Betondekking door Ir. C. W. J. GroothoffIn Cement 13-14 gaf Ir. J. P. Josephus Jitta voorbeelden van schade aanbetonwerken, veroorzaakt door te geringe betondekking van het wapenings-staal. In dit artikel verzocht deze auteur ook de meningen van anderen tehoren. Red,De schrijver van ,,Hoe houdt betonzich op den duur?" roert hiermedeeen teer punt aan. Het euvel is m.i.niet zo maar te verhelpen door inde voorschriften de minimum be-tondekkingen te vergroten. Het isniet alleen een kwestie van de extra-kosten van enige kubieke metersbetonmortel.De wapening zal op de duur alleendan tegen aantasting door vocht ofagressieve dampen beschermd blij-ven, wanneer de betondekking gaafblijft, dus niet scheurt. Bij op bui-ging belaste constructiedelen magde betontrekvastheid dus niet zijnoverschreden of met andere woor-den: de constructie moet zich nogin stadium I bevinden. Nu wordteen berekening volgens stadium Imeestal alleen vereist voor water-dicht werk (waterbassins, ,,natte"waterbouwkunde) 1). Normaal heeftde berekening plaats volgens sta-dium II (betontrekvastheid over-schreden). Er zijn echter heel watconstructies, die volgens stadium IIzijn berekend, doch nog steeds instadium I verkeren, omdat:a. de betonafmetingen overmatigzijn, zodat deze ook voldoendezouden zijn geweest bij bereke-ning volgens stadium I;foto 2. aanzicht van spantgedeelte vantek. 1 met vertikale scheur,doorlopend over de vollebreedteb. de aangenomen belastingen encombinaties van belastingen inwerkelijkheid nog nooit zijn op-getreden;c. door de aanwezigheid van vo?-ten, monolitisch verbonden wan-den e.d. de werkelijke momentenkleiner zijn dan de berekende;d. de betontrekvastheid toch nogvrij groot is.Nu lijkt een flinke betondekking bijconstructies, die zich in stadium Ibevinden, alleszins gerechtvaardigd.Beton is echter geen homogeen ma-teriaal en zeker niet, wanneer hetop trekspanningen aankomt. Van-daar dat bij berekeningen volgensstadium I ook altijd een berekeningvolgens stadium II wordt vereist.Is de constructie in stadium II ge-treden, dan heeft een grote beton-dekking geen zin meer, want deze isdan gescheurd.Gedrukte constructiedelen, zoalskolommen, verkeren bijna altijd instadium I. Toch is uit beproevingenvoldoende gebleken, dat de beton-schil buiten de wapening er heteerst afspringt. Het is dan ook zekerniet gewenst, de 4 staven, waar-mede een niet te zware kolom nor-maal wordt gewapend, in een bun-deltje in het hart te leggen om nueens een maximum betondekkingte verkrijgen.Het is niet zo gemakkelijk, voor-beelden te tonen van schade aanbetonconstructies, die door te grotebetondekking zijn veroorzaakt, bade fig. 1--3 meen ik echter een der-gelijk voorbeeld gevonden te heb-ben.Het betreft het vertikale gedeeltevan een driescharnierspant, waar-tegen van binnen naar buiten eengrote horizontale druk optreedt.Aan de buitenzijde is daarvoor eenzware trekwapening (5?32 + 3?30)aanwezig. Het spant is plaatselijkingesnoerd om oplegging te verkrij-gen voor het spant van een aan-bouw (tek. 1).Foto 2 laat zien, hoe een vertikalescheur (over de volle breedte vanhet spant) is ontstaan, beginnendebij de insnoering voor de spantop-legging.Foto 3 toont het spant naast datvan foto 2, hetwelk eerst preciesdezelfde scheur vertoonde, dochwaarbij de buitenste betonschil in-tussen is afgevallen. Duidelijk is tezien, dat de betondekking hier wel10 cm was! Binnen de wapeningzijn de spanten nog gaaf, evenalstientallen andere, gelijke, spanten,waarbij de beugels waarschijnlijkwel op maat werden gebogen.tek. 1De hier beschreven schade is zondertwijfel reeds jaren aanwezig ge-weest, doch liep eerst na ca 15 jaar,,in de gaten". Men kan het eenvoordeel noemen of een nadeel,maar een feit is, dat dergelijke fou-ten bij gewapend-betonconstructieseerst opvallen, nadat zij jaren tevoren reeds gemaakt zijn2).Een voordeel is, dat er meestal vol-doende tijd is om in te grijpen,v??rdat er ongelukken gebeuren.Een nadeel is echter, dat degenendie de fouten maken, deze door-gaans niet meer zien en hiervandus niet kunnen genezen; zij zijndus volop in de gelegenheid, de-zelfde fouten telkens opnieuw temaken.Tek. 4a toont de constructie van eenuit een kolom kragende console,waarvan er voor een dakconstructiein 1929 enige tientallen werdengemaakt. De cons?lewapening werdin de kolom afgebogen en daar opde gebruikelijke wijze door over-lapping aan de buitenste kolom-staven gelast. Na rond 15 jaren be-gonen enkele cons?les zulke grotedoorbuigingen te vertonen, dat ditopviel en zelfs tot tijdelijke onder-steuning met hout als voorzorg aan-leiding gaf. In 1949, dus 20 jarenlater, werd tot reparatie overge-1) Alleen op verlangen van de opdrachtgever,niet krachtens de G.B.V.2) Ook Ir. Josephus Jitta wijst op dit feit.414gaan. Daarbij bleek dat de wape-ning lag, zoals fig. 4 b aangeeft. Destaven waren te kort gebogen of tever naar voren geschoven. In dedoorsnede X -- X waren slechts en-kele beugels ? 