Wat doet Stabiton
2021-10-20
 
Wat is staal
Staal is een legering van ijzer en koolstof. De naam staal wordt gebruikt voor ijzerlegeringen met een beperkt koolstofgehalte (minder dan 1,9%), of andere toevoegingen zoals onder meer chroom. Daardoor ontstaat er een materiaal dat warm en koud kan worden vervormd. Het gehalte aan koolstof kan variëren, wat een grote invloed heeft op de treksterkte en de hardheid.
Aan het gehalte ijzer en koolstof, kunnen ook nog andere materialen worden toegevoegd. Hierdoor ontstaan verschillende soorten legeringen, allen met specifieke eigenschappen. Zoals allerlei soorten roestvast staal.
Voordelen van het gebruik van staal
Kan als bouwmateriaal, na gebruik, bijna volledig worden gerecycleerd.
Heeft een zeer groot draagvermogen in verhouding met het nodige materiaal. Wat resulteert in lichte structuren en een grote impact op de totale massa van het gebouw. Staal kan grote vervormingen opnemen; is heel duurzaam en daardoor een lange levensduur.
Door de lichtere structuur worden de funderingen ook lichter. Hierdoor kan er ook op minder draagkrachtige grond worden gebouwd met beperkte differentiële zakkingen.
Leent zich uitstekend voor prefabricatie (in constructie-atelier), garandeert een nauwkeurige vormgeving en uitvoering, kan vlug worden geassembleerd en gemonteerd op de bouwplaats.
De kostprijs van een staalskelet is zeker niet duurder dan een betonskelet of een structuur met massieve muren in metselwerk. Dit kan, omdat er zowel direct als indirect wordt bespaard op plaatsing- en montagekosten (arbeidsuren, reiskosten, oponthoud door onwerkbaar weer, transportkosten, beperkte kraaninzet, hulpconstructies zoals steigers en bekistingen enz...).
Dragende binnen structuren kunnen tot een minimum worden beperkt. De binneninrichting wordt daardoor flexibeler en kan worden aangepast in functie van het gebruik. Het gebouw kan in zijn levensduur ook een andere bestemming krijgen en gemakkelijker worden gerenoveerd. Kan zelfs volledig worden ontmanteld en een volledig nieuwe architectonisch uitzicht krijgen.
Binnen de Europese gemeenschap garanderen regelgeving en kwaliteitskeurmerken een gelijkvormige staalkwaliteit.
Daarnaast zijn er nog tal van architecturale aspecten waarom staal de voorkeur geniet boven andere materialen. Zoals: een industriële ‘look and feel’, slanke en robuuste structurele vormgeving, het zichtbaar laten van constructieve onderdelen, een conceptuele flexibele vormgeving en ontwerpvrijheid, een pallet van specifieke afwerkingsmaterialen, enz...
Staalskeletbouw
Staalskeletbouw is een bouwwijze waarbij met stalen profielen zoals liggers, kolommen en stabiliteitsvoorzieningen een dragend skelet uit staal wordt samengesteld.
In de bouwwereld en in de civiele techniek, verstaan we onder staalbouw, het construeren met staal. Enerzijds slaat dit op zichzelf staande bouwwerken zoals vakwerkmasten, kranen, en brugconstructies, anderzijds op staalconstructies die een constructie-element vormen in een gebouw. Gebouwen kunnen zijn opgebouwd uit stalen of hybride draagconstructie, al dan niet met andere karakteristieke stalen bouwdelen. Dergelijke toepassingen zijn te vinden in de utiliteitsbouw, industriebouw, en woningbouw, en verder ook in infrastructurele werken.
Staalconstructies worden in het algemeen opgebouwd uit: gewalste balken (het zogenaamde profielstaal), uit plaatmetaal buizen en kokers vervaardigd van constructiestaal. In deze staalconstructies worden de constructiedelen met elkaar verbonden door schroeven, lassen of klinken. Belangrijke ontwerpelementen daarbij zijn de verbindingen tussen de diverse constructie-onderdelen. Sommige bouwconstructies zijn geheel samengesteld uit staal, terwijl veel andere bouwwerken worden opgebouwd uit een skeletconstructie in beton en staal.
