especificaciones de la fibra de carbono de SIKA

1. Ficha Técnica
Versión Octubre, 2006
Sika Carbodur
1/6Sika Carbodur1
ConstrucciónSika CarboDur
Placas de fibra de carbono para reforzamiento estructural
Descripción Sistema Las placas de Sika CarboDur son láminas de fibras de carbono pultrusionadas
reforzadas con polímeros (CFRP) diseñadas para el reforzamiento de estructuras
de hormigón, madera y albañilería. Las placas de Sika CarboDur se adhieren
sobre la estructura como refuerzo externo usando el adhesivo epóxico Sikadur 30
para temperatura normal o Sikadur 30LP para temperaturas de uso elevadas
(para los detalles del adhesivo vea la ficha técnica del producto).
Usos Para reforzar estructuras por :
Incremento de carga
Aumento de capacidad de losas de piso y vigas.
Aumento de capacidad de puentes, carga por eje.
Instalación de maquinaria pesada.
Estabilizar estructuras que vibran.
Cambio de uso del edificio.
Daño de elementos estructurales
Deterioro de los materiales de construcción originales.
Corrosión del acero de refuerzo.
Impacto de vehículos.
Fuego
Sismos
Mejoramiento del servicio
Reducción de la deflexión.
Reducción del esfuerzo en el acero de refuerzo.
Reducción del ancho de las fisuras.
Reducción de la fatiga.
Cambio en el sistema estructural
Eliminación de muros o columnas.
Eliminación de secciones de losas para pasadas.
Cambio de especificación
Sismos.
Cambio en la filosofía del diseño.
Defectos de diseño o construcción
Insuficiente / inadecuado refuerzo.
Insuficiente / inadecuado diseño.
Características /
Ventajas
No corrosivo
Elevada resistencia
Excelente durabilidad
Bajo peso
Longitud ilimitada, no requiere juntas
Bajo espesor, puede ser revestido
Fácil transporte (rollos)
Simple intersección y empalmes de placas
Muy fácil instalación, especialmente sobre cabeza
Excepcional resistencia a la fatiga
Mínima preparación de la placa
Disponible combinaciones de elevada resistencia y módulo de elasticidad
Alta resistencia a los álcalis
Bordes limpios sin fibras expuestas
Aprobado por muchos países en todo el mundo.

2. 2/6
2 Sika Carbodur
Construcción
Tests
Aprobaciones /
Estándares
Deutsches Institut für Bautechnik Z-36.12-29, 2002: General Construction
Authorisation for Sika CarboDur.
SOCOTEC Rapport No. HX0823, 2000: Rapport d’enquete technique / cahier des
charges - Sika CarboDur / SikaWrap (French).
NBI Teknisk Godkjenning, NBI Technical Approval, No. 2178, 2001, (Norwegian).
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).
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).
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).
ACI 440.2R-02, Guide for the Design and construction of Externally Bonded FRP
Systems for strengthening concrete structures, October 2002, (USA).
Concrete Society Technical Report No. 55, Design guidance for strengthening
concrete structures using fiber composite material, 2000 (UK).
SIA 166, Klebebewehrungen, 2003 /2004 (CH).
Datos Producto Sika CarboDur CFRP
Forma
Aspecto / Color Fibra de carbono reforzada con una matriz epóxica, negro.
Empaque Rollos de 250 m en cajas reutilizables.
Tipos Sika CarboDur S Módulo Elasticidad : 1.650.000 kg./cm
2
Sika CarboDur M Módulo Elasticidad : 2.100.000 kg./cm
2
Sika CarboDur H Módulo Elasticidad : 3.000.000 kg./cm
2
Tipo Ancho Espesor Area
Sika CarboDur S 512 50 mm 1,2 mm 60 mm
2
Sika CarboDur S 612 60 mm 1,2 mm 72 mm
2
Sika CarboDur S 812 80 mm 1,2 mm 96 mm
2
Sika CarboDur S 1012 100 mm 1,2 mm 120 mm
2
Sika CarboDur S 1512 150 mm 1,2 mm 180 mm
2
Sika CarboDur S 914 90 mm 1,4 mm 126 mm
2
Sika CarboDur S 1014 100 mm 1,4 mm 140 mm
2
Sika CarboDur S 1214 120 mm 1,4 mm 168 mm
2
Tipo Ancho Espesor Area
Sika CarboDur M 614 60 mm 1,4 mm 84 mm
2
Sika CarboDur M 914 90 mm 1,4 mm 126 mm
2
Sika CarboDur M 1214 120 mm 1,4 mm 168 mm
2
Tipo Ancho Espesor Area
Sika CarboDur H 514 50 mm 1,4 mm 70 mm
2
Condición de
Almacenamiento /
Vida útil
Ilimitado (no exponer a los luz solar directa, seco).

