Voorspanstaal
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Voorspanstaal is een staalsoort met hoge treksterkte die wordt gebruikt in voorgespannen betonconstructies om interne drukspanning te creëren die trekspanning compenseert.
Omschrijving
Voorspanstaal wordt toegepast in betonconstructies waarbij het staal onder spanning wordt gebracht vóór of nadat het beton is gestort. Dit proces zorgt ervoor dat het beton onder druk komt te staan, wat de weerstand tegen buig- en trekbelastingen verhoogt. Voorspanstaal wordt geleverd in diverse vormen, waaronder draden, staven en strengen. De meest voorkomende zijn 7-draads strengen. Om duurzaamheid te garanderen, ondergaat voorspanstaal behandelingen zoals warmtebehandeling en oppervlaktecoating ter minimalisering van relaxatie (spanningsverlies) en verhoging van corrosiebestendigheid. Soms wordt het staal extra beschermd met een mantel, bijvoorbeeld van PE gevuld met vet.
Toepassingen en Methoden van Voorspanning
Voorgespannen beton met voorspanstaal wordt toegepast in constructies waar hoge belastingen en grote overspanningen voorkomen, zoals bruggen, viaducten en vloeren. Er zijn verschillende methoden om voorspanning aan te brengen. Bij voorgerekt staal (pre-tensioning) wordt het staal gespannen voordat het beton wordt gestort. Na uitharding wordt de spanning overgedragen aan het beton via aanhechting. Bij nagerekt staal (post-tensioning) wordt het staal gespannen nadat het beton voldoende sterkte heeft bereikt, waarbij de spanning via ankers aan de uiteinden op het beton wordt overgebracht. Een variant hierop is voorspanning zonder aanhechting, waarbij de strengen in met vet gevulde kunststof mantels zitten. Ook bestaat externe voorspanning, waarbij de strengen buiten de constructie worden aangebracht.
Eigenschappen en Kwaliteit
Voorspanstaal onderscheidt zich van traditionele wapening door de aanzienlijk hogere treksterkte. De kwaliteit wordt vaak aangeduid met FeP gevolgd door de treksterkte in N/mm², bijvoorbeeld FeP 1860 of FeP 2060. Naast de hoge treksterkte heeft voorspanstaal ook nadelige eigenschappen zoals relaxatie, het verlies van spanning over tijd. Corrosie kan de levensduur van voorspanstaal negatief beïnvloeden, met name door onvolledige injectie of indringing van chloriden. Waterstofverbrossing is een specifieke vorm van spanningscorrosie die kan leiden tot plotselinge breuk.
Gebruikte bronnen: