C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gVer bi ndi ng en58 cement 2008 3Verbindingen tussen betonele-menten worden vaak tot standgebracht door in het beton stekan-kers in te storten waarin stekein-den kunnen worden bevestigd.Deze stekeinden kunnen dan ineen aansluitend element wordeningestort, al dan niet in speciaaldaarvoor bedoelde stalen sparings-buizen. Ook stekkenbakken horentot de bekende toepassingenwaarbij op de bouwplaats een ver-binding tot stand kan wordengebracht. Om een betrouwbareverbinding te krijgen wordenstrenge eisen gesteld aan dezekoppelingen. Het zijn bovendienrelatief dure oplossingen waarbijveel staal wordt toegepast die vol-ledig in het beton achterblijft.K u n s t s t o f p r o f i e l e nEen alternatief van de stalen ver-bindingen is het fabrieksmatigaanbrengen van sparingen in deprefab elementen. Hiermeekunnen koppelingen met eenvou-dig wapeningsstaal worden gerea-liseerd. Met de productgroepInnoGain van RCM Ankerteckunnen deze sparingen eenvoudigen goedkoop worden gemaakt.Met deze producten kunnen nietalleen sparingen voor koppelingengemaakt worden. Ook gewichtsbe-sparende sparingen, stekkenbak-ken of sparingen met schroef-draad horen tot de mogelijkheden.Voor het maken van de sparingenworden kunststof profielen toege-past met een stijve binnenkern eneen flexibele buitenmantel. Ditgeeft sterkte en stijfheid tijdenshet positioneren en het stortenvan het beton. De sparingsvormenworden tegen de bekistingwandaangebracht met een bout ofmagneet en in het beton ingestort.De speciale samenstelling van deflexibele buitenmantel voorkomtvastkleven van betonresten en ver-Constructieve koppelingendankzij gatenmakersR. van Rijn, RCM Ankertec BVOm prefab-betonelementen te verbinden, te hijsen of te verankeren zijninstortvoorzieningen nodig. Veelal worden deze in de fabriek ingestort of lateringeboord. RCM Ankertec heeft een systeem ontwikkeld waarbij sparingenworden gemaakt met een herbruikbaar kunststof profiel. In deze sparingenkunnen bijvoorbeeld achteraf wapeningsstaven worden ingestort. Zo ont-staan degelijke koppelingen waarmee ook nog eens materiaal en arbeidbespaard wordt.1 |Voorbeeld van eengeprofileerd InnoGainproduct2 |Sparingsvormen wordenhandmatig uitgetrokken3 |De sparing afgedicht meteen afsluitdop tegen vuilen vochtC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gVer bi ndi ng encement 2008 3 59betert de lossing. De sparingsvor-men kunnen na het storten en ver-harden van het beton met behulpvan een in te schroeven hulpstukworden verwijderd (foto 2). Deflexibele buitenmantel ondergaatdaarmee een diameterverkleiningwaardoor het lossen handmatigmogelijk is. Na het verwijderenkeert de flexibele mantel weerterug in de oorspronkelijke vormen is hij zonder enige nabehande-ling direct weer inzetbaar. Desparing kan worden afgedicht meteen afsluitdop tegen vuil en vocht(foto 3). Op de bouwplaats wordtde afsluitdop verwijderd en degeprofileerde sparing met gietmor-tel gevuld. Dankzij de profileringhechten de eventueel aan tebrengen lijm of gietmortel goed indeze sparingen. Hierna wordt dewapeningsstaaf in de sparinggestoken (foto 4). Een stalen ringzorgt voor een rechte positioneringvan de staaf.De InnoGain producten resulterenin een aanzienlijke besparing opmateriaal en arbeid. Enige repeti-tie is wel vereist. De sparingsvor-men kunnen een groot aantalmalen ingezet worden. Er zijnInnoGain producten die de 300instortingen al hebben gehaald.De producten die het eind van hunlevensduur bereikt hebben,kunnen worden gerecycled.T o e p a s s i n g e nZoals eerder gemeld zijn met deproducten verschillende toepas-singen mogelijk. Globaal wordenInnoGain producten onderschei-den met gladde buitenkant, metgeprofileerde buitenkant en metschroefdraadprofiel. Productenmet gladde buitenkant zijn vooralgeschikt als geen constructievekoppeling is vereist. Bijvoorbeeldvoor het doorvoeren van leidingenof gewichtsbesparing. Sparingenvan ? 