Staalconstructies dienen te voldoen aan ontwerpvereisten van stijfheid en sterkte, welke zijn vastgelegd in verschillende normen. De eurocode heeft een algemene norm voor het ontwerp van staalconstructies, de Eurocode 3: Ontwerp van staalconstructies (EN 1993). Stalen componenten, die aan het weer of vocht worden blootgesteld, dienen te worden voorzien van een oppervlaktebehandeling die het staal dient te beschermen tegen corrosie. In bouwconstructies worden ook eisen gesteld aan de brandveiligheid. Daar kan men onder meer aan voldoen door brandwerende coatings.
Aandachtspunten
Alhoewel alle materialen onderhevig zijn aan conjuncturele prijszetting, is dit bij staal vlugger zichtbaar. De internationale vraag naar staal is immers zeer groot omdat staal in veel sectoren wordt gebruikt.
Grote aandacht dient te worden besteed aan de akoestische kenmerken van blootgestelde constructies en constructie-onderdelen in staal. Ze vragen een specifiek onderzoek en aanpak om de akoestische eigenschappen ervan te verbeteren.
Niet alle bouwpartners zijn voldoende vertrouwd met staalstructuren. Ook hier geldt, 'onbekend is onbemind' en dit zowel bij ontwerpers, ingenieurs, opdrachtgevers, aannemers, uitvoerders… Maar deze terughou­dendheid verdwijnt vlug als men ondervindt wat de mogelijkheden zijn.
Staalframebouw
Staalframebouw is een bouwwijze waarbij met schijfvormige complete elementen zoals vloeren en wanden een dragende skeletconstructie wordt samengesteld. De elementen worden opgebouwd uit koudgevormde stalen C- of Sigma profielen volgens de constructieprincipes van houtskletbouw. Deze gebruikte profielen zijn al in de staalfabriek voorzien van een conserverende zinklaag.
De elementen worden dan opgevuld met minerale wol, een dampremmende laag en een binnen en een buitenbekleding, zodat relatief dunne gevel- vloer- en dakelementen worden gevormd.
Stabiton bv beschikt over de meest recente softwarepakketten om jouw staalstructuur en de staalconstructie-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 staalskelet als draagstructuur.
Ook goed om weten
Ook goed om weten zijn een aantal veel gebruikte begrippen en kenmerken die men bij staalconstructies gebruikt.
Meest gebruikelijke handelslengten in staal
De meest gebruikelijke handelslengten in profielstaal zijn 6,1 en 12,1 meter. Staalleveranciers verhandelen hun staalproducten onderling meestal op maat gezaagd. Opmerkelijk is daarbij dat zij meestal niet de echte massa van staal gebruiken, zijnde 7850 kg/m3 maar 8000 kg/m3
Kwaliteiten van het staal
De kwaliteiten zijn aan het staal gegeven opdat iedereen de kenmerken van het product zou kennen. Kwaliteiten die bijvoorbeeld vaak voorkomen bij balkstaal zijn S235J2 en S355J2. Zo staat de eerste letter voor het type staal. In de twee vermelde voorbeelden betekent S constructiestaal. Het getal achter de S betekent de minimaal geëiste vloeigrens voor dat staal. Zo betekent 235 de spanning in het staal, in N/mm2 wanneer het materiaal staal begint te vloeien bij vervorming. Voegt men nog letters en getallen toe, dan betekent dit dat het staal nog aan specifieke eisen moet voldoen. J2 betekent bijvoorbeeld een minimale kerslagwaarde (J) van 27 Joule bij een beproevings-temperatuur van -20°C.
EN-normen in de staal branche
De EN-normen zijn opgesteld om de kwaliteiten van de producten te kunnen aanduiden. Deze normen zijn opgesteld in Europees verband om verschil in kwaliteiten te voorkomen.
