Sika® CarboDur®

Lâminas de fibra de carbono para reforço estrutural

Descrição do Sistema

Sika® CarboDur® Plates são lâminas pultrudadas de polímero reforçado com fibras de carbono (PRFC) para reforço de estruturas de concreto, madeira e alvenaria. Sika® CarboDur® Plates é aderida à estrutura como reforço externo utilizando-se adesivos epóxi Sikadur®-30 ou Sikadur®-30 (para maiores detalhes sobre as características dos adesivos consulte a respectiva ficha técnica do produto).

Usos

Para reforçar estruturas devido a:

Incremento de Carga:

  • Aumento da capacidade de lajes de piso e vigas
  • Aumento da capacidade de pontes para alteração do “Trem Tipo”
  • Instalação de equipamentos pesados
  • Estabilização de estruturas para vibração
  • Alteração do uso do edifício

Danos em Elementos Estruturais:

  • Deterioração dos materiais de construção originais
  • Corrosão das armaduras
  • Impacto de veículos
  • Fogo
  • Terremotos

Melhoria das Condições em Serviço:

  • Redução da deflecção
  • Alívio de cargas na armadura
  • Redução das aberturas de fissuras
  • Redução da fadiga

Mudanças no Sistema Estrutural:

  • Remoção de paredes e colunas
  • Aberturas em lajes

Alterações de Projeto:

  • Terremotos
  • Alteração na filosofia de cálculo

Defeitos de Projeto ou Executivos:

  • Armadura insuficiente / inadequada
  • Seções insuficientes / inadequadas

Características / Vantagens

  • Não corrosivo
  • Altas resistências mecânicas
  • Excelente durabilidade
  • Baixo peso próprio
  • Sem limite de comprimento, não requer juntas
  • Baixa espessura do sistema podendo ser revestido
  • Fácil de transportar (rolos)
  • Permite a fácil intersecção / cruzamento de lâminas
  • Muito fácil de instalar, especialmente sobre-cabeça
  • Excepcional resistência à fadiga
  • Requer mínimo preparo das lâminas e aplicável em mais de uma camada
  • Disponível em diversas combinações de resistência e módulo de elasticidade
  • Alta resistência à alcalinidade
  • Extremidades sem fibras expostas devido ao processo de pultrusão
  • Aprovações e certificações em diversos países no mundo

Testes:

Aprovações / Normas:

Alemanha: Deutsches Institut für Bautechnik Z-36.12-29, 2006: General Construction Authorisation for Sika® CarboDur®.

França: CSTB – Avis Technique 3/07-502, SIKA CARBODUR SIKA WRAP

Noruega: NBI Teknisk Godkjenning, NBI Technical Approval, No. 2178, 2001, (Norwegian).

Slovenia: ZAG, Technical Approval No. S418/99-620-2, za uporabo nacina ojacitev armirano betonskih in prednapetih elementov konstrukcij z dolepljenjem lamel iz karbonskih vlaken “Sika® CarboDur®” v Republiki Sloneniji (Slovenian).

Slovaquia: TSUS, Building Testing and research institutes, Technical approval No. 5502A/02/0633/0/004, 2003: Systém dodatocného zosilnovania zelezobetonovych a drevenych konstrukcil Sika CarboDur® (Slovak).

Polônia: Instytut badawczy drog i mostow, technical approval No. AT/2003-04-0336, System materialow Sika® CarboDur® do wzmacniania konstrukcji obiektow mostowych (Polish). Fib, Technical Report, bulletin 14: Externally bonded FRP reinforcement for RC structures, July 2001 (International).

EUA: ACI 440.2R-02, Guide for the Design and construction of Externally Bonded FRP Systems for strengthening concrete structures, October 2002, (USA).

Reino Unido: Concrete Society Technical Report No. 55, Design guidance for strengthening concrete structures using fiber composite material, 2000 (UK).

