O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor schrif ten88 cement 2008 4De normen voor het ontwerp ende uitvoering van betonconstruc-ties [1,2] besteden slechts beperktaandacht aan het ontwerp en deuitvoering van mortelvoegen ingeprefabriceerde betonconstruc-ties.Volgens 9.17.3 van de VBC 1995[1] moet de rekenwaarde van desterkte van de mortelvoegverbin-ding f'vworden bepaald uit:f'v= k1k2f'bDe sterkte van de mortelvoegver-binding is gelijk aan de laagstedruksterkte van de aansluitendebetondelen f`bvermenigvuldigdmet twee reductiefactoren k1enk2. De factor k2is opgebouwd uiteen relatie met diverse variabelenzoals de voegafmeting en demorteldruksterkte, en is afgeleidvan experimentele resultaten.Hierbij is de factor k5opgeno-men, gelijk aan 0,5. Deze factorbrengt het verschil tussen desterkte van de voegmortel in hetwerk en de op basis van laborato-riumomstandigheden gespecifi-ceerde sterkte in rekening. Opge-merkt wordt dat volgens [1] desterkte van de voegmortel opdezelfde wijze bepaald zoumoeten worden als de sterkte vanhet beton, dus een 28-daagsesterkte bepaald uit kubussen van150?150?150 mm?. Dit terwijl defabrikanten van de mortel desterkte van de mortel volgensCUR-Aanbeveling 24 [3] na 7dagen bepalen op prisma's meteen afmeting van40?40?160 mm?, zie ook [4].Met de factor k1wordt de onvol-ledige vulling van het voegopper-vlak in rekening gebracht. Het iseen reductiefactor die de verhou-ding aangeeft tussen het werke-lijk gevulde deel van het voegop-pervlak en het volledige voegop-Handvat bij ontwerp en uitvoering van mortelvoegen in prefab-betonconstructiesHerziene CUR-Aanbeveling 108ir. S.N.M. Wijte, rapporteur CUR-commissie C144/Adviesbureau ir. J.G.Hageman BVDe rekenwaarde van de sterkte van mortelvoegen vervaardigd door het plaat-sen van prefab-betonelementen in een speciebed was tot het uitkomen vanwijzigingsblad A4 bij de VBC 1995 beperkt. Door CUR-commissie C144 is eenonderzoek uitgevoerd waardoor het mogelijk werd de rekenwaarde van desterkte van dit type voeg in wijzigingsblad A4 te verhogen. Dit was medemogelijk door te verwijzen naar een in CUR-Aanbeveling 108 voorgeschrevenuitvoeringsmethode. Door CUR is deze Aanbeveling herzien waarbij naast hetplaatsen in een speciebed ook aan andere uitvoeringsmethoden, zoals onder-gieten en onderpompen, aandacht wordt geschonken.1 |Plaatsen van een elementin een speciebedO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor schrif tencement 2008 4 89pervlak. Voor k1dienden volgensde VBC 1995, tot het uitbrengenvan wijzigingsblad A4, de vol-gende waarden te worden aange-houden:k1= 0,9 bij aangieten;k1= 0,7 bij ondersabelen;k1= 0,3 bij plaatsing van hetelement in een speciebed.In de toelichting op 9.17.3 van deVBC 1995 wordt er op gewezen datvooral door luchtinsluitingen eenbelangrijke reductie van de sterktekan optreden. Daarbij wordt verwe-zen naar de SBR-rapporten 34 [5]en B7-4 [6]. Verdere achtergrondin-formatie over de factoren k1en k2iste vinden in [7].In de VBU 2002 [2] wordt in 13.6ingegaan op mortelvoegen ingeprefabriceerde betonconstruc-ties. Hierbij wordt aandachtbesteed aan de kwaliteit van devoegspecie, aan de controle van dedruksterkte van de voegspecie enaan eisen met betrekking tot desterkteontwikkeling van de voeg-specie. Hierbij wordt onderandere gesteld dat de speciebinnen ??n uur na de toevoegingvan het aanmaakwater moet zijnverwerkt. Ook