De 'Voorlopige Keuringsvoorschriften voor HoogwaardigStaal voor Voorgespannen Beton' herziendoor ir. A. S. G. Bruggeling (voorzitter 'Commissie Betonstaal')Op 16 juni 1958 zijn door de Commissie Betonstaal (C.U.R.-commissieB4) de 'Voorlopige Keuringsvoorschriften voor Hoogwaardig Staalvoor Voorgespannen Beton' in herziene vorm vastgesteld1). Aan dezeherziening zijn een aantal besprekingen in de Commissie vooraf-gegaan, alsmede een discussie in de STUVO.Gezien het feit, dat ook de eerste versie van deze keuringsvoorschriftenuitvoerig in Cement werd besproken1), wordt met onderstaande be-schouwing op de ingeslagen weg voortgegaan. Getracht zal wordeneen inzicht te geven in het hoe en het waarom van de in de Keurings-voorschriften aangebrachte wijzigingen, alsmede in de wijze waaropde desbetreffende bepalingen dienen te worden gehanteerd.Art. 1.1.Aan dit artikel is de beperking toegevoegd, dat de voorschriftenalleen geldig zijn voor staaldraad met een oppervlak van de dwars-doorsnede dat niet groter is dan 70 mm2. Bij draden met een grotedoorsnede gaan de in de verschillende keuringsvoorschriften ge-stelde eisen niet meer op. Het is ondoenlijk om keuringsvoor-schriften vast te stellen, waarin voor elke soort staal van elkediameter alle eisen zijn vastgelegd. Vooral voor de komende jarenwordt gemeend, dat deze materiaaleigenschappen beter kunnenworden vastgelegd in een 'certificaat'. De certificaten, die uit-gereikt worden door een terzake ingestelde commissie van deVereniging van Nederlandse Gemeenten, kunnen de eigenschappenvan nieuwe staalsoorten vastleggen, zonder dat het noodzakelijkis telkens de keuringsvoorsehriften aan te passen. Voor deze bij-zondere staalsoorten, waaronder ook genoemd kunnen wordende staaldraden met bijzondere profilering zoals geonduleerd staal,staven, strands enz., bieden deze voorlopige keuringsvoorschriftendan ook alleen een schema voor de uit te voeren beproevingen.Art. 1.2.De indeling van de staaldraadsoorten is gewijzigd. Was deze inde-ling oorspronkelijk vastgelegd t.o.v. de gegarandeerde minimum-waarde van de 0,05-rekgrens in het staal (voorafgegaan door deletters QVB, bijv. QVB 130), in deze nieuwe keuringsvoorschriftenis de aanduiding gewijzigd in die van de gegarandeerde minimum-waarde van de treksterkte (vooraf gegaan door de letters QP,bijv. QP 160).Bovendien is bepaald, dat de treksterkte van een bepaalde staal-soort niet meer dan 20 kg/mm2boven de gegarandeerde minimum-waarde mag liggen.Deze wijziging van indeling van het staal naar de treksterkte isingrijpend en is dan ook slechts ingevoerd, omdat verschillendeomstandigheden deze wijziging noodzakelijk maakten.Hiervoor kunnen de volgende motieven worden genoemd:. Uit proeven, die door de Commissie Betonstaal zijn uitgevoerdten aanzien van het kruip- en relaxatiegedrag van hoogwaardigstaal voor voorgespannen beton (zie de C.U.R.-rapporten no.3 en 14) is komen vast te staan, dat het kruip- en relaxatie-gedrag van staal niet zo zeer wordt be?nvloed door de verhou-ding van de spanning tot de 0,05-rekgrens als wel door de ver-houding van deze spanning tot de treksterkte.Uiteraard zijn er ook onderlinge verschillen tussen de uit-gevoerde proeven op draden, die volgens diverse fabricage-proc?d?'s zijn vervaardigd, maar de hoofdzaak is toch dat eenbeter verband kan worden vastgesteld.In het bijzonder in het gebied van de in de praktijk gebruike-lijke staalspanningen, welke zijn gelegen tussen 60%-70% vande treksterkte van het materiaal, blijken de waarden van kruipen