Staalvezelversterktebetonnen buizenOp dit ogenblikworden betonnen buizen voorvrij-verval afvalwatersystemen ingedeeld intwee categori?n: ongewapende en gewapen-de buizen. Het ziet er echter naar uit dat dezeindeling met een derde categorie zal moetenworden uitgebreid:staalvezelversterkte buizen.Door vooraanstaande Nederlandse produ-centen van betonbuizen is de afgelopen tijdintensief onderzoek gedaan naardemogelijk-heid om voor de kleinere diameters bij gewa-pende buizen 1000 mm) de wapening tevervangen door staalvezels. Met als resultaatdat op dit moment door zowel Martens Beton(Oosterhout) als De Hamer (Nijmegen) staal-vezelversterkte buizen in produktiezijn geno-men. Betonson (Arkel-buizen) is op dit gebiedin een vergevorderd experimenteel stadiumen verwacht spoedig met de produktie te be-ginnen.Foto boven:Kruinbelastingproef (volgens NEN 3261)uitgevoerd op en staalvezelversterktebetonnen buisFoto onder:DetaOopname van een breuk: de staa/vezelswaarvan enkele vezels de breuk nogoverspannen zijn duidelijk zichtbaarCement XXXII (1980) nr. 7De aanleiding tot deze ontwikkeling is in feiteproduktietechnisch. Bij de kleinere diame-ters, met relatief dunne wanden, bemoeilijktde aanwezigheid van het traditionele wape-ningsnet het verdichten van het beton. Ook dejuiste ligging van de wapening is altijd eenlastig aspect. Ondanks de hoge graad vanperfectie bij de fabricage van betonnen bui-zen, is ervanwege de relatief zware wapeningbij de kleine wanddikten (ca. 50 mm) voortdu-rende bezorgdheid voor corrossie, door ge-ringe betondekking en scheurvorming. Daar-bij komt dat bij de opslag van buizen op hetfabrieksterrein als ook op de bouwplaats dekans op scheurvorming aanwezig is, t.q.v. tegrote temperatuursverschillen door zonbe-straling.De opkomst van vezelversterkt beton wektede veronderstelling dat ook voor betonnenbuizen deze vorm van wapenen een uitkomstzou zijn. Uitgebreide proefnemingen, o.a. insamenwerking met KMA Breda en gedeelte-lijk uitgevoerd bij het Stevinlaboratorium vande TH-Delft, hebben die veronderstel?nq be-vestigd. Staalvezelversterkte betonnen bui-zen bezitten goede sterkte-eigenschappen enelimineren de produktietechnische moeilijk-heden.Helaas zijn de diverse onderzoeken onafhan-kelijk verricht. De Vereniging van Producen-ten van Betonleidingsystemen (de VPB,onderdeel van de BFBN) heeft haar/eden ken-nelijk op dit terrein nog niet kunnen vereni-gen. Belangrijkste verschil tussen de nu opmarkt gebrachte staalvezelversterkte buizenis de toegepast vezel. Martens Beton gebruikteen Thibo-vezel, met zogenaamde peddelver-ankering; De Hamer past een Bekaert-vezel(Dramix) toe, met een haakvormig uiteinde.De staalvezels (max. 60 mm lang) worden aanhet gebruikelijke betonmengsel toegevoegdtijdens het mengen in een tegenstroommen-ger, waardoor aan de essentiele voorwaardevan gelijkmatige verdeling wordt voldaan.Voor beide vezeltypen is gebleken dat eentoevoeging van 25 kg staalvezels per m3 be-tonspecie voldoende is om qua breuksterkteaan te sluiten bij de traditioneel gewapendebuizen volgens NEN3261 'Ronde buizen vangewapend beton', klasse 135. NEN 3261 eistbehalve een minimum breukbelasting perklasse ook een minimum scheurbelasting. Ditis de belasting waarbij de scheurbreedtemaximaal 0,2 mm mag bedragen. Ook aan datcriterium kan gemakkelijk worden voldaan.403De staalvezelversterkte buizen blijken de tra-ditioneel gewapende buizen in sterkte-eigenschappen te kunnen overtreffen. Het ve-zelbeton heeft een hoge buigtreksterkte ensplijtsterkte, alsmede een hoge weerstand te-gen scheurvoortplanting. De nieuwe buizenkunnen echter per definitie niet voldoen aande norm voor gewapende buizen, vanwege devoorgeschreven wapeningsvorm. Aangezienhet te verwachten is dat de staal vezeIversterk-te buizen in toenemende mate de gewapendebuizen zullen vervangen in de diameterrange300 - 1000 mm, zullen de voorschriftenma-kers op de nieuwe ontwikkeling moeten in-spelen.Wat dat betreft kan worden vermeld dat dewerkgroep 'staalvezelbeton' van de CUR-VB-commissie B18 'Nieuwe betonsoorten' metvoortvarendheid werkt aan het opstellen vaneen methode voor sterkteberekeningen vanstaalvezelbeton, met name voor buiging endwarskracht. Voor het berekenen van despanningstoestanden in axiale richting (bijv.in het geval van op jukken opgelegde buislei-dingen), waarbij niet kan worden volstaan methet controleren van de veiligheid t.o.v. de ka-rakteristieke scheur- en bezwijkbelasting, zaldit van veel belang kunnen zijn. Publikatie vande resultaten van hun onderzoek is te ver-wachten in het oktobernummer van Cement.Omtrent het gedrag van staal vezels op langeduur is reeds vrij veel bekend. Echter in ge-scheurd beton en ineen aggresieve ornqe-ving, waarvan bij rioolwater zeker sprake kanzijn, zouden problemen kunnen ontstaan.Vooralsnog wordt aangenomen dat de volu-mevergroting van dunne staal vezels (tot0,9 mm diameter), ten gevolge van roestvor-ming, niet voldoende kracht onwikkelt om hetbeton kapot te drukken en dat dus de roestin-werking niet voortschrijdt. Hierbij dient overi-gens te worden opgemerkt dat Bekaert-vezelsin verzinkte, alkalibestendige uitvoering le-verbaar zijn. In Belgi? heeft men trouwens eni-ge jaren geleden al staalvezelversterkte bui-zen ontwikkeld. Dat de fabrikanten in Neder-land aanvankelijk niet direkt op die ontwikke-ling inhaakten, heeft onder andere te makenmet het feit dat in beide landen voorschriftenvoor dit nieuwe produkt ontbreken. AI met alreden genoeg om de bevindingen van de ge-noemde CUR-VB-commissie met belangstel-ling tegemoet te zien.ing.J.H.K?hne