Wat is een wapeningsstaaf?
Een wapeningsstaaf is een staaf van koolstofstaal die typisch wordt gebruikt om de treksterkte van metselwerk en betonconstructies te vergroten. Koolstofstaal is ideaal voor gebruik in betonconstructies vanwege de vergelijkbare thermische uitzettingskarakteristieken van de twee materialen. Een wapeningsstaaf heeft meestal tal van oppervlakkige randen om het te helpen aan beton te verankeren. Deze staven zijn in het algemeen gerangschikt in een rooster- of kooivorm voordat ze in het beton worden gegoten. Wapeningsstaven worden meestal voorafgaand aan de installatie gelast, vastgebonden of aan elkaar gekoppeld.
Hoewel beton een uitstekende compressiesterkte heeft, heeft het in het algemeen zeer weinig treksterkte. Gewoonlijk is een wapeningsstaaf nodig om de algehele sterkte van dit materiaal te vergroten. Metselwerkmaterialen zoals bakstenen en blokken hebben ook een beperkte treksterkte; wapeningsstaven worden er vaak ook in gegoten. Veel metselwerkmaterialen zijn uitgerust met strategische holten voor het plaatsen van wapeningsstaven tijdens de bouw. Zodra de staven op hun plaats zitten, worden de holtes gevuld met mortel om de structuur verder te versterken.
Koolstofstaal wordt meestal gebruikt om beton en metselwerk te versterken vanwege de hoge treksterkte en vergelijkbare thermische uitzettingskarakteristieken. Elk sterk materiaal kan worden gebruikt om beton te versterken, maar verschillende thermische uitzettingskarakteristieken in de twee materialen zouden het beton waarschijnlijk doen barsten of breken. Om dit verder te voorkomen, hebben wapeningsstaven typisch talloze richels langs hun oppervlak om te voorkomen dat ze onder enorme spanningen uit het beton glijden. De uiteinden van een wapeningsstaaf worden ook in het beton gehaakt om verder te voorkomen dat het wordt uitgetrokken.
In de meeste gevallen is een wapeningsstaaf vervaardigd uit onafgewerkt staal en is deze onderhevig aan corrosie. In normale toepassingen is het beton dat de balk bedekt voldoende om het tegen bederf te beschermen. In maritieme toepassingen worden vaak verzinkte of roestvrijstalen wapeningsstaven gebruikt voor extra corrosiebescherming. Deze corrosiebestendige wapeningsstaven worden ook gebruikt voor brugconstructie op locaties waar corrosieve ontijzingsmaterialen op wegen worden gebruikt. De afgelopen jaren zijn speciale vezelversterkte polymeerstaven geïntroduceerd voor gebruik in zeer corrosieve omgevingen.
Wapeningsstaven worden meestal vervaardigd in een soort raster- of kooivorm voordat ze in een betonnen structuur worden gegoten. De staven zijn typisch gelast of aan elkaar gebonden en hun uiteinden gebogen in een haakvorm. Staven gemaakt van gegalvaniseerd staal of vezelversterkt polymeer kunnen niet worden gelast en moeten aan elkaar worden gebonden met een soort corrosiebestendig draad. Versterkende stangkoppelingen worden vaak gebruikt om de staven samen te voegen in geprefabriceerde betonproducten. Nadat de staven zijn aangebracht en aan elkaar bevestigd, houden de steunen de gefabriceerde structuur op zijn plaats terwijl het beton wordt gestort.