ir.J.P.Kosterlid van de werkgroep VMA van voor-schriftencommissie IV 'Voorgespannenbeton' van de CUR-VBWat is afdoende beschermingvan voorspanstaal in deverwerkingsperiode?InleidingVoorspanstaal is een produkt, waaraan door de fabrikant tijdens het gehele proces vanvervaardiging veel zorg wordt besteed. Die zorg is uiteraard in de eerste plaats gericht op hetbereiken van alle in de norm omschreven eigenschappen. Daarnaast echter wordt hetprodukttijdens vervaardiging en transport uitermate zorgvuldig behandeld om mechanischebeschadiging of chemische aantasting van het oppervlak te voorkomen. Dat wordt dan nietgedaan omdat de invloed daarvan direct nadelige gevolgen zou hebben op de mechanischeeigenschappen, maar veelmeer omdat het tijdens de verdere verwerking van het voorspan-staal tot schade kan leiden en omdat het langeduurgedrag ernstig in nadelige zin wordtbe?nvloed. Het spreekt welhaast vanzelf, dat deze zorg voor het produkt na aflevering door deafnemer zou moeten worden voortgezet. Uit de praktijk zijn echter vele voorbeelden bekend,waaruit blijkt dat het daaraan nog wel eens schort.In NEN3868 'Voorspanstaal', in EURONORM 138-79 'Voorspanstaal' en in NEN3866'VB 1974- Deel F' wordt aandacht geschonken aan de bescherming van voorspanstaal tegen bescha-digingen en schadelijke invloeden in de periode die verloopttussen het gereed komen van hetprodukt bij de fabrikant en het definitief en afdoende beschermen van het gespannen staaldoor middel van een deugdelijke injectie of door instorten in beton.In concreto wordt daarover het volgende gezegd.NEN 3868 art.5.3:Het voorspanstaal moet in ongeroeste toestand worden geleverd. Zogenaamde vliegroest,een roestkleurige aanslag die door wrijven met een droge doek kan worden verwijderd, magniet als roest worden aangemerkt.Indien tussen het tijdstip van levering en het tijdstip van verwerking het materiaal corrosief isaangetast, moet het op zijn bruikbaarheid worden getoetst dooreen nader onderzoek naar demate van aantasting en de invloed daarvan op de verschillende eigenschappen, ledere vormvan putcorrosie moet in elk geval aanleiding zijn het materiaal af te keuren.NEN 3868 art. 7 5.2:Er moeten zodan ige maatregelen worden genomen, dat het voorspanstaal tijdens opslag entransport niet kan worden aangetast.EUR 138-79 art. 3.2.4.1:Geroest staal mag niet worden geleverd; zogenaamde vliegroest mag echter niet als roestworden aangemerkt.EUR 138-79 art.3.4.3:Voorspanstaal moet bij vervoeren opslag worden beschermd tegen beschadiging en veront-reiniging, in het bijzonder door substanties of vloeistoffen die corrosie kunnen veroorzakenof bevorderen.NEN 3866 art. 822.5.1:De periode tussen het voorspannen en het injecteren moet zo kort mogelijk worden gehou-den . Indien niet onmiddellijk kan worden ge?njecteerd moet het staal tegen corrosie wordenbeschermd met middelen die niet nadelig zijn voor de aanhechting.De duidelijke tendens van al deze artikelen is beschadiging of aantasting van het voorspan-staal te voorkomen. Ervaring heeft echter aangetoond, dat niet tegenstaande de voorschrif-ten i een aantal geval len toch door onjuiste of iet afdoende maatregelen in de aangegevenperiode het voorspanstaal dermate was aangetast, dat gebruik ervan iet verantwoord mochtworden geacht.In de FIP-Guides to good practice (FIP/2/1 van september 1975) en In DIN 4227, Teil 1, komeneen aantal aanbevelingen en bepalingen voor die verder gaan dan de hiervoor geciteerde.Door werkgroep VMA van de voorschriftencommissie IV 'Voorgespannen beton' van deCement XXXIII (1981) nr.2 116CUR-VB is met medewerking van de KOMO-Certificatencommissie 'Voorspanstaal' daaruiteen samenvatting opgesteld, die wellicht voormeniggebruikerwaardevolle informatie bevat.Het is de bedoeling dit overzicht in de hieronder volgende vorm als bijlage bij alle door afgegeven of af te geven