Suíça: SIA 166, Klebebewehrungen, 2003 /2004 (CH).

Itália: CNR-DT 200/2004 – Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strenghtening Existing Structures.

 

Dados do Produto Lâminas Sika® CarboDur®

Forma:

Aparência / Cores: Matriz epóxi reforçada com fibras de carbono, cor preta.

Embalagem: Fornecido em rolos de 250 m, em embalagens reutilizáveis ou no comprimento necessário de acordo com projeto de reforço.

Tipos:

Sika® CarboDur® S / Sika® CarboDur® XS: Módulo de Elasticidade 165.000 N/mm2

Tipo

Largura

Espessura

Seção

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 ¹)

50 mm

1.2 mm

60 mm²

Sika® CarboDur® XS514/80

50 mm

1.4 mm

70 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

 

Sika® CarboDur® M (equivalente ao aço): Módulo de Elasticidade 210’000 N/mm²

Tipo

Largura

Espessura

Seção

Sika® CarboDur® M614/110

60 mm

1.4 mm

84 mm²

Sika® CarboDur® M914/170

90 mm

1.4 mm

126 mm²

Sika® CarboDur® M1214/230

120 mm

1.4 mm

126 mm²

 

Sika® CarboDur®           H Módulo de Elasticidade 300’000 N/mm²

Tipo

Largura

Espessura

Seção

Sika® CarboDur® H514/50

50 mm

1.4 mm

70 mm²

¹) IMPORTANTE: Produto disponível no Brasil – Sika® Carbodur® S-512/80
²) Demais tipos disponíveis somente sob consulta prévia.

Armazenagem

Condições de Armazenagem / Validade: Produto não expira desde que armazenado em local seco e protegido da luz direta do sol.

 

Dados Técnicos

Densidade: 1,60 g/cm3

Resistência térmica: > 150°C

Teor de fibras (volume): > 68% (tipo S)

 

Propriedades Físicas / Mecânicas

Propriedades da Lâmina:

Sika CarboDur

(valores em N/mm2)

XS

S

M

H

Módulo

Valor Médio

165.000

165.000

210.000

300.000

Valor Mínimo

160.000

160.000

200.000

290.000

5% Valor de Ruptura

162.000

210.000

95% Valor de Ruptura

180.000

230.000

Resistência à Tração

Valor Médio

2.400

3.100

3.200

1.500

Valor Mínimo

2.200

2.800

2.900

1.350

5% Valor de Ruptura

3.000

3.000

5% Valor de Ruptura

3.600

3.900

Deformação na Ruptura* (mín.)

> 1,2%

> 1,7%

> 1,35%

> 0,45%

Deformação de Projeto**

< 0,7%

< 0,85%

< 0,65%

< 0,24%

* Valores referentes à direção longitudinal das fibras.
** Valores de deformação maxima das laminas para uso em dimensionamento que devem ser adaptados às normas e procedimentos locais se necessário. Dependendo das condições da estrutura e de carregamento, devem ser atribuídos os fatores de segurança pertinentes, pelo engenheiro responsável pelo projeto, de acordo com as normas e procedimentos locais vigentes.

 

Informações do Sistema

Sika® CarboDur® + Sikadur®-30 ou Sikadur®-30 LP

Detalhes de Aplicação

Consumo:

Largura da Lâmina

Sikadur®-30

50 mm

0.35 kg/m’

60 mm

0.40 kg/m’

80 mm

0.55 kg/m’

90 mm

0.70 kg/m’

100 mm

0.80 kg/m’

120 mm

1.00 kg/m’

150 mm

1.20 kg/m’

Dependendo da planicidade, perfil e rugosidade do substrato, bem como da existência de cruzamentos de lâminas ou perdas na aplicação, os consumos acima podem ser maiores.

Qualidade do Substrato

Planicidade do Substrato:                (conforme FIB14)
A superfície deve estar nivelada, com variações ou marcas de fôrma não superiores a 0,5 mm. Verifique a planicidade da superfície com uma régua
metálica. A tolerância maxima aceitável é de 10mm para cada 2m ou 4mm para cada 0,3m.

