ir.P. de Jong, Adviesbureau ir.J.G.Hageman, RijswijkEen aanzienlijk deel van het in Nederland geproduceerde beton wordt verwerkt in bedrijfs-vloeren. In het algemeen blijken deze vloeren goed te voldoen. Om een schadevrije vloerte kunnen maken, moet wel de nodige aandacht aan ontwerp en uitvoering worden be-steed. Dit lijkt wellicht op het intrappen van een open deur, maar de praktijk bewijst dathet daaraan nogal eens schort. Schade aan bedrijfsvloeren blijkt namelijk tot de meestvoorkomende schadetypen te behoren. Hierbij is een groot aantal schadeverschijnselente onderscheiden [1]. De belangrijkste schade is het optreden van scheurvorming ten ge-volge van krimpbelemmering.CONSTRUCTIEVESCHADEAANBEDRPSTOERENNaast vele gunstige eigenschappen heeftbeton twee eigenschappen die in combina-tie tot schade kunnen leiden: een geringetreksterkte en een grote krimpmaatDoor krimp wil het beton vervormen. Alsdezevervorming, geheel of gedeeltelijk, wordt be-lemmerd, ontstaan trekspanningen. Als de-ze spanningen gelijk worden aan de trek-sterkte, treedt scheurvorming op.Een interessante vraag is nu hoe het komtdat scheurvorming zoveel voorkomt, terwijltoch iedere betondeskundige op de hoogteis van degenoemde ongunstige eigenschap-pen en de mogelijke gevolgen daarvan.Het antwoord op die vraag is niet zo eenvou-dig te geven; de volgende aspecten spelenhierbij een rol:? toelaatbaarheid van scheurvorming;? regelgeving met betrekking tot scheurvor-ming;? programma van eisen en bestek;? constructieve en esthetische aspecten;? prevent: e koste versus faalkosten.?misverstanden.Op deze aspecten zal nu, in een willekeurigevolgorde, nader worden ingegaan.Uit een oogpunt van kwaliteitsborging moeteen produkt worden geleverd dat door deklant wordt gevraagd. Maar wat de klantvraagt komt in de meeste praktijkgevallenonvoldoende aan de orde. Meestal neemtde klant stilzwijgend aan dat hij een scheur-vrije of nagenoeg scheurvrije vloer krijgt (hetesthetische aspect). De ontwerper van devloer zal echter een geheel ander uitgangs-punt kiezen. Omdat hij weet dat een scheur-vrije vloer niet te garanderen valt, althansniet voor redelijke kosten, gaat hij ervan uitdat scheurvorming toelaatbaar is. Hij zal zichdaarbij veelal baseren op de in de regelge-ving toegestane scheurvorming (het con-structieve aspect).Hier is dus sprake van een communicatie-storing of een gebrekkige informatieover-dracht. De ideale situatie in dit verband zouzijn dat in overleg tussen opdrachtgeveren constructeur wordt vastgesteld welkescheurvorming toelaatbaar is, of dat een enander vooraf in een programma van eisen ofhet bestek wordt vastgelegd. Dat dit in depraktijkgebrekkig werkt is vooral toe te schrij-ven aan de belangrijkste sturende factor: dekostprijs.Een opdrachtgever die een scheurvrije vloerverlangt, zal geneigd zijn water bij de wijn tedoen als hij wordt geconfronteerd metde ho-ge kosten die hieraan zijn verbonden, temeer omdat ook dan nog geen volledigescheurvrijheid valt te garanderen.Het is de taak van de ontwerperde opdracht-gever erop te wijzen dat de kans op scheur-vorming vrij groot is, maar dat de mate vanscheurvorming door geschikte, niet al tekostbare maatregelen wel zodanig kan wor-den beperkt, dat de scheuren zowel uit con-structief als esthetisch oogpunt acceptabelkunnen worden geacht.Basis hiervoor zouden de betonvoorschrif-ten kunnen