76?CEMENT?4 2025 Structural Concrete Vol. 26/1  (februari 2025) en Vol. 26/2 (april 2025) bevatten een variatie aan papers. Van een selectie van de voor Cement-lezers meest interessante, staat in dit artikel een Nederlandstalige samenvatting. Gelezen in Structural Concrete structural concrete RUBRIEK STRUCTURAL CONCRETE Één van de meest toonaangevende internationale vakbladen over betonconstructies is Structural Concrete (SC). SC is het officiële, peer reviewed journal van fib (The international federation for Structural Concrete). Cement plaatst een korte Nederlandstalige samenvatting van een selectie van voor Cement-lezers interessante papers uit ieder nummer van SC (verschijnt 6x per jaar). De volledige papers zijn beschikbaar op onlinelibrary.wiley.com (gratis voor leden van fib). MECHANISCH GEDRAG VAN VOORGESPANNEN UHPC-WINDTURBINESCHACHTEN ONDER GECOMBINEERDE DRUK-BUIGING Paper Mechanical behavior of prestressed UHPC wind turbine tower columns under combined axial compression and bending (SC 26/1, p. 465 ? 480) Door: Zheng Zhou, Xuhong Zhou fig. 1 Eindige-elementenmodel windturbineschacht Naarmate windturbines krachtiger worden, nemen de hoogte en de belasting toe. Ultra-hogesterktebeton (UHPC), dat hoge druksterkte, treksterkte, vermoeiingsbestendigheid en corrosieweerstand combi- neert, kan hier uitkomst bieden. In een Chinese studie is het mechanisch gedrag onderzocht van voorgespannen UHPC-schachten in windturbines onder gecombi- neerde axiale druk (door eigengewicht en belasting uit de rotorbla- den) en buiging (door excentriciteiten en windbelasting). Eindige- elementenanalyses zijn uitgevoerd in ABAQUS, met inachtneming van materiaaleigenschappen zoals strain hardening en geometrische en fysische niet-lineariteit. De modellen zijn gevalideerd met experimentele gegevens van holle UHPC-schachten, gewapende en voorgespannen UHPC-liggers en hybride beton-staal windturbinemodellen. Vervolgens is een parame- trisch onderzoek uitgevoerd naar onder meer de mate van voorspan- ning, het aantal voorspankabels, de diameter-dikteverhouding van de schacht, het wapeningspercentage, de axiale uitnuttingsgraad en de betonsterkte. Het bezwijkgedrag in de schachten verloopt in vijf fasen: elastisch gedrag, ontwikkeling van micro- en macro-scheuren, verbrijzeling en reststerkte. Het UHPC bereikte de maximale rek en de voorspanka- bels bereikten hun vloeigrens bij piekbelasting. Op basis van spannings- en vervormingsverdeling is een rekenmetho- de opgesteld voor de momentweerstand van UHPC-schachten. De methode voorspelde de weerstand nauwkeurig, met een gemiddelde ratio van 0,93 tussen berekende en gemodelleerde waarden, en een standaardafwijking van 0,06. CEMENT 4 2025 ?77 Paper Limit analysis and design recommendations for fiber-reinforced concrete subjected to shear (SC 26/1, p. 293 ? 318) Door: Nicola Gehri, Ali Amin, Michael Anton Kraus, Walter Kaufmann BEZWIJKANALYSE EN ONTWERPRICHTLIJNEN VOOR VEZELVERSTERKT BETON ONDER AFSCHUIVING structural concrete fig. 2 Bezwijkmechanismen in liggers: (a) dwarsdoorsnede; (b) afschuifdrukbreuk; (c) afschuifbuigbreuk In vezelversterkt beton (FRC) kan dwarskrachtwapening in op af- schuiving belaste liggers deels of geheel worden vervangen. Hoe- wel hier veel onderzoek naar is gedaan, ontbreekt het nog steeds aan een breed gedragen, mechanisch onderbouwd model voor de afschuifweerstand van