relaxatie op de lange duur voor de verschillende staalsoor-ten onderling niet veel te verschillen. Boven deze genoemdespanning wordt het veredeld draad relatief slechter t.o.v. hetgetrokken of thermisch nabehandelde draad en onder dezegrens relatief beter. Ten aanzien van de verhouding van dekruip of relaxatiespanning tot de 0,05-rekgrens is echter geenenkel onderling verband aan te wijzen, zodat indeling van hetstaal naar de treksterkte duidelijker is.1) verkrijgbaar bij de Secretaris van de STUVO, de heer j. M. L. Trouw,Faradaystraat 6', Amsterdam-Oost (f I,-- per exemplaar)2) Cement 7 (1955) Nr. 1-2, biz. 1/4966b. Mede in verband met het voorgaande maar ook gebaseerd opandere overwegingen heeft de STUVO in haar 'Richtlijnen' detoe te laten spanningen in het hoogwaardige staal vastgesteldals functie van de treksterkte. Aansluiting van deze keurings-voorschriften aan de STUVO-richtlijnen is alleszins wenselijk.c Internationaal bezien verdient het aanbeveling om een indelingvan het staal naar de treksterkte te hebben, omdat het in hetbuitenland algemeen gebruikelijk is. In het bijzonder het hoog-waardige staal, dat uit het buitenland wordt betrokken, moetin de kwalificatie zijn aangepast aan deze internationale nor-men. Hiermede wordt aan bepaalde bezwaren van die zijdetegen onze Nederlandse keuringsvoorschriften tegemoet-gekomen. Deze bezwaren richten zich vooral tegen de definitievan de rekgrens, die hier is gedefinieerd als 0,05-rekgrens enelders meestal als 0,2-rekgrens of soms als 0,1-rekgrens (in eenverder gedeelte van deze beschouwing wordt hier nader opteruggekomen).De maximum tolerantie in de toelaatbare treksterkte van 20kg/mm2is ingevoerd om te bereiken, dat het geleverde materi-aal van zo groot mogelijke gelijkmatige kwaliteit is. De ogen-schijnlijk grote spreiding in deze toegelaten treksterkte is danook slechts een vage indicatie van deze gelijkmatigheid.Art. 2 is ongewijzigd gebleven.Art. 3. is vereenvoudigd door het minimum rolgewicht voor allediameters vast te stellen op 50 kg per rol. De waarde van hetminimum rolgewicht is laag. Zij is echter zo laag gesteld, omdathet niet wenselijk is, dat de voorlopige keuringsvoorschriftenbepaalde fabrikaten staal uitsluiten omdat deze met een kleinrolgewicht worden geleverd. Bovendien kunnen de omstandig-heden in de fabriek er oorzaak van zijn, dat enkele rollen met eenlager gewicht worden afgeleverd. Deze behoeven dus niet teworden afgekeurd. Degene die draad koopt wordt er echter in detoelichting van art. 3 op gewezen, dat het i.v.m. het knipverliesaanbeveling verdient om rollen met een groter gewicht te be-stellen. De beslissing in deze wordt dus aan d? koper overgelaten.Art. 4. is ongewijzigd gebleven met dien verstande, dat wordtvoorgeschreven op welke wijze voor geprofileerd draad de door-snede moet worden bepaald.Art. 5.Evenals in de vorige voorschriften worden in dit artikel verschil-lende beproevingen behandeld. De indeling van de artikelen heefteen belangrijke wijziging ondergaan. Een bespreking van dezewijziging zou echter te ver voeren, zodat alleen de wijziging in deverschillende beproevingen en keuringseisen als zodanig wordtbehandeld.Van belang is dat de omschrijving van de uitvoering van de trek-proef en de wijze waarop de 0,05-rekgrens moet worden bepaaldis uitgebreid, omdat in de praktijk misverstanden ten aanzien vande oorspronkelijke redactie waren ontstaan.Ook de nauwkeurigheid van de meetapparatuur is wederom om-schreven alsmede de schaal waarop het spanningsrekdiagrammoet worden getekend. Dit laatste is gedaan om de bestuderingvan de verschillende spanningsrekdiagrammen onderling goedmogelijk te maken zonder de noodzaak, deze dan eerst alle opeenzelfde schaal te moeten tekenen. De thans voorgeschrevenschaal van de tekening is prettig en laat zich duidelijk interpre-teren.Art. 5.1.1.Het staal moet ten aanzien van de treksterkte voldoen aan het inart. 