themaBetontechnologie centraal in bouwproces720134themaBetontechnologiecentraal inbouwprocesIn een tijd dat beton steeds complexeretoepassingen kent, lijkt de aandacht voor het vakbetontechnologie tanende. Dat is een slechteontwikkeling. Als je de kwaliteit van bouwen op peilwilt houden of zelfs wilt verbeteren, is elementairekennis van beton essentieel.1Samenwerking constructeur, aannemer en betontechnoloog essentieelBetontechnologie centraal in bouwproces 523Om goed te kunnen bouwen, is kennis van het meest toege-paste bouwmateriaal noodzakelijk. Naast doelmatige afstem-ming op het gebruiksdoel (door ontwerpers), draagt juistesamenstelling (door producenten) en vervolgens juiste verwer-king en nabehandeling (door bouwers) bij aan de eindkwaliteitvan een betonconstructie.Historisch perspectiefDe veelzijdigheid en daarmee ook complexiteit van het materiaalbeton is de laatste decennia sterk toegenomen. Tot halverwege dejaren tachtig hadden we in Nederland te maken met een beperktaantal genormeerde sterkteklassen (tot B65), slechts twee hoofd-typen cement (hoogoven- en portlandcement) en feitelijk alleenriviermateriaal in slechts twee graderingen (zand 0-4 mm engrind 4-32 mm). Midden jaren tachtig is zelfs kort overwogen destudievereniging voor betontechnologen op te heffen. Omdatalles wat in die tijd onderzocht k?n worden, toen ook wel zo'nbeetje onderzocht leek te zijn.De praktijk wees echter anders uit. Met het verstoorde machts-evenwicht en nieuwe landsgrenzen kwamen er meer soortenbindmiddelen en hulp- en toeslagstoffen beschikbaar met eenbreder scala aan herkomsten en toepassingen. De komst vaninternet begin jaren negentig deed daar nog een schepje bovenop.Specialistische kennis werd in een rap tempo gedeeld, wat resul-teerde in een groot aantal specialisten dat `veel van weinig' wist.Het materiaal beton kreeg vrij plotseling een groot aantal nieuwetoepassingen als (ultra-)hogesterktebeton, zelfverdichtend beton,vezelversterkt beton, smart concrete (beton met ingestorte senso-ren die de onderhoudsbehoefte zelf melden), selfhealing concrete(beton dat zelf herstelt na schade). Deze nieuwe toepassingenwerden mede mogelijk dankzij intensievere samenwerking tussenuniversiteiten en faculteiten. Hierdoor nam materiaalkennis opverschillende schaalniveaus enorm toe, in zowel chemisch, fysischals mechanisch opzicht. En dankzij doorbraken in computertech-nologie kwamen meer en betere simulatietechnieken beschikbaar(o.a. HYMOSTRUC, ANSYS, DIANA, HEAT en Revit). Momen-teel bestaat de mogelijkheid tot 5D-BIM, waarmee in een steedsvroeger stadium ontwerp- en uitvoeringsknelpunten wordenopgemerkt; ruim voordat ze hoge faalkosten tijdens realisatieveroorzaken.Kennis van de mogelijke toepassingen is niet overal toegeno-men, in tegendeel. Zo neemt de aandacht voor betontechnolo-gie in het dagonderwijs nog steeds af. Dit komt door vroegerdoorgevoerde specialisatie in vakopleidingen en door steedsbreder ? en voor de doorgewinterde techneut oppervlakkiger? geori?nteerde studierichtingen. Dat heeft ook zijn weerslagop de kennis van instromers in het bedrijfsleven, bij aannemersen constructeurs bijvoorbeeld. Gelukkig vult het cursorisch(avond)onderwijs dit gat voor een belangrijk deel op.Daarnaast is de beschikbare kennis niet toereikend, bijvoor-beeld op het gebied van nieuwe grondstoffen. Zo is er weinig`harde kennis' van materiaalgedrag op langere termijn. Hetrecent ontplooide initiatief van de TU Delft met oprichting vaneen interfacultair `Aging Centre' gaat dan ook een belangrijkerol spelen in het helpen begrijpen van multiscale verouderings-processen van materialen en constructies.Aannemer en betontechnoloogEen aannemer zal er altijd naar streven de in te zetten middelenzodanig te optimaliseren, dat een project binnen het gesteldebudget en de gestelde termijn is te realiseren. Betontechnologieis bij die optimalisatie