Summary
Samenvatting betonconstructies
- Course
- Institution
- Book
Beton op buiging en afschuiving belast(UGT), Scheurwijdte controle (BGT), dwarskrachten, pons en het berekenen van de vereiste verankeringslengtes
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
Seller
Follow
bbakker2345
Reviews received
Content preview
SM: BetonconstructiesAuteur: > Brian Bakker
Schooljaar: > 2018/2019
Studierichting > Civiele techniek
Instituut: > Windesheim
Datum voltooiing: > 05-06-2019
,1 MATERIAALEIGENSCHAPPEN....................................................................................................... 2
1.1 BETON...................................................................................................................................................2
1.2 CLASSIFICERING...................................................................................................................................5
1.3 BETONWAPENING..................................................................................................................................6
1.4 DUURZAAMHEIDS CLASSIFICERING......................................................................................................9
2 BIJZONDER BETON.......................................................................................................................... 12
2.1 ZELFVERDICHTEND BETON.................................................................................................................12
2.2 HOGESTERKTEBETON.........................................................................................................................12
2.3 SCHOONBETON....................................................................................................................................12
2.4 VEZELBETON.......................................................................................................................................12
2.5 COLLOÏDAAL BETON...........................................................................................................................13
2.6 SCHUIMBETON....................................................................................................................................13
2.7 SPUITBETON........................................................................................................................................13
2.8 LICHT EN ZWAAR BETON....................................................................................................................13
3 GEWAPEND BETON.......................................................................................................................... 14
3.1 VAN BETON NAAR GEWAPEND BETON................................................................................................14
3.2 BEPALEN BELASTING..........................................................................................................................14
3.3 CONSTRUEREN IN GEWAPEND BETON................................................................................................15
4 ZUIVERE BUIGING........................................................................................................................... 16
4.1 MOMENTEN.........................................................................................................................................16
4.2 BEPALEN TOE TE PASSEN WAPENING.................................................................................................17
4.3 MINIMUM EN MAXIMUM WAPENING..................................................................................................19
5 SCHEURVORMING............................................................................................................................ 21
6 DWARSKRACHT................................................................................................................................ 24
7 PONS..................................................................................................................................................... 28
8 VERANKERING EN VERLENGING BETONSTAAL.................................................................... 30
1
,1 Materiaaleigenschappen
1.1 Beton
Betonontwerp
█ Beton is een vloeibare specie die in elke gewenste vorm kan worden gegoten. De ontwerpaspecten die
het interessant maken om met beton te bouwen zijn:
Creëert warmte-koudeopslag (TAG = Thermische Actieve Gebouwen)
Geluidsisolerend
Veel vormvrijheid (esthetische mogelijkheden)
o Slank uitvoerbaar (U)HSB veel toekomstige mogelijkheden (3D printen).
Duurzaamheid: naast slanke constructies gaat beton lang mee. Ook kan men door beton langer uit
te harden een zwakker beton gebruiken en daarmee CO 2 besparen.
o Het aanpassen van de functie (veiligheid van de gerenoveerde constructie gecontroleerd
met NEN 8700 ) kan in het betonontwerp worden meegenomen en gebeurt na de
economische levensduur. (zoals kantoren naar studenten/senioren woningen).
o Levensduur van 100 jaar makkelijk haalbaar.
Onderhoudsarm
Recyclebaar
Zeer veel structuren, texturen, reliëfs en kleuren mogelijk.
Op maat maakbaar voor esthetische, constructieve, duurzaamheids en uitvoeringstechnische
eigenschappen.
In NL gebruiken we 15 miljoen [m3/jaar] aan beton.
Betontechnologie
Verharde fase Vloeibare fase Mengsel
Cementsteen Cementlijm of cementpasta Cement + water (hydratatie)
Mortel Mortelspecie Cement + water + toeslagmateriaal < 4 [mm]
Beton Betonspecie Cement + water + toeslagmateriaal > 4 [mm]
Tabel 1.1 (tabel 1 van tabellen en grafieken beton)
█ Cement wordt gemaakt door mergel (CaO), klei, zand en poederkoolvliegas tot mergel te branden
(portlandcementklinkerbolletjes) en wordt gebruikt als de lijm van beton. Als men het klinkergehalte laag
houdt door vervanging met hoogovenslak, vliegas en zelf volledig te vervangen met geopolymeren is het
mogelijk om CO2 arm cement maken.
Cement wordt gemaakt als poeder (vermalen klinker) in de fabriek en reageert hydraulisch met water.