3. 3/6
3 Sika Carbodur
Construcción
Datos Técnicos
Densidad 1,6 gr/cm
3
Resistencia a temperatura 150 °C
Contenido de fibras por
volumen
68 % (tipo S)
Propiedades mecánicas /
Físicas
* Valores mecánicos obtenidos en la dirección longitudinal de las fibras.
** Estos valores se deben utilizar para el diseño como las tensiones máximas en
el CFRP-placas y se deben adaptar a las regulaciones locales de diseño.
Dependiendo de la estructura y la situación de la carga, pueden también ser
disminuidos por el ingeniero responsable según requisitos y estándares.
Sika Carbodur S
kg/cm
2
Sika Carbodur M
kg/cm
2
Sika Carbodur H
kg/cm
2
Valor medio 1.650.000 2.100.000 3.000.000
Valor mínimo >1.600.000 >2.000.000 >2.900.000
Valor 5% Fractile 1.620.000 2.100.000 --
Módulode*
Elasticidad
Valor 95% Fractile 1.800.000 2.300.000 --
Valor medio 31.000 32.000 15.000
Valor mínimo >28.000 >29.000 >13.500
Valor 5% Fractile 30.000 30.000 --Resistencia*
aTracción
Valor 95% Fractile 36.000 39.000 --
Tensión rotura* (valor mínimo) >1,70 % >1,35 % >0,45 %
Tensión de diseño ** 0,85% 0,65% 0,25%
Información del
Sistema
Sika CarboDur + Sikadur 30 o Sikadur 30 LP
Datos Técnicos
Consumo
Ancho de la placa (mm) Sikadur 30 (kg/ml)
50 0,35
60 0,40
80 0,55
90 0,70
100 0,80
120 1,00
150 1,20
Dependiendo de la planeidad, del perfil y de la rugosidad superficiales del sustrato
así como cualquier irregularidad de la placa o pérdida, el consumo real del
adhesivo puede ser más alta.
Calidad del sustrato Uniformidad / planeidad o nivel: (según FIB14)
La superficie que se reforzará se debe nivelar, con variaciones y marcas del
encofrado no mayor que 0,5 milímetros. Planeidad y nivel del substrato se
comprobará con un regla de metal. Tolerancia para 2 m de longitud 10 milímetros
y para una longitud de 0,3 m se aceptan 4 milímetros.
Estas tolerancias serán adaptadas a las pautas locales si existe alguna. Puede
ser que sean más restrictivas.
La resistencia del sustrato (concreto, albañilería, piedra natural) se debe verificar
en todos los casos:
La resistencia a tracción media del sustrato de hormigón preparado debe ser de 20
kg/cm
2
, mínimo 15 kg/cm
2
. Si estos valores no pueden ser alcanzados, entonces
vea la hoja técnica de datos del producto SikaWrap para las soluciones
alternativas de Sika .
El hormigón debe tener 28 días de edad como mínimo.

4. 4/6
4 Sika Carbodur
Construcción
Preparación de las
superficies
Hormigón y albañilería :
El substrato debe estar sano, seco, limpio y libre de lechada, hielo, grasa, aceite,
antiguos tratamientos superficiales o capas y de toda partícula no adherida.
El hormigón se debe limpiar y preparar para alcanzar una superficie texturada,
libre de lechada y contaminantes.
Las reparaciones y la nivelación se deben realizar con productos estructurales de
reparación tales como adhesivo Sikadur -30, mezclado 1 : 1 en peso con arena de
cuarzo Sikadur -501. Si la nivelación se ha realizado más allá de 2 días antes de
aplicar las placas, la superficie nivelada tiene que ser preparada otra vez para
asegurar un enlace apropiado entre capas de Sikadur -30 (véase la ficha técnica
del producto).
Superficies de madera:
Deben ser preparadas por cepillado o arenando. El polvo se debe quitar por
aspirado.
