Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:

Betonstaal.

Voor de volgende onderwerpen ga naar:

algemeen;
ligging van de wapening;
wapeningsstaal;
het aanbrengen van de wapening;

het roesten van de wapening;



 

Algemeen:

Zoals bij punt 3 is genoemd kan beton een uitstekende bescherming bieden tegen corrosie van het staal. Gedeeltelijk komt dat doordat goed beton een moeilijk doordringbaar materiaal is dat de wapening afsluit van de buitenlucht. Een tweede reden is dat de hoge alkaliteit van het beton het staaloppervlak zo verandert dat het zelf bij zuurstofaanvoer niet meer roest.

Er zijn echter ook factoren die de beschermende werking van de betonhuid verminderen of zelfs teniet doen, zoals:

  • Scheuren in het beton waardoor de wapening direct met de buitenlucht in contact staat;
  • Geringe dekking of slechte betonkwaliteit waardoor zuurstof wel bij de wapening kan komen en koolzuurgas uit de lucht de alkaliteit van het beton ter plaatse kan verlagen;
  • Aanwezigheid van een overmaat aan chloriden, waardoor zelfs bij hoge alkaliteit de passiverende laag doorbroken kan worden.
Zie verder hieronder bij "het roesten van de wapening".
klik hier om naar boven te gaan


 

Ligging van de wapening:

De hier boven genoemde benodigde wapening in het trekgebied van het beton wordt hoofdwapening genoemd en de, met binddraad hieraan verbonden, wapening haaks hierop verdeelwapening.
De functie van deze verdeelwapening is de volgende:

  1. Het op de juiste plaats houden van de hoofdwapening tijdens het storten;
  2. Het over een groter oppervlak verdelen van plaatselijke nuttige belastingen;
  3. Beton krimpt tijdens de verharding en staal niet. De krimpscheurtjes die hierdoor ontstaan worden in samenwerking met de hoofdwapening door de verdeelwapening over een groter oppervlak verdeeld.
De verdeelwapening komt bij de onderwapening van vloerplaten, e.d. boven op de hoofwapening te liggen en bij de bovenwapening er onder.
Bij balken daarentegen, waar de hoofdwapening door beugels op hun plaats worden gehouden, is dit net andersom.
klik hier om naar boven te gaan


 

Wapeningsstaal:

In Nederland moet sinds 2008 betonstaal voldoen aan NEN 6008 'Betonstaal', de hiervoor bestaande FeB kwaliteitscoderingen zijn daarmee komen te vervallen.
Deze norm bevat de prestatie-eisen van drie betonstaalsoorten:
  1. B500A (met glad, gedeukt of geribd oppervlak);
  2. B500B (met gedeukt of geribd oppervlak);
  3. B500C (met geribd oppervlak).
De staalsoorten B500A en B500B worden in Nederland het meest toegepast.
De verschillen tussen deze soorten betreffen vooral de grenswaarden voor de nominale middellijn (resp. 4-16 en 6-50 mm) en de minimum rek en minimum vermoeiingssterkte.
Voor type B500B zijn minimum rek en vermoeiingsterkte hoger dan bij type B500A en voor type B500C zijn deze waarden nog wat hoger.
 

klik hier om naar boven te gaan


 

Het aanbrengen van de wapening:


Algemeen:

Betonstaal verwerken (zoals hierboven beschreven) is lichamelijk belastend werk. Het is dan ook belangrijk om hier al in de ontwerpfase rekening mee te houden en arbovriendelijke keuzes te maken, waarbij constructieve veiligheid natuurlijk altijd het eerste uitgangspunt blijft.
zie extra  zie fragment uit "Richtlijn arbovriendelijk wapeningontwerp van www.wapned.nl"

Voorbereidende werkzaamheden:
De manier van het tekenen van betonconstructies met de daarbij behorende wapening is genormaliseerd en vastgelegd in de NEN normbladen. Deze tekeningen worden door de constructeur van het betreffende onderdeel gemaakt. De hoofdconstructeur van het werk moet deze tekeningen goedkeuren alvorens men er mee kan gaan werken.

