DE914670C

DE914670C - Verfahren zum Herstellen eines verwundenen unrunden Betonbewehrungsstabes

Info

Publication number: DE914670C
Application number: DET889D
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Bartscherer
Original assignee: HUETTENWERKE PHOENIX AG; August Thyssen Huette AG
Current assignee: HUETTENWERKE PHOENIX AG; Thyssen AG
Priority date: 1939-05-12
Filing date: 1939-05-12
Publication date: 1954-07-08

Description

Verfahren zum Herstellen eines verwundenen urirunden Betonbewehrungsstabes Bei Verwendung weichen Betonbaustahles hat man diesen in kaltem Zustande verwunden, um durch diese Kaltverformung die Streckgrenze zu erhöhen. Der übliche Grad der Verwindung betrug etwa das Zwölffache der Stabdicke. Hochwertige Betonbaustähle, z. B. Betonbaustähle mit einer Streckgrenze von etwa 36 kg/mm2 und mehr, werden dagegen allgemein nicht kaltverformt, sondern praktisch nur als Rund- oder Profilstahl verwendet.
Die Erfindung beruht auf der neuen Erkenntnis, daß die Haftfestigkeit eines urirunden Betonbewehrungsstabes von dem Grad -der Verwindung abhängt, wobei es für jedes, Profil einen Verwindun.gsgrad mit optimaler Haftfestigkeit gibt.
In Verfolg dieser neuen Erkenntnis wurden dann auch die hochwertigen Baustähle in warmem Zustande verwunden, z. B. durch Schrägstellen der Walzen, durch Verwinden in warmem Zustande anschließend an den Walzvorgang oder in kaltem Zustande mit nachfolgender Glühurig bei bestimmten entsprechenden Temperaturen.
Die Erfindung besteht nun darin, daß der naturharteBetonbaustahl soweit über das bisher übliche Maß hinaus verwunden wird, bis seine Haftfestigkeit die Streckgrenze erreicht. Das Maß der Verwindung hängt ab von dem Durchmesser bzw. der Dicke des Profils des Stahles.
Hochwertige Baustähle sind zwar ebenfalls schon verwunden worden, der Einfluß des Verwindungsgrades auf die Haftfestigkeit wurde aber nicht erkannt und auch nicht die Bedeutung der Abhängigkeit des Verwindungsgrades von der Profilstärke. Durch das neue Verfahren nach der Erfindung wird. ein. großer Fortschritt erzielt. Während es bei den bisher üblichen Verfahren der Verwendung eines normalen Verwindungsgrades nicht möglich war, beim Übergang auf andere Stahlsorten mit höherer Streckgrenze, z. B. 5o kg/mm2 und mehr, die Eigenschaften des Werkstoffes ausnutzen zu können, da die Haftfestigkeit schon weit vor Ausnutzung der Eigenschaften aufgehoben wurde, zeigt die Erfindung nun den Weg, wie man bei Verwendung von Stählen, mit hoher Streckgrenze die Werkstoffeigenschaften dieser hochwertigen Stähle voll ausnutzen kann. Je höher die Streckgrenze liegt, um so höher muß auch die Verbundwirkung sein, d. h. die Haftwirkung zwischen Beton und Bewehrung, die man, wie oben dargelegt, erfindungsgemäß durch Erhöhung des Verwindungsgrades, d. h. durch eine entsprechende Verminderung der Schlaglänge, erreichen kann.
Die Zeichnung zeigt in Abb. i einen naturharten, hochwertigen Betonbaustahl in urverwundenem Zustande und in vier weiteren verschiedenen Verwindungsgraden.
In Abb. 2 ist der Verlauf der Haftfestigkeit in Abhängigkeit vom Verwindungsgrad für drei verschiedene Profile dargestellt.
Zum Bestimmen der Haftfestigkeit wurde der Stab auf eine Länge von 300 mm einbetoniert und in einer Zerreißmaschine so lange belastet, bis bei einer bestimmten Höchstbelastung ein Hinausgleiten, des Stabes aus dem Beton einsetzte. Der erste Beginn der Bewegung des Bewehrungss.tahles, des Gleiters im Beton, wurde als Haftfestigkeit festgestellt. Es wurden drei verschiedene, nachstehend mit a., b, c gekennzeichnete Stähle untersucht. Die Untersuchungen wurden hier bei fünf verschiedenen Verwindungsgraden gemäß nachfolgendem Schema durchgeführt.

Verwindungs-

grad

o nicht verwunden

1 1,f, der üblichen Verwindung

2 1/2 der üblichen Verwindung

4 üblicher Venvindungsgrad (i2 d)

6 i1/2 der üblichen Verwindung

Die bei den Versuchen erhaltenen Werte der Haftfestigkeit sind ,aus Abb. 2 ersichtlich.

Die Zahlentafel I gibt Aufschluß über die Steigerung der Haftfestigkeit bei erhöhtem Verwindungsgrad.

Zahlentafel I

Üblicher rl'2facher

Profil Verwindungs- Verwindungs- F

grad grad

kg; mm2 kg:'mm2 cm2

Profil a 40 50 o,8

- b 15 18 3,0

- C 11 12,5 6,o

Zahlentafel II zeigt die prozentuale Erhöhung -der Haftfestigkeit bei verschiedenen Verwindungsgraden.

Zahlentafel II

Haftfestigkeit (Erstes Gleiten)

Verwindungs

grad Profil a Profil b I Profil c

% % I 0/0

o ioo ioo I ioo

i ioo 113 1o6

2 103 f 122 112

4 108 145 122

6 138 I 169 134

Aus den Zahlentafeln und; der Darstellung in Abb. 2 läßt sich entnehmen, daß z. B. bei dem Profil a die Belastung bei Erreichen der Haftfestigkeitsgrenze -bei üblichen Verwindungsgraden (auf Abszisse .4) 4o kg/mm2 betrug. Bei i 1/2fachem Verwindungsgrad. (Abszisse 6, Schlaglänge 8d) erhöht sich die Haftfestigkeitsgrenze auf 5o kg/mm2. Es konnte also bei voller Ausnutzung der Werkstoffeigenschaften bei dem üblichen Verwindungsgrad ein Stahl mit 4o kg/mm2 Streckgrenze verwendet werden, während bei il/2fachem Verwindungsgrad en Stahl mit 50 kg/mm2 Streckgrenze die beste Ausnutzung der Verbundwirkung darstellt. Es läßt sich also die Streckgrenze durch die Verwindung um 25 % erhöhen.

Durch :die Erfindung ist ein Weg gezeigt, für jeden Stahl die durch den Verwindungsgrad erreichbare beste Ausnutzungsmöglichkeit entsprechend den jeweils vorliegenden Bedingungen zu finden und die wirtschaftliche Verwendung hochwertiger Baustähle überhaupt erst zu ermöglichen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Herstellen eines um die eigene Achse verwundenen urrunden Betonbewehrungsstabes aus naturhartem Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab so weit verwunden wird, bis seine Haftfestigkeit die Streckgrenze erreicht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 478 055, 643 497; schweizerische Patentschrift Nr. 190 927; britische Patentschriften Nr. 27 373/19f0, 23 37411910, i8i6/igi1, 120 164; USA.-Patentschrift Nr. 931 320.