certificaten te voegen.Voorzorg bij opslag, vervaardiging en inbouw van voorspanelementen1. Bescherming van materiaal tijdens opslag1.1 Voorspanstaal1.1.1. AlgemeenVoorspanstaal moet vrij van de grond en goed afgedekt worden opgeslagen. Het afdekmate-riaal mag echter niet ?n aanraking komen met het voorspanstaal. De getroffen voorzieningenmoeten afdoende bescherming bieden tegen invloeden van weeren wind.Voorspanstaal met lichte viieg roest mag zondermeer worden toegepast; verwijdering van devlieg roest hoeft niet plaats te vinden.1.1.2. Bescherming tegen mechanische beschadiging.De opslagruimte en de voorzieningen ten behoeve van aan- en afvoer moeten zodanig zijningericht of vervaardigd dat mechanische beschadiging van het oppervlak van het voorspan-staal (kinken, krassen, kerven enz.) wordt vermeden. Staven moeten recht worden aange-voerd en ter vermijding van excessieve buigspanningen op een voldoend aantal puntenondersteund worden opgeslagen. Schroefdraad aan de uiteinden der staven moetzorgvuldigworden beschermd, bijvoorbeeld door kartonnen of kunststof kokers.De metallurgische eigenschappen van voorspanstaal worden zeer ernstig in nadelige zinbe?nvloed door hoge temperaturen, zoals die bij las-, snij-en inkortprocessen voorkomen. Debij die processen vrijkomende spetters en vonken zullen, indien zij in aanraking komen metvoorspanstaal, het materiaal dermate metallurgisch beschadigen dat vrijwel zeker breuktijdens het spannen het gevolg zal zijn. Het op maat afslijpen van draden en strengen en hetafbranden van staven moet daarom zodanig gebeuren, dat dergelijke beschadigingen nietkunnen optreden, ook niet op het in de nabijheid opgeslagen voorspanstaal.1.1.3. Bescherming tegen chemische-en electro-chemische aantasting.Als voorspanstaal moet worden opgeslagen verdient het aanbeveling, ter vermijding vancondens, de opslagruimte te ventileren. Gestreefd moet worden naar een relatieveluchtvochtigheid van niet meer dan 70%. Indien deze aanbeveling wordt nagevolgd wordt dekans, dat het materiaal in ernstige mate chemisch wordt aangetast (roesten) aanzienlijkverkleind.Electro-chemische aantasting van voorspanstaal komt voor in de vorm van putcorrosie.Putcorrosie is volgens NEN 3868 een reden tot afkeuring, omdat het in vele gevallen totmateriaalbreuk aanleiding geeft. Daar putcorrosie alleen kan optreden in aanwezigheid vaneen electroliet, dat altijd water bevat, onderstreept dit de noodzaak van opslag in een droogmilieu en ventilatie.Op voorspanstaal kan een tijdelijke bescherming worden aangebracht, alhoewel bepaaldesoorten daarvoor meergeschikt zijn dan andere. Het toe te passen beschermingsmiddel dientin overleg met de fabrikant te worden gekozen, met inachtname van de gewenste bescher-mingsduur. Het aanbrengen van deze (vloeibare) beschermingsmiddelen dient bij staven tegeschieden door dompelen. Erwordt met nadrukop gewezen dat de beschermlaag volkomensluitend moet zijn; is zulks niet het geval dan zullen juist de niet beschermde plekken in hetbijzonder gevaar lopen corrosief te worden aangetast.Er dient rekening mee te worden gehouden dat het toegepaste beschermingsmiddel deaanhechtkarakteristiek van het voorspanstaal in ongunstige zin zal be?nvloeden, als het nietafdoende wordt verwijderd.N.B. Het dompelen van strengen en ringen draad is niet aan te bevelen, daar er dan noggedurende lange tijd beschermingsmateriaal kan uitlekken; de ruimte tussen de draden c.q.strengen houdt het middel vast.1.2. VerankeringsonderdelenVerankeringsonderdelen moeten zodanig worden behandeld en opgeslagen dat mechani-sche beschadiging en schadelijke corrosie wordt voorkomen. Delen, die de uiteindelijkeverankering van het voorspanstaal tot stand moeten brengen zoals wiggen, wigboringen,moeren, schroefdraad enz..moeten tegen roesten worden beschermd. Als langdurige opslagnoodzakelijk