FPA-7 – Dilatatievoegen beschermen tegen zware belasting en waterindringing
Een dilatatievoeg moet beweging tussen verschillende delen van een constructie toelaten. In industriële vloeren en andere zwaar belaste zones krijgt zo’n voeg echter vaak met meer te maken dan alleen beweging. Heftrucks, voertuigen, mechanische belasting en binnendringend water kunnen de voeg en de omliggende randen verder beschadigen.
Belzona System Leaflet FPA-7 beschrijft een methode waarbij een dilatatievoeg van bovenaf wordt afgedekt en beschermd. Hiervoor wordt een geschikte flexibele rubberen plaat, bijvoorbeeld materiaal afkomstig van een transportband, over de voeg aangebracht en met een Belzona 2000 Series elastomeer aan de omliggende ondergrond verlijmd.
De rubberen afdekking vormt een beschermende laag boven de voeg. Het flexibele Belzona-materiaal zorgt daarbij voor de verbinding met de ondergrond en maakt het mogelijk dat beweging van de constructie wordt gevolgd.
Welke materiaalkeuze geschikt is, hangt onder andere af van de configuratie van de constructie, de mechanische belasting en eventuele chemicaliën die in de omgeving van de voeg aanwezig zijn.
Waarom een dilatatievoeg van bovenaf beschermen?
Een bestaande dilatatievoeg kan op zichzelf nog beweging toelaten, terwijl de omgeving van de voeg toch kwetsbaar is voor gebruiksbelasting.
Vooral in verkeerszones kunnen herhaalde wielbelastingen de overgang tussen verschillende vloerdelen zwaar belasten. Wanneer schade ontstaat, kan bovendien water via de voeg of aangetaste randen binnendringen.
FPA-7 creëert daarom een aanvullende flexibele bescherming over het voeggebied. De afdekking verdeelt de belasting over een groter oppervlak en schermt de onderliggende voeg af.
Deze methode is dus iets anders dan uitsluitend het vervangen van een bestaande voegafdichting. Daarvoor beschrijft Belzona onder andere System Leaflet FPA-6.
Wanneer kan FPA-7 worden toegepast?
FPA-7 is vooral relevant wanneer een bewegende voeg tevens moet worden beschermd tegen mechanische belasting en waterindringing.
Voorbeelden zijn:
- Dilatatievoegen in zwaar gebruikte verkeerszones
- Vloeren waar heftrucks of andere voertuigen regelmatig over voegen rijden
- Voegen waarbij waterindringing via het beschadigde gebied optreedt
- Constructies waar een aanvullende afdekking over een bewegende voeg gewenst is
- Industriële betonvloeren met zwaar belaste voegovergangen
- Situaties waarin de onderliggende voeg moet blijven bewegen
- Voegen waarbij de belasting over een breder oppervlak moet worden verdeeld
- Omgevingen waarin naast mechanische belasting ook chemicaliën aanwezig kunnen zijn
Voordat de beschermingslaag wordt aangebracht, moet wel worden beoordeeld of de bestaande voegranden nog voldoende intact zijn.
Wanneer de betonnen joint edges of nosings zijn uitgebroken, verwijst FPA-7 naar System Leaflet FPA-5 voor het vooraf herstellen en opnieuw opbouwen van deze delen.
Hoe wordt de beschermingslaag over de voeg aangebracht?
FPA-7 maakt gebruik van een combinatie van een flexibele rubberen afdekking en een elastomeer Belzona-systeem.
1. De toestand van de voeg beoordelen
Voor de applicatie wordt eerst naar de bestaande constructie gekeken.
Niet alleen de voeg zelf is belangrijk. Ook de omliggende vloer en de voegranden moeten geschikt zijn om de nieuwe bescherming aan te bevestigen.
Wanneer de randen zijn uitgebroken of onvoldoende draagkrachtig zijn, moeten deze eerst worden hersteld.
2. Het oppervlak grondig reinigen
Verontreinigingen kunnen de hechting van het elastomeer beïnvloeden en moeten daarom worden verwijderd.