FRC. Hierdoor blijven huidige ontwerpregels grotendeels (semi-)empirisch en dus terecht voorzichtig. Een Duitse/Zwitserse/Australische studie vult die leemte door de plasticiteitstheorie toe te passen op FRC-liggers. Daarbij worden bestaande onder- en bovengrensmodellen voor traditioneel gewa- pend beton uitgebreid met de restspanningen die vezels over scheuren heen kunnen opnemen. Via een gevoeligheidsanalyse met het Cracked Membrane Model, dat rekening houdt met in elkaar grijpende scheuren (haakweerstand), zijn ontwerpwaarden afge- leid voor deze restspanningen en voor de minimale hoek van het drukspanningsveld. De voorgestelde, vereenvoudigde rekenmethode is toepasbaar voor FRC-constructies met én zonder traditionele dwarskracht­ wapening. Belangrijk is dat de druksterkte van het beton daarbij géén bepalende factor is, zolang gebruik wordt gemaakt van normalesterkebeton en staalvezels met een eindverankering. Het ­model is gevalideerd aan de hand van 75 proeven uit de lite- ratuur, met goede resultaten. Ook is een lage partiële veiligheids- factor voorgesteld, passend bij de conservatieve aard van het model. Paper Experimental and analytical investigations on bond?slip behavior of steel reinforcement in UHPFRC considering yielding (SC 26/1, p. 576 ? 604) Door: Dan-Dan Wang, Ying-Min Li, Yi Chen, Bin Long, Shao-Bo Kang, Shu-Rong Zhou, Philipp Preinstorfer EXPERIMENTEEL EN ANALYTISCH ONDERZOEK NAAR HET HECHT- EN SLIPGEDRAG VAN WAPENING IN UHPFRC MET INACHTNEMING VAN VLOEIEN De hechting tussen wapening en ultra-hogesterkte vezelversterkt beton (UHPFRC) is cruciaal voor de draagkracht en vervormingsca- paciteit van constructies, vooral na het optreden van scheurvorming. In een Chinees/Oostenrijkse studie zijn 29 trekproeven uitgevoerd op geribd wapeningsstaal in UHPFRC met verschillende veranke- ringslengtes (2× en 10× de staafdiameter) en staafdiameters van 10 tot 16 mm. Tijdens de proeven zijn de belasting, slip en rekken langs de verankeringslengte gemeten met rekstrookjes en ver- plaatsingsopnemers. Twee faalmechanismen werden waargeno- men: uittrekken van de staaf bij korte verankering en staafbreuk bij langere verankering. In het laatste geval trad plastische vervor- ming op over een lengte van 4 à 5 keer de staafdiameter vanaf het belaste uiteinde. Op basis van de meetdata is een tweedelig hecht-slipmodel ontwik- keld: één deel voor de elastische fase (voor vloeien van de wapening) en één voor de inelastische fase (na vloeien). Dit model maakt het mogelijk om de slip- en spanningsverdeling langs de wapening, evenals de belastingscapaciteit, nauwkeurig te voorspellen. Het model is gevalideerd met experimentele gegevens en bleek goed in staat het gedrag van de wapening in UHPFRC te beschrij- ven, zowel vóór als na het bereiken van de vloeigrens. fig. 3 Geprofileerde wapeningsstaaf en verdeling van de rekstrookjes 78?CEMENT?4 2025 BUIGGEDRAG VAN GEWAPENDE BETONBALKEN VERSTERKT MET UHPFRC-STRIPS MET VERSCHILLENDE GEOMETRIE EN POSITIE Paper Bending performance of RC beams reinforced with UHPFRC strips with different geometry and positions (SC 26/1, p. 621 ? 