• Menu
  • Zoek
  • Login

Materiaaleigenschappen

Mechanische eigenschappen van beton

Mechanische eigenschappen

 

 

De belangrijkste mechanische eigenschappen van beton zijn druksterkte en treksterkte. De druksterkte is de belang­rijkste kwaliteitsparameter van beton.

Veel kwaliteitsaspecten zijn gerelateerd aan de druksterkte. Beton heeft een hoge druksterkte en een relatief lage treksterkte. De treksterkte is maar ongeveer 10% van de druksterkte. Dat maakt het tot een broos materiaal.

In veel constructies is behoefte aan een hogere treksterkte dan beton uit zichzelf kan bieden. Dan is ver­sterking nodig met behulp van vezels, wapening of voorspanning. Hier spreken we van vezelversterkt beton, gewapend beton of van voorgespannen beton.

Vezelversterkt betonBeton kan worden versterkt met vezels

In de fase van het constructief ontwerp wordt gerekend met een bepaalde druksterkte. Deze rekenwaarde is dus een keuze van de constructeur, waarbij hij rekening houdt met economische en technische randvoor­waarden. In de uitvoeringsfase wordt beton besteld op basis van de specificaties zoals ze door de constructeur zijn verstrekt. De betonmortelproducent zal de samenstelling zodanig kiezen dat de gevraagde sterkte wordt bereikt.
De betonvoorschriften geven een indeling in sterkteklassen.

 

terug naar boven Druksterkte

De druksterkte is zonder twijfel de meest gebruikte kwaliteitsaanduiding van beton. In werkelijkheid heeft beton meer dan één bepaalde druksterkte. Met de term 'druksterkte' wordt meestal de kubusdruksterkte bedoeld. Deze wordt in de betonvoorschriften nauwkeurig is beschreven (NEN-EN 206-1 artikel 4.3.1).

Druksterktemeting aan een kubusDruksterktemeting aan een kubus

Op grond van de sterkteklasse van de verwerkte betonspecie is weliswaar de potentiële druksterkte van het beton bekend, maar de werkelijk gerealiseerde druksterkte van het beton is mede afhankelijk van de uitvoeringstechniek, de verhardings-
omstandigheden en van de nabehandeling van het beton.
Er zijn betrouwbare en genormaliseerde methoden om de werkelijk gerealiseerde druksterkte in het werk te meten:

  • methode van gewogen rijpheid, volgens NEN 5970
  • verhardingsproef met temperatuurregeling, volgens NEN 5989
  • verhardingsproef, volgens NEN 5988

 

terug naar boven Sterkteklassen

Na de opstijving van de verse betonspecie begint de verharding. In het begin gaat de sterkteontwikkeling snel. De snelheid van de sterkteontwikkeling neemt na verloop van tijd steeds meer af, totdat een zekere eindwaarde is bereikt. De snelheid, de duur en de eindwaarde van de sterkteontwikkeling zijn afhankelijk van de speciesamenstelling en van de verhardingscondities.

Omdat zowel de speciesamenstelling als de verhardingscondities nagenoeg oneindig kunnen variëren, is omwille van de beheersing van het ontwerp en het bouwproces het begrip sterkteklasse ingevoerd.

De sterkteklasse van een partij betonspecie is gebaseerd op druksterktemetingen aan monsters uit die partij. Tijdens de productie worden speciemonsters getrokken die op een genormaliseerde wijze in kubusmallen worden gestort en verdicht. De kubussen verharden gedurende 28 dagen onder genormaliseerde condities.

Vervolgens wordt van elke kubus de druksterkte bepaald. Onvermijdelijk geven de meetresultaten van elke serie proefkubussen enige spreiding te zien. Daarom wordt uit de meetresultaten de karakteristieke kubusdruksterkte berekend. Deze karakteristieke kubusdruksterkte bepaalt in welke sterkteklasse de betreffende partij betonspecie mag worden ingedeeld. De constructeur hanteert de sterkteklasse als uitgangspunt voor de mechanische eigenschappen van het beton.

Voor normaal- en zwaarbeton geeft NEN-EN 206-1 een indeling in zestien sterkteklassen. De sterkteklassen worden aangeduid met de letter C (van 'concrete') gevolgd door twee getallen. Het eerste getal staat voor de karakteristieke cilinderdruksterkte, het tweede getal staat voor de karakteristieke kubusdruksterkte.

Voor lichtbeton kent NEN-EN 206-1 een indeling in veertien sterkteklassen. Deze sterkteklassen worden aangeduid met de letters LC (van 'lightweight concrete'), ook gevolgd door twee getallen.

NEN 8005, de Nederlandse invulling van NEN-EN 206-1, doet een aanbeveling om voor normaal- en zwaarbeton het aantal sterkteklassen te beperken tot enkele voorkeurreeksen.

Voorkeurreeks sterkteklassen

 

terug naar boven Treksterkte

De treksterkte van beton hangt weliswaar samen met de druksterkte, maar het verband tussen die twee grootheden is niet eenduidig. Dit komt mede doordat de treksterkte indirect gemeten wordt met de splijtproef. NEN-EN 1992-1-1 houdt onderstaande relatie aan:

f brep = 0,7(1,05 + 0,05 f ck) N/mm²

Hierin is f brep de representatieve waarde van de treksterkte. Dat wil zeggen de treksterkte, die de constructeur gebruikt voor berekeningen in doorsne­den waar langdurige trekspanningen in het beton zullen optreden.

 

Materiaaleigenschappen normaal- en zwaarbeton

PDF icoonMechanische eigenschappen van beton

 

Delen:
FacebookTwitterLinkedIn

 

 

Betoniek-logo

 

 

Betoniek is hét platform over technologie en uitvoering van beton. Onderdeel van het platform zijn twee vaktitels, Betoniek Standaard en Betoniek Vakblad. Daarnaast biedt het platform een uitgebreide website, met onder meer nieuws en een compleet archief van alle artikelen.

Bezoek Betoniek

BetonLexicon

Het BetonLexicon is het woordenboek voor cement- en betongerelateerde informatie. De woorden/begrippen die in de wereld van cement en beton veel worden gebruikt, zijn bijeengezet en voorzien van de meest zuivere omschrijving.

BetonLexicon