Estas tolerâncias devem ser adaptadas no caso de normas e procedimentos locais quando os mesmos forem mais restritivos. A resistência do substrato (concreto, alvenaria, pedra natural) deve sempre ser verificada.

A resistência de aderência ideal para o substrato preparado é de 2,0 N/mm2, sendo admitido valor mín. de 1,5 N/mm2. Caso não seja possível alcançar estes valores, verifique a ficha do produto SikaWrap® como solução Sika® alternativa. O concreto deve ter no mínimo 28 dias (dependendo da resistência e condições locais).

Preparo do Substrato

Concreto e Alvenaria:
Substrato deve se encontrar são, seco, limpo e livre de nata, água empoçada, graxa, óleo, pinturas ou revestimentos antigos e partículas soltas ou friáveis. O concreto deve ser preparado e limpo até que se obtenha superfície livre de nata e contaminantes e textura rugosa com porosidade aberta. Reparos e nivelamento: Caso a camada de cobrimento do concreto se apresente com baixa resistência, calcinada ou danificada e tenha de ser removida, seu reparo e nivelamento pode ser realizado com os seguintes sistemas (para detalhes de aplicação e limitações consulte a ficha técnica dos produtos)

  • Proteção de armaduras contra corrosão: SikaTop® 108 Armatec®
  • Materiais para reparo estrutural: argamassa epóxi Sikadur®-43, adesivo epóxi Sikadur®-30 ou argamassas poliméricas cimentícias Sika®
    MonoTop®-622 (horizontal, vertical, sobre-cabeça) ou SikaTop®-122 Plus (horizontal, vertical, sobre-cabeça).

Madeira:
Deve se encontrar plana, lixada ou jateada. Todo pó deve ser aspirado.

Aço:
Deve ser preparado por limpeza abrasive até grau Sa 2,5 livre de graxa, óleo, carepas e quaisquer outros contaminantes que possam prejudicar a aderência. Use o primer adequado para superficies metálicas. Cuidado com a condensação de água na superfície (condições de ponto de orvalho).

Imprimação pode ser realizada com SikaCor®-277 ou com Sikagard®-63 N como proteção anti-corrosiva temporária; ou SikaCor®-EG1 como proteção anti-corrosiva permanente.

+10°C

+20°C

+30°C

1) Máximo tempo de espera entre:- Limpeza abrasive do aço e- Primer / ou Sikadur®-30 (aplicação sem primer é possível, quando proteção anti-corrosiva não for necessária)

48 horas

48 horas

48 horas

2) Mínimo tempo de espera entre:- Primer e- Aplicação do Sikadur®-30 (sem preparação adicional do primer)

48 horas

24 horas

12 horas

3) Máximo tempo de espera entre:- Primer e- Aplicação do Sikadur®-30 (sem preparação adicional do primer)

7 dias

3 dias

36 horas

4) Tempo de espera entre:- Primer e- Aplicação do Sikadur®-30 (com preparação adicional do primer)*

> 7 dias

> 3 dias

> 36 horas

*Se o preparo adicional do primer for necessário (4), o mesmo deve ser realizado no dia anterior à aplicação. Após preparação do Primer, a superfície deve ser limpa e aspirada para remoção de todo pó.

Preparo das lâminas:
Obrigatoriamente para a aplicação do Sikadur®-30, limpe a superfície da lâmina em contato com o adesivo com solvente tipo Sika® Colma Cleaner para remover gordura e contaminantes. Aguarde a secagem da superfície para aplicação do adesivo (> 10 minutos).

 

Condições de Aplicação / Limitações

Temperatura do Substrato: Consulte a ficha dos produtos Sikadur®-30 e Sikadur®-30 LP.