Klinker wordt gemaakt door mergel (CaO), zand (SiO2), klei (Al2O3), ijzerhoudende toeslag en
poederkoolvliegas in een 1450°C oven te bakken. Als een van deze grondstoffen los in beton wordt
gebruikt werkt dit als bindmiddel. ook worden er verschillende cementmengsels toegepast voor optimale
eigenschappen.
█ voor toeslagmateriaal: zijn eisen voor de sterkte, korrelvorm en korrelopbouw volgens NEN-EN-12620
(tabel 1.3).
betonpuin wordt veel in de wegenbouw gebruikt als menggranulaat waar het nogmaals kan verharden in
aanraking met water. Door voor hergebruik te bouwen kan betonpuin steeds meer als materiaal voor
kwalitatief beton gebruikt worden.
Toeslagmaterialen
Natuurlijk Zwaar Kunstmatig/licht Gerecycled
Rivierzand Basalt Geëxpandeerd klei Betongranulaat
2
, Riviergrind Bariet Leisteen Spoorballast
Graniet Magnetiet Gesinterde vliegas AEC-granulaat
Porfier Verbrandingsslakken Styropor
Harde kalksteen IJzererts Perliet/vermiculiet
Staalponsdoppen
Normaal beton Zwaarbeton Licht beton
2600 [kg/m3] 2000-2600 [kg/m3] (rek-w 2500 [kg/m3]) 800-2000 [kg/m3]
Tabel 1.3
█ Hulpstoffen: zie tabel 1.4
Hulpstoffen ter verbetering van
Mechanische Stabiliteit en samenhang Vorstbestendighei Verwerkbaarheid Verwerkingsdu
eigenschappen (minder scheuren/ d ur
afspatten brand)
Staalvezel Polypropyleenvezels Luchtbelvormers Plastificeerder
(Water
reducerend)
Tabel 1.4
█ Vulstoffen zijn kleiner dan 63 [ μmm] en worden gebruikt als bindmiddel (poederkoolvliegas en silica
fume (HSB)) of fijn materiaal (kalksteenmeel, kwartsmeel en pigmenten).
█ Aanmaakwater is drink- industrieel-, oppervlakte-, bron- en cementslibwater. Daarnaast bevat het
toeslagmateriaal nog water (25-30% van totaal).
Betonmengsel
█ In Nederland gebruiken we voornamelijk:
CEM I: is het meest gebruikte cement ter wereld en wordt in verschillende sterktes toe gepast door de
fijnheid van het materiaal. Het verhard goed onder lage temperaturen en is minder kwetsbaar voor een
slechte nabehandeling. Het wordt steeds minder gebruikt om mergel gebruik te beperken.
CEM II/B-V: is poederkoolvliegascement, wat in Nederland veel gebruikt wordt. Door het
poederkoolvliegas te mengen met kalk en water ontstaat een langzame verhardingsreactie met een sterk
en dicht resultaat. Hierdoor is het minder gevoelig voor het intreden van schadelijke stoffen kunnen
indringen. De bolvormige glasachtige deeltjes waaruit poederkool bestaat komt vrij bij
elektriciteitscentralen.
CEM III/B: Dit is portlandcement wat voor 66-80% bestaat uit hoogovenslak (latend hydraulische stof
geactiveerd door portlandklinker). Dit beton heeft een hoge weerstand tegen inwerking van chloride
(zeewater), kent minder warmteontwikkeling tijdens de verharding en de verhardingssnelheid is
temperatuurgevoelig (snel bij hoge temperaturen, langzaam bij lage temperaturen). 80% Van het in het
werk gestorte beton wordt hiervan gemaakt.
█ Elk cement heeft zijn eigen codering. bijvoorbeeld CEM III/B-V 42.5 N-LH/SR. Bestaand uit 6 delen
1. Cementsoort
● CEM I > portlandcement
● CEM II > samengesteld portlandcement
● CEM III > hoogovencement
● CEM IV > puzzolaancement
● CEM V > composietcement
2. klinkergehalte
● A > hoger klinkergehalte
3
, ● B > normaal klinkergehalte
● C > lager klinkergehalte
3. Bestandsdeel: zie tabel 1.2
4. Sterkteklasse
5. Sterkteontwikkeling
● L > Low
● N > Normaal
● R > Rapid
6. aanvulling
● LH > Low Heat (minder dan 270 [j/g] aan hydratatiewarmte na 7 dagen).