Charge en walsing
Deze begrippen zul je vaak horen bij leveranciers, zo is een charge hetzelfde als een gieting. Al het staal wat tegelijk met elkaar in een 'smeltoven' is gesmolten heeft dezelfde hoeveelheden van bepaalde stoffen, daarom geven producenten een gieting een chargenummer. Met dit nummer is het voor iedereen duidelijk welke specificaties de gieting en ook het uiteindelijk product heeft. Uit een charge kunnen meerdere plakken staal worden gehaald. Van deze plakken worden de producten gewalst, elk product heeft een eigen walsing. Maar zo kunnen twee verschillende producten wel weer uit dezelfde charge bestaan (meerdere walsingen uit een charge).
Gebeitst en geolied staal
Een beitslaag is een definitieve beschermingslaag van het staal. Een chemische methode die zorgt voor het verwijderen van roest, andere vervuilingen en de walshuid (een laag die op het staal achterblijft na het walsen). Nadat door de beitslaag al het vuil en roest van het staal is verwijderd, gaat er een olielaag overheen als definitieve beschermingslaag. Pas dan is het staal helemaal klaar voor gebruik.
Gegalvaniseerd staal/elektrolytisch verzinkt staal
Ook dit is een bewerkingsproces om het staal een definitieve beschermingslaag te geven of in dit geval om het staal mooi te laten glanzen. Bij dit behandelingsproces wordt het staal in een bak met vloeibaar zink (of nikkel, chroom, tin en koper, maar zink is het meest gebruikte verzinkingmateriaal) gedompeld. De dikte van de galvalaag, hangt af van de tijd dat het staal in de dompelbak ligt. Om het staal te bedekken met de galva wordt er gebruik gemaakt van elektriciteit, vandaar dat galvaniseren ook wel 'elektrolytisch verzinken' wordt genoemd.
Stralen en meniën
Dit zijn beschermende bewerkingen die men toepast op het staal. Zo wordt het staal beschermd tegen bijvoorbeeld roest en weersinvloeden. Het staal wordt eerst met een inert materiaal van verschillende korrelgrootte bestraald. Zo wordt er vuil, roest en de walslaag verwijderd. Nadat het staal helemaal gereinigd is kan de beschermingslaag worden aangebracht. Meestal gebruikt men dan (lood)menie, een oranjerode kleurstof die gebruikt wordt in roestwerende verf. De kleur van deze grondverf is meestal rood, deze kleur wordt gebruikt omdat rood de makkelijkste kleur is om daarna met een andere verflaag over te spuiten.
Thermisch verzinkt staal
Dit is ook een bewerkingsproces om een beschermingslaag tegen roest aan te brengen op het staal. Voordat het staal wordt ondergedompeld in het zinkbad is het nodig om het staal te ontvetten zodat het zink later goed kan binden. De temperatuur van het zink in het zinkbad is ongeveer 450°C, vandaar dat er wordt gesproken van thermisch verzinken. Bij deze wordt geen elektriciteit gebruikt in tegenstelling tot de behandeling van elektrolytisch verzinkt staal.
Warmgewalst en koudgewalst staal
Er is wel degelijk een verschil tussen koud en warm walsen van het staal. Zo is warmgewalst staal na de walsing makkelijker te vervormen dan koudgewalst staal, terwijl het koudgewalste staal sterker is dan warmgewalst staal. Het staal wordt sowieso warmgewalst bij een temperatuur van 900°C. Om koudgewalst staal te produceren wordt de warmgewalste plak staal opnieuw gewalst maar ditmaal bij kamertemperatuur. Doordat het staal nogmaals wordt gewalst (op een lage temperatuur) wordt de plak dunner, de toplaag gladder en het staal sterker. Men denkt dan al vlug, dat het beter is om koudvervormd staal te kiezen. Maar dit is niet altijd nodig. Zo is koudvervormd staal duurder en als de grootte van de stalen constructie-elementen worden bepaald worden een vervormingsberekening dan maakt het niet uit of men warmgewalst of koudvervormd staal heeft. De vervorming blijft even groot.
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