Bij oppervlakken die met chemicaliën zijn verontreinigd, beschrijft FPA-7 intensieve reiniging met bijvoorbeeld stoom, hogedrukwater of geschikte reinigingsmiddelen. Daarna wordt met schoon water nagespoeld en moet het oppervlak kunnen drogen.
3. De rubberen afdekking voorbereiden
Een geschikte rubberen plaat wordt op maat gemaakt zodat deze de dilatatievoeg volledig kan overbruggen.
FPA-7 noemt bijvoorbeeld afgedankte transportband als mogelijk materiaal.
De buitenranden van de rubberen afdekking worden onder ongeveer 45 graden afgeschuind. Daardoor ontstaat na plaatsing een geleidelijkere overgang tussen de beschermingslaag en het omliggende oppervlak.
4. De onderzijde van het rubber opruwen
Het oppervlak dat met het Belzona-materiaal wordt verlijmd, moet voldoende worden voorbereid.
Daarom wordt de onderzijde van het rubber mechanisch opgeruwd. FPA-7 noemt hiervoor een roterende draadborstel of een Belzona Roughing Brush.
Hiermee ontstaat een oppervlak waarop het gekozen elastomeer beter kan hechten.
5. De hechtvlakken conditioneren
Alle oppervlakken waarop het Belzona 2000 Series-product moet hechten, worden vervolgens geconditioneerd.
FPA-7 noemt hiervoor Belzona 2911 of Belzona 2921 Conditioner. De conditioner wordt als een dunne laag aangebracht op het voorbereide gebied.
Daarbij moet worden voorkomen dat de conditioner buiten het daadwerkelijk voorbereide hechtvlak terechtkomt.
6. Het elastomeer aanbrengen
Na het conditioneren wordt het geselecteerde Belzona 2000 Series-product gemengd volgens de betreffende Instructions For Use.
Het materiaal wordt aangebracht op de voorbereide ondergrond en op het corresponderende gedeelte van de rubberen plaat.
Volgens FPA-7 wordt ongeveer 50 mm binnen de buitenrand van de rubberen afdekking gewerkt. Het elastomeer wordt daarbij zo aangebracht dat voldoende materiaal aanwezig is om bij het aandrukken een goede verbinding te creëren.
7. De rubberen bescherming positioneren en afdichten
De rubberen afdekking wordt vervolgens stevig over de dilatatievoeg op haar positie gedrukt.
Tijdens het aandrukken wordt het Belzona-materiaal verdeeld tussen beide oppervlakken en komt langs de randen materiaal naar buiten.
Dit overtollige elastomeer wordt glad afgewerkt tot een taps toelopende afdichting rond de rubberen beschermingslaag.
In gebieden waar verkeer over de voeg rijdt, moet daarna voldoende tijd beschikbaar zijn om het systeem volledig te laten uitharden voordat de zone opnieuw wordt belast.
Welke Belzona-producten worden binnen FPA-7 gebruikt?
FPA-7 noemt twee Belzona 2000 Series-elastomeren voor het verlijmen en afdichten van de beschermingslaag. De belangrijkste verschillen liggen onder andere in hardheid, rek en abrasiebestendigheid.
Daarnaast zijn conditioners en reinigingsproducten onderdeel van de voorbereiding.
Belzona 2111 – D&A Hi-Build Elastomer
Belzona 2111 is een paste-grade elastomeer met een Shore A-hardheid van 85. Volgens de technische vergelijking in FPA-7 heeft het materiaal een zeer hoge weerstand tegen abrasie.
Binnen de System Selector wordt Belzona 2111 daarom specifiek genoemd wanneer bescherming tegen zeer zware abrasieve belasting vereist is. Dit maakt het relevant voor voegovergangen in intensief gebruikte zones waar mechanische slijtage een belangrijke factor is.
Belzona 2211 – MP Hi-Build Elastomer
Belzona 2211 is eveneens een paste-grade elastomeer, maar heeft volgens FPA-7 een lagere hardheid en een hogere rek dan Belzona 2111.
Binnen de System Selector wordt het materiaal specifiek genoemd voor kleinere toepassingen. De grotere rekbaarheid kan bovendien relevant zijn wanneer flexibiliteit en beweging rond de voeg belangrijk zijn.