642) Door: Sayed Ahmed, Eman Yehia Mohamed, Heba A. Mohamed, Mohamed Emara fig. 4 Testopsetlling vierpuntsbuigproef Ultra-hogesterkte vezelversterkt beton (UHPFRC) is zeer geschikt voor het versterken van gewapend beton (RC), met name voor ver- betering van de momentweerstand. In een Egyptische studie is het effect van UHPFRC-versterkingsstrips experimenteel en numeriek onderzocht. Deze strips zijn onderaan en/of bovenaan bestaande betonbalken aangebracht. In drie reeksen zijn acht proefbalken met een lengte van 2 m getest met een vierpuntsbuigproef. Hierbij zijn drie parameters gevarieerd: de plaats van de UHPFRC-strip (alleen onder of onder en boven), de lengte van de strip (50%, 60% of 80% van de balk- lengte), en het al dan niet verwijderen van de betondekking vóór het aanbrengen van de strip. De resultaten tonen aan dat UHPFRC-versterking op zowel de onder- als bovenzijde het buiggedrag aanzienlijk verbetert: hogere maximale belasting, grotere stijfheid en betere energieabsorptie. Proefstukken zonder betondekking op de onderzijde toonden een toename van respectievelijk 112%, 66% en 85% in scheur-, vloei- grens- en maximale belasting ten opzichte van de referentie. Het verlengen van de UHPFRC-strip van 1000 mm naar 1200 mm veranderde het bezwijkmechanisme van afschuiving naar buiging TRANSPORT VAN CHLORIDEN VIA DE INTERFACE IN GESCHEURD, HERSTELD BETON ONDER MARIENE OMSTANDIGHEDEN In maritieme betonconstructies die zijn hersteld, is er een grens- vlak tussen oud en nieuw beton (N?O-interface). Over de invloed van dit grensvlak op de levensduur van de constructie is nog wei- nig bekend. In een Chinese/Japanse studie is het transport van chloriden onderzocht in 18 gewapend betonnen balken met een N?O-interface. Hierbij zijn verschillende scheurwijdtes, rekken en blootstellingsduur meegenomen. De resultaten laten zien dat scheuren kleiner dan 0,13 mm nauwe- lijks invloed hebben op het chloridetransport door de interface. Pas bij grotere scheuren neemt de chlorideconcentratie meetbaar toe. In horizontale richting bleef het effect beperkt tot 10-15 mm aan weerszijden van de scheur, maar bij scheurwijdtes van 0,18- 0,20 mm breidde het invloedsgebied zich uit, vooral in het nieuw gestorte beton. Daarnaast bleek de optredende rek bepalend; binnen de bovenste 5-10 mm van het beton trad bij toenemende rek een logaritmische toename van chlorideconcentratie op. Ook had de duur van de chlorideblootstelling invloed: tussen dag 60 en 90 nam de concen- tratie sterker toe dan in de eerdere periode. Het chloridetransport in herstelde constructies verschilt duidelijk van dat in ongescheurd beton, mede door de complexe micro- structuur van het grensvlak. Paper Chloride transport through the interface in repaired marine concrete systems in a cracked state (SC 26/2, p. 1289 ? 1308 Door: Qingsong Zhou, Caifeng Lu, Chunhao Lu, Chong Chen, Zongkai Guo, Yanhong Li, Sheng Yang, Wei Wang fig. 5 Proefstuk met aan chloride blootgestelde oppervlaktes en verhoogde de stijfheid met 29% en de draagcapaciteit met 23%, maar verminderde de energieabsorptie. Bij een strip van 1600 mm namen draagkracht en stijfheid toe met respectievelijk 38% en 75%, terwijl de vervorming en energieabsorptie daalden. De numerieke analyse bevestigde dat plaatsing en afmetingen van de UHPFRC-strip sterke invloed hebben op het buiggedrag, waarbij een dikkere strip bovenop effectiever is dan een langere. Versterking zonder het verwijderen van de betondekking leidde tot slechtere prestaties. structural concrete CEMENT 4 2025 ?79 INVLOED VAN BRANDINTENSITEIT EN BETONEIGENSCHAPPEN OP HET THERMISCH-VOCHTGEDRAG VAN BETON BIJ BLOOTSTELLING AAN BRAND Paper Influence of fire severity and concrete properties on the thermo-hygral behavior of concrete during fire exposure (SC 26/2, p. 1560 ? 