200 mm met een lengte van3000 mm horen tot de mogelijk-heden.De producten met geprofileerdebuitenkant zorgen voor een goedeaanhechting van in te stortenmortel. Mogelijke toepassingenzijn koppelingen tussen prefabelementen. Ook bij heipalen zijndeze zogenaamde gatenmakerstoepasbaar. Om een goede verbin-ding met later aan te brengenvloer of balk mogelijk te makenwordt de bovenzijde van de paalverwijderd waardoor de wapeningwordt blootgelegd. Met de gaten-makers wordt de wapening lateraangebracht en is koppensnellenoverbodig en kan de heipaal directop hoogte worden geheid.Voor HSL Zuid is een proefgedaan met InnoGain-stekken-bakken. Deze stekkenbakkendienden ervoor om later een ont-sporingsbalk aan te kunnenbrengen (foto 7). Als alternatiefvoor het boren van de gaten ofhet aanbrengen van traditionelestalen stekkenbakken werd een4 |Wapeningstaven wordenin de sparingen aange-bracht5 |Sparingen worden zogepositioneerd datbetonelementen preciesop de wapening passen6 |Stekkenbakken met minigatenmakersC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gVer bi ndi ng en60 cement 2008 3speciale stekkenbak met vijf minigatenmakers geproduceerd dieeenvoudig op de wapening tebevestigen was. De mini gaten-makers waren zo gepositioneerddat het tussen de aanwezigewapening van de onderbouw viel.Doordat een sparing van de kunst-stof lijst achterbleef kreeg de ont-sporingbalk een extra verankering.De proef werd bevredigend afge-sloten maar door het tijdsgebrekwerd uiteindelijk voor het borenvan de gaten gekozen.Voor een andere toepassing inHSL Zuid is uiteindelijk welgekozen voor InnoGain produc-ten. Hier werd een frame met 12mini gatenmakers in het stortvlakgeplaatst. In de sparingen werdenbeugels gelijmd. Een vergelijk-bare toepassing was er in deboortunnel Saturn in Rotterdam.Toepassingen voor sparingen metschroefdraadprofiel zijn bijvoor-beeld simpele vormen voor valbe-veiligingen, tijdelijke bevestigin-gen voor steigers, schoren enafzettingen. Maar ook complexeretoepassingen zoals metselwerkon-dersteuningen en natuursteen-verankeringen zijn mogelijk. Erwordt zelfs gedacht aan groteschroefdraden in vloeren waarinkolommen met eenzelfde schroef-draad ingeschroefd kunnen wor-den.B e r e k e n i n gTijdens de ontwikkelingfase, diemede mogelijk is gemaakt doorSenterNovem, is uitvoerig onder-zocht waar de grenzen liggen vanhet concept. Bij de proeven isgebleken dat bij de koppelingenhet staal altijd als eerste bezwijkt.De aanhechting is dankzij deschone, geprofileerde sparingenuitstekend, beter bijvoorbeeld danbij gladde sparingen die ontstaanbij achteraf geboorde gaten. DeInnoGain producten zijn nietgecertificeerd. Met KIWA is over-eengekomen dat voor het gatwaarin met een lijm of gietmortelwapeningsstaal verankerd wordt,eigenlijk niets te certificeren valt.Immers ook bij de traditionelestalen sparingsbuizen die wordengebruikt voor verbinding van tradi-tionele stekeinden is geen certifi-caat nodig.Voor het bepalen van dediepte van de sparingen kangebruikgemaakt worden van derekenregels voor verankerings-lengte uit de VBC, artikel 9.6 en9.16. Deze verankeringslengte isafhankelijk van het al dan nietgeribd zijn van de staaf, de sterkte-klasse van het beton, de plaats vande wapening in de constructie ende betondekking. Voor de basis-verankeringslengte lvokan gebruik-gemaakt worden van de waardenuit tabel 9.6.2 uit de VBC (tabel 1).Voor de korte ankers zoals toege-past bij stekkenbakken geldt CUR-aanbeveling 25.De producten zijn uitvoerig getestdoor Stork FDO. Op de TU Delftwerd een rekenmethode ontwik-keld waardoor het mogelijk is ommet bestaande parameters de uit-trekkrachten van nieuw te ontwik-kelen InnoGain producten tebepalen. Hierbij is de storthoogte,betondruk en de samenstellingvan het beton meegenomen. Veelonderzoek is gestoken in de selec-tie van het materiaal. Er wasvooral aandacht voor de bestendig-heid tegen diverse betonsoortenmet chemische bestanddelen dievan invloed konden zijn op hetmateriaal. De enige mogelijkheidom de levensduur te bepalenbleek daadwerkelijke beproeving.Dagelijks werden de profieleningestort en gelost. Eerst bij RMCAnkertec zelf, later ook bij anderebetonfabrieken. Hiermee is geble-ken dat inzet van meer dan 200keer mogelijk is. nsterkteklasse c/?k= 1 c/?k= 4C12/15 52 ?k35 ?kC20/25 40 ?k27 ?kC28/35 34 ?k23 ?kC35/45 30 ?k20 ?kC45/55 27 ?k18 ?kC53/65 25 ?k17 ?k7 |Stekkenbakken ingezetbij HSL Zuid8 |Sparingen met schroef-draad9 |Ankers zijn uitvoeriggetest door Stork FDOTabel 1 | Basisverankeringslengte lvo