is, verdient het aanbeveling alle onderdelen met voor het doel geschikte,duidelijk omschreven oli?n, vetten of andere roestwerende middelen te behandelen.N.B. Lichte roestaanslag op van schroef draad voorziene onderdelen hoeft niet in allegevallenschadelijke bij-effecten ten gevolge te hebben. Deze zijn wel te verwachten als door losseroest, vuil of mechanische beschadigingen het assembleren van deze onderdelen wordtbemoeilijkt. Roestaanslag op wiggen en in wigboringen leiden tot onvoldoende zetting van dewiggen en dientengevolge tot een lagere verankeringseff iciency. Ook is een verhoogde kansop slip van het voorspanstaal aanwezig.CementXXXIII(1981)nr.2 1171.3. OmhullingsbuisDe omhullingsbuis moet met zorg worden behandeld. De buis moet vrij van de grond enbeschermd tegen klimatologische Invloeden worden opgeslagen.N.B. De omhullingsbuis is over het algemeen zeer gevoelig voor mechanische en corrosievebeschadigingen. Omdat daarom de kans wordt vergroot, dat later beton of cementmortel inde buis kan binnendringen, dienen deze beschadigingen zorgvuldig te worden vermeden.2. Voorzorg bij het assembleren en plaatsen van voorspanelementen2.1. AlgemeenVoorspanelementen kunnen vooraf of in het werk worden geassembleerd. In het eerste gevalworden ze in hun geheel van de assemblageplaats naar de inbouwplaats vervoerd en in hetwerk gebracht.Het voorspanstaal moet schoon, droog en vrij van roest op de assemblageplaats wordenaangevoerd (in een overdekt en schoon transportmiddel). Aan het voorspanstaal moetenlabels zijn gehecht, met behulp waarvan de specifieke gegevens van rol, haspel of bundel aanhet mee te leveren keuringsattest kunnen worden ontleend. De tijd tussen de aanvoer en hetverwerken van het voorspanstaal dient zo kort mogelijk te zijn.Alvorens het voorspanstaal wordt verwerkt moet het op het oog worden gecontroleerd opontoelaatbare mechanische beschadigingen of roestvorming.Het op lengte maken van het voorspanstaal dient bij voorkeur te geschieden door afslijpen.Het overige voorspanstaal moet beschermd worden tegen de daarbij vrijkomende vonken.Draden kunnen uiteraard op lengte worden geknipt.2.2. Vooraf geassembleerde voorspanelementenHet assembleren moet vrij van de grond in een overdekte ruimte plaats vinden. Er moetzorgvuldig op worden toegezien dat het voorspanstaal niet mechanisch of thermisch wordtbeschadigd. Voorspanstaal dat tijdens de behandeling is geknikt mag niet worden rechtge-bogen en alsnog gebruikt; het moet onmiddellijk worden afgevoerd.Cement XXXIII (1981) nr. 2 118De geassembleerde voorspanelementen dienen te worden voorzien van een label, waaropeen identificatienummer en de lengte van het element is aangegeven. De voorspanelementendienen zo snel mogelijk na het assembleren in het werk te worden gebracht. Tijdelijke opslagvan de geassembleerde voorspanelementen moet vrij van de grond in een overdekte ruimtegeschieden. Afdekmateriaal mag niet in aanraking komen met de voorspanelementen; hetverdient aanbeveling de opslagruimte te ventileren.Het ophaspelen van geassembleerde voorspanelementen is alleen toegestaan als de buig-straal zo groot is, dat de buigspanning in het voorspanstaal een waarde van 70% van detreksterkte niet overschrijdt.Tijdens de opslag en het transport naarde inbouwplaats moeten de geassembleerde voor-spanelementen worden beschermd tegen schadelijke stoffen en tegen vervuiling.N.B. Thermische beschadiging kan bijvoorbeeld optreden door hoge temperaturen diekunnen ontstaan ter plaatse van niet goed f unctionerendegeleidingsrollen of aandrijf rollen;wrijvingseffecten moeten worden voorkomen.2.3. In het werk geassembleerde voorspanelementenDeomhullingsbuizen moeten voor het storten van het beton zijn gecontroleerd op beschadi-gingen en cementdichtheid. Ook tijdens het storten kan de omhullingsbuis worden bescha-digd. Als de kans daarop