Hoogwaardig warmgewalst staal voor gewapend betondoor ir. A. KeyserDe toepassing van hoogwaardige staalsoorten in gewapend-betonconstructies ondervindtde laatste jaren in Nederland een toenemende belangstelling.In aansluiting op eerder in CEMENT verschenen publikaties over de eigenschappen en demogelijkheden van dergelijke staalsoorten* worden in onderstaand artikel enige ervaringenmet Warmgewalst Demka-staaLbeschreven.Onder hoogwaardig staal voor gewapend beton verstaat menstaal met een hoge rekgrens. Bij de gewone handelskwaliteitenbetonstaal bedraagt de minimum rekgrens 22 of 24 kg/mm2.Daarnaast bestaan er kwaliteiten met een minimum rekgrensvan 30/mm2en hoger. Indien men in Nederland van hoogwaardigbetonstaal spreekt, bedoelt men gewoonlijk staal met een rek-grens van 42 kg/mm2of hoger.De laatste jaren wordt steeds meer hoogwaardig staal toegepast.De reden hiervan is, dat bij gebruik van staal met een hogerekgrens een hogere spanning kan worden toegelaten, waardoormen voor de wapening minder staal behoeft te gebruiken.Weliswaar is de prijs van het hoogwaardige staal hoger dan van dehandelskwaliteiten, doch de uiteindelijk met eerstgenoemdestaalsoort te verkrijgen besparingen blijken zeer aantrekkelijkte zijn.In dit verband moge worden verwezen naar de lezing van ir.H. J. J. Engel, directeur bij de Rijksgebouwendienst (Afd. Con-structie), in de cyclus 'Maand voor de Bouwnijverheid', welkeop 2 februari 1956 in het Bouwcentrum te Rotterdam werd ge-houden.Reeds eerder is in dit tijdschrift gesproken over hoogwaardigbetonstaal met een rekgrens van 42 kg/mm2, doch dit betrof dezgn. koud-getordeerde staalsoorten, die met QRn 42 wordenaangeduid (n = nabehandeld).Hiernaast bestaat echter ook de kwaliteit QR 42, waarop thansnader zal worden ingegaan.Het verschil tussen QRn- en QR-kwallteiten ligt in het uitgangs-materiaal en In de wijze van vervaardigen :o. bij het QRn gaat men uit van staal van handelskwaliteit, bijv.QR 24, dat na het warmwalsen aan een koude deformatie,bijv. torderen, wordt onderworpen; hierdoor worden detreksterkte en de rekgrens verhoogd, terwijl de rek afneemt;b. bij de QR-kwaliteit daarentegen, gaat men van een hoog-waardige staalsoort uit-, waarbij na het warmwalsen --zonderenige nabehandeling--de betere sterkte-eigenschappen reedsvan nature aanwezig zijn; vandaar de naam natuurhard ofwarmgewalst staal.Het ligt voor de hand, dat beide soorten betonstaal, hoewel zijgezien het bovenstaande beide hoogwaardig genoemd moetenworden, verschillende eigenschappen zullen bezitten, omdat defabricage in wezen verschilt.Omdat de QR-kwaliteiten geen koude deformatie of anderenabehandeling hebben ondergaan, veranderen de mechanischeeigenschappen nagloeien niet noemenswaardig (fig. I).*) L.B. Welling, Hoogwaardig staal (Torstaal), Cement 5 (1953) Nr. 5-6en 9-10P. J. van Tussenbroek, Koud-getordeerde staalsoorten voor gewapendbeton, Cement 6 (1954) Nr. I3-I4P. C. Kreijger, Hoogwaardig staal (Torwastaal), Cement? (1954) Nr. 15-16E. J. van Koot, P. C Kreijger en L. B. Welling, Commentaar op hetartikel 'Koud-getordeerde staalsoorten voor gewapend beton' doorP. J. van Tussenbroek, Cement 6 (1954) Nr. I7-I8P. J. van Tussenbroek, Koud-getordeerd staal voor gewapend beton,Cement8 (1956) Nr. I3-I4E. J. van Koot, De toelaatbare spanning van hoogwaardig betonstaal,Cement 8 (1956) Nr. 2I-22J. Middendorp, Enige economische beschouwingen bij het gebruik vanhoogwaardig betonstaal, Cement 9 (1957) Nr. 3-4fig. I. de verandering van de mechanische eigenschappenvan QR- en QRn-staalkwaliteiten na gloeienHet bovenstaande is van groot belang bij het stom plassen van hetstaal, omdat daarbij aan beide zijden van de las altijd een zoneoptreedt, waar het materiaal wordt uitgegloeid. Het warm-gewalste QR 42 blijkt goed stomplasbaar te zijn en kan zonderbezwaar over de las worden gebogen.In verband met het feit, dat bij de toepassing van hoogwaardigestaalsoorten een hoge spanning wordt toegelaten is een goedehechting tussen beton en staal primair noodzakelijk. Vandaardat deze staalsoorten hiertoe van een profilering zijn voorzien.De meest bekende methoden ter vergroting van de aanhechtingzijn het torderen van geprofileerde staven en het opbrengenvan dwarsribben of kammen op het staal. De laatste methodewordt bij het warm-gewalste Demka-kamstaal toegepast (foto 2).Het voordeel van kammen boven tordering is, dat in het eerstegeval bij buigen de haken vlak blijven, omdat het weerstands-moment tegen buiging niet over de lengterichting van de staafverdraait.Een tweede voordeel is, dat vooral de kammen een bijzondergoede hechting van staal aan beton geven, welke hechting immersnoodzakelijk is om tot hogere staalspanningen te kunnen geraken.foto 2. warmgewalst