1.2. gestelde.Art. 5.I.2.De verhouding 0,05/ is voor de diverse staalsoorten binnenbepaalde grenzen vastgelegd. Bij de vaststelling van deze grenzenheeft de commissie overwogen, dat voor de verschillende fabri-katen de waarde van dit quoti?nt voor een bepaalde staalsoort(bijv. getrokken draad) binnen nauwe grenzen dient te liggen.Indien immers de waarde van dit quoti?nt 00,05/0? voor eenstaalsoort van ??n fabrikaat tussen de in de voorschriften aan-gegeven boven- en ondergrens zou schommelen is deze variatieniet toelaatbaar.Cement10(1958)Nr.23-24Ook hier speelt in zeer belangrijke mate het fabrikaat een rol,zodat het niet anders mogelijk was dan i.v.m. de gelijkmatigheidde waarde, waarbij het quoti?nt 0,05/B voor een bepaaldestaalsoort moet aansluiten, te doen vermelden in het certificaatvan het betreffende staal. Het is jammer, dat een duidelijkereformulering in dit artikel niet mogelijk was. Door de wijzigingvan aanduiding van het staal naar de treksterkte is dit probleemontstaan. Hiervoor heeft men in het buitenland de oplossing ge-vonden door het staal aan te duiden naar de treksterkte ?n naarde rekgrens. Aangezien het buitenland echter de 0,2-rekgrenskent en Nederland de 0,05-rekgrens zou dit verwarring in dehand werken.Toch zijn er belangrijke motieven aan te voeren voor de aandui-ding van de rekgrens naar de waarde van de 0,05%-rek. Degenedie belast is met het spannen van draden op het bouwwerk en ookde constructeur zijn in het bijzonder ge?nteresseerd in het gedragvan het staal gedurende het spannen. Deze belangstelling gaatvooral uit naar het verband tussen de spanning in het staal en deverlenging. Daarom is de constructeur tevreden wanneer hij ditverband kent en wanneer hij weet, dat dit verband rechtlijnig is endus onafhankelijk van de waarde van de spanning. Dit betekent,dat het spanningsrekdiagram voor het staal recht moet zijn toteen waarde, die hoger is dan de in het werk toe te passen staal-spanningen. Daarom is men dus ge?nteresseerd in het punt, waar-bij het spanningsrekdiagram begint af te buigen. Nu is de meningvan de commissie, dat de 0,05-rekgrens dit afbuigpunt rede-lijk definieert, maar dat de 0,2-rekgrens dit beslist niet doet.De 0,2-rekgrens is een zeer belangrijke waarde om de vloeigrensvan normaal staal te defini?ren en is daardoor ook ontstaan, maarzij heeft geen enkele betekenis om het afbuigpunt van het span-ningsrekdiagram van hoogwaardig staal vast te stellen. Een eiiiander wordt nog eens duidelijk ge?llustreerd in figuur I.Natuurlijk is ook de waarde van de 0,05-rekgrens niet volledigjuist, maar deze definieert het gedrag van het spanningsrekdia-gram t.a.v. het afbuigpunt zeer goed en is bovendien een waarde,die nog met redelijk eenvoudige meetapparatuur is vast te stellen.Ook internationaal vinden deze motieven wel weerklank zoals inhet bijzonder bleek tijdens het RILEM-Syrnposium over hoog-waardig staal, dat in juli van dit jaar in Luik is gehouden. Op ditsymposium is voorgesteld om tot internationaal overleg te komenterzake van de keuringsvoorschriften en de keuringspro?ven ophoogwaardig staal voor voorgespannen beton. Indien internatio-naal