niet uitgesloten is, verdient het aanbeveling tijdens het storten eenzogenaamde dummy in de omhullingsbuis aan te brengen. Dit om het voorspanstaal tevrijwaren tegen mechanische beschadiging tijdens het achteraf invoeren van de bundels enhet latere spannen.De afzonderlijke draden of strengen moeten op zodanige wijze in de omhullingsbuis wordeningevoerd dat torsie van de draad- of strengbundel zoveel mogelijk wordt vermeden. Ge-streefd moet worden naar een bundel parallelle eenheden, vooral in de nabijheid van deverankeringen. Er moet zorgvuldig op worden gelet dat het voorspanstaal tijdens het invoe-ren niet over scherpe randen wordt getrokken of te sterk wordt gebogen.Tenzij afdoende maatregelen worden genomen tegen thermische beschadiging van hetvoorspanstaal mag in de nabijheid daarvan niet worden gelast of gebrand. Niet alleen door hetlassen zelf maar ook door retourstromen kunnen beschadigingen ontstaan. Er moet wordengezorgd voorgoede aardaansluitingen buiten het werk.2.4. Bescherming tegen beschadiging door corrosieOp het moment dat het voorspanstaal wordt ingevoerd moet de omhullingsbuis volkomendroog zijn. Er moeten maatregelen worden genomen om te voorkomen dat in een laterstadium water in de omhullingsbuis kan binnendringen. Op de laag gelegen punten van deomhullingsbuis moet een afvoer zijn aangebracht om het ondanks de voorzieningen even-tueel toch binnengedrongen water of verzamelde condens te kunnen afvoeren.Indien het voorspanstaal langere tijd in de omhullingsbuis moet blijven liggen, moetenmaatregelen worden genomen om corrosie tegen te gaan. Dit kan bijv. geschieden door hetvoorspanstaal vooraf van een corrosiewerend middel te voorzien. De beste beschermingtegen corrosie is evenwel onmiddellijk na het invoeren het voorspanstaal te spannen en teinjecteren.3. Voorzorg na het plaatsen van voorspanelementenEr dient voor gewaakt te worden dat geen voor het voorspanstaal schadelijke toeslagstoffenworden verwerkt in het beton. Lassen en branden aan voorspanstaal is verboden; hetverrichten van deze handelingen in de nabijheid van uit de constructie stekende delen vanvoorspanelementen moet worden vermeden. Zo snel mogelijk na het bereiken van de vereistebetondruksterkte dient te worden gespannen.Na het spannen is het voorspanstaal niet meer alleen blootgesteld aan beschadiging doorroestvorming maar tevens aan aantasting door spanningscorrosie. Beide fenomenen kunnenworden tegen gegaan door direct na het spannen de spankanalen te injecteren met eendeugdelijke mortel. Als dat door omstandigheden niet kan, moet in ieder geval wordenvoorkomen dat het voorspanstaal in aanraking komt met water. Tervermijding van condens isregelmatige ventilatie van het spankanaal (met droge lucht) zeer aan te bevelen.Indien het voorspanstaal gevrijwaard wordt van aanraking met condenswater of water vanbuitenaf, kunnen bijzondere beschermende maatregelen over het algemeen achterwegeworden gelaten als onderstaande verwerkingstijden worden aangehouden:-tijd tussen vervaardiging van het voorspanstaal en het injecteren: maximaal 12 weken;-tijd dat het voorspanstaal zich in ongespannen toestand in de constructiebevindt: maximaal 4weken;-tijd tussen het spannen en het injecteren: maximaal 2 weken.Het aanhouden van de hier genoemde tijden houdt echter geenszins in dat met minder zorgzou kunnen worden volstaan dan in deze aanbevelingen is aangegeven.SlotopmerkingBovenstaande aanbevelingen werden opgesteld door de werkgroep VMA van Voorschriften-commissie IV 'Voorgespannen beton' van de CUR-VB in samenwerking met de KOMO-Certificatencommissie'Voorspanstaal'en in overleg met de begeleidingscommissie 'Beton-staal/Voorspanstaal/verankeringssystemen'. Deze laatste commissie is ingesteld door deBetonvereniging in het kader van desamenwerking tussen de Betonvereniging en .CementXXXIII(1981)nr.2 119