Temperatura Ambiente: Consulte a ficha dos produtos Sikadur®-30 e Sikadur®-30 LP.

Umidade do Substrato: Consulte a ficha dos produtos Sikadur®-30 e Sikadur®-30 LP.

Ponto de Orvalho: Consulte a ficha dos produtos Sikadur®-30 e Sikadur®-30 LP.

Instruções de Aplicação:

Mistura: Consulte a ficha dos produtos Sikadur®-30 e Sikadur®-30 LP.

Tempo de Mistura: Consulte a ficha dos produtos Sikadur®-30 e Sikadur®-30 LP.

Métodos de Aplicação / Ferramentas: Consulte o Departamento Técnico da Sika.

Cleaning of Tools: Limpe todas as ferramentas e equipamentos de aplicação com Sika® Colma Cleaner imediatamente após o uso. O material curado só pode ser removido mecanicamente.

Potlife: Consulte a ficha dos produtos Sikadur®-30 e Sikadur®-30 LP.

Notas sobre a Aplicação / Limitações:

O projeto de reforço deve ser elaborado por profissional experiente e qualificado para dimensionamento com fibras de carbono.

Este produto se destina a uso estrutural e sua aplicação deve ser conduzida com grande cuidado por profissionais experientes e qualificados.

Aplique apenas a quantidade de lâminas correspondente ao pot life do Sikadur®- 30.

É recomendável que se providencie controle de qualidade / monitoramento por empresas / profissionais independentes durante a aplicação.

Recomenda-se cuidados durante os procedimentos de corte das lâminas e uso de equipamentos de segurança individual (EPI’s) apropriados como luvas, óculos, máscaras, etc.

As lâminas Sika® Carbodur® devem ser protegidas da exposição direta à luz do sol.

Revestimentos: as lâminas expostas podem receber pintura de proteção tais como Sikagard®-550 W Elastic ou Sikagard®-ElastoColor W para proteção UV.

Máxima temperatura de serviço permitida: aprox. +50°C. Nota: quando se utiliza o Sika® CarboHeater em conjunto com Sikadur®-30 LP esta temperatura pode ser elevada para no máx. +80°C (consulte a ficha técnica do produto Sika® CarboHeater).

Consulte a ficha técnica do produto Sikadur®-30 para sua aplicação.

Nota: Para maiores detalhes acerca das informações acima, consulte o Departamento Técnico da Sika.

Proteção ao Fogo: Se necessário, as lâminas Sika® CarboDur® podem receber revestimento específico para proteção contra fogo.

 

Base dos Valores

Todos os dados técnicos aqui contidos são baseados em testes de laboratórios. Medidas de valores em condições reais podem variar devido a condições fora de nosso controle.

Informações de Segurança e Ecologia

Para maiores informações sobre manuseio, estocagem e disposição dos resíduos consulte a versão mais recente de nossa Ficha de Segurança do Material que contém os dados disponíveis, das propriedades físicas, de ecologia, de toxidade, e outros dados de segurança pertinentes.

Nota Legal

As informações e em particular as recomendações relacionadas com a aplicação e utilização final dos produtos Sika, são fornecidas de boa fé e baseadas no conhecimento e experiência dos produtos sempre que devidamente armazenados, manuseados e aplicados em condições normais.

Na prática, as diferenças no estado do material, das superfícies, e das condições de aplicação no campo, são de tal forma imprevisíveis que nenhuma garantia a respeito da comercialização ou aptidão para um determinado fim em particular, nem qualquer responsabilidade decorrente de qualquer relacionamento legal, poderão ser inferidas desta informação, ou de quaisquer recomendações por escrito, ou de qualquer outra recomendação dada.

Os direitos de propriedade de terceiros deverão ser observados. Todas as encomendas aceitas estão sujeitas às nossas condições de venda e de entrega vigentes. Os usuários deverão sempre consultar as versões mais recentes das fichas técnicas dos respectivos produtos, que serão entregues sempre que solicitadas.