86 cement 2007 4berichtenBeton Buigen doet bij traditionelebetonprofessionals de wenkbrau-wen fronsen. Niet alleen bij beton-experts, zeker ook bij staalprofes-sionals. Immers, had niet staal alsenige van de klassieke bouwmate-rialen het monopolie op buigen?Staal buigt, beton breekt. Datparadigma moet worden bijge-steld. Vezelbeton buigt net zogoed als staal. En vezelbeton heeftde potentie beter te buigen.De Wedstrijd Beton Buigen is ookopgezet om het klassieke para-digma `beton is bros' te doen wij-zigen. Voor wie de studiedag ende wedstrijd heeft gemist: Cement2007 nr. 3, met als bijlage denieuwe CUR-Aanbeveling 111`Staalvezelbeton bedrijfsvloerenop palen' was tegelijkertijd ooksyllabus voor de studiedag Vezel-beton, 8 mei 2007, georganiseerddoor de Betonvereniging insamenwerking met hetCement&BetonCentrum. Metname de presentatie van prof.dr.ir.J.C. Walraven maakte duidelijk datvezelbeton kan worden ontworpenop elasticiteit. Dan spreken weover ECC, Engineered Cementiti-ous Composites. Hiermee kan`vervormbaar' beton worden ont-worpen. Als bewijs dat ECC defase van laboratoriumtests al langis ontstegen, toonde prof. Walra-ven foto's van de Miharabrug inJapan, waar een honderdenmeters lang ECC-brugdek zonderdilataties in een overigens stalentuibrug goed functioneert (zie ookCement 2007 nr. 3, blz. 10).W e d s t r i j d o p g a v eDe wedstrijdopgave Beton Buigenwas als volgt gedefinieerd: "Maakeen proefstuk vezelbeton dat bijeen vierpuntsbuigproef een zogroot mogelijke sterkte en elastici-teit combineert met een zo laagmogelijk vezelgehalte".De spelregels hiervoor waren evensimpel als doeltreffend: "Ontwik-kel een mengselsamenstellingvezelbeton, neem de droge com-ponenten mee naar de centraleproductielocatie, alle materialenmoeten door de menger, maakproefstukken in gestandaardi-seerde mallen, afmeting 1000 x300 x 20 mm. De proefstukkenzullen na 14 dagen verharden ineen vierpuntsbuigproef wordenbeproefd op sterkte, vervormingFH Aachen wint WedstrijdBeton Buigening. J.H. K?hne, Cement&BetonCentrumir. G.C. Bouquet MICT, TU Delft fac. CiTGTijdens de studiedag Vezelbeton, 8 mei jl. in `s-Hertogenbosch, is voor deeerste maal de Wedstrijd Beton Buigen gehouden. Hoewel het nog wat zoe-ken is naar de ideale formule, bleek het evenement bij de eerste editie al eensucces. Vier universiteiten uit Nederland, Belgi? en Duitsland hebben meege-daan en creatief gezocht naar mengselsamenstellingen die sterkte en elastici-teit combineren. De buigproeven `en plein publique' lieten op overtuigendewijze zien dat vezelbeton echt andere eigenschappen heeft dan gewapendbeton.1 |Polypropyleen vezels,zoals gebruikt door hetteam van KU Leuven2 |Proefstuk van teamTU Delft buigt zonderbezwijkencement 2007 4 87berichtenen elasticiteit. In het resultaat ziteen weging voor zuinig omgaanmet vezels." Dit laatste wasbedoeld als een stimulans vooreconomisch ontwerpen. Degecombineerde prestaties vansterkte en elasticiteit zijn gedeelddoor de massa van de vezels.De buigproef zou worden uitge-voerd in vier stappen: 5, 10, 15 en20 mm. Na elke stap zou dekracht Fx worden gemeten, despanning afgelaten en de reste-rende doorbuiging gemeten.De wedstrijdformule luidde:F ________VwaarinF