Wat doet Stabiton
2021-10-19
 
Betonbouw
Wat betekent betonbouw
Onder staalbouw verstaat men 'het bouwen van constructies uit staal'.
Voor betonbouw heeft men (nog) niet zo een exacte omschrijving, maar naar analogie met de betekenis die men toekent aan staalbouw kan men betonbouw wellicht best als volgt omschrijven: 'constructies en constructie-onderdelen die voornamelijk uit beton en gewapend beton zijn gebouwd'.
Wat is gewapend beton
Beton kan grote drukkrachten opnemen, maar is niet goed bestand tegen trekkrachten wegens zijn korrelige structuur. De korrels (normaal bestaande uit grind en zand) worden bijeengehouden door cement. Het cement is de lijm die de korrels aan elkaar kit. De lijmsterkte van het cement bepaalt in feite de trekkracht van het beton. Wanneer de trekkrachten groter zijn dan de trekkrachten die de lijm kan weerstaan, vormen er zich scheuren in het materiaal.
Omdat de drukkrachten die kunnen worden opgenomen vele malen groter zijn dan de trekkrachten, wordt in het beton staal geplaatst, betonstaal of wapeningsstaal genoemd. Het betonstaal wordt dan zo geplaatst dat de trekkrachten kunnen worden opgenomen. Gewapend beton is dus beton met daarin betonstaal. Het beton neemt de drukkrachten op. Het betonstaal de trekkrachten.
Storten van gewapend beton
Staal en beton kunnen goed samenwerken omdat:
beton en staal goed aan elkaar hechten;
de thermische uitzetting van beide materialen bijna hetzelfde is;
het staal in het beton zich in een alkalisch milieu bevindt, waardoor het staal goed beschermd is tegen roestvorming.
Plaats van de druk- en de trekkrachten
De plaats waar zich in het beton drukkrachten en trekkrachten bevinden, is afhankelijk van de uitwendige belasting die op het constructieelement aangrijpt en van zijn eigen gewicht. Bij wijze van voorbeeld is hieronder een balk getekend met als uitwendige belasting:
langs de bovenzijde van de balk, in het midden een puntkracht;
langs de onderzijde van de balk, aan de uiteinden twee reactiekrachten ter plaatse van de oplegpunten.
Voorstelling van de spanningstrajectoriën in een betonbalk
Door deze uitwendige krachten op deze balk zal deze balk doorbuigen. Deze is het grootst in het midden. De trekkrachten zijn in dit geval het grootst aan de onderkant van de balk. Indien een balk of plaat zou doorlopen over meerdere steunpunten, of wanneer deze is ingeklemd aan het uiteinde, dan bevinden zich de grootste trekkrachten ter plaatse van de steunpunten of de inklemming aan de bovenkant van de balk en de grootste drukkrachten aan de onderkant van de balk.
In de hierboven afgebeelde figuur zijn in een betonbalk – opgelegd op twee steunpunten en belast met een puntkracht in het midden – de punten met dezelfde drukspanning en de punten met gelijke trekspanningen met elkaar verbonden, spanningstrajectoriën | Spanningstrajectoriën zijn lijnen waarvan de raaklijn in elk punt de richting van de hoofdspanning aangeeft. De hoofddruk- en hoofdtrekspanningstrajectoriën staan in elk punt altijd loodrecht op elkaar.| genoemd. Hierbij kan men het volgende vaststellen:
de punten met gelijke trekspanningen liggen ter plaatse van de steunpunten meer naar boven dan in het veld.
de punten met gelijke drukspanningen vormen voor het grootste deel een boog binnen in de balk. Deze boog heeft een iets andere vorm dan men zou verwachten (2de graadsparabool) en ook ter plaatse van de steun-punten stelt men vast dat de drukspanningstrajectoriën duidelijk de in-vloed van de reactiekrachten van het steunpunt ondergaan.
Deze resulterende druk- en trekspanningen zijn het resultaat van èn spanning¬en ten gevolge van optredende momenten èn spanningen ten gevolge van optre¬dende dwarskrachten in de balk.