1577) Door: Umang Pulkit, Satadru Das Adhikary, Venkatesh Kodur fig. 6 Vergelijking van de voorspelde temperatuur met experimentele waarden bij verschillende dieptes In de context van prestatiegericht ontwerpen wordt begrip van het ther- misch-vochtgedrag (thermo-hygral behavior) van beton onder realistische brandomstandigheden steeds belangrijker. Traditionele brandkrommen blijken onvoldoende geschikt om het verloop en de intensiteit van echte branden weer te geven. In een Indiase/Amerikaanse studie is het effect onderzocht van fire seve- rity (brandintensiteit), in combinatie met betoneigenschappen zoals sterkte, type toeslagmateriaal en vochtgehalte. De studie maakt gebruik van een geavanceerd model dat mechanische en ther- modynamische principes integreert, en dat gevalideerd is met experimentele data. Uit de resultaten blijkt dat bij toenemende brandintensiteit ? vooral als ge- volg van grotere omvang van de brand en meer warmteafgifte ? de tempera- tuurstijging in het beton versnelt en de poriedruk toeneemt. De omvang van de brand blijkt hierbij meer invloed te heb- ben dan de warmteafgifte alleen. Verder toont het onderzoek aan dat betonsamenstelling, met name de vorm en soort toeslagmateriaal, de poriestructuur beïnvloedt en daarmee ook de ontwik- kelde poriedruk. Betongranulaat (recycled concrete aggregate) presteert hierbij be- ter dan primair toeslagmateriaal; het leidt tot lagere temperatuurstijgingen en minder poriedruk. De inzichten uit deze studie zijn relevant voor de verbetering van brandveilig- heidsnormen, met name in India. Het voorgestelde model kan als onderdeel van een spat-submodel worden geïntegreerd in prestatiegerichte ontwerpen. Paper A comprehensive review of radiation shielding concrete: Properties, design, evaluation, and applications (SC 26/2, p. 1809 ? 1855) Door: Salim Barbhuiya, Bibhuti Bhusan Das, Paul Norman, Tanvir Qureshi fig. 7 Indringingsdiepte van verschillende soorten straling EEN OVERZICHTSSTUDIE VAN STRALINGSWEREND BETON: EIGENSCHAPPEN, ONTWERP EN TOEPASSINGEN Stralingswerend beton speelt een essentiële rol in het beschermen van mens en milieu tegen schadelijke ioniserende straling in onder meer kerncentrales, medische instellingen en de ruimtevaart. Een Engels/Indiase/Canadese overzichtsstudie biedt een uitgebreid inzicht in de eigenschappen, het ontwerp, de beoordeling en de toepassingen van dit type beton. De studie bespreekt eerst de basisprincipes van stralingswering, inclusief het gedrag van ioniserende straling en de materialen die geschikt zijn. Beton blijkt door zijn massa, dichtheid en aanpasbare samenstelling bijzonder effectief. Factoren als samenstelling, dikte en het soort toeslagmateriaal bepalen in sterke mate het werend vermogen. Verschillende types stralingswerend beton zijn onderzocht, net als hun specifieke toepassingen. Ook komen mengseloptimalisatie, kwaliteitscontrole en evaluatiemethoden aan bod, zoals gammaspectroscopie en Monte Carlo-simulaties. Recente ontwikkelingen richten zich op het verbeteren van de prestaties en duurzaam- heid, onder andere via innovatieve mengsels, alternatieve toeslagstoffen, integratie van sensortechnologieën en computermodellen. Toekomstig onderzoek moet zich bovendien richten op lichtere en dunnere oplossingen en het gebruik van gerecyclede materialen om de milieu-impact te verlagen. 