wordt aandachtgeschonken aan de uitvoering bijslechte weersomstandigheden.I n i t i a t i e f v o o rA a n b e v e l i n gIn de dagelijkse praktijk wordtdoor montagebedrijven veelvuldig,en vaak bij voorkeur, gebruikge-maakt van de methode van hetplaatsen van prefab-betonelemen-ten in een speciebed. Dit is medemogelijk door de toepassing vanmortel met thixotrope eigenschap-pen. Dit is mortel waarvan doormechanische invloeden, zoalsschudden, trillen of belasten deviscositeit in de plastische fasetijdelijk wordt be?nvloed en over-gaat in een pasta-achtige consi-stentie. Nadat de energie stopt,neemt de mortel zijn oorspronke-lijke consistentie weer aan.Bij de methode van het plaatsenin een speciebed mocht volgensde VBC 1995 worden gerekendmet een sterkte van slechts 30%(k1= 0,3) van de ideale sterkte. Ditis een lage waarde die ook al langter discussie stond.Vanuit verschillende marktpartijenis er regelmatig op aangedrongente komen tot een aanpassing vande bepalingen in de VBC 1995. Ditheeft geleid tot een initiatief vaneen aantal montagebedrijven enmortelleveranciers om een CUR-commissie in te laten stellen methet doel te komen tot bepalingenvoor mortelvoegen die beter aan-sluiten bij de werkelijke sterktevan de mortelvoegen zoals die nuin de praktijk worden toegepast.CUR heeft hiervoor CUR-onder-zoekscommissie C144 ingesteld.Deze commissie heeft een onder-zoek uitgevoerd dat bestond uitdrie delen:1. literatuuronderzoek;2. inventariseren van de toege-paste werkwijzen door eenenqu?te;3. onderzoek naar de vullings-graad van de voegen en de kwa-liteit van de voegmortel.O n d e r z o e k s r e s u l t a t e nTijdens het uitgevoerde literatuur-onderzoek zijn de volgende zakennaar voren gekomen. De basisvoor de bepalingen in de VBC1995 is SBR-rapport 34 uit 1973[5]. De reductiefactoren k1en k5,zoals die voor drie verschillendewijzen van aanbrengen zijn opge-nomen in de eerste versie van debetonvoorschriften waarin demortelvoegen worden behandeld,zijn niet gebaseerd op onderzoek,maar waarschijnlijk een ruweconservatieve schatting op basisvan ervaringen met voegmortelsuit die tijd (begin jaren `70 vorigeeeuw).Ondanks de voorgestelde reduc-tiefactoren om de invloed van deuitvoering in rekening tebrengen, is er altijd de mogelijk-heid geweest via proefuitvoeringaan te tonen dat met hogerewaarden voor k1en k5magworden gerekend. Voor hetondergieten is de initieel aange-geven waarde voor k1van 0,7begin jaren `80 ter discussiegesteld en is door een werk-groep, toentertijd vanwege deconstante mortelkwaliteit en deminder gevoelige uitvoeringsme-thode, voorgesteld de waarde tewijzigen in k1= 0,9. Dit is in deVBC 1995 doorgevoerd.Uit de inventarisatie van detegenwoordig toegepaste werkwij-zen is naar voren gekomen datmet name het plaatsen in eenspeciebed en het ondergietenveelvuldig worden toegepast.2 |Deel van een voeg na hetlichten van een elementO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor schrif ten90 cement 2008 4Tot slot is op een aantal bouw-plaatsen onderzoek uitgevoerdnaar de vullingsgraad die verkre-gen is bij het vervaardigen vaneen voeg door het plaatsen vaneen prefab-betonelement in eenspeciebed (foto 1 en 2). Tenbehoeve van dit onderzoek zijnna het maken van een voegenkele elementen gelicht, waarnahet percentage holle ruimte in devoegen bepaald is. Uit dit onder-zoek is gebleken dat bij het ver-vaardigen van voegen door hetplaatsen in een speciebed bijwanden, een hoge vullingsgraadvan meer dan 0,95 wordtgehaald. De aanwezige holleruimte bevindt zich voornamelijknabij de stelblokjes en de stek-einden. Bij proeven bij kolom-men wordt een lagere vullings-graad van ten minste 0,8gehaald. Deze lagere waardewordt mede veroorzaakt door hetgrotere aandeel van de stelblok-jes in het totale oppervlak van devoeg.Uit het uitgevoerde onderzoekwordt geconcludeerd dat bij eenjuiste uitvoeringswijze van hetplaatsen in een speciebed een sig-nificant hogere vullingsgraad kanworden behaald dan de waarde van0,3 waarvan in de VBC 1995 werduitgegaan. Bij de uitvoeringswijzevan de voegen is vooral van belangdat de voegmortel met voldoendeoverhoogte wordt aangebracht (fig.3), en het te plaatsen element opeen zorgvuldige wijze wordt neer-gezet en gesteld.W i j z i g i n g s b l a d A 4 /1 ed r u k A a n b e v e l i n g 1 0 8Op basis van de onderzoeksresul-taten is door CUR in 2006 deeerste versie van Aanbeveling 108uitgebracht. In deze Aanbevelingwordt ingegaan op de uitvoerings-wijze voor het vervaardigen vanmortelvoegen door het plaatsenvan een element in een speciebed.In wijzigingsblad A4 bij de VBC1995, uitgebracht in december2007, is vervolgens een wijzigingvoor artikel 9.17.3 opgenomen dieerop neerkomt dat, als bij hetplaatsen in een speciebed de inCUR-Aanbeveling 108 beschrevenuitvoeringswijze wordt gehan-teerd, de waarde voor k1verhoogdmag worden van 0,3 tot 0,7.U i t b r e i d i n g t o e p a s s i n g s -g e b i e dHet toepassingsgebied van deeerste versie van Aanbeveling 108was beperkt. Mede op initiatiefvan de prefab industrie is daaromde inhoud van Aanbeveling 108door commissie C144 herzien.Hierbij is het toepassingsgebiedvan de norm uitgebreid tot alle opdit moment bekende uitvoerings-wijzen voor het vervaardigen vanmortelvoegen in prefab-betoncon-structies: ondergieten, ondersabe-len, onderpompen (zie ook [8]),injecteren en plaatsen in een spe-ciebed (fig. 4). In de herziene Aan-beveling is achtereenvolgens aan-dacht besteed aan het ontwerp enspecificatie, de uitvoering en decontrole van mortelvoegen.A a n b e v e l i n g e n o n t w e r p /s p e c i f i c a t i eDe sterkte van een voeg moetworden getoetst met de VBC 1995.De grootte van de factor k1vooreen uitvoeringsmethode die nietin NEN 6720 is beschreven, magontleend worden aan de Aanbeve-ling.Aanbevolen wordt de volgendepunten in het bestek en op detekeningen vast te leggen:? sterkteklasse, mortelsoort enmorteltype conform CUR-Aan-beveling 24 `Krimparmecementgebonden mortels';? voegdetails met afmetingen,dikte en bouwkundige afwer-king;? beschrijving van de uitvoerings-methode volgens artikel 5.2 en/of 5.3 van CUR-Aanbeveling108;? minimaal benodigde vullings-graad;? beschrijving van de keurings-wijze en eventuele beproeving.In de Aanbeveling is aangegevenwelke mortelsoorten volgensCUR-Aanbeveling 24 voor eenspecifieke uitvoeringsmethodegeschikt zijn. Tevens wordt in deAanbeveling gesteld dat stalenstelblokjes in het algemeen onge-schikt zijn om te worden toege-past in mortelvoegen. Tengevolge van het verschil in stijf-heid en het kruipgedrag van devoegen en het beton zal terplaatse van de stalen stelblokjeseen spanningsconcentratie in de3 |Overhoogte van specie-bed van mortelvoegdikte+50%voegdikteaanbrengen stelmortel met50% overhoogteuiteindelijke toestand na hetplaatsen van elementO n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eVoor schrif tencement 2008 4 91elementen ontstaan die in eenextreme situatie tot schade aan-leiding zou kunnen geven. Voorstelblokjes kan daarom beter eenmateriaal worden gekozen dateen kruipgedrag heeft dat enigs-zins gelijk is aan beton.A a n b e v e l i n g e n v o o ru i t v o e r i n gAanbevolen wordt voorafgaandaan de uitvoering een werkplanop te stellen waarin aangegevenwordt hoe aan de opgestelde spe-cificaties voldaan gaat worden. Inhet werkplan kan naast dezezaken ook worden ingegaan opplanning, werkvolgorde en maat-regelen die in de zomer en dewinter worden getroffen om dekwaliteit van de voeg te waarbor-gen. Tot slot kan in het werkplanworden beschreven hoe de alge-hele kwaliteit van de voegenwordt gewaarborgd. Hierbijkunnen afspraken wordengemaakt over het lichten van eenaantal elementen om de uitvoe-ring en de bereikte vullingsgraadte toetsen.In de Aanbeveling wordt vooriedere uitvoeringsmethode eentoepassingsgebied beschreven.Dit toepassingsgebied wordt inbelangrijke mate bepaald door devoegdikte en in mindere matedoor de grootte van het voegop-pervlak. Zo wordt in de Aanbeve-ling bijvoorbeeld gesteld dat hetondersabelen niet mag wordentoegepast bij voegen waarbij dekleinste horizontale afmetinggroter is dan 300 mm. Naast hettoepassingsgebied wordt vooriedere uitvoeringsmethode inge-gaan op de voorbereiding, hetbenodigde materieel, de werk-wijze en de nabehandeling.C o n t r o l eDoor uitvoerende en toezicht-houdende partijen moet de uit-voering van de mortelvoegengecontroleerd worden. Uitgangs-punt is dat de in het bestek enhet werkplan beschreven zakenovereenkomstig moeten wordenuitgevoerd. Controle moet tijdensen na de uitvoering, met eensteekproef, onder andere plaats-hebben op de toegepaste materia-len en op de aanwezige voegdiktein relatie tot de toegepaste uit-voeringsmethode. Verder moetde behaalde vullingsgraad enkiervorming tussen bovenzijdevoeg en onderzijde prefabelement worden beoordeeld. Inde Aanbeveling is de methodevoor het bepalen van de vullings-graad van voegen beschreven.T o t s l o tCUR-commissie C144 hoopt dathet uitkomen van de herzieneversie van CUR-Aanbeveling 108`Ontwerp en uitvoering van mor-telvoegen in prefab-betoncon-structies' betrokken ontwerpers,fabrikanten, montagebedrijvenen toezichthouders behulpzaamzal zijn bij het vervaardigen vanmortelvoegen in prefab construc-ties met een voldoende construc-tieve kwaliteit. nL i t e r a t u u r1. NEN 6720:1995, TGB 1990 ?Voorschriften beton ? Con-structieve eisen en rekenme-thoden (VBC 1995), inclusiefwijzigingsblad A4 van decem-ber 2007.2. NEN 6722: 2002, Voorschrif-ten beton ? Uitvoering (VBU).3. CUR-Aanbeveling 24, Krimp-arme cementgebondenmortels (1991).4. Neppelenbroek, B., De voeg-mortel: onbekend maakt.......toch bemind! Cement 2004 nr. 6.5. SBR-rapport 34, Mortelvoegenin de montagebouw. StichtingBouwresearch, 1973.6. SBR-rapport B7-4, Ondergie-ten van constructieve voegen.Stichting Bouwresearch, 1972.7. Vambersky, J.N.J.A., en J.C.Walraven, Op druk belaste mor-telvoegen. Cement 1986 nr. 9.8. Huijben, R.N.J., Onderpom-pen van prefab-betonwanden.Cement 2006 nr. 8.4 |Verschillende uitvoe-ringsmethodenondergieten door omhullingsbuisondersabeleninjecterenpersenplaatsen in een speciebedkloppenpompslangonderpompenelement in mortellaten zakkenondergieten vanaf zijkant