Voor men met de bewerking van betonstaal begint, maakt men (afhankelijk van de grootte en de complexheid van het uit te voeren werk) buig- en knipstaten om de juiste hoeveelheid betonstaal (en eventueel in de juiste vorm) op het werk te laten brengen.
zie extra  zie voorbeeld buigstaat uit leerboek UTS opleiding.

Het vervaardigen van een wapeningsconstructie kan namelijk op verschillende manieren geschieden:

  • door levering van betonstaal in handelslengten;
  • door levering van geknipte en / of gebogen staven;
  • door levering van geprefabriceerde wapeningseenheden.
Voor het knippen en buigen van de wapening, op de bouw, is veel ruimte nodig. Levering van geprefabriceerde wapeningseenheden heeft dan ook meestal de voorkeur. Maar niet alle wapening zal kunnen worden geprefabriceerd, zodat aanvullende staven moeten worden bijgelegd. Deze extra benodigde geknipte en gebogen staven kunnen worden meegeleverd, zodat men nog maar een klein terrein nodig heeft voor de tijdelijke opslag van de wapeningseenheden.
Voorwaarde is echter wel dat de wapeningseeheden transportabel zijn.

Voor welke wijze van levering ook wordt gekozen, altijd zal de vlechter eenvoudig gereedschap nodig hebben om alle voorkomende werkzaamheden te kunnen uitvoeren.


Het aanbrengen van de wapening in de bekisting:
In gewapend beton is het belangrijk dat de wapening op de juiste plaats ten opzichte van de buitenkant zit (dit noemen we de betondekking). Het betonstaal in een betonconstructie moet namelijk worden beschermd tegen roesten en snelle verhitting bij een eventuele brand. Daarnaast is de betondekking onderdeel van het omringende beton rondom de wapening en werkt derhalve mee in de krachtsoverdracht tussen het beton en de wapening.

De milieuklasse is bepalend voor de minimale betondekking.
De dekking ligt voor normale betonconstructies tussen 15 en 40 mm. De minimaal benodigde dekking is daarom afhankelijk van het milieu waarin de betonconstructie zich bevindt.

Afstandhouders bestemd voor het waarborgen van de juiste dekking mogen van kunststof of beton zijn. Ze bestaan in veel vormen.

 

klik hier om naar boven te gaan


 

Het roesten van de wapening:

De pH is een maat voor de zuurgraad van een waterige oplossing, welke de activiteit en dichtheid van de waterstof-ionen (waterstofdeeltjes) weergeeft (p betekent ‘Potenz’ (potentie in het Nederlands) en H is het symbool voor waterstof).
De pH van een neutrale waterige oplossing ligt bij kamertemperatuur rond de 7.
Zure oplossingen hebben een pH lager dan 7, en dus een hoge zuurgraad. Basische oplossingen hebben een pH hoger dan 7 en dus een lage zuurgraad.

Carbonatie is dus eigenlijk alleen mogelijk onder drogende omstandigheden en hangt direct samen met de uitdroogsnelheid van het vers gestorte beton.
In de praktijk kunnen we drie principieel verschillende omstandigheden ondersheiden:

  1. beton in een binnenklimaat, met een betrekkelijk lage en bovendien vrij constante relatieve vochtigheid;
  2. beton in een buitenklimaat, met wisselende relatieve vochtigheid, maar beschut tegen regen;
  3. beton blootgesteld aan weer en wind.
Omdat de relatieve vochtigheid in een buitenklimaat gemiddeld hoger zal zijn dan in een binnenklimaat, droogt het beton in die situatie dan ook langzamer uit. De carbonatie verloopt hierdoor langzamer, maar is daardoor ook intensiever. Er blijft minder vrije kalk achter in de uitgedroogde, gecarbonateerde zone.

Van de drie (hierboven genoemde) expositieomstandigheden is echter nr 2 "buiten, beschut" de meest gevaarlijke.


 


Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 05-12-2019

 

 
klik hier om naar boven te gaan


 

 

 extra informatie behorende bij:
Het aanbrengen van de wapening:
klik hier om naar boven te gaan


 

 

 extra informatie behorende bij:
Het aanbrengen van de wapening:
klik hier om naar boven te gaan


klik hier om naar boven te gaan