overleg zou leiden tot wijziging van de definitie van de rek-grens, zal Nederland zich vanzelfsprekend bij deze internationalestandaard aansluiten. Voorlopig is dit echter nog niet het geval;daarom zal worden gewerkt met de o.i. betere waarde van derekgrens gedefinieerd door de 0,05-rekgrens.Art. 5.1.3.De eisen voor de rek na breuk zijn ongewijzigd gebleven, zij hetdat bepaalde delen van de omschrijving, die in de vorige keurings-voorschriften in de toelichting waren ondergebracht, nu in devoorschriften zijn opgenomen.Art. 5.2.De buigproef is gedeeltelijk vervangen door de wikkelproef, om-dat deze laatste proef over een grotere lengte van de draad eenbeeld geeft. De eisen als zodanig zijn niet veranderd.Geeft de uitvoering van de wikkelproef vooralsnog moeilijkhedendan draagt de toelichting op dit artikel ertoe bij om in die ge-vallen de uitvoering van een buigproef mogelijk te maken.Art. 5.3.De eisen ten aanzien van de heen-en-weer-buigproef hebben geenwijzigingen ondergaan.Art. 5.4.De in art. 5.4. van de vroegere keuringsvoorschriften vastgelegdewringproef is vervallen, omdat, zoals de toelichting nu zegt, dezeten aanzien van de oppervlaktefouten geen algemene geldigecontrole oplevert. In plaats daarvan is de etsproef gekozen.Er is geen onderwerp, dat in de vorige keuringsvoorschriftenmeer discussie heeft veroorzaakt dan dit artikel betreffende dewringproef en de interpretatie van de resultaten van deze proef.Wat is het geval ? Reeds in de aanvang van de ontwikkeling van hetvoorgespannen beton in Nederland heeft het hoogwaardige staalvoor ernstige tegenslagen gezorgd. Hiervan waren de oorzakenonder meer het zo berucht geworden verschijnsel van spannings-corrosie en dat van langsfouten in draad.Genoemde langsfouten bleken hinderlijke factoren te vormen bijde verwerking van het draad, omdat door deze langsfouten, in hetbijzonder nabij de afbuig- of verankeringspunten in de draden,breuk optrad (zie ook Cement 7 (1955) Nr. 1-2), Men kan zichafvragen, of deze langsfouten gevaarlijk zijn en zo ja, hoe men deaanwezigheid van deze langsfouten kan aantonen. Over het al ofniet gevaarlijk zijn van langsfouten in draad kan men uitvoerigdiscussi?ren.Gememoreerd moge hier worden een publikatie van Dr. Sch m e r-ber, op het 3e F.I.P.-congres te Berlijn, waarin deze uitvoerig in-gaat op de invloed van fouten in het draad op het gedrag van hetdraad in de praktijk. Men kan uit deze publikaties toch wel ??nconclusie trekken, nl. dat deze langsfouten een factor van beteke-nis kunnen vormen t.o.v. calamiteiten op het bouwwerk.Ook de ervaring in Nederland is van dezelfde aard. Het is helaasin het verleden bij de verwerking van staal met langsfouten ver-schillende malen voorgekomen, dat arbeiders hun leven danktenaan de aanwezigheid van goede veiligheidsschotten achter ver-ankerde gespannen draden. Veelal waren de draadbreuken ver-oorzaakt door langsfouten. De breuken lieten daarover geentwijfel bestaan.De Commissie Betonstaal stelt zich bovendien op het standpunt,dat staal, dat is vervaardigd voor zulk een belangrijke taak als hetdragen van constructies (door de voorspanning, opgewekt metbehulp van hoge staalspanningen), aan hoge eisen moet voldoen endaarom ook aan de eis, dat het (technisch) vrij is van langsfouten.flg. I. spanningsrekdiagrammen van drie typen hoogwaardig staal met aanduiding van de ,05- en de ao,2-rekgrensCement 10 (19S8) Nr. 23-24 967foto 2. ge?tst draad, goedgekeurd foto 3. ge?tst draad met longsscheuren, afgekeurdDe keuring van draad op langsfouten is