zijn. In de VBC1990 zijn detaille-65ringsregels gegeven die zijn gebaseerd ophet uitgangspunt dat de kans op corrosie vande wapening acceptabel klein is.Als een bedrijfsvloer wordt geacht zich tebevinden in milieuklasse 1 (droog milieu)dan is de toelaatbare scheurwijdte, waaropde genoemde detailleringsregels zijn ge-baseerd, 0,4 mm bij gewapend beton en0,3 mm bij beton waarin voorspanelemen-ten voorkomen.Dergelijke scheuren zijn dus met het oog opde duurzaamheid acceptabel, maar zullenwel als hinderlijk worden ervaren. Vanuit es-thetisch oogpunt verdient het daarom aan-beveling strengere eisen te stellen en op zijnminst uitte gaan van een vochtig milieu (toe-laatbare scheurwijdte 0,3, respectievelijk0,2 mm).Het voork?men van te wijde scheuren kanook van belang zijn ter beperking van be-schadigingvan descheurranden door inten-sief verkeer door met name vorkheftrucks.Samenvattend geldt dat het ontwerp in hetalgemeen niet zal worden gericht op hetvoork?men, maar op het beperken vanscheurvorming. De middelen hiertoe zijn ve-lerlei en zijn onder te verdelen in ontwerp-technische, betontechnologische en uitvoe-ringstechnische maatregelen. Zonder hier-op verder in detail in te gaan, is de vraag hier-bij welke maatregelen wel en welke niet ineen bepaalde situatie moeten worden ge-troffen.De keus moet worden gebaseerd op eeneconomische afweging. Een complicatiedaarbij is dat het voorspellen van scheurvor-ming niet kan worden gebaseerd op exactewetenschappelijke uitgangspunten. Daar-toe is het scheurgedrag van beton te grilligenafhankelijk van eigenschappen en omstan-digheden die een grote spreiding vertonen.Een belangrijk element in de genoemde af-weging is daarom het vergelijken van preven-tiekosten en faalkosten. De neiging om kos-ten te besteden aan preventie is in het alge-meen niet groot. De ervaring leert immersdat het ook zonder uitgebreide preventie-maatregelen lang niet altijd fout gaat.In het algemeen verdient het aanbeveling tekiezen voor een beperkt aantal maatrege-len, zodanig dat de kans op overmatigescheurvorming redelijk beperkt blijft. Welkemaatregelen ditzijn en welke misverstandendaarbij een rol spelen, komt hierna aan deorde.Scheurbeperkende maatregelenMaatregelen ter voorkoming of beperkingvan scheuren moeten worden onderschei-den naar de oorzaken van scheurvorming:Plastische krimpBij een snelle verdamping van water uit nogniet verhard beton kunnen aan het opper-vlak hinderlijke krimpscheuren ontstaan, dievergelijkbaar zijn met scheuren in uitdrogen-de klei. Dit verschijnsel kan vooral voorko-men bij het storten in de open lucht of ondereen overkapping, ten gevolge van een hardedroge wind ofeen sterke temperatuurdaling.Het verdient daarom de voorkeur de vloer ineen afgesloten ruimte te storten. Hierdoorwordt ook de kans op schade door plotselinginvallende vorst en zware regenval vermin-derd.Thermische krimpDoor hydratatie loopt de temperatuur in denog niet verharde betonspecie op en daaltweer in de fase dat het beton verhard is. Hoehoger de temperatuur wordt en hoe snellerde afkoeling verloopt, des te groter de kansop scheurvorming is. Deze scheurvormingkan worden tegengegaan door beperkingvan de water-cementfactor en door een goe-de nabehandeling.Daarnaast zal belemmering van vervormingzo veel mogelijk moeten worden voorkomen;hierop wordt bij het onderwerp uitdrogings-krimp nader