BetonstaalOverzicht van maten en eigenschappen(augustuli 1964)doorir. G. J. Ga nt v 0 ort, wetenseh. hoofdambt. T. H. Delft, afd. Weg- en Waterb ouw1. INLEIDING1. 1. Beknopt historisc:h overzicht*Sinds de eerste toepassingen van gewapend beton is de ken-nis, noodzakelijk voor het verkrijgen van een goed produkt,voortdurend toegenomen.Dit geldt met betrekking tot de samenstellende materialen, hetbeton zowel als de wapening, moor eveneens voor de wijzevan samenwerken van deze beide materialen. Daardoor heeftmen de maximaal toelaatbare sponningen steed hoger kunnenstellen. Dit laatste blijkt bij voorbeeld uit de toelaatbare Spon-ningen, zoals deze in de opeenvolgende Gewapend BetonVoorschriften gegeven zijn (zie fig. 1).In het buitenlond vertonen de voorschriften dezelfde tendens.In sommige landen (Oostenrijk, Duitsland) is deze ontwikkelingenige iareneerder begonnen don in Nederland.Mede door de schaarste aan stool tijdens en vlok na de laatsteoorlog is de toepassing van hoogwaardig betonstool (vooralook in het buitenland) na 1939 belangrijk toegenomen.Het werd echter ol veel eerder toegepast.In 1892 bij voorbeeld heeft Hen neb i q u e in Frankrijk reedswapeningsstaal toegepast met een hogere vloeigrens don hettoen gangbare materiaal bezat.Hij liet daarin een sponning toe, die 50% hoger WaS, don toenalgemeen gebruikelijk was, namelijk 1500 kgf/cm2 in plaats Van1000 kgf/cm2? .Ra n som e verkreeg reeds in 1884 in de Verenigde Staten eenpotent voor de vervaardiging van koud getordeerde stolen sto-ven met vierkante doorsnede.De bedoeling doorvan was echter meer om een betere Oan?hechting aan het beton te verkrijgen don om de treksterkte vanhet stool te verhogen.Thaddeus H y 0 tt stelde in zijn Amerikaans potent van 1878voor, de aanhechting van stool aan beton te verbeteren doorverdiepingen in-, en nokken op het stooloppervlak aan te bren-gen. Het idee werd in de U.S.A. daarna in praktijk gebrachten vele typen 'gedeformeerde' stoven werden in de handel ge-bracht, zoals onder meer Thacher-, Johnson- en Diamond-staal(zie fig. 3). .In Duitsland werd door Sc h r 0 i f f reeds v??r 1914 staal-draad gefabriceerd met een diameter van 4,6 mm,een rekgrensvan ongeveer 70 kgf/mm2, een treksterkte vOn 90 kgf/mm2 eneen breukrek van 5,9%.Dit materiaal werd toegepast als wapening in vloeren. Detoegelaten spanning WaS 2000 kgf/cm2?Daar toepassing van hoogwaardig staal in economisch op-zicht pas zin heeft als daarin ook hogere sponningen mogenworden toegelaten, hebben de voorschriften daaromtrent inde diverse londen een grote invloed gehad op de mate vantoepassing.Dit bleek bij voorbeeld uit de toename Van het gebruik vanhoogwaardig stool na het op de markt verschijnen van Isteg-stool in Oostenrijk in 1928. (Dit stool was in 1927 ontwikkelddoor Hof f man n en U mi a uf in W'enen). Het had eenrekgrens van 35 kgf/mm2en er werd een sponning in toege-laten van 1700 kgf/cm2?De grotere treksterkte werd bereikt door koud om elkaar tor-deren van twee naast elkaar liggende stoven. Hierbij kon wor-den opgemerkt, dot in 1917 reeds door Pro b s t Was vast-gesteld, dot door koud torderen van stool de treksterkte daar-van met ongeveer 19% en de rekgrens met ongeveer 52fl/o ver-groot kan worden (4).Loter is gebleken, dot deze woorden nog aanzienlijk hogerkunnen liggen (zie fig. 2).In 1938 werd doerde firma 'Isteg-Stahl G.m.b.H.' in Duits?land het Torstahl in de handel gebracht. Dit was in 1935 doorR. S c h m i d t in Wenen ge?ntroduceerd.Van deze tijd doteren ook de eerste toepassingen van Griffel-,Nocken- en Drillwulststaal.