een bepalende factor. Welk verhar-dingstempo is bij welke betonsoort, in welke omstandighedenhaalbaar, zonder in te boeten op robuustheid? Welk materieelen welke personele inzet heeft hierbij procesmatig de voorkeuren levert het meest effici?nte resultaat op? En dat alles metJos KronemeijerVolker InfraDesign1 Westrandweg A5;`verhardingsbeheersing 2.0'op pijlerbalken2 Ingestorte sensoren; loggen van o.a. temperatuur en geleidbaarheid3 Laboratoriumcontrole: check op bezwijkpatronen van proefstukkenthemaBetontechnologie centraal in bouwproces720136454 Productiecontrole; check op aanvullende prestatiecriteria betonmortel5 Afnamecontrole; check op noodzakelijke verwerkbaarheid (de`zetmaat')normen. Er zijn talrijke situaties denkbaar waarbij genoemde`tabelwaarden' in de verschillende gebruiksstadia sterk kunnenafwijken. Neem de E-modulus. Het is de vraag in hoeverre deaangereikte waarden van de stijfheid overeenkomen met dewerkelijke stijfheid op het moment dat de gebruiksconditiesnog niet spelen.Het zal algemeen bekend zijn dat de druksterkte van beton methet verstrijken van de tijd door toenemende hydratatie nogvaak zal toenemen. Maar het is minder bekend dat dat nietvoor alle betonsoorten, in alle omstandigheden en altijd ingelijke mate gebeurt. Ook kennis van `selfhealing-capacity' isnuttig om de langetermijnduurzaamheid of waterdichtheid tekunnen beschouwen. Daarbij speelt dat veel moderne cement-soorten soms minder intrinsieke `selfhealing' meedragen danoudere cementsoorten. Zeker bij langlopende onderhoudsver-plichtingen spelen deze aspecten een grotere rol dan ontwer-pers soms geneigd zijn te denken. Ook het feit dat `buiten-landse' toeslagmaterialen zoals harde kalksteen als grindver-vanger een verlaagd thermisch scheurrisico kunnen inhouden,is van belang voor een constructeur. Dit kan gevolgen hebbenvoor dilatatieafstanden en krimpwapening. En wat te denkenvan wijzigende betoneigenschappen als krimp en kruip bijvervanging van cement door secundaire bindmiddelen om decarbon-footprint te reduceren, een onderwerp dat tegenwoor-dig ook op het bordje van de constructeur ligt.SamenwerkingIn de tenderfase worden vaak trade-off-matrices gemaakt vanontwerpvarianten, waarin de gehele levenscyclus van relevanteprestatieaspecten steeds fijner wordt afgestemd op beschikbaarbudget en tijdspad. Daarbij is input nodig van diverse discipli-nes. Om tot een goed eindresultaat te komen, moeten construc-teur, betontechnoloog en aannemer samen met kostendeskun-digen, bekistingsspecialisten, 3D-modelleurs, assetmanagers ensustainability-specialisten in een vroeg stadium informatie enresultaatverwachtingen uitwisselen.Goede samenwerking tussen constructeur, aannemer en beton-technoloog is de sleutel voor een goed verloop van het bouw-proces. Daarbij helpt het als zij gedrie?n ook elkaars taalkunnen begrijpen. behoud van veiligheid, duurzaamheid en ontwerplevensduur?Naast logistieke aspecten spelen het milieu, arbo-eisen enbeperking van omgevingshinder een steeds belangrijkere rol.Een materiaalspecialist, zoals een betontechnoloog, kan debouwer bij deze vraagstukken in belangrijke mate ondersteu-nen. Zo kunnen in risicoanalyses knelpunten tijdig wordenonderkend. Wat dat betreft, is de rol van de technoloog sterkgewijzigd. Waar hij zich van oudsher vooral richtte op slechtsde verwerkbaarheid bij aflevering en de te realiseren druk-sterkte na 28 dagen, zijn de parameters waarop hij moet sturenenorm toegenomen.ConstructeurNiet alleen bij bouwers, ook bij ontwerpers is meer kennis vanbetontechnologie noodzakelijk. Een constructeur zou zich nietaltijd moeten beperken tot de aangereikte rekenwaarden inColumnsCement start in dit themanummer met een serie columns overbetontechnologie. Theo van Wolfswinkel (ABT) en Mark van derWolf (Ballast Nedam) zullen om beurten een jaar lang hunpersoonlijke visie geven op dit vakgebied.