Voorkoming van scheurvorming in cilindrische reservoirsdoor ir. G. W. P. van der HeidenI. Het ontstaan van de scheurenBij zeer vele op de traditionele wijze gebouwde gewapend-b?ton reservoirs met cirkelvormige doorsnede, die slechts overeen deel van hun hoogte konstant met water zijn gevuld, tredenna verloop van tijd boven de waterlijn vertikale scheuren op,die meestal breder zijn naarmate het beschouwde betonnen deelhoger boven de waterspiegel is gelegen. Deze gevallen doen zichvrij dikwijls voor bij de veelal cilindrische wanden van bezink-tanks van rioolwaterzuiveringsinstallaties.Het verschijnsel wordt ernstiger, indien om de wand nog eenrondlopend bordes bestaat, dat van dilatatievoegen is voor-zien. Zoals later zal worden aangetoond, zijn bij een dergelijkeconstructie dilatatievoegen niet alleen doorgaans zeer schadelijkmaar bovendien overbodig. Het zal wel duidelijk zijn, dat descheurvorming niet kan worden veroorzaakt door de op deconstructie optredende uitwendige krachten, die in vele gevallenslechts onbetekende spanningen veroorzaken en dus door eengeringe wapening kunnen worden opgenomen. Berekent mende vervorming, die de reservoirwand tengevolge van de water-vulling ondergaat, dan blijkt deze afhankelijk te zijn van demiddellijn van het reservoir, van de dikte en hoogte van de wanden van de hoogte van de watervulling.In grote trekken is d? uit de belasting berekende vervormingvan de wand meestal als in fig. I.Bij lage reservoirs van grote omvang kan ook de volgende lijn(fig. 2) voorkomen.Bij de berekende vervorming volgens fig. I ontstaat dus boveninzelfs een kleine samendrukking van de betondoorsnede (ver-mindering middellijn).Toch komen bij deze constructies regelmatig vertikale scheurenvoor, die minder zijn (soms afwezig) als de gehele wand boven dewaterspiegel onder maaiveld is gelegen, vooral als de grond-waterstand hierin hoog is.Het zal duidelijk zijn, dat hierbij andere faktoren in het spel zijn:1. de zwelling van het onder water gelegen deel tegenover dekrimp van het konstant boven water gelegen deel;2. de temperatuurwisselingen, die in het boven water gelegendeel veel sneller plaats vinden dan in het konstant onder-gedompelde deel. Hierbij speelt ook nog een rol de eventueleaanwezigheid van stalen rails op de bovenrand, die op tempe-ratuurwisselingen door zonbestraling nog sneller reageren:3. eventueel bevriezen van het wateroppervlak, waardoor terhoogte van de waterlijn een zeer sterke horizontale druk opde wand wordt uitgeoefend.Op deze laatste wordt doorgaans niet gerekend, daar bij een goedgeleid bedrijf hiertegen alle nodige voorzorgen worden genomen.1. Verschil zwelling en krimpNa het storten verhardt het gehele constructiedeel enige tijd inde lucht, zodat in het geheel eenzelfde krimp optreedt, waarvande grootte afhankelijk is van :a. de betonsamenstelling, de cementsoorten en de watercement-faktor:b. de wijze van vervaardigen : gewoon gestort of getrild ;het tijdsverloop tussen storten en het tijdstip waarop dekrimp wordt bepaald, waarbij bovendien de weersomstandig-heden een belangrijke rol spelen.Wordt nu na de voltooiing van de constructie het reservoirgedeeltelijk met water gevuld, dan houdt in het gevulde deel dekrimp onmiddellijk op en treedt daarvoor in de plaats enigezwelling op. In het boven water gelegen deel zet de krimp zichvoort. Bij het aannemen van zeer globale maten voor beide ver-schijnselen, nl. een zwelling in het beton vam ca. 0,05 mm/m1eneen verder doorzetten van de krimp van 0,?0 mm/m1, dan be-draagt het verschil in lengtewijziging dus 0,05 mm/m1bij een ?van 240000 kg/cm2, overeenkomende met een spanningsverschilvan 0,15 -3 240 000 = 36 kg/cm2, een spanning die in dezeover het algemeen licht gewapende constructies tot scheur-vorming moet leiden.Ook indien ?tref. aanmerkelijk kleiner wordt gehouden danE-druk tocnblijft er een ontoelaatbare trekspanning bestaan.2. TemperatuurschommelingenTemperatuursverhoging van alleen het bovenste wanddeel heefteen gunstige invloed, daar die tegen de krimp inwerkt; tempe-ratuurverlaging t.g.v. nachtelijke afkoeling werkt daarentegenmet de krimp mee, dus accentueert de krimpspanningen.Bij het aanbrengen van volkomen vast aan de betonwand be-vestigde stalen rails is daarentegen de, door de zeer snelletemperatuurstijging hiervan (zonbestraling) veroorzaakte, uit-zetting, die door het beton slechts zeer langzaam wordt gevolgd,eveneens funest; ook wordt het ontstaan van de vertikalescheuren ?n het droge wanddeel bevorderd.Voorts kan, zoals in de derde alinea is genoemd de aanwezigheidvan dilatatievoegen in een om de wand gelegen bordes vanbetekenende invloed zijn.Dit laatste evenals de middelen ter voorkoming van het optredenvan deze scheuren, zal in het volgende nummer van 'Cement'worden behandeld.526 Cement 8 (1956) Nr. 21-22