Beton ist eines der gebräuchlichsten Baumaterialien. Aufgrund seiner Haltbarkeit, geringen Wartungsanforderungen, Feuerbeständigkeit und Benutzerfreundlichkeit wird Beton weltweit in einer Vielzahl von Projekten eingesetzt.
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Allerdings hat Beton eine potenziell katastrophale Schwachstelle. Wenn er einer hohen Belastung ausgesetzt wird, kann er schnell brechen.
Glücklicherweise gibt es eine Möglichkeit, diesen kritischen Mangel zu beheben: die Verwendung von Verstärkungen wie Betonstahl.
Hier bei Gra-Rock bieten wir eine umfassende Auswahl an Betonverstärkungszubehör, einschließlich Betonstahl. Wir verstehen, wie katastrophal es sein kann, wenn Ihr Beton nicht richtig verstärkt ist!
In diesem Artikel erklären wir, warum Verstärkungen notwendig sind und wie man Beton mit Betonstahl verstärkt.
Beginnen wir!
Warum benötigt Beton Bewehrungsstahl?
Die meisten Betonkonstruktionen benötigen irgendeine Form der Verstärkung. Warum?
während Beton in vielerlei Hinsicht stark ist, hat er auch erhebliche Schwächen. Um diese Schwächen zu verstehen, müssen wir zunächst die verschiedenen Arten von Belastungen betrachten.
1. Druckspannung
Druckspannung ist eine Kraft, die auf ein Objekt ausgeübt wird, die das Objekt verkürzt oder komprimiert. Ein Beispiel: Wenn ein Elefant auf deinen Fuß tritt, erlebst du Druckspannung.
2. Scherbeanspruchung
Scherbeanspruchung tritt auf, wenn Kräfte orthogonal zueinander wirken. Wenn du deine Finger ineinander verhakst und gegen dich selbst ziehst, erfährst du Scherbeanspruchung.
3. Zugspannung
Zugspannung ist eine Kraft, die auf ein Objekt ausgeübt wird, die das Objekt verlängert oder dehnt. Wenn du an einem Seil ziehst, übst du Zugspannung auf das Seil aus.
Beton ist stark gegen Druck- und Scherbeanspruchung, versagt jedoch bei Zugspannungen. Die Zugfestigkeit von Beton beträgt lediglich etwa 10-15 % seiner Druckfestigkeit.
Hier kommt der Betonstahl ins Spiel. Betonstahl wird hauptsächlich verwendet, um die Zugfestigkeit von Beton zu erhöhen.
(Um mehr über die Festigkeit von Beton zu erfahren, lesen Sie unseren verwandten Blogbeitrag: Verständnis der Betonfestigkeit: Von PSI bis Tipps zum Betonieren)
Was ist Betonstahl?
Betonstahl (kurz Bewehrungsstahl) ist eine Stahlstange, die zur Verstärkung von Beton verwendet wird.
Die Stangen sind in verschiedenen Längen und Durchmessern erhältlich und haben normalerweise Rillen oder Erhebungen, um eine gute Verbindung mit dem Beton zu garantieren.
Betonstahl besteht aus Stahl, der sehr fest ist. Zudem dehnt sich Stahl bei wechselnden Temperaturen nahezu gleich wie Beton aus.
Was tut Bettstahl für Beton?
Wie bereits erwähnt, kann Beton Druckspannung gut ertragen, hat jedoch Schwierigkeiten bei Zugfestigkeiten. Da nahezu jede Struktur mehreren Kräften ausgesetzt ist, ist dies ein Problem.
Betrachten wir beispielsweise einen Balken: Wenn er an der Oberseite Druckspannung erfährt, biegt er sich, und die Unterseite erfährt Zugspannung.
Die Lösung ist, Betonstahl hinzuzufügen. Dies führt zu zwei Hauptvorteilen:
Erstens: Bei der Verwendung von Betonstahl durchdringt er den Beton, was zu einem sehr festem Verbundmaterial führt. Beton bietet Widerstand gegen Druckspannung, während der Stahl Zugspannung absorbiert. Dieses miteinander verbundene Material ist extrem stark.