echter zeer moeilijk. Devorige keuringsvoorschriften voorzagen in het uitvoeren van eendoorgaande wringproef, waarbij de inspanlengte 50 de draad-diameter bedroeg. Trad bij een aantal volle omwentelingen, ge-ringer dan 4, een niet-vlakke breuk op, dan was dit een aanwijzingvoor de aanwezigheid van langsfouten. Deze interpretatie van deresultaten van de wringproef t.a.v. de aanwezigheid van langs-fouten in sommige staalsoorten en voor bepaalde treksterktenwas juist. De praktijk heeft echter bewezen, dat deze interpreta-tie in zijn algemeenheid voor alle staalsoorten beslist niet opgaat,zodat dit voorschrift is veranderd. In plaats daarvan is omschrevenhet uitvoeren van zgn. macro-etsing (macro-etsing in warmzoutzuurbad 50% HCL, 50% water, gedurende 15 minuten).Hoewel deze macro-etsing direct resultaten geeft t.a.v. het con-stateren van de aanwezigheid van langsfouten die in het draad-oppervlak voorkomen, rijst de vraag echter, welke langsscheurtjes(bijv. van welke lengte) wel en niet toelaatbaar zijn. Ook zullenlichte beschadigingen, die door de treksteen in het draadopper-vlak zijn gebracht, zich over de volle lengte als langsfouten af-tekenen.Momenteel wordt ge?ist, dat na het etsen geen doorlopendelangsscheuren op het draadoppervlak zichtbaar mogen zijn. Defoto's 2 en 3 illustreren een en ander. Het oppervlak van dedraad van foto 2 is goed. Wel zijn groefjes in het ge?tste draad-oppervlak zichtbaar. Deze zijn echter het normale gevolg van hetetsen. Het oppervlak van de draad van foto 3 vertoont ook dezegroefjes, maar bezit daarnaast duidelijk doorlopende langsscheu-ren, die met het ongewapende oog goed zichtbaar zijn. Dezefouten leiden tot afkeuring.Ondervindt men bij de keuring van hoogwaardig staal moeilijk-heden bij de interpretatie van de etsproef, of is het niet geheelduidelijk hoe dit artikel moet worden gehanteerd, dan wordt menverzocht zich schriftelijk in verbinding te stellen met de Secretarisvan de Commissie Betonstaal, de heer P. J. van Tussenbroek,Bouw- en Woningtoezicht, Rotterdam, ten einde terzake van dezekeuring een duidelijk advies te krijgen.In twijfelgevallen verdient het aanbeveling om op een doorsnedevan de draad een microscopisch onderzoek uit te voeren.Art. 5.5.De Commissie Betonstaal meent, dat het van belang is om van hettoegepaste hoogwaardige staal ook gegevens te hebben ten aan-zien van het relaxatie- en/of kruipgedrag van het staal. Het uit-voeren van kruip en/of relaxatieproeven is echter niet alleen eentijdrovende, maar ook een langdurige geschiedenis.Vandaar dat in art. 5.5. is vermeld, dat indien van dit staal eencertificaat, afgegeven door de 'Certificaten-Commissie', aanwezigis, met de daarin vermelde resultaten van de kruip- en/pf relaxatie-proeven kan worden volstaan. Zonder dat het dus bindend isvoorgeschreven, duiden deze keuringsvoorschriften wel in derichting van het toepassen van hoogwaardig staal, dat van eencertificaat is voorzien. Op het hoe en het waarom van het uit-geven van certificaten voor hoogwaardig staal moge in het kadervan dit artikel niet verder worden ingegaan aangezien dit eldersreeds is geschied3). Wel kan worden vermeld, dat door de Certifi-caten-Commissie reeds voor verschillende fabrikaten en soortenstaal certificaten zijn uitgegeven, zodat het reeds mogelijk is, dezevoorlopige keuringsvoorschriften ook ten aanzien van eisen t.o.v.lange-duurproeven enz. te hanteren.Art. 6.In dit artikel zijn kleine aanvullingen aangebracht, bij voorbeeldde eis, dat bij de aanbieding en de levering van het