Belzona 2211 werd ook gebruikt in KHIA 7529, waarin 82 beschadigde dilatatievoegen van een primaire bezinktank werden gerepareerd.
Belzona 9111 – Cleaner Degreaser
Belzona 9111 wordt binnen de aanbevolen uitrusting van FPA-7 genoemd voor het reinigen en ontvetten tijdens de oppervlaktevoorbereiding.
Een schone ondergrond is belangrijk voordat de daaropvolgende conditionering en verlijming worden uitgevoerd.
Belzona 2911 en Belzona 2921
Belzona 2911 en Belzona 2921 zijn conditioners voor oppervlakken waarop een Belzona 2000 Series elastomeer moet worden verlijmd.
Ze vormen daarmee geen onderdeel van de mechanische beschermlaag zelf, maar bereiden het hechtvlak voor op het aanbrengen van Belzona 2111 of Belzona 2211.
Rubberen beschermingslaag
Naast de Belzona-producten is een geschikte rubberen plaat een essentieel onderdeel van de standaard FPA-7-methode.
Deze laag wordt over de voeg aangebracht om het onderliggende gebied te beschermen tegen directe mechanische belasting. Door de rubberen bescherming met een flexibel elastomeer te verlijmen, ontstaat een systeem dat zowel bescherming als bewegingsmogelijkheid combineert.
De uiteindelijke keuze van het Belzona-product en de rubberen afdekking moet worden afgestemd op de constructie, beweging, mechanische belasting en eventueel aanwezige chemicaliën.
Praktijkvoorbeeld: 82 dilatatievoegen in een primaire bezinktank herstellen
Een praktijkvoorbeeld waarin FPA-7 werd toegepast is Belzona Know-How in Action 7529 – Belzona Repairs 82 Expansion Joints on a Primary Settlement Tank.
De reparatie werd in augustus 2017 uitgevoerd aan een primaire bezinktank in Bedford in het Verenigd Koninkrijk.
In totaal waren 82dilatatievoegen in de betonnen constructie beschadigd geraakt. Nadat de oorspronkelijke voegen waren gefaald, had de klant geprobeerd deze met een cementgebonden materiaal te herstellen.
Ook deze reparatie hield echter niet stand. Het stijve materiaal scheurde opnieuw doordat het de beweging in de voegen niet voldoende kon volgen.
Waterindringing en problemen met de installatie
Volgens de KHIA had de oorspronkelijke betonconstructie al binnen vier jaar problemen ontwikkeld als gevolg van waterindringing.
De beschadigde voegen beïnvloedden uiteindelijk ook de werking van de primaire bezinktank. De draaiende arm van de installatie had moeite om correct te roteren. Wanneer dit probleem bleef bestaan, kon volgens de case verdere schade aan de apparatuur ontstaan.
Er was daarom een oplossing nodig waarmee zowel de beschadigde betonnen voegranden als de bewegende dilatatievoegen konden worden aangepakt.
Voegranden herstellen met Belzona 4111
De reparatie werd uitgevoerd volgens een combinatie van System Leaflet FPA-5 en FPA-7.
Eerst werden de beschadigde nosings van de dilatatievoegen opnieuw opgebouwd met Belzona 4111 – Magma-Quartz.
Met behulp van een former werden de beschadigde betonnen randen opnieuw naar het gewenste profiel gevormd. Daarmee werd eerst een geschikte constructieve basis rond de bewegende voeg teruggebracht.
Flexibele voeg met Belzona 2211
Na het herstel van de voegranden werd Belzona 2211 – MP Hi-Build Elastomer toegepast als flexibel expansion joint material.
Hiermee werd opnieuw een flexibele overgang gecreëerd tussen de afzonderlijke betondelen.
De toepassing laat daarmee duidelijk zien waarom bij schade aan een dilatatievoeg onderscheid moet worden gemaakt tussen de stijve betonnen constructie en het gedeelte dat beweging moet kunnen opnemen. Een cementgebonden reparatie alleen kon die beweging in deze toepassing niet volgen en scheurde opnieuw.