ingegaan.Craquel?Dit verschijnsel bestaat uit het 'barsten' vande betonhuid in fijn verdeelde en grillig verlo-pende scheurtjes. Dit is het gevolg van eengeringe ontmenging, waardoor aan de op-pervlakte een (te) hoge water-cementfactoroptreedt. Betontechnologische en uitvoe-ringstechnische maatregelen kunnen de ge-voeligheid voor craquel? verminderen: ce-mentgehalte en water-cementfactor beper-ken, niet te lang trillen en een goede nabe-handeling.UitdrogingskrimpDeze vorm van krimp veroorzaakt de meesteschade. Wanneer de verkorting en/of krom-66ming van de vloer te veel wordt verhinderd,kunnen de trekspanningen zo hoog oplopendat de treksterkte wordt overschreden enscheurvorming ontstaat.Dat scheurvorming ?n veel gevallen toch ach-terwege blijft is te danken aan de lange duurvan dit krimpproces. Hierdoor blijven despanningen, ten gevolge van relaxatie, be-perkt. Er hoeft echter maar weinig tegen tezitten of er treedt scheurvorming op.Er is een groot scala aan maatregelen ge-richt op het voorkomen of beperken van de-ze scheurvorming:? belemmering zoveel mogelijk beperkendoor vloeren zo mogelijk los te houden vanrandbalken en poeren;? storten op een folie (kan tevens werkvloervervangen) ter beperking van de belem-mering;? toepassing van dilatatie- en schijnvoegen;? toepassing van voorspanning ter beper-king van trekspanningen;? toepassing van wapening om voldoendescheurverdeling te bewerkstelligen;? betonmengsel zodanig kiezen dat dekrimpmaat zo laag mogelijk is;? goede uitvoeringstechniek, vooral met be-trekking tot verdichting en nabehandeling.Een van de maatregelen is het toepassenvan scheurwijdte-beperkende wapening. Ingevallen waarbij dit geen esthetische bezwa-ren geeft, kan het economisch gezien aan-trekkelijkzijndegrote hoeveelheid wapeningdie in het algemeen voorscheurwljdtebeper-king nodig is, achterwege te laten en even-tuele scheuren achteraf te injecteren.De kans op het optreden van scheuren moetevenwel door middel van goede betontech-nologische en uitvoeringstechnische maat-regelen zo klein mogelijk worden gehouden.Als aan die voorwaarden wordt voldaan zul-len de injectiekosten redelijk beperkt blijvenof zelfs nihil zijn.Bij bedrijfsvloeren wordt deze oplossing van-wege de esthetische bezwaren niet vaaktoe-gepast en wordt, althans bij direct op de on-dergrond dragende vloeren, veel meer geko-zen voor toepassing van voegen.Voor een meer uitgebreide behandeling vande genoemde maatregelen wordt kortheids-halve verwezen naar [2,3].Enkele opmerkingen zijn hier nog wel op zijnplaats.Op het gebied van scheurvorming spelen en-kele hardnekkige misverstanden mee, nietalleen bij leken, maar ook wel bij construc-teurs.Deleekdenktdatwapeningdientterverster-king van het beton. Als er dan toch scheur-vorming optreedt, is voor hem het beton be-schadigd. De gedachtefout is daarbij dat wa-pening de scheurvorming zou kunnen voor-komen. Het principe van gewapend beton ?sechter dat de wapening pas een functie ver-vult nadat het beton is gescheurd. Wapeningheeft dan ookslechts een scheurverdelendefunctie. Dit betekent ook dat wapening zelfstot meer scheuren leidt. Het enige wat wape-ning kan doen is het beperken van descheurwijdte.Een ander probleem is dat zowel in voor-schriften als in het onderwijs, het zwaarte-punt bij de scheurtheorie wordt gelegd bijscheuren ten gevolge van belastingen. Demeeste problemen ontstaan echter ten ge-volge van belemmerde vervormingen, dieeen geheel andere aanpak vereisen. In deVBC 1990 zijn daarom speciale regels voorscheurvorming ten gevolge van belemmerdevervormingen gegeven.