80?CEMENT?4 2025 DUURZAAMHEID VERSCHILLENDE VLOERVARIANTEN In een Spaans-Engelse studie is onderzocht hoe verschillende be- tonnen, door kolommen ondersteunde vloeren presteren op het gebied van duurzaamheid. Met behulp van het zogenoemde Inte- grated Value Model for Sustainability Evaluations (MIVES) zijn vijf vari- anten onderzocht: een massieve gewapend betonnen vloer (RC), een RC-cassettevloer, en drie massieve vezelversterkte betonvloe- ren (FRC) met verschillende sterkteklassen (3c, 6c en 9c, waarbij het getal staat voor karakteristieke ondergrenswaarde f R1,k , de let- ter voor de verhouding tussen f R3,k en f R1,k ). De duurzaamheid werd beoordeeld op basis van economische, ecologische en sociale cri- teria, die samen een integrale duurzaamheidsindex (SI) opleveren. De resultaten tonen aan dat de massieve RC-vloer de hoogste SI-score behaalt. De drie FRC-alternatieven leveren vergelijkbare prestaties. De RC-cassettevloer scoort het laagst qua duurzaam- heid. Economisch gezien is de FRC-vloer met klasse 6c het meest voordelig als men kijkt naar bouwtijd en indirecte kosten, hoewel RC goedkoper is qua materiaal. Milieutechnisch scoren RC-op- lossingen beter, maar FRC biedt voordelen op sociaal vlak, zoals kortere bouwtijd en minder hinder op de bouwplaats.Gevoeligheidsanalyses wijzen uit dat vooral de milieu-impact van vezels bepalend is voor de duurzaamheid van FRC-vloeren. Bij re - ductie van deze impact kan FRC een duurzamer alternatief worden. BEOORDELING VORM VAN CORROSIE BIJ GEWAPENDE BETONCONSTRUCTIES BLOOTGESTELD AAN CHLORIDEN Corrosie van wapeningstaal door chloridebelasting is het voor- naamste aantastingsmechanisme in gewapend beton. Dit proces heeft grote invloed op de capaciteit van constructies. Toch is er relatief weinig bekend over de vorm (morfologie) van corrosieaan- tastingen, waardoor doorgaans vereenvoudigde aannames nodig zijn. Een Zwitserse studie brengt de morfologie van meer dan 600 cor- rosieaantastingen systematisch in kaart, zowel uit de praktijk als uit het laboratorium (waaronder röntgentomografie). De opval- lendste bevinding is dat corrosie zich consequent oppervlakkig Paper Assessment of corrosion attack morphology on reinforced concrete structures exposed to chlorides (SC 26/2, p. 2124 ? 2141) Door: Deniz Yilmaz, Emanuele Rossi, Ueli Angst Paper Sustainability of column-supported slabs for buildings: A multi-criteria assessment (SC 26/2, p. 2239 ? 2257 Door: Andrea Monserrat-López, Irene Josa, Stanislav Aidarov, Pablo Pujadas, Albert de la Fuente fig. 8 Parameters voor de bepaling van de corrosiemorfologie fig. 9 Overzicht onderzochte vloertypes; massief (links) en met cassettes (rechts) ontwikkelt ? in de lengterichting en zijdelings langs de wapening ? en nauwelijks in de diepte. Dit staat haaks op het klassieke beeld van putcorrosie zoals dat bekend is uit metaalonderzoek in oplos- singen. De auteurs pleiten daarom voor het gebruik van de term corrosieaantasting in plaats van putcorrosie. De resultaten tonen aan dat deze ondiepe, langgerekte aantastin- gen leiden tot een hogere restcapaciteit van betonconstructies dan eerder werd aangenomen. Bovendien wijzen de gegevens op sterk lagere gemiddelde corrosiesnelheden over langere perioden, vooral in beton met hoogovencement.