Eigenschappen van staal en beton
Beton is een zeer goedkoop bouwmateriaal dat voornamelijk uit natuurlijke grondstoffen bestaat en zeer goedkoop te vervaardigen is. Met verschillende additieven en toeslagstoffen kan het voor vrijwel elke toepassing worden geoptimaliseerd.
In vloeibare toestand is het nagenoeg onbeperkt vormbaar, in uitgeharde toestand extreem drukvast, maatvast en duurzaam. Het is weerbestendig en kan zelfs onder water worden gebruikt. Het grootste pluspunt is echter de bijna onbeperkte duurzaamheid en weerstand.
Het enige echte nadeel van beton, namelijk de lage treksterkte, wordt gecompenseerd door het staal in gewapend beton. Het verhoogt de treksterkte van beton en tegelijkertijd de toch al zeer hoge druksterkte van het beton. Als composiet bieden staal en beton samen alle eigenschappen die men mag verwachten van een "universeel bouwmateriaal".
Hoe gewapend beton werkt
In het geval van gewapend beton wordt het beton binnenin versterkt met zogenaamde stalen versterkingen. De wapening is zo bevestigd dat optredende trekkrachten op het onderdeel worden opgevangen door de stalen wapening binnenin.
De installatie van de wapening is relatief eenvoudig omdat het beton eenvoudig over het wapeningsstaal wordt gestort of gepompt totdat het bedekt en volledig ingesloten is in het beton. Na uitharding is het gewapend beton volledig veerkrachtig.
Mogelijke schade aan gewapend beton
Het grootste probleem bij gewapend beton is de corrosie van de stalen onderdelen die dienen als wapening of als afstandhouders tussen de individuele wapeningsstaven. Als de normaal alkalische omgeving in het beton, waar normaal gesproken een pH-waarde van 12-14 heerst, daalt tot een pH-waarde van minder dan 10, zijn de stalen staven binnenin niet langer beschermd tegen corrosie.
Als het wapeningsstaal corrodeert, worden chemische processen in gang gezet die het beton binnenin gedeeltelijk omzetten in chemische producten die een groter volume hebben dan de grondstoffen. Hierdoor ontstaat er spanning in het beton. Men spreekt hier van zogenaamde carbonatatie of van een “rijdende aanval” op het beton van binnenuit.
Dit probleem bij gewapend beton is het grootste nadeel en de meest voorkomende schadeoorzaak bij gewapend beton. Het kan echter grotendeels met enige voorzichtigheid worden vermeden.
