |
| 4/30/70 | 0.6 kg | 0.35 kg und 0.25 kg |
| 4/50/100 | 0.7 kg | 0.45 kg und 0.25 kg |
| 4/80/150 | 1.0 kg | 0.75 kg und 0.25 kg |
Abhängig von der Grösse der vorgesehenen Verankerung, Profil und Rauigkeit des Untergrundes (angenommene Verankerungstiefe 150 mm).
- Verwendung von Sikadur®-30 für das Verkleben der Winkel sowie für das Füllen der Verankerungslöcher.
- Verwendung von Sikadur®-30 für das Verkleben der Winkel und Sika AnchorFix®-3030 für das Füllen der Verankerungslöcher.
UNTERGRUNDBESCHAFFENHEIT
Sika® CarboShear L als Klebebewehrung auf Beton
Empfohlene Mindest-Haftzugfestigkeiten des Betonuntergrundes nach Untergrundvorbereitung:
| Mittelwert: | 2.0 N/mm2 |
| Mindestwert: | 1.5 N/mm2 |
Die tatsächliche Haftzugfestigkeit des Betonuntergrundes ist zwingend zu prüfen.
Sollte der Betonuntergrund die Mindestanforderungen an die Haftzugfestigkeit nicht erfüllen, stehen folgende Alternativen mit Sika® Produkten zur Verfügung:
- Sika® CarboDur® Schlitzlamellen (Typ S)
- SikaWrap® Verstärkungsgewebe
Der Beton muss älter als 28 Tage sein (abhängig von Nachbehandlungsbedingungen, Betonsorte etc.).
Ebenheit des Untergrundes gemäss SIA 166:
| 2 m Länge: | Max. 5 mm |
| 0.3 m Länge: | Max. 1 mm |
UNTERGRUNDVORBEREITUNG
Beton und Mauerwerk
Der Untergrund muss tragfähig, trocken, sauber und frei von Zementhaut, Eis, stehendem Wasser, Fett und Öl, alten Oberflächenbehandlungen oder Anstrichen sowie losen und schlecht haftenden Teilen sein.
Als Untergrundvorbehandlung eignet sich Sandstrahlen oder Schleifen. Staub muss mit einem Staubsauger entfernt werden.
Betonreparaturen und Unebenheitsausgleichungen müssen mit einer der folgenden kraftschlüssigen Reparatur-Materialien ausgeführt werden:
Sikadur®-41 CF oder Sikadur®-30, verfüllt mit maximal 1:1 Gew.-Teilen Sika® Quarzsand 0.3-0.9 mm. Für eine bessere Haftung ist Sikadur®-30 Normal vorgängig als Kratzspachtelung auf dem Betonuntergrund aufzubringen.
Wenn die Arbeiten mehr als 2 Tage vor der Applikation der Lamellen ausgeführt werden, muss die Oberfläche aufgeraut werden, damit eine gute Haftung zwischen Sikadur®-41 CF und Sikadur®-30 gewährleistet ist (siehe entsprechende Produktdatenblätter):
Sika MonoTop®-412 Eco mit Sika MonoTop®-910 Eco oder SikaTop® Armatec®-110 EpoCem® als Haftbrücke (siehe entsprechende Produktdatenblätter).
Die Bauteilecke (spätere Lage der Umlenkung des Winkels) muss mit einer Fase oder Rundung versehen werden, welche mindestens dem Innenradius der Sika® CarboShear L Elemente entspricht (R = 25 mm). Dies kann beispielsweise durch Schleifen erfolgen.