Experimentele bepaling van de mechanische eigenschappen van bamboe als vervanger van staal in gewapend beton

Abstract

Universiteit Hasselt en Jimma University onderzoeken de mogelijkheid om bamboe te gebruiken als vervanger van wapeningsstaal in gewapend beton. Door de lokale aanwezigheid van bamboe in ontwikkelingslanden kan dit materiaal als goedkopere variant in structurele elementen van laagbouw gebruikt worden. Deze masterproef focust op het karakteriseren van de mechanische eigenschappen van Arundinaria amabilis (Tonkin). Tot slot wordt een theoretisch rekenvoorbeeld uitgewerkt om een equivalente hoeveelheid aan bamboe te berekenen ter vervanging van wapeningsstaal in een betonnen balk.

Om de mechanische eigenschappen van Tonkin te bepalen werden een trekproef, buigproef en uittrekproef uitgevoerd en werden de vochtabsorptie en densiteit van het materiaal experimenteel bepaald. De proeven zijn uitgevoerd volgens NBN ISO 22157 met uitzondering van de uittrekproef. Om de uittreksterkte te bepalen zijn methodes uit de literatuur gevolgd door afwezigheid van normeringen.

De resultaten van de experimentele proeven stemmen overeen met de geraadpleegde literatuur. Zo bedraagt de gemiddelde treksterkte 136 MPa, buigsterkte 82,6 MPa en densiteit 746 kg/m³. Tot slot bedraagt de uittreksterkte 1,01 MPa na behandeling met vloeibare bitumen en besprenkeling met zand. Op basis van het theoretisch rekenvoorbeeld is er 4,1 keer meer bamboe nodig ten opzichte van staal om te voldoen aan de benodigde sterkte. Algemeen kan geconcludeerd worden dat Arundinaria amabilis (Tonkin) een potentiële vervanger is voor staalwapening voor gebruik in laagbouw.