Toepassing van wapening in beton
Er bestaan nog steeds veel misverstanden over de functie van wapening en het ontstaan van scheurvorming in betonvloeren. Scheurvorming hoort bij verhardend beton!
Door gebruik van wapening is scheurvorming (haarscheurtjes) in betonvloeren beheersbaar, maar helaas niet te voorkomen. De wapening gaat zijn functie pas waarmaken als het beton gescheurd is.
Scheurvorming ontstaat zowel in pas gestort beton door plastische- en autogene krimp, als in verhard beton door uitdrogingskrimp.
- Plastische krimp ontstaat door te snelle verdamping van vocht in de toplaag.
- Autogene krimp ontstaat door volumevermindering van het materiaalbeton tijdens de verharding.
- Uitdrogingskrimp ontstaat doordat het verharde beton vocht afstaat aan zijn omgeving (oorzaak = lage relatieve vochtigheid) door het samentrekken van capillaire poriën.
Bij al deze spanningen gaat het om vormveranderingen van het materiaal waaruit trekspanningen komen, vooral in de bovenlaag. Worden deze spanningen te hoog, dan ontstaan scheuren. Deze spanningen zijn niet te vermijden, maar kunnen wel beheersbaar gemaakt worden door wapening en een goed betonmengsel. Door het toepassen van wapening zal het scheurpatroon worden verfijnd, waardoor het minder zichtbaar is. Een vakkundige keuze van het betonmengsel en een uitgekiende berekening van de juiste wapening, die mede afhankelijk is van de belasting van de betonconstructie, beperkt scheurvorming en waarborgt de duurzaamheid van elke betonvloer.
Er zijn vier soorten wapening: staalvezels, kunststofvezels, enkelnet uitvoering en dubbelnet uitvoering. De juiste keuze is altijd anders en heeft te maken met individuele omstandigheden en belangen zoals ondergrond, grootte van de oppervlakte, belasting, scheurvorm-acceptatie, duurzaamheid, esthetische randvoorwaarden, snelheid van uitvoering en natuurlijk spelen financiële aspecten ook een belangrijke rol.
Onbewapend
Dikte | > 150 mm |
Bewapening | geen |
Voegafstand | – vloervelden binnen: max 50m2 – vloervelden buiten: max 30m2 |
Voordelen | – eenvoudig en snel aan te leggen – geen kans op wapeningsfouten |
Nadelen | – grote scheurgevoeligheid – hoog betonverbruik |
Enkelnet
Dikte | > 120 mm |
Bewapening | Ø6-200 mm of Ø6-150 mm |
Voegafstand | – vloervelden binnen/buiten max 140m2 |
Voordelen | – minder betonverbruik (t.o.v. ongewapend) – relatief goedkoop – beperkt krimpscheurvorming – koppeling van vloervelden |
Nadelen | – geen constructieve waarde – geen herverdeling van spanningen – kans op vervorming bij minimale dikte |
Staalvezels
Dikte | > 120 mm |
Dosering | > 25 kg/m3 |
Voegafstand | – vloervelden binnen: max 50m2 – vloervelden buiten: max 25m2 |
Voordelen | – eenvoudig en snel aan te leggen – geen kans op wapeningsfouten – minder betonverbruik (t.o.v. ongewapend) – verhoging buigtreksterkte – minder scheuren – grote buigtaaiheid – minder scheuren – hoge slijtvastheid van het oppervlak |
Nadelen | – niet toepasbaar op onderheide vloeren – oppervlaktevezels kunnen corroderen – geen herverdeling van spanningen – vezels zichtbaar in toplaag – niet toepasbaar op elke ondergrond |
Dubbelnet
Dikte | > 150 mm |
Bewapening | Ø7-150 mm |
Voegafstand | – vloervelden binnen/buiten max 400m2 |
Voordelen | – minder betonverbruik (t.o.v. ongewapend) – maximale beperking scheurvorming – geschikt voor zware belastingen – geen vervormingen van beton – hoge duurzaamheid |
Nadelen | – relatief kostbaar – hoge concentratie wapening bij voegloze vloer – altijd werkvloer en/of verhardingslaag nodig |