*) Het merendeel der historische gegevens is ontleend aan (3) (zie blz. 647).638Na 1945 hebben laatstgenoemde staalsoorten in Duitsland gro-tendeels plaats moeten maken voor het Torstohl, later Rippen-Torstahl. Dit wordt onder meer ge?xporteerd noor Nederland,waar het onder de naam Torstaalin de handel wordt gebracht.(De firma 'Nockenstahl G.m~b.H/ is nu licentiehouder vanonder meer Nori- en Noreckstahl; respectievelijk een natuur-harde- en een nabehandelde betonstaalsoort, beide dwarsge?ribd).Omstreeks 1923 werden in Europa voor het eerst gepuntiastewapeningsnetten toegepast. In de U.S.A. waren deze toenrel;!ds algemeen bekend.Het zgn. 'Baustahlgewebe' werd in Duitsland voor het eerst toe-gepast in 1930. Het werd vooral gebruikt als wapening inploten. Daarbij werd een maximale sponning toegelaten van2400 kgf/cm2? Daarmede was Duitsland toen het land, Waar dehoogste sponningen bewust in het betonstaal werden toegela-ten.In de aanvang werd er reeds op geWezen, dot de ontwikke-ling en toepassing van hoogwaardige staalsoorten tijdens enna de laatste oorlog belangrijk is toegenomen. Vele typenhoogwaardig betonstool, die in het buitenland worden toe-gepast, zijn gelijk aan -of vertonen gelijkenis met in Neder-land toegepaste betonstaalsoorten. Aan de soorten, die inNederland worden toegepast, zal-in de volgende paragrafenaandacht worden besteed.Hier zal don ook worden volstaan met het noemen van enigebijzondere staalsoorten, die sedertdien in het buitenland zijnontwikkeld en hier vrij onbekend zijn.Een bijzonder type betonstool, dot in Oostenrijk is ontwikkeld,is het zgn. bi-Stahl. Sinds 1955 wordt dit ook in Duitsland ge-fabriceerd.D,it type bestaat uit twee evenwijdige, koud getrokken draden(met diameters van 3,1 mm tot 9,8 mm). Op korte afstonden(7,5 cm) zijn deze draden verbonden door stukjes plot zocht?stool (zie fig. 3).De. rekgrens en de treksterkte zijn respectievelijk 70 kgf/mm2en 80 kgf/mm2? De minimale breukrek is6%. Afhankelijk van eenaantal voorwoorden varieert de toegelaten sponning. van2400 kgf/cm2 tot 4000 kgf/cm2? _In Oostenrijk wordt onder bepaalde voorwoorden in zgn. bi-Stahl IJ (rekgrens 80 kgf/mm2) een maximale spanning toegela-ten van 4500 kgf/cm2?Hierbij kon nog worden opgemerkt, dat in Oostenrijk in destaalsoorten Terstaal 60 en Torstaal 80 onder bepaalde om-standigheden eveneens hoge spanningen worden toegelaten,namelijk respedievelijk 3500 kgf/cm2en 4700 kgf/cm2?Sinds bijna 10 jaar wordt in Zweden zgn. Gilberg-staal ver-vaardigd. Door de nabehandeling in koude toestand is dekwaliteit van het stool verbeterd en hebben de staven tevenseen golfvormig verloop gekregen. Het wordt slechts geleverd.in diameters gelijk of kleiner dan 12 mmoIn Zweden heeft men bovendien proeven genomen met eennieuw type Kamstaal, zgn. KAM 90. Dit wordt gefabriceerddoor het warmgewalste KAM 60 koud te trekken. Het is ont-wikkeld voor een maximaal toelaatbare sponning van4900 kgflcm2 (5).In de Verenigde Stoten van Amerika IS men er later don inEuropa toe overgegaan hoogwaardige stoolsoorten met eenhoge toelaatbare sponning toe te possen. Aanvankelijk werdhet door voornamelijk toegepast als wapening van kolommen.De laatste jaren wordt het echter ook meer verwerkt in vloerenen bolken (5).Een bijzonder type hoogwaardig staal, dot in de U.S.A. inde plaats van het Isteg-staal is gekomen is het Webrib-staalOok bij deze staalsoort is de treksterkte verhoogd door tor-deren. Wegens de aanwezigheid van dwarsribben is het echterniet samengesteld uit twee om elkaar getordeerde draden,moor uit ??n staaf met een doorsnede in de vorm van een 8.Cement XVI (1964) Nr. 102600QR{ri} 402000 OR(n)46 Ransome - staal1918 1930 1940 1950 1962a11i~"-,"