staaldraad,zowel het bereidingsproc?d? van het staal als de fabricagemetho-den van het staaldraad moeten worden vermeld.Art. 6.4. is aangevuld met de eis, dat de label van hoogwaardigstaal, dat geleverd is onder certificaat van de Certificaten-Commis-sie, duidelijk voorzien moet zijn van de hoofdletter C.Art. 7.Dit artikel heeft geen wijzigingen ondergaan.Art. 8. is aangevuld met art. 8.I., waarin is aangegeven, dat devoorschriften niet gelden voor staaldraad, dat voor bijzonderetoepassingen bestemd is. Dit is speciaal opgenomen, omdat voorbijzondere toepassingen, zoals buizen van voorgespannen beton,een totaal ander staaldraad nodig kan zijn, waarvoor deze richt-lijnen dus beslist niet zijn bestemd.De redactie van artikel 8.2. is in zoverre gewijzigd, dat alleen isvermeld, dat afwijkingen van de voorschriften kunnen wordentoegestaan; ten opzichte van de vorige redactie betekent dit, datdit niet van te voren schriftelijk behoort te worden overeen-gekomen.Aantal proevenMede in verband met het feit, dat het te verwerken hoogwaardigestaal veelal zal zijn gedekt door een certificaat, zijn bepaalde keu-ringsproeven in aantal verminderd. Dit geldt in hoofdzaak voor devolledige trekproef en de heen-en-weer-buigproef, die nu slechtseenmaal per 10 ton (vroeger 2 ton) materiaal moeten worden uit-gevoerd.Samenstelling 'Commissie Betonstaal'ir. A. S. G. Bruggeling (voorz.), P. J. van Tussenbroek (secr.),ir. G. M. Canta, ir. F. Etienne, ir. N. J. Rengers, ir. B.Ulrich, prof. dr. A.J. Zuithoff.Met de bovengegeven beschouwing van de nieuwe Keu-ringsvoorschriften moge worden volstaan, echter nietna een ieder, die op deze versie opmerkingen heeft ofin de praktijk moeilijkheden ondervindt, te verzoekenzijn bevindingen mede te delen aan de Secretaris van deCommissie Betonstaal, de heer P. J. van Tussenbroek,Hoofdingenieur Bouw- en Woningtoezicht, Goudse-singel 336c, Rotterdam.3) Cement 7 (1955) nr. 1-2; De /ngen/eur/?eton (I95S) nr. 26Preliminary Testing Regulations for HighQuality Steel for Use in Prestressed Con-crete (revised)by ir. A. S. G. BruggelingA revised edition of the 'Preliminary TestingRegulations for High Quality Steel for Use inPrestressed Concrete' established by the ConcreteSteel Commission has been issued by STUVO(Dutch Prestressing Group). The author describesthe whys and wherefores of the changes made aswell as the manner in which the regulations con-cerned have to be applied.La r?vision des 'R?gles d'inspection provi-soires de l'acier sp?cial pour b?ton pr?con-traint'par l'ing. A. S. G. BruggelingLa STUVO (groupement n?erlandais de la pr?con-trainte) a publi? une ?dition remani?e des 'R?glesd'inspection provisoires de l'acier sp?cial pourb?ton pr?contraint', mis au point il y a quelquesann?es par la Commission pour l'acier ? b?ton.L'auteur ?lucide le pourquoi et le comment desamendements, ainsi que la fa?on dont les disposi-tions en question doivent ?tre appliqu?es.Die vorl?ufigen Bestimmungen, hinsichtlichder Uebernahme von hochwertigem Stahlf?r Spannbetonkonstruktionen (revidiert)von Dipl.-Ing. A. S. G. Brugge//ngDie STUVO (der niederl?ndische Spannbeton-verein) hat eine revidierte Ausgabe der voreinigen Jahren von der Kommission 'Betonstahl'herausgegebenen 'Vorl?ufigen Bestimmungenbetreffend die Uebernahme von hochwertigemStahl f?r Spannbetonkonstruktionen' erscheinenlassen. Der Verfasser beschreibt das Wie undWarum der vorgenommenen Ab?nderungen unddie Weise, wie die diesbez?glichen Bestimmungenhantiert werden m?ssen.968 Cement 10 (1958) Nr. 23-24