● SR > Sulphate Resistant
Bestandsdelen voor cement en bindmiddel
Hydraulisch
K Portlandcementklinker
Latent hydraulisch
S Gegranuleerde hoogovenslak
Puzzolaan
D Microsilica (silica fume)
P Natuurlijke puzzolanen
Q Gebrande natuurlijke puzzolanen
V Silicahoudende poederkoolvliegas
W Calciumhoudende poederkoolvliegas
T Gebrande leisteen
Inert (TOC = totaalgehalte aan organische bestandsdelen)
L Kalksteenmeel (TOC < 0.2%)
¿ Kalksteenmeel (TOC < 0.5%)
Tabel 1.2
█ Mengselontwerp
Stap 1: De eisen uit de projectspecificatie en voor de uitvoering worden gekoppeld aan de vloeibare,
verhardende en verharde fasen.
Stap 2: Men kiest de materialen waarbij men rekening houdt met interacties met materialen in de toe te
passen omgeving.
Stap 3: Men berekend de minimale benodigde waterbindmiddelfactor (hoger is zwakker maar ook beter
verwerkbaar) en de verhouding tussen de materialen. Dit moet voldoen aan:
● Vereiste WCF om de gemiddelde cilinderdruksterkte (cilinderdruksterkte van de sterkteklasse +8)
te creëren .
● Maximum WCF voor milieuklasse (tabel D in NEN 8005).
o de laagste WCF-factor wordt toegepast.
● Waterbehoefte van de toeslagmaterialen bepalen (zijn er plastificeerders nodig).
● Cementgehalte bepalen uit waterbehoefte en WCF.
● Berekening korrelgradering
Stap 4: Bereken afweegstaat: benodigde grondstoffen per [m 3]
Stap 5: Controleberekening
4
, 1.2 Classificering
█ De beton classificering bestaat uit C (Concrete), f ck , cilinder (cilindersterktedruk [N/mm2]), f ck , kube
(kubusdruksterkte [N/mm2]). Om de rekenwaarde van de cilinderdruksterkte te bepalen gebruikt men:
f ck
f cd = . De materiaalfactor: γ c is voor staal 1, beton 1.5 en betonstaal 1.15.
γc
De cilinderdruksterkte is 15-20% zwakker dan de kubus en wordt getest met een cilinder ( ∅=150[mm],
h=300[mm]) van 28 dagen verhard beton. De korteduurdruksterkte die in 95% van de gevallen wordt
gehaald (eurocode 2) is de sterkteklasse. Deze waarden is gemiddeld 8 [N/mm 2] lager dan de gemiddelde
sterkte). De langeduurdruksterkte in 15% lager maar wordt gecompenseerd door verdere verharding na de
28 dagen sterkte.
Sterkteklasse f ck f cd f ctd f ctm Ecm ε c3 ε cu3
C8/10 8 5.3 Zwakste beton
C20/25 20 13.3 1.03 2.21 30000 1.75 3.5
C25/30 25 16.7 1.20 2.56 31000 1.75 3.5
C28/35 28 18.7 Standaard beton
C30/37 30 20.0 1.35 2.90 33000 1.75 3.5 Veel toegepast
C35/45 35 23.3 1.50 3.21 34000 1.75 3.5 Zwaar belaste kolommen
C40/45 40 26.7 1.64 3.51 35000 1.75 3.5
C45/55 45 30 1.77 3.80 36000 1.75 3.5 Prefab beton
C50/60 50 33.3 1.90 4.07 37000 1.75 3.5 Hogesterktebeton
C55/67 55 36.7 1.97 4.21 38000 1.8 3.1 Hogesterktebeton
C60/75 60 40 2.03 4035 39000 1.9 2.9 Hogesterktebeton
C70/85 70 46.7 2.15 4.61 41000 2.0 2.7 Hogesterktebeton
C80/95 80 53.3 2.26 4.84 42000 2.2 2.6 Hogesterktebeton
C90/105 90 60 2.35 5.04 44000 2.3 2.6 Hogesterktebeton
C100/115 100 66.7 Hogesterktebeton
C165/200 165 110 Ultrahogesterktebeton.
Tabel 1.5 (tabel 2 van tabellen en grafieken beton)
● f ck [N/mm2] > karakteristieke cilinderdruksterkte
● f cd [N/mm2] > rek-w van de cilinderdruksterkte
● f ctd [N/mm2] > rek-w lange duur treksterkte (6% van druksterkte) te bepalen met
0.7∗( 0.3∗f (2ck /3 ))
f ctd= .
1.5
● f ctm [N/mm2] > rek-w korte duur treksterkte (max 1 dag). bepaald vanuit de
splijttreksterkte.
● Ecm [N/mm2] > korte duur elasticiteitsmodules te bepalen met:
Ecm =22000∗( f cm /10 )0.3 . Deze waarden wordt gebruikt voor sporen omdat treinen
een kortdurende kracht zijn.
● ε c3 [%0] > betonstuik bij de piekspanning (vloeigrens)
5
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller bbakker2345. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.21. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now