Betonconstructies 1
College 1
2 Gewapend beton (vervolg) De belangrijkste conclusie uit de proeven was dat de statische
krachtswerking van het ijzer werd vastgesteld, namelijk dat bij buiging in de doorsnede het ijzer
hoofdzakelijk de trekspanningen opneemt en het beton de drukspanningen. De proeven leidden tot
het inzicht dat de samenwerking tussen ijzer en beton ontstaat door de volgende onderstaande
eigenschappen:
1. Beton en ijzer:
Beton kan uitstekend drukkrachten opnemen en ijzer is bij uitstek geschikt voor het opnemen van
trekkrachten.
2. Uitzettingscoëfficiënt:
Beide constructiematerialen hebben nagenoeg dezelfde uitzettingscoëfficiënt. Dit houdt in dat
doortemperatuursinvloeden de lengteveranderingen van ijzer en beton even groot zullen zijn.
3. Aanhechting:
Een gebetonneerde staaf is slechts met grote moeite uit het beton te trekken. Er is dus sprake van
een goede aanhechting van het ijzer (wapening) aan het beton.
4. Bescherming:
In de buitenlucht kan ijzer roesten. In betonconstructies wordt het ijzer (wapening) door het
omhullende beton tegen roesten beschermd
3 Voorgespannen beton
Om grotere overspanningen te kunnen maken, werd aan het eind van de 19e eeuw al onderkend dat
het beton op druk moest worden belast zodat de trekzijde niet kon scheuren ten gevolge van de
optredende belasting. Door een gescheurde betondoorsnede aan de trekzijde neemt het
traagheidsmoment I van de doorsnede af en neemt de buigstijfheid EI. Een geheel ongescheurde
betondoorsnede levert een volledige bijdrage aan de stijfheid van de betonconstructie.
Het principe van voorgespannen beton is dat de op trek belaste betondoorsnede onder druk wordt
gezet. Hiervoor wordt het staal in de betonconstructies vooraf uitgerekt waardoor trekkracht in dit
zogenaamde voorspanstaal ontstaat.
Bij het loslaten van de trekkracht (voorspankracht) wil het voorspanstaal verkorten maar wordt
verhinderd door de aanhechting met het aanwezige en inmiddels verharde beton. Hiermee ontstaat
in de betonconstructie een drukkracht die even groot is als de trekkracht in het voorspanstaal.
Beton in onze samenleving
Beton is een bouwmateriaal met unieke eigenschappen: van vloeibaar betonspecie naar verhard
beton en biedt zowel constructief als esthetisch vele mogelijkheden: vormvrijheid, textuur, structuur,
reliëf en kleur.
,• Gebruik (comfortabel)
- geluidsisolatie (akoestische massa)
- warmte-koudeopslag (thermische massa)
• Ontwerp (materiaalarm)
- vormvrijheid
- slanke constructie (HSB/ ZHSB / UHSB)
• Uitvoering (milieubewust)
- lange levensduur
- onderhoudsarm
• Grondstoffen (milieubewust)
- natuurlijke grondstoffen
- recyclebaar (betonpuin, betonwapening)
• Hergebruik (waardevastheid)
- lange levensduur
- herbestemming
• Toepassing (in het werk gestort - prefab)
- Funderingspalen
- Funderingsbalken en funderingsstroken
- Betonnen vloeren, kolommen en balken
- Woningcasco’s (vloeren en wanden)
- Bruggen, tunnels, via- en aquaducten
- Parkeergarages
- Riool- en afvalwaterzuiveringsinstallaties
- Bergbezinkbassins
College 2
Materiaaleigenschappen
Grondstoffen beton:
cement
water
toeslagmateriaal
hulpstoffen
vulstoffen
, Cement
Cement een fijngemalen, hydraulische grondstof dat na het mengen met water
een plastische massa vormt, die zowel in lucht als onder water verhardt
en daartoe geschikte materialen aaneen kan lijmen tot een in lucht en
water en lucht stabiele massa.