Superficies de acero:
Deben ser preparadas por chorro de arena a Sa 2,5 libre de grasa, de aceite, óxido
y de cualquier otro contaminante que podría reducir o evitar la adherencia.
Utilice un imprimante (vease la tabla).
Evitar la condensación del agua (punto de rocío).
La imprimación se puede hacer con Icosit-277 ó con Sikagard -63N como
protección de corrosión temporal; o Icosit-EG1 como protección de corrosión
permanente.
+10°C +20°C +30°C
1) Máximo tiempo de espera entre la
limpieza del acero y la aplicación del
primer / Sikadur 30 (es posible la
aplicación sin Primer, si no es necesaria
la protección contra la corrosión).
48 horas 48 horas 48 horas
2) Mínimo tiempo de espera entre
Primer y la aplicación de Sikadur 30 (sin
preparación adicional del Primer).
48 horas 24 horas 12 horas
3) Máximo tiempo de espera entre
Primer y la aplicación de Sikadur 30 (sin
preparación adicional del Primer).
7 días 3 días 36 horas
4) Tiempo de espera entre Primer y la
aplicación de Sikadur 30 (con
preparación adicional del Primer)*.
> 7 días > 3 días > 36 horas
* Si la preparación adicional del Primer es necesaria, debe hacerse lo más
temprano, el día antes de la apliicación. Después de la preparación del Primer, la
superficie tiene que ser limpiada/aspirada para quedar libre de polvo.
Preparación de la placa:
Inmediatamente antes de la aplicación de Sikadur -30, limpie con un trapo
impregnado con el limpiador Sika Colma Cleaner la superficie de contacto para
quitar contaminantes. Espere hasta que la superficie este seca antes de aplicar el
adhesivo.
Condiciones de
Aplicación /
Limitaciones
Temperatura del Sustrato Vea la ficha técnica de Sikadur
®
30 y Sikadur
®
30 LP
Temperatura Ambiente Vea la ficha técnica de Sikadur
®
30 y Sikadur
®
30 LP
Humedad del Sustrato Vea la ficha técnica de Sikadur
®
30 y Sikadur
®
30 LP
Punto de rocío Vea la ficha técnica de Sikadur
®
30 y Sikadur
®
30 LP

5. 5/6
5 Sika Carbodur
Construcción
Instrucciones de
Aplicación
Mezclado Vea la ficha técnica de Sikadur
®
30 y Sikadur
®
30 LP
Tiempo de Mezclado Vea la ficha técnica de Sikadur
®
30 y Sikadur
®
30 LP
Método de aplicación /
Herramientas
Coloque la placa de Sika CarboDur sobre una tabla y limpie el lado sin etiqueta
con el limpiador Sika Colma Cleaner usando un trapo blanco. Aplique el adhesivo
Sikadur -30 bien mezclado con una espátula sobre la lamina CarboDur . Aplique
el adhesivo Sikadur -30 cuidadosamente al sustrato correctamente limpio y
preparado, con una espátula para formar una capa delgada.
Dentro del tiempo abierto del adhesivo (pot life), coloque la placa de Sika
CarboDur cubierta con Sikadur -30 sobre el adhesivo Sikadur aplicado a la
superficie de hormigón. Utilizando un rodillo de goma, presione la placa sobre el
pegamento hasta que el adhesivo sea forzado a salir por ambos lados de la
lámina. Retire el exceso de adhesivo.
Intersecciones / capas múltiples:
Donde hay intersecciones de láminas o cruces, la primera lámina de Sika
CarboDur se debe desengrasar por ambos lados con el limpiador Sika Colma
Cleaner antes de colocar el adhesivo, una vez endurecido este, aplicar entonces la
segunda lámina según el procedimiento descrito anteriormente. Utilice el adhesivo
Sikadur -330 o Sikadur -30 en estos casos (para los detalles vea las fichas
técnicas de los productos Sikadur -330 y Sikadur -30).
Control de calidad:
Se deben realizar muestras in situ para el control de calidad del curado y
resistencias. Los valores estándares medios después de curar por 7 días a +23°C
son:
resistencia a compresión > 750 kgf/cm
2
resistencia a flexión > 350 kgf/cm
2
Estos valores pueden variar hasta un 20% dependiendo de las circunstancias. Los
siguientes son los factores más importantes que pueden tener una influencia
negativa en las características mecánicas :
- Aire atrapado en la muestra (durante el mezclado o aplicación)
- Temperatura/ tiempo de curado
- Contaminación del adhesivo
Por lo tanto se debe tener cuidado para evitar estas situaciones.