Tatsächlich besitzt Beton mit Betonstahl eine Bruchgrenze, die nahezu doppelt so hoch ist wie die von unbewehrtem Beton.
Zweitens: Wenn Betonstahl in Beton eingebaut wird, gibt es Warnsignale, bevor der Beton vollständig versagt. Beton ohne Bewehrung bricht spröde und ohne Vorwarnung. Beton mit Stahl hingegen zeigt zuerst kleine Risse, bevor er versagt, was viele Vorteile hat.
- Beton mit Bewehrungsstahl bleibt auch bei kleinen Rissen stark.
- Es gibt ein Warnsignal, bevor der Beton vollständig versagt.
Wann ist Betonstahl notwendig?
Benötigt jede Betonstruktur Betonstahl? Die Antwort ist nicht unbedingt.
Betonflächen, die schwere Lasten unterstützen, benötigen normalerweise Fehlertoleranzen mit Betonstahl, während alltägliche Anwendungen wie eine Einfahrt möglicherweise nicht immer darauf angewiesen sind. Im Zweifelsfall ist es jedoch besser, Betonstahl zu verwenden, da er immer zur Stabilität beiträgt und die Anzahl der Risse verringert.
8 Haupttypen von Betonstahl
Es gibt verschiedene Arten von Betonstahl, die für spezielle Anwendungen geeignet sind.
Hier sind einige der gängigen Typen:
Kohlenstoffstahlbewehrungsstahl: Dies ist die gebräuchlichste Art, die leicht korrodiert, womit sie für feuchte Umgebungen weniger geeignet ist.
Geschweißtes Drahtgewebe: besteht aus Stahldrähten, die in einem gitterartigen Muster angeordnet sind. Ideal für Platten auf gut verdichtetem Boden und für Wände.
Epoxid-beschichteter Bewehrungsstahl: Bietet 1700-fache Korrosionsbeständigkeit und wird häufig in salzbasierten Umgebungen eingesetzt.
Verzinkter Bewehrungsstahl: Diese Art ist 40 Mal korrosionsresistenter und schwerer als epoxid-beschichteter Stahl.
Verstärkungsstangen aus Blech: Diese werden meist in Fußböden eingesetzt.
Europäischer Bewehrungsstahl: Hauptsächlich aus Mangan, kostengünstig und einfach zu biegen.
Edelstahlbewehrungsstahl: Kostet das Achtfache von epoxid-beschichtetem Stahl, bietet jedoch eine hervorragende Qualität und Korrosionsbeständigkeit.
Glasfaserverstärkter Polymer (GFRP) Bewehrungsstahl: Extrem kostspielig, aber rostet unter keinen Bedingungen, ideal für spezielle Anwendungen.
Die richtige Größe von Betonstahl wählen
Die Größe des verwendeten Betonstahls hängt von der benötigten Festigkeit ab. Die gängigsten Größen sind #3, #4 und #5.
#3 wird oft für Einfahrten verwendet, während #4 für Wände geeigneter ist. #5 verfügt über die notwendige Stärke für Fundamente.
Wie man Betonstahl in Beton einbringt
Wenn du die Art und Größe des benötigten Stahls hast, ist es an der Zeit, ihn in den Beton einzufügen. Die genaue Platzierung hängt von den spezifischen Anforderungen ab.
Die richtige Platzierung gewährleistet die strukturelle Integrität, daher ist sorgfältige Planung entscheidend.
Biegen und Schneiden von Betonstahl
Wenn die Stäbe zu lang sind oder gebogene Stäbe erforderlich sind, ist es wichtig, sie entsprechend anzupassen. Achte darauf, die richtigen Werkzeuge zu verwenden, um die Arbeit effizient und sicher zu erledigen.
Fazit
Beton ist ein essentielles Baumaterial, das ohne Betonstahl einen Großteil seiner Stabilität verliert.
Mit dem richtigen Wissen über die Verwendung von Betonstahl kannst du sicherstellen, dass deine Projekte robust sind und lange halten.
Für den besten Betonstahl und Unterstützung für dein nächstes Projekt, kontaktiere Gra-Rock, wo wir über 15 Jahre Erfahrung mit Beton haben.
Wir helfen dir gerne weiter!
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