nieuws

Proeven hybride beton: de rekenregels kloppen

bouwbreed Premium

Een consortium onder leiding van adviesbureau ABT uit Velp doet buig- en dwarskrachtproeven met hybride beton in het laboratorium van de faculteit Bouwkunde van de TU Eindhoven, om de bestaande theorie te onderbouwen. Tot nu toe blijken de rekenregels te kloppen, meldt Ab van den Bos, raadgevend ingenieur bij ABT.

Bouwtoezichten geloven niet zomaar dat hybride beton (met staalvezels en gewone wapening) constructief voldoet. “We doen de proeven mede om gemeenten te laten zien dat onze rekenregels kloppen”, verklaart Ab van den Bos. Zijn collega Michael Menting, projectleider bij ABT, noemt het een composiet. Het traditioneel wapenen van beton en het toevoegen van staalvezels hebben positieve effecten, die elkaar blijken te versterken. “De staven voorkomen dat staalvezels gaan slippen”, verklaarde Menting afgelopen week aan zijn gehoor op een symposium bij de faculteit Bouwkunde van de TU Eindhoven. “Hybride beton is stijver en waterdichter. Een dunnere vloer levert dezelfde prestaties. Maar in een dunnere vloer is minder ruimte voor de wapening, de pieklasten zijn hoger, met name bij de kolommen, daar moet traditionele wapening worden toegevoegd.”

In beginsel is het mogelijk de treksterkte van beton te verhogen in plaats van staalvezels toe te voegen. Maar volgens Ab van den Bos is hogesterktebeton (hsb)geen alternatief voor hybride beton. “Het is duur om de betonmatrix te versterken en daarnaast vertoont hogesterktebeton bros gedrag. Hybride beton is juist heel taai. Het maakt een reductie van de betondoorsnede tot 50 procent mogelijk en een reductie van de hoeveelheid staal (inclusief vezels) tot 80 procent”, aldus Van den Bos.

Volgens Van den Bos heeft beton met uitsluitend staalvezels een negatief imago. “Dat komt door de ellende met scheurvorming in vloeren van staalvezelbeton uit de jaren ‘80. Een vloer ontworpen volgens CUR-aanbeveling 111, met een wapeningsnet boven de palen, is constructief veilig genoeg maar nog niet acceptabel in de gebruikstoestand als geen bovennet wordt toegepast in de velden tussen de palen. De uitdrogingskrimp is niet te voorkomen. Daarom zijn zowel staalvezels als gewone wapening nodig, zij ondersteunen elkaar.”

Proef

Het consortium dat de proeven uitvoert, bestaat uit ABT, M2i (Materials innovation institute), Mertens Bouwbedrijf, Metal Products, Schipper Vloeren en Bruil. De buig- en dwarskrachtproeven vinden plaats in het Pieter van Musschenbroek-laboratorium van de TU Eindhoven. De bezoekers van het symposium kregen een demonstratie in het laboratorium. Daar worden zo’n zestig balken beproefd, de helft 600 millimeter hoog en de helft 300 millimeter, allemaal 300 millimeter breed en tot 6,2 meter lang. De dwarskrachtproef vindt plaats met twee vijzels, waarvan de een de ander volgt, en twee opleggingen. Daardoor kan de balk op vier plaatsen op dwarskracht bezwijken. Bij de buigproef krijgt de balk eerst een klap om de stijfheid te beoordelen, vervolgens wordt een voorspelling van de bezwijklast gedaan.

Een constructie van hybride beton vergt minder beton en minder staal. De besparing op zachtstalen wapening is zo’n 40 kg/m 3 . De lokale trek wordt door de staalvezels opgenomen, zij zorgen dat scheuren en holtes niet groeien. Maar de traditionele wapening helpt ook. “Uiteindelijk kun je met hybride beton economischer, duurzamer en beter presterend construeren. Het is wel heel anders rekenen dan met traditioneel gewapend beton”, onderstreept Theo Salet, hoogleraar betonconstructies aan de faculteit Bouwkunde van de TUE.

Mertens Bouwbedrijf heeft ervaring opgedaan met hybride beton bij de bouw van het gemeentehuis in Weert. Het composietmateriaal leent zich goed voor onder meer voegloze vloeren tot zo’n 450 meter en fundaties van windturbines.

kop

niet vullen

Reageer op dit artikel