Herramientas para la aplicación:
Sika Colma Cleaner:
Para la limpieza de la placa de Sika CarboDur antes de adherirla y para la
limpieza de las herramientas en uso.
Rodillo de goma:
Para presionar la placa de Sika CarboDur sobre la superficie.
Mezclador:
Para reducir al mínimo el aire atrapado.
Limpieza de herramientas Limpie todas las herramientas y equipo con Sika Colma Cleaner inmediatamente
después de su uso. El material endurecido puede solamente ser removido
mecánicamente.
Potlife Vea la ficha técnica de Sikadur
®
30 y Sikadur
®
30 LP
Notas sobre aplicación /
Limitaciones
Un ingeniero calificado debe ser responsable del diseño de los trabajos de
reforzamiento.
El uso es estructural y se debe tener gran cuidado al seleccionar los trabajadores,
deben ser especialistas experimentados y entrenados.
Aplique solamente las placas dentro del tiempo abierto de Sikadur -30.
El control de calidad en terreno debe ser supervisada y monitoreada por una
entidad de prueba independiente.
Se debe tener mucho cuidado cuando se corta las placas. Utilice ropa protectora,
guantes, anteojos de seguridad y mascarillas.
El sistema de Sika CarboDur debe proteger contra la exposición permanente a
la luz directa del sol.
La temperatura máxima permitida de servicio es aproximadamente +50°C.
Nota: Al usar Sika CarboHeater junto con Sikadur -30LP esta se puede aumentar
a un máximo de +80°C (véase la ficha técnica del producto Sika® CarboHeater).
Siga las instrucciones de la ficha técnica al aplicar el adhesivo Sikadur®-30.

6. 6/6
6 Sika Carbodur
Construcción
Protección contra el
Fuego
Si se requiere, las placas de Sika CarboDur se puede proteger con un material
resistente del fuego.
Cuando Sikadur -30 ha curado, verifique los vacíos golpeando ligeramente la
superficie de la placa con un objeto metálico.
Notas Todos los datos técnicos del producto indicados en esta hoja de datos se basan en
pruebas de laboratorio.
Los datos medidos reales pueden variar debido a circunstancias más allá de
nuestro control.
Restricciones Locales Observe, por favor, que como resultado de regulaciones locales específicas el
funcionamiento de este producto puede variar de un país a otro. Consultar, por
favor, la hoja de datos local del producto para la descripción exacta de los campos
de aplicación.
Instrucciones de seguridad
Salud y Seguridad Para información y consejo sobre seguridad en la manipulación, almacenamiento y
disposición de productos químicos, los usuarios deben referirse a la ficha de datos
de seguridad vigente, la cual contiene datos físicos, ecológicos, toxicológicos y
otros datos relativos a la seguridad. En caso de emergencia llamar al CITUC a los
siguientes fonos: 6353800 por intoxicaciones ó 2473600 por emergencias
químicas.
Observaciones La información, y, en particular, las recomendaciones relacionadas a la aplicación
y uso final de productos de Sika, se dan en buena fe basada en el conocimiento y
experiencia actual de Sika de los productos cuando se han almacenado
apropiadamente, manipulados y aplicados bajo las condiciones normales de
acuerdo con las recomendaciones de Sika. En la práctica, las diferencias en
materiales, substratos y condiciones reales del sitio son tales que ninguna garantía
en relación a la comercialización o de aptitud para un propósito particular, ni
cualquier obligación que surja en absoluto de cualquier relación legal, puede ser
inferida de esta información, ni de cualquier otra recomendación escrita, o de
cualquier otra sugerencia ofrecida. El usuario debe probar la aptitud del producto
para la aplicación y propósito propuesto. Sika se reserva el derecho para cambiar
las propiedades de sus productos. Deben observarse los derechos de propiedad
de terceras partes. Todas las órdenes de compra son aceptadas sujetas a
nuestras condiciones actuales de venta y entrega. Los usuarios siempre deben
referirse a la más reciente edición de la Ficha Técnica local del producto
correspondiente, copias de la cual se proporcionarán a su solicitud.
Sika S.A. Chile
Pdte. S. Allende 85
San Joaquín Tel. 56 2 510 6510
Santiago Fax 56 2 552 3735
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