Trekspanning

Nadere omschrijving

In betonconstructies kunnen zowel druk- als trekspanningen optreden. Trekspanningen kunnen door verschillende oorzaken ontstaan, we noemen hier de belangrijkste:

• (Mechanische) belastingen

Zie figuur als voorbeeld: als een betonnen balk of plaat wordt belast zal de balk in het midden doorbuigen. Daardoor treden aan de onderkant van de balk trekkrachten op en aan de bovenkant drukkrachten. Door onder in de balk wapeningsstaal aan te brengen worden deze trekkrachten opgevangen.

• krimp

Als de verkorting van beton door krimp wordt verhinderd ontstaan trekspanningen.

Krimp

Krimp door vochtverlies is één van de belangrijkste oorzaken van scheurvorming en dus schade aan betonconstructies. In de betontechnologie onderscheiden we verschillende mechanismen voor krimp:

• plastische krimp door verdamping van aanmaakwater in de plastische fase;

• uitdrogingskrimp door verdampen van niet-gebonden water uit het beton . Door dit waterverlies trekken de poriën samen en krimpt het beton;

• verhardingskrimp of chemische krimp doordat het volume van de gevormde hydratatieproducten kleiner is dan de som van het volume van water en cement ;

• autogene krimp is een bijzondere vorm van verhardingskrimp. Bij beton met een zeer lage water-cementfacor wordt door de toenemende hydratatie al het aanvankelijk beschikbare water langzaam opgebruikt. Dit inwendige 'uitdrogingsproces' kan leiden tot een volumevermindering van de cementsteen en een meetbare krimp van het beton.

• thermische krimp

Naast krimp door bovengenoemde mechanismen kan beton ook verkorten door temperatuurverlaging. Temperatuurspanningen ten gevolge van temperatuurgradiënten in afkoelend beton kunnen de oorzaak van scheurvorming zijn.

Normen/aanbevelingen/literatuur

• NEN-EN 206, Beton + NEN 8005, Nederlandse invulling van NEN-EN 206, Beton

• CB1, Basiskennis Beton

• Betoniek 16/2, Spannend beton

• Betoniek 13/24, Beton onder spanning

• Betoniek 15/27, Autogene krimp

• Betoniek 10/22, Krimp

• BP2, Betonconstructies onder temperatuur- en krimpvervormingen

• Dossierpagina Krimp en kruip - Betoniek

• Dossierpagina Krimp en kruip - Cement