Portlandcement cement dat wordt verkregen door het malen van
portlandcementklinker onder toevoeging van gips en/of anhydriet.
portlandcementklinker bestaat uit calciumsilicaten, dat is verkregen door verhitting van een
mengsel van materialen met als voornaamste bestanddelen mergel
en/of kalk (CaO), zand (SiO2 ) en voor het overige oxiden als
aluminiumoxide (Al2O3 ) en ijzeroxide (Fe2O3 ).
Cement en bindmiddel
Cement en bindmiddel hoofdbestanddelen zijn portlandcementklinker en/of hoogovenslak,
daarnaast kan cement puzzolane stoffen (poederkoolvliegas, silica-
fumé, tras), gips en/of anhydriet.
Hydraulisch bindmiddel middel dat reageert met water onder vorming van een stabiele
chemische verbinding ook in water, ofwel bindmiddel reageert met
water en na verharding lost het niet op in water.
Puzzolane stoffen stoffen die reageren met kalk in aanwezigheid van water waarbij
chemische verbindingen met hydraulische eigenschappen worden
gevormd.
Cement en bindmiddel vormen samen met water de cementpasta, dit is de lijm waarmee het
toeslagmateriaal aan elkaar wordt gekit.
Cementstorten
• in de norm NEN-EN 197-1 zijn de volgende cementsoorten te onderscheiden:
- CEM I Portlandcement
- CEM II Samengesteld portlandcement
- CEM III Hoogovencement
- CEM IV Puzzolaancement
- CEM V Composietcement
De meest toegepaste cementsoorten in Nederland zijn CEM I Portlandcement (Utiliteitsbouw en
Prefab-industrie) en CEM III Hoogovencement (Weg- en waterbouw). CEM II Samengesteld
portlandcement wordt veelal in het zuiden en oosten van Nederland toegepast (Wegenbouw).
Toeslagmateriaal
De korrelvorm en korrelverdeling zijn van belang voor de verwerkbaarheid en waterbehoefte van de
mortelspecie.
College 1
2 Gewapend beton (vervolg) De belangrijkste conclusie uit de proeven was dat de statische
krachtswerking van het ijzer werd vastgesteld, namelijk dat bij buiging in de doorsnede het ijzer
hoofdzakelijk de trekspanningen opneemt en het beton de drukspanningen. De proeven leidden tot
het inzicht dat de samenwerking tussen ijzer en beton ontstaat door de volgende onderstaande
eigenschappen:
1. Beton en ijzer:
Beton kan uitstekend drukkrachten opnemen en ijzer is bij uitstek geschikt voor het opnemen van
trekkrachten.
2. Uitzettingscoëfficiënt:
Beide constructiematerialen hebben nagenoeg dezelfde uitzettingscoëfficiënt. Dit houdt in dat
doortemperatuursinvloeden de lengteveranderingen van ijzer en beton even groot zullen zijn.
3. Aanhechting:
Een gebetonneerde staaf is slechts met grote moeite uit het beton te trekken. Er is dus sprake van
een goede aanhechting van het ijzer (wapening) aan het beton.
4. Bescherming:
In de buitenlucht kan ijzer roesten. In betonconstructies wordt het ijzer (wapening) door het
omhullende beton tegen roesten beschermd
3 Voorgespannen beton
Om grotere overspanningen te kunnen maken, werd aan het eind van de 19e eeuw al onderkend dat
het beton op druk moest worden belast zodat de trekzijde niet kon scheuren ten gevolge van de
optredende belasting. Door een gescheurde betondoorsnede aan de trekzijde neemt het
traagheidsmoment I van de doorsnede af en neemt de buigstijfheid EI. Een geheel ongescheurde
betondoorsnede levert een volledige bijdrage aan de stijfheid van de betonconstructie.
Het principe van voorgespannen beton is dat de op trek belaste betondoorsnede onder druk wordt
gezet. Hiervoor wordt het staal in de betonconstructies vooraf uitgerekt waardoor trekkracht in dit
zogenaamde voorspanstaal ontstaat.