is de som van de gemetenkrachten F1 t.m. F4 (N); is de som van de berekendeelasticiteit per stap (%);V is het vezelgehalte (kg/m3).D e e l n e m e r sZes technische universiteiten enhogescholen, bekend om hunexpertise met beton, waren uitge-nodigd voor deelname. Vierdaarvan hebben hun medewer-king toegezegd.De deelnemende teams bestondenuit:? TU Delft, fac. Civiele Techniek,Stevinlab (Ren? Braam, RonMulder, Steffen Gr?newald);? KU Leuven, dep. BurgerlijkeBouwkunde, LaboratoriumReyntjens (Lucie Vandewalle,Filip Van Rickstal en StephanSolinas);? U Twente, fac. ConstruerendeTechnische Wetenschappen(studenten Dani?l Tollenaar,Frank Aarns, Robin Maatjes enSevrien Ferree, met op de ach-tergrond promovendi MartinHunger en G?tz H?sken);? FH Aachen, Bauingenieurwe-sen (studenten Susanne Hoch-scheid, Thorsten Fischer, metop de achtergrond prof.UlrichGossla).De teams waren duidelijk verschil-lend van signatuur. TU Delft enKU Leuven leverden professio-nals, UTwente en FH Aachen destudenten.P r o e f s t u k k e n e nb u i g p r o e v e nDe deelnemers maakten huneigen proefstukken op 24 april inhet laboratrium van BAS bv,Venray. Door de keuze voor ??nlocatie hadden alle deelnemersbeschikking over gelijke facilitei-ten.Bij de productie gaven de deelne-mers ook hun receptuur af. Hetwas immers de bedoeling dat dewedstrijd zou bijdragen tot ken-nisontwikkeling en -verspreiding.Tabel 1 geeft de kerngegevens vande mengselsamenstellingen.De proefstukken zijn vervolgens14 dagen opgeslagen in de kli-maatkamer.Drie van de vier teams kozen voorkunststof vezels. In de wedstrijd-formule telt de massa van devezels immers zwaar mee. AlleenUTwente koos voor staalvezels, deandere voor polypropyleen, in ver-schillende specificaties en vezelge-haltes.Opvallend was het zeer hogegehalte staalvezel in het mengselvan UTwente. In combinatie metde grote hoeveelheid vulstof waseen vezelbeton gemaakt met eenzeer hoge nascheursterkte. KULeuven koos juist voor een zeerlaag gehalte kunststofvezel.B e p r o e v i n gVoor de beproeving is de completebuigbank van BAS vervoerd naarhet Theater aan de Parade, `s-Her-togenbosch, de locatie van de stu-diedag.Alvorens de beproeving te startenis elk van de teams gevraagd eenlive-show op te voeren om het ver-trouwen in de eigen proefstukkente tonen (zie foto 3). Twente waszeer overtuigend: drie man op eenbetonnen plankje van 2 cm dikte!Door een on-line verbinding vande buigbank aan de computerkonden de meetresultaten directop een groot scherm wordengeprojecteerd en was na uitvoe-ring van de proeven de winnaaronmiddellijk bekend: FH Aachen.Tabel 2 toont de meetresultaten.Niet verwonderlijk dat met hetstaalvezelmengsel van UTwentede grootste nascheursterkte konworden bereikt. Deze maximalekracht, 1355 N, werd genoteerd bijfase 2, dat is een opgelegde ver-vorming van 10 mm.Opvallend was dat bij de kunst-stofvezelbetonproefstukken vanAken en Delft de grootstenascheursterkte werd bereikt bijTabel 1 | Kerngegevens van de mengselsamenstellingenTU Delft KU Leuven U Twente FH Aachenvezel PVA, Chrysotile staalvezel Strux pp-pe8 en 12 mm lengte 50 mm lengte 6 en 30 mm lengtevezelgehalte 40 kg/m36 kg/m3160 kg/m315 kg/m3cement CEM I 52,5 R CEM