Wapening in beton

Betonstaal

Al sinds jaar en dag wordt Betonstaal gebruikt als wapening in beton. De combinatie van die twee materialen is perfect, ijzersterke producten zijn het gevolg. Beton kan wel drukkrachten opnemen, maar geen trekkrachten. Dit is precies de taak van het staal in het beton om die op te kunnen nemen. Op de plaatsen waar er trekkrachten worden verwacht worden staven betonstaal aangebracht. Omdat staal een hoge treksterkte heeft, zorgt het voor de afdracht van de trekkrachten. Beton zelf heeft een lage treksterkte maar een hoge druksterkte. De drukkrachten worden daarom overgedragen op de fundering, voordeel is ook dat beton perfecte hechting heeft met betonstaal. Wapeningsstaal kan verdeeld worden in drie hoofdgroepen:

  • betonstaal
  • voorspanstaal
  • staalvezels

De verschillende vormen van betonstaal, zoals hierboven vermeld kunnen mogelijk worden gecombineerd met verschillende betonconstructies voor verschillende doeleinden.

Betonstaal

Legering uit ijzer en koolstof

Betonstaal is een legering die bestaat uit koolstof en ijzer, de term staal wordt gebruikt voor legeringen met minder dan 1,9% koolstofgehalte. Hierbij zie je dus het onderscheidt tussen staal en gietijzer wat een hoger koolstofgehalte heeft. Er zijn verschillende legeringen die deze twee elementen bevatten, maar ook veel andere toevoegingen waardoor er veel soorten staal in omloop zijn. Staal is goed te bewerken, door de vele soorten is het een populair constructiemateriaal om te gebruiken.Koolstof wordt gebruikt voor de hardheid en om treksterkte te verkrijgen.160 miljoen ton staal wordt er jaarlijks geproduceerd. 

Vermoeiing

Wisselende belastingen kunnen ervoor zorgen dat het metaal moe wordt. Dit betekent in de praktijk dat de mechanische sterkte afneemt, hierdoor kan het materiaal uiteindelijk breken. Dit wordt in de volksmond metaalmoeheid genoemd. Wanneer het materiaal zeer lang wisselend of op dezelfde plaats wordt belast treedt deze vermoeidheid op. Metalen hebben meestal een beperkt spanningsniveau, blijft men met de belasting onder dit niveau dan zal geen vermoeidheid optreden.

Betonstaal

Lassen van betonstaal

Als je staal wilt lassen dien je wel een aantal voorzorgsmaatregelen in acht te nemen. Hoe beter de eigenschappen zijn om te lassen, hoe minder maatregelen je moet nemen. Doordat het materiaal zeer heet wordt kan de structuur van het omliggende materiaal veranderen. Te veel laswarmte kan leiden tot krimpspanning in het staal. Dit houd eenvoudig gezegd in dat de in de omgeving van het te lassen gedeelte het materiaal de neiging heeft om te krimpen. In het ergste geval kan dit scheuren veroorzaken van het betonstaal. Dit is afhankelijk van onder meer de afkoelsnelheid na het lassen of de hoeveelheid aanwezige waterstof.