Het is bijna onbegonnen werk om het staal in een betonnen constructie-element zodanig te plaatsen dat deze volledig de richting aanneemt van de optredende trekspanningen. Om die reden wordt de berekening, en de uiteindelijke plaatsing van de wapening, zo opgevat dat men enerzijds de trekspanningen ten gevolge van de optredende momenten kunnen worden opgenomen en anderzijds de trekspan-ningen ten gevolge van de aanwezige dwarskrachten. Nog niet zo lang geleden gebruikte men voornamelijk hellende staven aan de steunpunten om de trekspanningen onder invloed van de dwarskrachten te kunnen opnemen. Vandaag wordt deze wapening vervangen door een samenwerking van verticale staven (beugels) en horizontale staven.
Voor het opnemen van de momenten wordt de mogelijkheid om trekspanningen op te nemen praktisch gelijk genomen aan nul. Dit is niet het geval voor het opne-men van spanningen ten gevolge van dwarskrachten. Constructie-elementen die voornamelijk op buiging worden belast zullen dus altijd gescheurd zijn in de getrok-ken zones. De grootte van de scheuren dient te worden beperkt.
Betonkwaliteit
De betonkwaliteit wordt door de constructeur voorgeschreven en is opgebouwd uit een sterkteklasse en een milieuklasse. De sterkteklasse is gebaseerd op de 28-daagse druksterkte, uitgedrukt in N/mm² of in MPa. Hierbij wordt gerefereerd naar drukproeven op cilinders en kubussen, zie tabel 02-01.
Deze betonklasse dient steeds op de uitvoeringsplannen van gewapend beton te worden aangegeven.
Gebreken aan gewapend beton
Zoals elk materiaal heeft gewapend beton ook een aantal gebreken.
Niet elke soort beton is geschikt voor elke omgeving. Deze eisen zijn verschillend voor bijvoorbeeld beton in een binnenomgeving, beton dat is blootgesteld aan weer en wind, aan (zee)water en andere agressievere milieus.
Corrosie en vorst kunnen slecht ontworpen of uitgevoerde gewapende betonconstructies beschadigen. Als het staal roest, zet het uit en kunnen er scheuren ontstaan in het beton waardoor het beton afbrokkelt, betonrot genoemd. Vooral het binnendringen van chloorhoudende zouten is hier de oorzaak van. Men kan dit proces beheersen door de wapening voldoende met beton te bedekken.
Een alkali-silicagelreactie kan plaatsvinden tussen het cement en de toeslagmaterialen. Dit doet het beton uitzetten, wat tot scheuren leidt. Deze reactie vindt voornamelijk plaats in een vochtig klimaat, bij aanwezigheid van reactieve toeslagmaterialen in cement met een hoge hoeveelheid alkalische stoffen.
Sterkteklassen van beton
Druk-
sterkteklasse
N/mm²
Op cilinders Op kubussen
fck;cil [N/mm²] fck;cube [N/mm²]
Normaal beton
C8/10 8 10
C12/15 12 15
C16/20 16 20
C20/25 20 25
C25/30 25 30
C30/37 30 37
C35/45 35 45
Hoge sterkte beton
C40/50 40 50
C45/55 45 55
C50/60 50 60
C55/67 55 67
C60/75 60 75
C70/85 70 85
C80/95 80 95
C90/105 90 105
Beton bestellen
Criteria
In bestekken en lastenboeken wordt stortklaar beton vandaag meestal voorgeschreven in functie van criteria (prestatie-eisen) en niet meer op basis van hoeveelheden (aantal kg cement, zand, grind, ...). Er zijn vier belangrijke criteria: de sterkteklasse, de duurzaamheid, de vloeibaarheid en de korrelafmeting.
1. Sterkteklasse
De sterkteklasse van beton staat voor de weerstand tegen drukkrachten. Deze sterkteklasse is afhankelijk van de hoeveelheid cement, de verhouding tot de hoeveelheid water (water-cementverhouding) en de korrelverdeling vande granulaten. Aan de hand van een druksterkteproef wordt de weerstand bepaald. Deze wordt uitgedrukt als volgt: C x/x. Het eerste getal staat voor de druksterkte gemeten op een cilindervormig proefstuk, het tweede voor de kubusdruksterkte. De genormaliseerde druksterkten werden hierboven in een tabel al aangegeven.