-Een veel toegepaste methode om scheur-vorming te beperken is het toepassen vanvoegen, in de vorm van dilatatievoegen ofschijnvoegen. Dat er desondanks toch nogscheuren kunnen ontstaan, is toe te schrij-ven aan verschillende oorzaken.De belangrijkste is dat er onvoldoende ver-schil wordt gemaakt tussen translatie-en ro-tatiebelemmering. Uitgaande van een gelijk-matig over de dikte verdeelde krimp kunnen,indien de belemmering niette groot is, zoalsbijvoorbeeld bij vloeren op zand, vrij grotevoegafstanden worden gekozen.In werkelijkheid zal echter niet alleen belem-mering van translatie maar ook van rotatieoptreden. De constructie wil krommen tengevolge van krimp, vocht- en temperatuur-gradi?nten. Om de belemmering van dezekromming te beperken, zijn in het algemeenveel kortere voegafstanden nodig dan bij hetbeperken van translatiebelemmering.Bij op palen gefundeerde vloeren zijn schijn-voegen niettoepasbaar. Hierbij zal dus geko-zen moeten worden voor voldoende scheur-beperkende wapening, al of niet in combina-tie met voorspanning. Daarbij wordt dan nog-al eens vergeten dat de belemmeringervoorzorgt dat de voorspanning geheel of gedeel-telijk in de ondergrond of de palen verdwijnten dus niet aan de vloer ten goede komt.Wanneer daarbij voorspanning zonder aan-hechting wordt toegepast en er bovendiengeen bijlegwapening wordt aangebracht, iser geen enkele scheurverdeling mogelijk enkunnen wijde scheuren ontstaan.SchadegevallenOm de gedachten nader te bepalen wordenin het kort enkele schadegevallen uit depraktijk beschreven.Opkrullende randenEen op staal gefundeerde vloer in een maga-zijn is uitgevoerd als een monoliet afgewerk-te vloer in staalvezelbeton. Op afstandenvan 10 m zijn schijnvoegen aangebracht. Devloer wordt door zware vorkheftrucks bere-den.Uit het onderzoek naar de bij deze vloer op-getreden schade blijkt het volgende:Door de uitdrogingskrimp wil de vloer verkor-ten, hierdoor treden scheuren op in deschijnvoegen. Doorde vrij grote scheurwijdtezijn de staalvezels onvoldoende in staat omals deuvels te werken. Door het herhaaldpasseren van de vorkheftrucks wordt de sa-menhang tussen de vloerdelen ter weerszij-den van de voeg verbroken. Het gevolg is eensteedstoenemendeindrukkingvandevloer-randen toy de voegen, met als gevolg het be-schadigen van deze randen en het ontstaanvan scheuren.In onbelaste toestand wippen de randen opten gevolge van de krimpgradi?nt (opkrullen,ook wel schotelen genoemd). Dit opwippenversterkt de schadeontwikkeling bij het pas-seren van de trucks.De essentie bij dit schadegeval is het ontbre-ken van deuvelwerking.Dit type schade is te voorkomen door toe-passing van een of andere vorm van'verdeu-veling'. De meest eenvoudige vorm is het op-nemen van een voegnet. Door voldoendedoorsnede te kiezen kan de scheurwijdte be-perkt blijven en kunnen dwarskrachten wor-den opgenomen.Een goed herstel van de beschreven schadeis lastig. Het achteraf aanbrengen van deu-67veis is te kostbaar. Daarom ?s gekozen voorinjecteren van de schijnvoegen, de grotescheuren en de holle ruimtes onder de voe-gen die door het afwisselend indrukken enopwippen van de plaatranden waren