I 52,5 N CEM I 32,5 R en CEM I 52,5 Rmicrocementcementgehalte 500 kg/m3420 kg/m3400 + 100 kg/m3550 kg/m3water-bindmiddelfactor 0,56 0,39 0,50 0,35vulstof en toeslag kwartszand en vliegas zand en kalksteen zand en kalksteenmeel zand en vliegasTabel 2 | Resultaten van de Wedstrijd Beton Buigenkracht bij doorbuiging van: resterende doorbuiging nadoorbuigingdeelnemer 5 mm 10 mm 15 mm 20 mm 5 mm 10 mm 15 mm 20 mm vezeldosering eindscore(N) (N) (N) (N) (mm) (mm) (mm) (mm) (kg/m3)TU Delft 807,94 1050,42 1187,66 1270,89 1,76 3,91 6,25 8,74 40 259KU-Leuven 167,01 138,17 101,21 63,45 4,19 8,94 13,99 19,28 6 29U-Twente 1167,03 1355,18 1315,98 1168,71 1,72 4,62 8,39 13,04 160 62FH-Aachen 647,57 772,67 806,35 713,06 2,75 6,05 9,54 13,08 15 30588 cement 2007 4berichtenfase 3 respectievelijk 4; dat zijndoorbuigingen van 15 en 20 mm.Wat betreft de elasticiteit valt opdat Delft de hoogste score haalde.Na een opgelegde vervorming van20 mm veerde het proefstuk terugen resteerde 8,74 mm doorbui-ging. Dat is een elasticiteit van(20 - 8,74)/20 x 100% = 56%.Het slimst was het team van FHAachen; niet de grootste kracht,niet de grootste elasticiteit, maarwel de hoogste score, dankzij delage vezeldosering van 15 kg/m3.H e t v e r v o l gZowel deelnemers als organisato-ren hebben met deze eerste editievan de Wedstrijd Beton Buigenhun nek uitgestoken. Mensenzetten op het podium toch weleven hun reputatie op het spel. Demoed is beloond. Het is verbluf-fend en overtuigend aangetoond:Beton kan buigen.De wedstrijdresultaten zoals weer-gegeven in tabel 2 geven een goedbeeld van de invloed van vezels opsterkte en taaiheid van beton. Dewedstrijdformule zal met de opge-dane ervaringen worden verbe-terd. De criteria voor berekeningvan de score verdienen aanpas-sing. Wellicht kan de kostprijs vande vezels in de berekening wordenbetrokken. Suggesties van u alslezer van dit artikel zijn welkom.De tweede editie van de WedstrijdBeton Buigen wordt gehouden bijgelegenheid van het FIP Sympo-sium van 19 tot en met 22 mei2008, Amsterdam. Studenten-teams uit diverse landen zullenworden uitgenodigd.T o e k o m s t v e z e l b e t o nWat wordt de toekomst van vezel-beton? Of anders gezegd: hoe gaatvezelbeton de bouwwereld veran-deren?Op dit moment bedraagt hetaandeel vezelbeton in de totaleNederlandse betonproductieslechts enkele procenten. Voor-naamste toepassingsgebied is nubeperkt tot bedrijfsvloeren. In datmarktsegment heeft vezelbetoneen marktaandeel van circa 25%.Vezelbeton is nog een nichepro-duct. Maar dat zal veranderen. Deinformatie die tijdens de studiedagis overgedragen over de state-of-the-art in onderzoek, pilotprojectenen commerci?le toepassingen wijstonmiskenbaar op een opmars vanvezelbeton. Nog niet op een door-braak. Maar alerte ondernemerszien de potenti?le beloften enkansen van dit product voor debouwwereld. Lichter, slanker, flexi-beler, sneller. nWedstrijdgegevensorganisatie:Cement&BetonCentrum,`s-Hertogenboschondersteuning:BAS bv, Venraynadere informatie:hanskohne@cementenbeton.nl4 |De winnaars van deWedstrijd Beton Buigen2007: Susanne Hochscheiden Thorsten Fischer,FH Aachen, worden toege-sproken door dagvoorzit-ter Hans K?hne3 |Team UTwente voertlive-show uit