geribd betonstaalCement 9 (1957) Nr. 9-10 391fig. 3. toepassingvan geribd betonstaal bij de bouwvan een autobusgarageProeven, waarbij staven kamstaal van diverse afmetingen oververschillende lengten werden ingebetonneerd en daarna m.b.v.een trekbank werden uitgetrokken, hebben uitgewezen, dat degemiddelde waarde van de hechtspanning van kamstaal ruim 3maal groter is dan van normaal betonstaal.Volgens L?ckerath1) zou men vooral bij de toepassing van geribdhoogwaardig betonstaal enige voorzichtigheid dienen te betrach-ten. Hij vermeldt in zijn publikatie talrijke buig- en terugbuig-proeven, die een drietal jaren geleden met geribd betonstaalzijn genomen. Het gebruikte betonstaal was hoofdzakelijk koudgedeformeerd, doch daarnaast is ook natuurhard staal in dekwaliteiten I, lila en IVa volgens DIN 1045 (overeenkomend metresp. QR 22, QR42 en QR 50) onderzocht.Uit deze proeven bleek vooral, dat bij het terugbuigen van dekoud-gedeformeerde staalsoorten nog al eens breuk optrad ofdat er scheuren ontstonden. Ook al omdat het Demka-staal nietbij deze proefnemingen was betrokken, waren de fabrikantenvan dit betonstaal, dat zoals bekend van SM-staal wordt ver-vaardigd, de mening toegedaan, dat het door L?ckerath ge-1 signaleerde verschijnsel niet bij hun produkt optrad. Om dit tekunnen vaststellen besloot men om door een neutrale instantie,t.w. het Instituut T.N.O. voor Bouwmaterialen en -Constructies,proeven te laten verrichten.Door T.N.O. werd onder meer geconstateerd, dat 45? buigen en22?? terugbuigen, bovendien 180? buigen en 10? terugbuigen,op een buigbank voor alle staafdiameters mogelijk is om eenkern met een diameter van 3? maal de staafdikte, zonder breukof zichtbare scheurvorming.In het rapport B. 57-4122) komt T.N.O. tot de volgende eind-conclusie:1. voor ombuigingen is het voor kamstaal uit staaltechnischeoverwegingen niet nodig om de in de G.B.V. 1950 genoemdebinnenwerkse diameter van tenminste 5 maal de staafdikte-zoals is voorgeschreven voor alle staal kwaliteiten- te ver-groten.(Uit betontechnische overwegingen verdient het echteraanbeveling, de hoge betonspanning in de hals van de ombui-ging, als gevolg van de hogere staalspanning, te verminderendoor het invoeren van een grotere binnenwerkse diameter).2. indien haken worden toegepast, is het voor kamstaal uitstaaltechnische overwegingen niet nodig om voor staafdia-meters kleiner of gelijk aan ? 19 mm, de voorgeschrevenbinnenwerkse middellijn van 2? maal de staafdikte --zoals isvoorgeschreven voor alle staalkwaliteiten-- te vergroten.(Het verdient echter wel aanbevling voor diameters van? 20 mm en groter een middellijn van 3? d aan te houden).Uit het bovenstaande blijkt, dat de bezwaren van L?ckerathniet gelden voor warmgewalst natuurhard Demka-kamstaal.Men dient echter aan het buigen van alle hoogwaardige staal-soorten de nodige aandacht te besteden en daarbij van buig-apparaten gebruik te maken. Betontechnisch zou men er goedaan doen, voor alle hoogwaardige staalsoorten voor het buigeneen ?ets grotere binnenwerkse diameter in te voeren dan isvoorgeschreven.') W. L?ckerath, 'Rissanf?lligkeit quergerippter Betonst?hle', Stahl undEisen 77(1957) blz. 11/15.2) Een afschrift van genoemd rapport kan bij' de betreffende staalfabrikantworden aangevraagd.ErratumDe Directie Bruggen van de Rijks-waterstaat heeft medegedeeld, datin de fotopagina's Beton in Beeld,Cement 9 (1957) Nr. 7-8, blz. 298,het bijschrift van foto 3 moet luiden:Viaducten in Rijksweg 43 bijHeerenveen.Bijgaande foto toont de brug inRijksweg 36 over het OverijsselschKanaal bij Kloosterdijk (Marien-berg). Vijf overspanningen van resp.11,20m, I9m,25m, I9men ll,20m.Directie: Rijkswaterstaat, Directie Bruggen; Aannemer: Schrale's Beton- en Aann. Mij N.V.Filmvoorstellingen in 's-Gravenhage, Arnhem, Heerlen en GroningenDoor de Betonvereniging zullen van 26-29 november 1957vier filmvoorstellingen worden georganiseerd, t.w.:te 's-Gravenhage, 26 november 1957, 14 uur, Aula van hetGemeentemuseum, Stadhouderslaan 41te Arnhem, 27 november 1957, 14 . uur, K.A.B.-ge-bouw, Rosendaalsestraat 27te Heerlen, 28 november 1957,20 uur, PatronaatSt. Franciscushuis, Pater Beatusstraat 3te Groningen, 29 november 1957, 14 uur, Het Tehuis,Lutkenieuwstraat 13.Tijdens deze voorstellingen zullen onderstaande gekleurdegeluidsfilms worden vertoond :1. Brug over het Meer van Ponchartrain bij New-Orleans(U.S.A.)(zie ook het betreffende artikel in CEMENT 9 (1957) Nr. 3-4)2. Radar-station op Georges Bank in de Atlantische Oceaan3. Aanleg van het vliegveld 'Maison-Blanche' in Algiers.Belangstellende niet-leden kunnen toegangskaarten verkrijgenbij het Secretariaat van de Betonvereniging, Van Galenstraat52, 's-Gravenhage.392Cement 9 (1957) Nr. 9-10