ont-staan.KrimpscheurenIn een gewapend-betonnen bedrijfsvloer oppalen bevinden zich een groot aantal krimp-scheuren met een wijdte vari?rend tussen0,1 en 0,8 mm. In het bestek was voorge-schreven dat in overleg met de directie maat-regelen ter beperking van krimpscheurenmoesten worden vastgesteld. Dit overlegheeft echter nooit plaatsgehad en er zijngeen scheurbeperkende maatregelen geno-men.De ernstige mate van scheurvorming wasverklaarbaar uit de grote belemmering doorpalen en randbalken, een te geringe hoe-veelheid scheurbeperkende wapening, eenmengsel met een te hoge water-cementfac-tor (0,55 en een plastificeerder) en het ont-breken van nabehandeling.Scheuren met een wijdte groter dan circa0,3 mm zijn ge?njecteerd.ReflectiescheurenEen vloer in een magazijn bestaat uit breed-plaatvloeren op balken. De vloer is opge-bouwd uit 2 m brede geprefabriceerde voor-gespannen breedplaten van 120 mm dikmetdaaropeen in het werk gestorte laag be-ton van 160 mm. De vloer is afgewerkt meteen pantserdekvloervan 50 mm. Het boven-ste deel van de balken, ter dikte van de vloer,is gelijktijdig met de vloergestort. In de in hetwerk gestorte vloer is een bovennet aange-bracht, terwijl boven de plaatnaden eenvoegnet is toegepast.Boven vrijwel alle naden tussen de prefab-platen zijn scheuren in de dekvloer gecon-stateerd.Uit geboorde kernen bleek dat de scheurendoorliepen in de in het werk gestorte laag. Descheurwijdte aan de oppervlakte varieerdetussen circa 0,2 en 0,6 mm.De scheuren zijn veroorzaakt doordat dekrimp van het in het werk gestorte deel vande vloer vrijwel volledig werd belemmerddoor de geprefabriceerde bekistingsplaat-vloeren en door de in een eerdere fase ge-storte onderste balkdelen.De naden in de prefab platen hebben hierbijals schijnvoegen gewerkt: de scheuren ont-staan in de zwakste doorsnede. Door de wa-pening is de scheurwijdte in het in het werk.gestorte beton beperkt gebleven tot maxi-maal circa 0,3 mm. De scheurwijdte in depantserdekvloer kon echter verder toene-men ten gevolge van het krimpverschil tus-sen dekvloer en constructievloer.Bij een vloeropbouw als de onderhavige zijnscheuren, gezien de grote belemmering,moeilijkte voorkomen. De grote wijdte van descheuren is voor een deel toe te schrijvenaan de plaatnaden. Door deze naden is deplaats van descheuren min of meer bepaald;de naden worden als het ware als scheurengereflecteerd.De kans op scheurvorming en de scheurwijd-te kunnen worden verminderd door het kie-zen van een krimparm betonmengsel endoor de khmpverschillen tussen de verschil-lende onderdelen zo klein mogelijk te hou-den.Ten slotteEr is een globaal overzicht gegeven van demeest voorkomende schade bij bedrijfsvloe-ren en de maatregelen die deze schade kun-nen voorkomen of beperken.Bij een artikel over bouwschade is het onver-mijdelijk dat een negatieve indruk ontstaatover de behandelde constructies. Het is ech-ter uiteraard wel zo, dat de meeste bedrijfs-vloeren geen of nagenoeg geen schade ver-tonen.In het algemeen kan worden gesteld datschade kan worden voorkomen door bij ont-werp en uitvoering meer aandacht te beste-den aan de risicofactoren.Literatuur1. DeJong, R, Bouwschade ter lehng(ll). Ce-ment 1992, nr. 3.2. Scheurkalender. Betoniek 8 - 25, mei1991.3. Leewis, M., H.B. Monster en A.A. van derVlist, Bedrijfsverhardingen en bedrijfsvloe-renvan beton. VNC, 's Hertogenbosch, 1991.68