Volgens de KHIA was deze Belzona-reparatie bovendien een van de weinige beschikbare mogelijkheden waarmee de klant de installatie in bedrijf kon houden.
Relatie tussen de KHIA en de FPA-7-methode
De uitvoering uit KHIA 7529 wijkt op één belangrijk punt af van de standaardopbouw die in het huidige FPA-7 System Leaflet wordt afgebeeld.
Het leaflet beschrijft specifiek het verlijmen van een rubberen beschermingslaag over de dilatatievoeg. De KHIA vermeldt daarentegen dat Belzona 2211 rechtstreeks als expansion joint material werd gebruikt nadat de beschadigde nosings met Belzona 4111 waren hersteld.
De case is volgens Belzona uitgevoerd in overeenstemming met zowel FPA-5 als FPA-7 en laat vooral zien hoe een stijve reparatie van de betonnen randen kan worden gecombineerd met een flexibel elastomeersysteem rond een bewegende voeg.
Foto’s van de toepassing
De vier foto’s uit KHIA 7529 laten zowel de omvang van de toepassing als de belangrijkste stappen van de reparatie zien.
Overzicht van de primaire bezinktank
De betonnen primaire bezinktank waarin in totaal 82 dilatatievoegen moesten worden hersteld.
Beschadigde dilatatievoeg
Een van de bestaande voegen vóór de reparatie. Zowel de voeg als de omliggende betonnen nosings zijn zichtbaar beschadigd.
Voegranden opnieuw opgebouwd
De beschadigde nosings zijn opnieuw gevormd. Hiervoor werd Belzona 4111 in combinatie met een former gebruikt.
Afgeronde dilatatievoeg
De herstelde voeg na het opnieuw opbouwen van de betonnen randen en het toepassen van Belzona 2211 als flexibel voegmateriaal.
Flexibiliteit en bescherming combineren
De schade in het praktijkvoorbeeld laat zien dat het herstellen van een dilatatievoeg niet alleen draait om het opnieuw vullen van een beschadigde opening.
Een voeg is juist ontworpen om beweging toe te laten. Een materiaal dat te stijf is voor die beweging kan daarom opnieuw scheuren, zoals ook gebeurde bij de eerdere cementgebonden reparatie uit KHIA 7529.
FPA-7 richt zich op het beschermen van het voeggebied met flexibele materialen. Afhankelijk van het specifieke schadebeeld kan dit onderdeel zijn van een bredere reparatie waarbij eerst beschadigde betonnen voegranden worden hersteld.
De toestand van zowel de voeg als de omliggende constructie moet daarom worden meegenomen bij het bepalen van een geschikte reparatiemethode.
Andere FPA-oplossingen voor dilatatievoegen en vloeren
Binnen de FPA-serie bestaan verschillende reparatiemethoden voor schade rond dilatatievoegen. Welke leaflet van toepassing is, hangt af van het daadwerkelijke schadebeeld.
- FPA-5 – Dilatatievoegen en vloerhoeken herstellen, voor beschadigde of uitgebroken voegranden die opnieuw moeten worden opgebouwd.
- FPA-6 – Afdichting van dilatatievoegen vernieuwen, voor situaties waarin het bestaande flexibele voegmateriaal is verouderd, losgekomen of volledig moet worden vervangen.
Wilt u bekijken welke andere oplossingen mogelijk zijn? Ga dan naar het overzicht Industriële vloeren herstellen en beschermen | Belzona System Leaflets.
Advies over het beschermen van dilatatievoegen
Een dilatatievoeg kan tegelijkertijd worden blootgesteld aan beweging, water, chemicaliën en mechanische belasting door verkeer. Daarom moet niet alleen naar de zichtbare schade worden gekeken, maar ook naar de oorzaak ervan en de manier waarop de voeg tijdens bedrijf wordt belast.
Heeft u te maken met beschadigde voegranden, waterindringing of dilatatievoegen in een zwaar belaste zone? Neem dan contact met ons op. We bekijken samen met u de toestand van de voeg en de bedrijfsomstandigheden en beoordelen welke Belzona-oplossing het beste bij de toepassing aansluit.
