Het bouwconcept van AquaStruct voor betonnen tanks bestaat uit prefab voorgespannen wanden, die op locatie nog worden nagespannen. Het grote voordeel van dit systeem is dat het snel kan worden gerealiseerd én dat er geen scheurvorming ontstaat in de betonnen wanden.
Voorspanning
Beton moet bestand zijn tegen druk- en trekkrachten, die ontstaan door belastingen en temperatuurverschillen. Door de techniek van voorspanning zijn veel hogere belastingen op de betonconstructie mogelijk dan bij traditioneel wapenen, bovendien blijft de constructie onder belasting ongescheurd. Groot voordeel van voorgespannen elementen is dat de constructie mooier, duurzamer en waterdicht is.
Afhankelijk van de toepassing van de tank, de diameter en de hoogte zijn er verschillende producten voor de tankwanden. Voor meer technische informatie kunt u hiernaast klikken.
Voorspantechniek van AquaStruct
Beton is bijna altijd gewapend. Dit moet omdat beton wel drukkrachten maar bijna geen trekkrachten kan opnemen. Omdat vrijwel altijd trekkrachten optreden, wordt wapening aangebracht om deze trekkrachten op te nemen.
Het principe is eenvoudig: als een element wordt belast en buigt, ontstaan in de doorsnede druk- en trekspanningen. Door wapening aan te brengen, kan de wapening op het moment dat beton scheurt deze trekspanningen overnemen.
Bij voorgespannen beton wordt de op trek belaste betondoorsnede zodanig onder spanning gezet (voorgespannen), dat ook onder belasting nog steeds een drukspanning in de hele doorsnede aanwezig is. Dit is mogelijk omdat beton veel hogere drukkrachten dan trekkrachten kan opnemen. Door deze techniek zijn veel hogere belastingen op de betonconstructie mogelijk dan bij traditioneel wapenen, bovendien blijft de constructie onder belasting ongescheurd.
Groot voordeel van voorgespannen elementen is dat de constructie mooier, duurzamer en waterdicht is.
Voorspanstaal wordt op de rol geleverd en heeft per streng meestal 7-draden in een spiraalvorm. De treksterkte van voorspanstaal is ca. 3,5 keer zo hoog als die van traditionele wapening.
AquaStruct past 2 systemen toe: Voorspanstaal met aanhechting en voorspanning zonder aanhechting.
- Voorspanstaal zonder aanhechting (VZA) zit in een PE-mantel met vet. (Door AquaStruct toegepast in de omtrek van de silo door de elementen)
- Voorspanstaal met aanhechting (VMA) is voorspanstaal dat meestal wordt toegepast bij prefab elementen. Het voorspanstaal wordt voorgerekt in de elementen aangebracht
Verwerking voorspanstaal
Bij voorgespannen betonconstructies wordt het voorspanstaal op verschillende manieren verwerkt:
- Voorspannen met voorgerekt staal (voor prefab constructies zoals wandelementen en brugbalken) Voorspanning in de wanden van AquaStruct.
- Voorspanning zonder aanhechting (streng/kabel omringd door kunststof met inwendig vet aanwezig). Hierbij wordt de kabel op zijn plaats gelegd, waarna men beton stort. Nadat het beton op voldoende sterkte is gekomen, wordt aangespannen. Voorspanning in de wanden van AquaStruct na het plaatsen van de wanden.
- Voorspannen met nagerekt staal. Hierbij worden kokers aangebracht in de bekisting, voorspankabels worden door de kokers getrokken, beton gestort en na het verharden van het beton worden de kabels aangetrokken. De holte van de koker wordt dan opgevuld met grout.
- Externe voorspanning waarbij de strengen buiten de constructie worden aangetrokken.
Productie van voorgespannen wanden
AquaStruct past uitsluitend voorgespannen wanden toe. Hoe worden deze elementen geproduceerd?
De prefab tank-en silowanden worden gemaakt in stalen mallen. In de fabriek worden meerdere mallen in lengte richting achter elkaar geplaatst, tussen twee spanbokken. Ook wel het langebaan systeem genoemd.
De binnenzijde van de tankwanden is de stort/afwerkzijde, de buiten/zichtzijde is de onderkant van de mal welke een houtnerfstructuur heeft. De onder- en bovenzijde van de elementen worden gemaakt door het toepassen van zogenaamde kopschotten. In deze kopschotten zitten kleine sparingen waar het voorspanstaal (7 draden per streng) doorheen wordt geleid van het ene spanbok naar de andere. Hier worden ze gefixeerd met wiggen. Daarna worden alle strengen op dezelfde trekspanning gezet met behulp van een spanpistool. Door één of twee spanbokken hydraulisch te verplaatsen wordt aan alle voorspanstaal gelijktijdig getrokken zodat het voorspanstaalstaal uitrekt. Wanneer ook de traditionele wapening en alle voorzieningen in de mal zijn aangebracht wordt het beton gestort en daarna afgewerkt met een vlindermachine.
Na het verharden van het beton wordt de spanning op de betonnen wanden overgebracht door de spanbokken terug te plaatsen. Na het ontkisten van de wandelementen worden de voorspandraden aan de koppen van de elementen afgeslepen en afgewerkt. Door de verharding van de beton wordt voorkomen dat het voorspanstaal volledig terug kan gaan naar haar oude lengte. In de beton is de trek van de voorspandraden omgezet in een druk in de beton.