Het meest gebruikte beton heeft een sterkteklasse van C25/30. Voor funderingen en ondervloeren voor terrassen volstaat soms al een sterkteklasse van C20/25. In totaal zijn er 16 sterkteklassen waarvan de sterkte oploopt tot C100/115 ('hogesterktebeton'). In gespecialiseerde labo’s zijn nog veel hogere betonsterktes haalbaar en spreekt men van 'ultrahogesterktebeton'.
2. Duurzaamheid
De duurzaamheidseisen van beton hangen af van twee factoren: het gebruiksdomein en de omgevingsklasse. Met andere woorden: waarvoor wordt het beton gebruikt en in welke omgeving. In dat eerste geval wordt er een onderscheid gemaakt tussen gewapend, ongewapend en voorgespannen beton. En dat is nodig, want ongewapend beton is minder onderhevig aan aantastingsmechanismen dan gewapend en voorgespannen beton.
Ook de omgeving waaraan beton wordt blootgesteld is belangrijk. Het is logisch dat beton dat deel uitmaakt van een binnenstructuur aan minder strenge duurzaamheidseisen moet voldoen dan beton dat voor buiten wordt gebruikt. In totaal worden er 13 omgevingsklassen onderscheiden. Denk maar aan een binnen- en buitenomgeving, een zeeomgeving, een omgeving waarbij het beton in contact komt met chemische stoffen, …
3. De vloeibaarheid
De druksterkte en duurzaamheid van beton hangen samen met de consistentieklasse, ook wel vloeibaarheid genoemd. Dit bepaalt de verwerkbaarheid van het beton, die afgestemd moet zijn op de complexiteit en de afmetingen van het te storten element, de wapeningsdichtheid en de stort- en verdichtingsmethode.
4. De korrelafmeting
Het is belangrijk dat de wapening van beton volledig en perfect omhuld is door betonspecie en dat de betondekking voldoende dik is, zoniet bestaat het gevaar dat de wapening vroeg of laat gaat roesten ('hetgeen betonrot veroorzaakt'). Daarin speelt ook de korrelgrootte van de kiezel of het zand een rol. Vooral bij dichte wapeningsnetten. Te grote korrels kunnen zich namelijk niet door de netten wringen. Daarom wordt er bij het voorschrijven van beton steeds een maximum korrelafmeting opgegeven.
Febelcem Logo
Febelcem heeft voor het bestellen van beton een handige technische fiche samengesteld. Deze kan worden gedownload op hun website Febelcem.be.
Deze technische fiche stelt dat men bij het bestellen van beton vijf rubrieken moet doorgeven.
A. Kies de gewenste sterkteklasse.
B. Kies het gewenste gebruiksdomein.
C. Kies de omgevingsklasse.
D. Kies de gewensste consistentieklasse.
E. Kies de nominale grootste korrelafmeting Dmax.
F. Specifieer aanvullende gegevens.
Ook wordt er, op een overzichtelijke wijze, een aantal voorbeelden gegeven met bestelaanduidingen. Een handig hulpmiddel om uw eigen bestelling te plaatsen bij de betoncentrale.
Stabiton bv beschikt over de meest recente softwarepakketten om jouw betonstructuur en de betonconstructie-onderdelen in je project te dimensio­neren. De nauwkeurigheid van de­taillering staat daarbij garant voor een zo zorgeloos mogelijke uitvoe­ring.
Stabiton bv bezit de deskundigheid om elk traditioneel architecturaal bouwontwerp om te vormen met een betonskelet en hybride constructie-onderdelen als draagstructuur.
Stabiton bv
Meer dan 45 jaar actief in de bouwsector voert Stabiton bv allerlei projecten uit, zoals: stabiliteitsstudies, projectmanagement, renovatie- en benovatie, uitvoerings­detail­leringen van allerlei aard, technische uitrus­tingen, administratieve ondersteuning enz.
Contact info
Stabiton bv
Middelstraat 8
1785 Merchtem
BTW: BE 0875 065 209
Tel. +32(0)52 37 04 35