8 mm aanwezig omde constructie bij elkaar te houden,wat zij bijna 20 jaren lang gedaanhadden!Dit voorbeeld heeft niet zo zeer metde betondekking te maken, dan welmet de juiste plaatsing van het wa-peningsstaal. Maar daar gaat hettenslotte om!Wanneer voor een wand een mini-mum betondekking van 1? cm isvoorgeschreven en het blijkt ach-teraf, dat de wapening naar buitenroest, omdat ze een ? cm of nogminder van het buitenvlak afligt,dan is de remedie tegen deze kwaalm.i. het aanbrengen van meer af-standsblokjes van 1? cm en niethet aanbrengen van dikkere klos-jes. Als men er dan niet genoeg vanaanbrengt, kan de wapening tussende klosjes toch nog tegen de buiten-bekisting worden gedrukt.In de G.B.V. 1940 staat voor balkenen kolommen alleen een minimumdekking voor de hoofdwapeningvoorgeschreven. Dat wil m.i. nogniet zeggen, dat men dan de beugelswel klem in de bekisting mag per-sen! Elders in de G.B.V. staat, datde beugels de hoofdwapening nauwmoeten omsluiten; een dekking van2? cm voor de hoofdwapening be-tekent voor mij een dekking vanten minste 1? cm voor de beugels.In verreweg de meeste gevallen,waarin schade is ontstaan door degeringe betondekking, is de voor-geschreven grootte volgens de G.B.V. dan ook niet aanwezig!fig. 4aUit kolom uitkragendecons?le zoals deze wasgetekend.fig.5aKolomas zoals deze bijvoorkeur wordt gete-kend.Laten wij daarom aandacht beste-den aan de juiste plaats van hetwapeningsstaal en laten we vooralhet ontwerp op het bureau vollediglaten aansluiten op de uitvoeringop het bouwwerk; ze dienen beslistop elkaar te zijn afgestemd. ________Om nog eens een voorbeeld te gevenis in tek. 5 a de normale uitvoeringgegeven van een kolomwapening,die boven een verdieping wordt ge-last. De doorsnede onmiddellijkboven de vloer zal in het algemeende ongunstigste doorsnede zijn vanhet bovenste kolomgedeelte. Voordeze doorsnede wordt de wapeninggedimensioneerd met de minimumbetondekking. Om de constructie zote kunnen maken, zal in de opge-laste kolomstaven een kleine bajo-net moeten worden gebogen, zodatdeze niet in de hoeken van de beu-gels komen.Meestal moet in de uitgestokenwapening van de onderste kolom-gedeelten echter toch al een bajonetworden gemaakt, omdat de kolom-doorsnede boven de vloer kleiner isdan daaronder. Men maakt de bajo-netten dan maar meteen wat groteren men plaatst de kolomwapeningvan het bovenste deel in de hoekenvan de beugels als in fig. 5 b. Ditwerk ziet er wel keurig uit, maarberekening en uitvoering kloppenniet meer. Eens constateerde ik eenafstand van hart wapening tot bui-tenkant beton van 15 cm bij eenkolom van 35 cm!Zeer terecht merkt Ir. J. P. Josephusfig. 4bUit kolom uitkragendecons?le zoals deze wasuitgevoerd.fig. 5bZelfde kolomas zoalshij bij voorkeur wordtuitgevoerd.foto 3. Aanzicht van spantgedeelte vantek. 1 met afgevallen betondek-king, welke in dit geval ca10 cm bedroeg.Jitta op, dat het verantwoordelijk-heidsgevoel moet worden aange-kweekt bij allen die met betonwer-ken te maken hebben. Zoals reedsgezegd is dit zo moeilijk, omdatfouten eerst na zoveel jaren tevoorschijn komen.Het volgende werd mij verteld in1943, kort na een bombardement.Bij het verder slopen van een uit-gebrand pand moest ook een beton-balk werden verwijderd, waarvande overspanning ongeveer 3,5 m wasen de afmetingen ca 25x40 cmbedroegen. Zo te zien een gewonegewapend-betonbalk, bestemd alsdragende constructie. Minder ge-woon was echter, dat de gehelewapening weggelaten bleek te zijn!De ,,constructeur" van de ,,gewa-pend" -betonbalk zal ons allemaalwel uitlachen, dat wij ons in dittijdschrift zo druk maken over be-tondekkingen van staal. Hij heeftdit vraagstuk op zeer afdoende, ori-ginele en economische wijze opge-lost. Als wij hem eens nieuwe G.B.V.lieten maken, zou hij waarschijn-lijk gauw klaar zijn. Maar om se-rieus de G.B.V. zodanig om te wer-ken, dat alle gewapend-betonwer-ken aan de hand daarvan feillooszullen worden uitgevoerd, dat lijktmij alsnog een onbereikbaar ideaal.Juist doordat zij algemeen moetengelden, zal het inzicht van de con-structeur moeten meespreken, --en meestal het laatste woord heb-ben!415
Reacties