Wapeningsstaal en de ГОСТ 5781-82
Zo ongeveer elk land kent wel zijn standaardisatiebureau. Een organisatie belast met het standaardiseren van allerhande dagdagelijkse zaken. Denk hierbij aan de afstand tussen de gaten in het stopcontact, diameter en dikte van rioleringsbuizen zodat die netjes in elkaar passen en de treksterkte van wapeningsstaal voor constructies in gewapend beton.
Het voordeel van dergelijke standaarden is dat het gemakkelijker wordt om systemen op elkaar aan te sluiten. Stel je voor dat je een televisie gekocht hebt waarvan de pennetjes van de stekker vijf millimeter dichter bij elkaar staan dan het stopcontact thuis. Dat komt gelukkig niet voor omdat de fabrikant van de stekker zich aan dezelfde standaard geconformeerd heeft als de fabrikant van het stopcontact. Standaarden zijn daardoor gemakkelijk binnen een land, of binnen een groep landen die zich aan één standaard geconformeerd hebben, maar bij grensoverschrijdende activiteiten kan het wat ingewikkelder worden.
In Nederland worden in beton hoofdzakelijk drie soorten betonstaal gebruikt: FeB 220, FeB 400 en FeB 500. De eerste twee soorten komen voor in oudere constructies, tegenwoordig wordt eigenlijk alleen nog FeB 500 toegepast. De 500 slaat op het aantal Newton per vierkante millimeter dat aan het staal getrokken kan worden voor het begint te vloeien. Voor FeB 500 betekent dat dat per vierkante millimeter ongeveer 50 kilogram aan de staaf moet worden gehangen voor het vloeit. Of omgerekend voor een staaf met een nominale diameter van 10 mm betekent dit een gewicht van bijna vier ton. Best veel eigenlijk als je daar over nadenkt. Een staaf wapeningsstaal met een diameter kleiner dan mijn pink begint pas zichtbaar uit te rekken wanneer ik er vier personenauto’s aan hang.
Om een goede berekening te kunnen maken van de diameters en aantallen staven in de betonnen constructies van ons huis kan ik niet zonder meer uitgaan van de voor Nederland gangbare eigenschappen van wapeningsstaal. Daarom heb ik mij vandaag verdiept in de Sovjet standaarden. Voor bouwwerken in Kazachstan wordt namelijk nog steeds teruggegrepen op de standaarden die in de communistische tijd zijn opgesteld. Voor wapeningsstaal wordt de standaard ГОСТ 5781-82 toegepast. Via internet heb ik een (Russischtalig) exemplaar van de standaard op de kop weten te tikken en deze geeft een schat aan informatie.
Wat allereerst opvalt in de ГОСТ 5781-82, is dat er veel meer typen betonstaal zijn gedefiniëerd dan in Nederland gebruikelijk zijn. Er zijn zes klassen A-I tot en met A-VI, waarbij een hoger nummer een hogere treksterkte aanduidt. Voor betonstaal uit de klasse A-I ligt de vloeigrens bij 235 N/mm², ongeveer vergelijkbaar met ons FeB 220 staal, terwijl A-VI een vloeigrens heeft van 980 N/mm². Dat is een factor twee hoger dan ons Nederlandse FeB 500. De hogere klassen wapeningsstaal zullen echter ongetwijfeld niet in de reguliere handel te verkrijgen zijn omdat aan deze staalsoorten zeldzame metalen als zirkonium en titanium zijn toegevoegd om de hoge treksterkte mogelijk te maken. Ik kan mij voorstellen dat dergelijk betonstaal alleen is toegepast in militaire complexen en metrostations die in de tijd van de koude oorlog tevens als atoomschuilkelder dienden.
Op dit moment in Kazachstan gangbaar betonstaal is van het type Ст35ГС, dat in klasse A-III valt. Dit staal heeft een vloeigrens van 390 N/mm² en een minimale buigstraal van drie maal de diameter; eigenschappen die ongeveer overeenkomen met het in Nederland gebruikte FeB 400. Nu weet ik in ieder geval met welke materiaaleigenschappen ik rekening moet houden bij het berekenen van de hoeveelheid wapening in de constructie van ons huis.
