Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

Invloed doorgaande sterkte op minimum wapening hybride staalvezelbeton

Inzicht op basis van een case Jeroen Meijdam, Bart Zevenhoven - 2 september 2021

Toepassing van staalvezels in beton reduceert de minimum wapening die nodig is om brosse breuk te voorkomen. Die minimum wapening is afhankelijk van de sterkte van beton en die sterkte neemt toe in de tijd, ook na 28 dagen. Wat is hierbij de invloed van staalvezels?

Beton zonder wapening gedraagt zich als een bros materiaal. Dat wil zeggen dat bij overbelasten de constructie in één keer kan bezwijken, zonder voorafgaande waarschuwingen. Om dit te voorkomen moet er voldoende wapening worden toegepast. Deze wapening moet in staat zijn de scheurkracht, de kracht die nodig is om het beton te laten scheuren, op te nemen. Hoe de minimum wapening moet worden bepaald, staat in NEN-EN 1992-1-1 (Eurocode 2), artikel 7.3.2.

As;min σs = kc k fct,eff Act

In deze formule wordt het evenwicht getoond tussen de trekkracht in de minimumwapening en de trekkracht van de ongescheurde betondoorsnede. Deze treksterkte wordt gereduceerd door twee factoren. De factor kc geeft aan of er in de doorsnede sprake is van een inwendige hefboomsarm als gevolg van buiging. De factor k geeft aan of er in de doorsnede eigenspanningen aanwezig zijn. Bij grotere doorsneden mag om deze reden de treksterkte van de doorsnede worden gereduceerd.

Als er vezels in het betonmengsel worden toegepast, zullen deze ook een aandeel hebben in de capaciteit van de doorsnede na scheuren. Hierdoor kan het toepassen van wapening in de doorsnede worden gereduceerd. De vergelijking wordt dan als volgt:

As;min σs + fftrep,2 Act = kc k fct;eff Act

waarin:
fftrep,2 = representatieve treksterkte staalvezelbeton conform CUR-Aanbeveling 111

Gewoonlijk wordt de minimumwapening ontworpen op basis van 28-daagse sterkte van het beton. Indien de toename van de treksterkte na 28 dagen gering is, is deze aanpak acceptabel. Er zijn hierbij wel risico’s. Bekend is dat de treksterkteontwikkeling van hoogovencement veel langer doorgaat dan die van portlandcement. En de Eurocode gaat uit van de toepassing van portlandcement. Ook wordt beton vaak ingekocht op een minimale sterkte; het geleverde beton heeft vaak een hogere sterkte dan gevraagd. In deze situaties kan het voorkomen dat de minimumwapening zoals aangegeven in de Eurocode aan de lage kant is.

Ontwikkeling treksterkte van het beton in de tijd

Over de ontwikkeling van de treksterkte van beton in de tijd is veel minder bekend dan over de ontwikkeling van de druksterkte en een eensluidend model is niet voorhanden. Uit onderzoek is gebleken dat de treksterkte zich de eerste dagen sneller ontwikkelt dan de druksterkte. Na 28 dagen blijkt echter vaak dat de treksterkteontwikkeling achterblijft bij de druksterkte. Gezien de onzekerheid over de ontwikkeling van de treksterkte raadt de Eurocode aan proeven uit te voeren (NEN EN 1992-1-1 artikel 3.1.2.(9). Zeker is dat de treksterkte na 28 dagen verder toeneemt.

Volledige bericht lezen?

Het volledige item is gratis beschikbaar voor onze leden.
Nog geen lid? meld u aan bij ons netwerk.

Reacties

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2021. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren