C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 5 49V r i e s c e l l e nDe zeven vriescellen zijn opge-bouwd uit vrijwel dichte dozenvan 33 x 52 m2met een hoogtevan 13 m, gefundeerd op 2200prefab betonpalen van 250 x 250mm2,, lang 6 tot 8 m. Voor dediepgevroren producten wordenin de vriescellen stellingengeplaatst met een stapelhoogtevan 12 m. Elke vriescel is voor-zien van een minimale opening,die tijdens werkzaamheden isafgesloten met plastic lamellenen overigens met een vriescel-deur. Tevens is elke vriescelvoorzien van een vluchtdeur.OnderbouwDe onderbouw van de vriescellenis als volgt opgebouwd (fig. 1):- Traditioneel gewapende onder-heide betonvloer voorzien vanvloerverwarming. De vloerver-warming met een temperatuurvan ongeveer 7 ?C voorkomthet opvriezen van de onder-grond door de kou van boven.Hoewel de bodem op deMaasvlakte hoofdzakelijk uitopgespoten zand bestaat, istoch gekozen voor een paal-fundering vanwege de eerdereaanwezigheid van een binnen-meer. In het algemeen zijn deopgebrachte zandlagen overde eerste meters onder maai-veld vastgepakt met een conus-weerstand van ten minste20 MPa.Ter plaatse van de afzettingenin het vroegere binnenmeerlopen de conusweerstandenterug tot minder dan 0,5 MPa(fig. 2).Bijzondere eisen aan betonvloer voor EurofrigoGrootste vrieskist van Europaing. P. Brouwer, Van Splunder's Aannemingsmaatschappij bv, RidderkerkSinds juli 1998 is op het Distripark Maasvlakte een koel- en vrieshuiscomplex inaanbouw. Het project is verdeeld in drie fasen, waarvan de eerste fase bestaatuit zeven vriescellen, expeditieruimte, acculaadruimte, technische ruimtes enkantoorruimte. Na voltooiing van de eerste fase zal het totale bruto vloerop-pervlak (bvo) ongeveer 18 000 m2 bedragen. De totale opslagcapaciteit na hetrealiseren van alle drie de fasen bedraagt 105 000 palletplaatsen voor tempe-ratuurgevoelige voedingsmiddelen. Eurofrigo koos de locatie op de Maasvlaktevanwege de ligging tegenover de ECT-terminal, waardoor het mogelijk is omvanaf de terminal met een Multitrailersysteem te werken (trucks die vijf 40 ftcontainers tegelijk kunnen vervoeren). In dit artikel wordt nader ingegaan ophet dimensioneren van de voegloze betonnen bovenvloer in de vriescellen.1 | Detail ter plaatse vantussenkolom in vriescel2 | SonderingC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 550Een fundering op staal zouhierdoor ontoelaatbare zet-tingsverschillen van ongeveer100 mm opleveren.- Twee lagen van elk 100 mmge?xpandeerd polystyreenhardschuim EPS (conformDIN 18164) in halfsteensver-band. Deze isolatielaag heefteen warmteweerstand Rm=0,2/0,035 = 5,71 m2K/W. Denaden tussen de isolatieplatenworden gedicht met PUR-schuim. Onder de isolatie-platen wordt een dampdichtefolie als dampbarri?re aan-gebracht en op de bovensteisolatieplaat een waterkerende,dampdoorlatende polyethy-leenfolie. Deze folie verhindertwateronttrekking uit de beton-specie en beperkt de wrijvings-weerstand tussen betonvloeren onderconstructie.- Op de isolatie ligt een `zweven-de' voegloze staalvezelbeton-vloer van 175 mm dikte met devereiste sterkte en vlakheidvoor de reachtrucks met hardekleine banden. Ter plaatse vande vriesceldeur is de boven-vloer aan de bovenzijde voor-zien van electrische vloerver-warming (fig. 3). Hiermeewordt ijsvorming op de beton-vloer ter plaatse van de over-gang tussen vriescel en expedi-tieruimte (7 ?C) voorkomen.BovenbouwDe bovenbouw van de vriescellenbestaat in hoofdzaak uit eenstaalconstructie met een buiten-schil van 200 mm dikke ge?so-leerde sandwichpanelen (fig. 4).De dakconstructie is opgebouwduit stalen dakplaten, voorzienvan drie lagen isolatiemateriaalvan elk 100 mm dikte en onge-veer 60 mm ballastgrind.De vereiste minimale warmte-weerstand voor de bovenbouwRc= 8,0 m2K/W.Om de gebouwhoogte en daar-mee de bouwkosten zo laagmogelijk te houden, zijn de dak-dragende kolommen ge?nte-greerd in de palletstellingen inde vriescellen.S t a a l v e z e l b e t o n v l o e rAan de staalvezelbetonvloer wor-den de volgende eisen gesteld:- bouwkundige eisen (thermi-sche isolatie);- mechanische eisen (druk-,trek- en hechtsterkte, slijtvast-heid);- gebruikseisen (vlakheid enevenwijdigheid, ruwheid,stroefheid (nat/droog),wel/geen voegen).3 | Detail ter plaatse vanvriesceldeur4 | Detail aansluitingvloer-gevelwandC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 5 51Mechanische eisenDe staalvezelbetonvloer moetvoldoende weerstand kunnenbieden aan:- puntlasten door stellingen;- puntlasten door mobielebelastingen;- opgelegde vervormingen uitkrimp en temperatuurvaria-ties.Een belangrijk aspect bij hetdimensioneren van de vloer is deelastische ondergrond, de 200mm dikke laag isolatiemateriaal.Een te zachte persing zal door derelatief hoge belastingen aanlei-ding geven tot vervormingen vanhet isolatiepakket, met als gevolgscheefstand van de stellingen enhoge spanningen in de vloer.Gekozen is voor het prijstech-nisch gunstige EPS 35, met alsmateriaaleigenschappen:- toel= 0,26 N/mm2- Ekorte duur= 6 N/mm2- Elange duur= 2 N/mm2= Pd/EA= Kwaaruit volgt K = E/dBeddingsconstante K voor korteduur = 6/200 = 0,03 N/mm3Beddingsconstante K voor langeduur = 2/200 = 0,01 N/mm3De vloer is gedimensioneerd con-form CUR-Aanbeveling 36 [1],uitgaande van:- beton: sterkteklasse B 25,milieuklasse 2;- staalvezels: 35 kg/m3, DramixRC 80/60, R1,5= 0,8;- opgelegde vervormingen uitkrimp en temperatuur-wisselingen;- puntlasten uit stellingpotenvan 86 kN h.o.h. 1500 mmmet een contactvlak van170 x 140 mm2;- puntlasten veroorzaakt door demassief rubber wielen van eenhoogbouwtruck van 48 kN;- gelijkmatig verdeeldeveranderlijke belasting van25 kN/m2.Temperatuur en krimpbeschouwingOngeveer twee weken na hetstorten van de betonvloer wordtbegonnen met het opbouwenvan de palletstellingen in devriescel. Dit opbouwen duurtongeveer twee weken, waarna detemperatuur in de vriescellenvan ongeveer +10 ?C naar -20 ?Cwordt gebracht. Zes weken nahet storten van de betonvloerwordt deze in gebruik genomenen worden de stellingen volgere-den met pallets vis en frites.Uitgangspunten bij het in reke-ning brengen van krimp en tem-peratuur:- temperatuur van het betontijdens het storten: 15 ?C;- verlagen van de temperatuurin de vriescel moet geleidelijkgebeuren, maximaal 2 ? 3 ?Cper etmaal;- vloer mag pas in gebruik wor-den genomen en dus belastmet volle pallets zes weken nahet storten van de vloer en alsde temperatuur in de vriescelongeveer -20 ?C is.Na het storten van de vloer zaldeze willen verkorten als gevolgvan krimp. Onder de staalvezel-betonvloer bevinden zich tweelagen folie (respectievelijk bovenen onder de isolatie). Dit resul-teert in een wrijvingsfactor van0,3 tussen staalvezelbetonvloeren ondergrond [1] (ter vergelij-king: de wrijvingsfactor tusseneen betonvloer en een betonover-laging bedraagt ongeveer 2,5).Door deze geringe wrijvings-weerstand en de mogelijkheidvan vrij vervormen zal de vloeronder zijn eigen gewicht nage-noeg geen spanningen krijgenuit opgelegde vervormingen.Vier weken na het storten van debetonvloer wordt de temperatuurin de vriescellen teruggebrachtvan +10 ?C naar -20 ?C. Tijdensdit proces ondergaat de vloer aande bovenzijde een temperatuur-daling, de onderzijde heeft ech-ter nog een temperatuur van +10?C. Afhankelijk van het tempera-tuurverloop in de betondoorsne-de, dat sterk afhankelijk is vanonder meer warmteovergangs-coeffici?nt en warmtegeleidings-coeffici?nt, ontstaat over eenbeperkte betonhoogte een grotetemperatuurgradi?nt (fig. 5), het-geen kan leiden tot scheurvor-ming.5 | Temperatuurverdelingvloeren vriescelC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 552Een ander belangrijk aspectwaarmee tijdens het afkoelenrekening moet worden gehou-den is het schotelen van de vloer(opkrullen langs de randen). Hetschoteleffect is sterk afhankelijkvan onder meer plaatlengte, tem-peratuur cq. krimpgradi?nt en inmindere mate van de vloerdikte.Bij een grotere daling van detemperatuur ontstaat er in devriescel eveneens een onderdrukmet als gevolg het kromtrekkenvan de vriesceldeuren en overigeconstructieonderdelen. Allesmoet zijn tijd hebben om gelei-delijk te vervormen.Uit praktijkervaringen is geble-ken dat bij een geleidelijke tem-peratuurdaling van ongeveer 2 ?3 ?C per etmaal, geen schade aande betonvloeren en overig con-structieonderdelen ontstaat.De vloer kan nu verder wordenberekend als een normale vloermet een constante temperatuurvan -20 ?C. Nu zal wel rekeningmoeten worden gehouden metde nog resterende krimp. Dezezal namelijk een lineaire span-ning over de volle vloerhoogtegeven, die gesuperponeerd moetworden op de spanning door ver-ticale belasting van stellingenen mobiele belastingen.Ook bestaat de mogelijkheid detemperatuur in de vriescel te ver-lagen tot -28?C. Deze verlagingmet 8?C in combinatie met eengelijkmatige belasting van 25kN/m2 uit de stellingen moet inde berekening worden verwerkt.Door krimp van de 52 m langebetonvloer ontstaat aan de vloer-einden een verkorting van circa20 mm. Dit verkorten van devloer zal zeer geleidelijk geschie-den over een periode van onge-veer drie jaar, waarbij de span-ningen uit opgelegde vervor-ming door de krimp aanzienlijkzullen worden gereduceerd doorrelaxatie.G e b r u i k s e i s e nVlakheidAfhankelijk van de toepassingworden er eisen gesteld aan devlakheid en evenwijdigheid vanhet vloeroppervlak. Bij het ont-werp van de vriescellen is voor debetonvloer een vlakheid ge?istvolgens DIN 18202 Zeile 2 [2].De vlakheid volgens deze normbedraagt 8 mm bij een meetaf-stand van 1000 mm, hetgeen glo-baal overeenkomt met deNederlandse NEN 2743 klasse II? III [3]. Dit is respectievelijk vlaktot matig vlak. Bij volgende pro-jecten kan gebruik wordengemaakt van de nieuwe vlak-heidsnorm NEN 2747 [4].SlijtvastheidAan de slijtvastheid van de vloerworden geen extreme eisengesteld. Er mag van worden uit-gegaan dat de gemiddelde beton-vloer met een instrooilaag vanbijvoorbeeld kwarts voldoendeslijtvast is. Echter het gebruikvan een reachtruck met kleineharde banden maakt het noodza-kelijk de toplaag van de beton-vloer in te strooien met 3 kgkwarts per m2.Voegloze vloerenUitgangspunt bij het ontwerpenvan de betonvloer in de vriescelwas dat voegen niet gewenst zijnin verband met de intensievebelasting door de kleine hardebanden van de reachtruck enmogelijke schade. Herstel van devoegconstructie bij een tempera-tuur van -20?C tot -28?C in devriescel is kostbaar.Een consequentie van het niettoepassen van voegen is dat reke-ning moet worden gehoudenmet belemmerde vervorming uitkrimp en temperatuur, zekergezien de lengte van de vloer van52 m.T e n s l o t t eHet ontwerpen van een beton-vloer in een vriescel is op zichzelfniet bijzonder indien met eenaantal aspecten rekening wordtgehouden:? Belasting op de vloer uit:- stellingpoten (contactvlak enh.o.h.-afstand stellingpoten);- mobiele belasting vorkhef-truck (type vorkheftruck, hard-heid en afmetingen banden).? Isolatiepakket onder de vloer:- bepaalt hoofdzakelijk de bed-dingconstante van de vloer;- geen zachte persing (vervor-ming en grote spanning in debetonvloer).? Krimp/temperatuur:- wrijving tussen vloer enondergrond (folie toepassen);- snelheid van temperatuur-daling in de vriescel;- tijdstip van belasten van devloer in relatie met de nog res-terende krimp en mogelijketemperatuurdaling in de vries-cel;- mogelijkheid van vervorming;- betontechnologische aspectenals lage water-cementfactor entoepassing van een plastifi-ceerder.Indien deze aspecten in rekeningworden gebracht, behoeft hetontwerpen van een vriescelvloergeen problemen te geven, waar-bij CUR-Aanbeveling 36 eengoede handleiding is. sC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 5 53Projectgegevensopdrachtgever:Eurofrigoontwerp enconstructieberekeningen:Van Splunder'sAannemingsmaatschappijaannemer:Bouwcombinatie Eurofrigo vof - VanSplunder's Aannemingsmaatschappij,Ballast Nedam IGB en Romein StaalbouwL i t e r a t u u r1. CUR-Aanbeveling 36,Ontwerpen, berekenen endetailleren van bedrijfsvloe-ren van constructief beton.CUR, Gouda, 1994.2. DIN 18202, Toleranzen imHochbau: Bauwerke, 1986.3. NEN 2743, Oppervlak mono-litisch afgewerkte betonvloe-ren. Uitvoering en kwaliteits-beoordeling. NNI, Delft,1995.4. NEN 2747, Vlakheid en even-wijdigheid van vloeren.Classificatie en meting. NNI,Delft, 1999.