Bij het loslaten van de trekkracht (voorspankracht) wil het voorspanstaal verkorten maar wordt
verhinderd door de aanhechting met het aanwezige en inmiddels verharde beton. Hiermee ontstaat
in de betonconstructie een drukkracht die even groot is als de trekkracht in het voorspanstaal.
Beton in onze samenleving
Beton is een bouwmateriaal met unieke eigenschappen: van vloeibaar betonspecie naar verhard
beton en biedt zowel constructief als esthetisch vele mogelijkheden: vormvrijheid, textuur, structuur,
reliëf en kleur.
,• Gebruik (comfortabel)
- geluidsisolatie (akoestische massa)
- warmte-koudeopslag (thermische massa)
• Ontwerp (materiaalarm)
- vormvrijheid
- slanke constructie (HSB/ ZHSB / UHSB)
• Uitvoering (milieubewust)
- lange levensduur
- onderhoudsarm
• Grondstoffen (milieubewust)
- natuurlijke grondstoffen
- recyclebaar (betonpuin, betonwapening)
• Hergebruik (waardevastheid)
- lange levensduur
- herbestemming
• Toepassing (in het werk gestort - prefab)
- Funderingspalen
- Funderingsbalken en funderingsstroken
- Betonnen vloeren, kolommen en balken
- Woningcasco’s (vloeren en wanden)
- Bruggen, tunnels, via- en aquaducten
- Parkeergarages
- Riool- en afvalwaterzuiveringsinstallaties
- Bergbezinkbassins
College 2
Materiaaleigenschappen
Grondstoffen beton:
cement
water
toeslagmateriaal
hulpstoffen
vulstoffen
, Cement
Cement een fijngemalen, hydraulische grondstof dat na het mengen met water
een plastische massa vormt, die zowel in lucht als onder water verhardt
en daartoe geschikte materialen aaneen kan lijmen tot een in lucht en
water en lucht stabiele massa.
Portlandcement cement dat wordt verkregen door het malen van
portlandcementklinker onder toevoeging van gips en/of anhydriet.
portlandcementklinker bestaat uit calciumsilicaten, dat is verkregen door verhitting van een
mengsel van materialen met als voornaamste bestanddelen mergel
en/of kalk (CaO), zand (SiO2 ) en voor het overige oxiden als
aluminiumoxide (Al2O3 ) en ijzeroxide (Fe2O3 ).
Cement en bindmiddel
Cement en bindmiddel hoofdbestanddelen zijn portlandcementklinker en/of hoogovenslak,
daarnaast kan cement puzzolane stoffen (poederkoolvliegas, silica-
fumé, tras), gips en/of anhydriet.
Hydraulisch bindmiddel middel dat reageert met water onder vorming van een stabiele
chemische verbinding ook in water, ofwel bindmiddel reageert met
water en na verharding lost het niet op in water.
Puzzolane stoffen stoffen die reageren met kalk in aanwezigheid van water waarbij
chemische verbindingen met hydraulische eigenschappen worden
gevormd.
Cement en bindmiddel vormen samen met water de cementpasta, dit is de lijm waarmee het
toeslagmateriaal aan elkaar wordt gekit.
Cementstorten
• in de norm NEN-EN 197-1 zijn de volgende cementsoorten te onderscheiden:
- CEM I Portlandcement
- CEM II Samengesteld portlandcement
- CEM III Hoogovencement
- CEM IV Puzzolaancement
- CEM V Composietcement
De meest toegepaste cementsoorten in Nederland zijn CEM I Portlandcement (Utiliteitsbouw en
Prefab-industrie) en CEM III Hoogovencement (Weg- en waterbouw). CEM II Samengesteld
portlandcement wordt veelal in het zuiden en oosten van Nederland toegepast (Wegenbouw).
Toeslagmateriaal
De korrelvorm en korrelverdeling zijn van belang voor de verwerkbaarheid en waterbehoefte van de
mortelspecie.
