Gescheurd of ongescheurd beton: that is the question

Constructieve ankers kunnen een zogenaamde ETA-goedkeuring hebben voor gescheurd beton (ook wel trekzone genoemd) en ongescheurd beton (ook wel drukzone of compressiezone genoemd). Maar wat betekent dat onderscheid? En waarom is dat überhaupt relevant?

Trek- en drukzone uitgelegd

Beton is een materiaal dat niet kan buigen. Als beton onder spanning wordt gezet (eraan getrokken wordt ➡️ trekzone), treedt er dus scheurvorming op. Stelt u zich een betonnen brug voor, die door belasting van het verkeer of door het eigen gewicht enigszins doorzakt. Aan de onderzijde van de doorgezakte brug wordt het beton dan iets opgerekt, vooral in het midden: het zit als het ware in de buitenbocht.

Aan de bovenzijde (de binnenbocht) van de brug wordt het beton juist samengedrukt. Aan de onderzijde kunnen daardoor scheuren of scheurtjes ontstaan in het beton. Voor de veiligheid van de brug hoeft dit geen gevolgen te hebben. De stalen bewapening zal op de plaats waar het beton scheurt, de trekkracht opvangen. Maar voor de belastbaarheid en bruikbaarheid van achteraf geplaatste verankeringen heeft dit wél aanzienlijke gevolgen.

Alle ankers die geschikt zijn voor toepassingen in beton, kunnen in de drukzone worden gebruikt. Is er sprake van een permanente, constructieve toepassing, dan is een ETA-7-drukzonegoedkeuring op dat anker vereist. Maar: de aanwezigheid van een drukzone moet vooraf constructief door middel van een berekening worden bewezen. Die berekening is complex, en voert veel verder dan het vereenvoudigde voorbeeld van de onderzijde van de genoemde brug.

In de trekzone van beton mogen uitsluitend ETA-1 (trek- en drukzonegoedkeuring) ankers voor constructieve, permanente toepassingen worden toegepast. Het prettige is wel: de aanwezigheid van een trekzone hoeft NIET vooraf bewezen te worden door middel van een berekening. Er mag altijd van de aanwezigheid van een trekzone worden uitgegaan, omdat dit de meest ongunstige situatie is.

Verankeringen in de trek- en drukzone

Door scheuren wordt de diameter van boorgaten feitelijk vergroot. Doordat hetzelfde anker zo in een ruimer gat komt te zitten, komt het ook losser te zitten. Daardoor gaat de toegestane belastbaarheid omlaag. Een ETA-1 goedgekeurd anker (wat dus zowel in de trek- als in de drukzone mag worden toegepast) heeft dan ook altijd twee belastbaarheidswaardes. Een hoge belastbaarheid wanneer het wordt toegepast in de drukzone van beton, en een lagere voor in de trekzone.

In bovenstaande grafiek ziet u bij de blauwe lijnen de resultaten van een trekproef van 2 ankers in de drukzone van beton, en bij de rode lijnen hetzelfde anker in de trekzone. Met op de y-as de kracht die op het anker wordt uitgeoefend, en op de x-as de verplaatsing van het anker in mm (bij de piek komt het anker los). Het verschil in belastbaarheid in de twee verschillende situaties is dus zeer fors.

Ter illustratie: het ETA-1-gekeurde Sympafix SB2-PLUS 8x100 betonschroef mag in de drukzone van beton tot 6,7kN worden belast, terwijl in de trekzone van beton dit 4,2kN is. Wanneer er géén constructief rekenkundig bewijs is geleverd dat de verankering in de drukzone plaatsvindt, dient de belasting dus onder de 4,2kN per anker te blijven. Immers: zonder berekening mag altijd van een trekzone worden uitgegaan.

Typen ankers, geschikt voor de trekzone

Is er sprake van een trekzone, of wordt daarvan uitgegaan omdat er niet aan het beton is gerekend om het tegendeel te bewijzen, dan bent u verplicht om voor constructieve, permanente toepassingen een ETA-1-goedgekeurd anker te gebruiken. Zo’n goedkeuring staat altijd op de verpakking vermeld. Aan het ‘type’ anker kunt u dat niet zien. Er zijn doorsteekankers (‘klikkers’) met zo’n ETA-1 goedkeuring (de Fischer FAZ en de Hilti HST bijvoorbeeld), maar óók met slechts een ETA-7 goedkeuring (de Fischer FBN en de Hilti HSA). Ankers van dezelfde fabrikant en met vrijwel dezelfde geometrie, die nauwelijks van elkaar zijn te onderscheiden. Maar wél met een volkomen verschillend toepassingsbereik.

De ETA-goedgekeurde stalen ankers van Sympafix hebben altijd een ETA-1-certificaat. Ankers met slechts een ETA-7-goedkeuring zitten simpelweg niet in het programma. Zo is de gebruiker ervan verzekerd dat hij niet per ongeluk een anker plaatst dat onvoldoende is gecertificeerd.

Alleen ankers die kunnen naspreiden of door vormvergrendeling volledig ingesloten liggen in het boorgat, kunnen worden goedgekeurd voor de trekzone van beton. Naspreidende ankers zijn bijvoorbeeld doorsteekankers zoals de Sympafix TB1-PLUS. De overmaat van het conische gedeelte voorkomt dat het anker uit het gat getrokken kan worden, ook als het boorgat door scheurvorming groter wordt. Het vormvergrendelingsprincipe vinden we terug bij de ‘spanningsvrije’ ankers: schroefankers (zoals de Sympafix SB2-PLUS) en chemische ankers (zoals de Sympafix C100-PLUS, UC200-PLUS Ultrabond en X150-PLUS).  

Meer weten over gescheurd en ongescheurd beton? 

Voor elk bouwproject hebben wij een constructieve oplossing. Neem gerust contact met ons op via sales@sympafix.com of 072 - 303 0500.