?utiliteitsbouw ? onderzoek ? drs.L.J.G.Dekker, Stichting Produktontwikkeling Betonmortel,Amsterdam H.A.J.Flapper, NBM-Arnstelland Utiliteitsbouw BV, afdelingTechnologie &Ontwikkeling, Arnhem ir.J.J.M.Font Freide, CorsmitRaadgevend Ingenieursbureau BV, Rijswijk ir.H.Ouwerkerk, NBM-Amstelland Utiliteitsbo.uwBV,afdelingTechnologie &Ontwikkeling, Arnhem H.H.M.Soen, Mebin, Afdeling Technologische Adviezen,Amsterdam Hogesterkte beton(HSB) iseen nieuw produktsysteem van de betonmortelindustrie. De hogeeindsterkte, tot sterkteklasse B 105, isniet het enigeverschil met het totnu toe ge' bruikelijke beton. Minstens zo interessant zijn de snellesterkteontwikkeling, de bijzon­ dere verwerkbaarheid en de grotemengselstabiliteit. Op grond vandeze eigenschappen zijn interessante vernieuwingen in het ontwerpende uitvoering vanbouwwerken moge­ lijk, zoals grotere vormvrijheid, slankereconstructies, integratievandraagstructuren en stabiliteitsvoorzieningen, verhogingvanbouwsnelheid enarbeidsvriendelijkere uitvoe­ ringsmethoden.Met deopdracht voorde ontwikkeling van eenkantoor inHSB kunnen al deze vernieuwingen nu ookdaadwerkelijk wordenaangetoond. ONDERZOEKSPROJECT HOGE STERKTE BETON EERSTE KANTOORGEBOUW IN HSB Hetvoornemen eenkantoorte bouweninho­ ge sterkte betondateert reedsvanmei 1992. Door NBM-Amstelland Utiliteitsbouw BV en SPOB isinhet kadervande PBTS-rege" lingvan het Ministerie vanEconomische Za­ ken een Subsidie-aanvraag ingediendvoor onderzoek naardetoepassingsmogelijkhe­ den van HSB bij de realisatie vaneen kan­ toorgebouw met dragende gevels.Dezeaan­ vraag werdgehonoreerd, daarmeedeweg openend voorverdere ontwikkelingen. Erbehoefde slechtsaanéén voorwaarde te . worden voldaan: eenopdracht voordeont­ wikkeling enuitvoering vaneen kantoor ter grootte vancirca 2500 m2 .Het initiatief tot ® Dekruisvormige plattegrondvan het on­ derzoeksproject 12 de bouw vaneen nieuw kantoor door en voor Albouw"BBM BVteBreda voldeed aan de ge­ stelde eisen,waarmee degelegenheid werd geboden tot realisatie vanheteerste kan­ toorgebouw inhoge sterkte betoninNeder­ land. Onderzoeksproject Het onderzoek isgericht ophet bereiken van de volgende doelstellingen: 1. Verhoging vandebouwsnelheid. Bij doorsnee kantoorprojecten biedt HSB nieuwemogelijkheden tekomen tot hoog­ waardige bouwmethodes, waarbijniet zo­ zeerdehoge eindsterkte alsweldehoge aanvangssterkte endebijzonder goede verwerkbaarheid wordenbenut. 2. Groterevormvrijheid. Met monoliet gestortegevelconstructies wordt dearchitect eenveelheid aanvorm­ mogelijkheden geboden,diedoor debe­ tere verwerkbaarheid van HSB beter zijn te realiserendan met het traditioneel in het werk gestorte beton. 3. Geïntegreerd construeren. De constructeurkandedragende gevel als geïntegreerd monolitischonderdeel van dedraagconstructie beschouwen met inbegripvaneen stabiliserende func­ tie. CEMENT1994/7/8 @ Artistsimpression van het nieuwe onderkomen voorAfbouw-BBM Bij deontwikkeling van dit kantoorgebouw, volgens eengeheel nieuw concept met be" trekking tot constructie, betonkwaliteit, he" kistingenuitvoeringsrnethode, iseen pro" jectgroep HSB samengesteld met deelne­ mers uit de volgende organisaties: ? NBM-Amstelland Utiliteitsbouw BV, afde" Iing Technologie &Ontwikkeling; ? Stichting Produktontwikkeling Betonmor" tel (SPOB); ? Corsmit Raadgevend Ingenieursbureau BV; ?Mebin, vestiging Breda, met ondersteu­ ningvan deAfdelingTechnologische Advie~ zen (ATA); ?Albouw"BBM BY, projectcoördinatie en werkvoorbereiding. De basis voor dit HSB"project ishet bouw" kundig ontwerp vanAGSarchitekten &part" ners, eenkruisvormige plattegronddieover 4 bouwlagen wordtherhaald, met eentotaal­ oppervlak vancirca 2950 m2(fig. 1). De ge" bruiker wenste kolomvrije ruimten met een maximale vrijheidaanindeelbaarheid. CONSTRUCTIEVE VOOR· EN NADELEN HSB is uitermate geschiktomzeer zwaarbe" laste kolommen slankeneconomisch uit te voeren. In normalekantoorgebouwen ko" menzulke kolommen niet zO vaakvoor. Toch kan HSB, inditgeval B95, constructief ge" zien denodige voordelen geventenopzichte van hetgebruikelijke B25: ? de treksterkte ismeer dantweemaal zo groot; ? de dwarskrachtsterkte 1'1 isiets minder dan tweemaal zo groot; ·de ponssterkte 1'1isietsminder dantwee­ maal zo groot; ? de maximaalopneembare dwarskracht 1'2 ismeer dandriemaal zo groot; ? de maximaalopneembare ponskracht 1'2is meer dantweemaal zo groot; ? het opneembare momentbijhet maximum wapeningspercentage ismeer dandrie" maal zo groot; ? de korte duurelasticiteitsmodulus Eoiscir~ ca 40% hoger, delange duurelasticiteits­ modulus E ooiscirca 100% hoger; ? de krimpverkorting iscirca tweemaal min­ der. Daarnaastzijn erook nadelen. Hetmateriaal gedraagt zich bij bezwijken brosserdannor- maal beton. Dit wasvoor deCUR"comrnissie aanleiding omeen aantal inconstructief op­ zicht compenserende maatregelenaan te bevelen,namelijk: ..belangrijk rneerbeugels inbalken enko" lommen; ? een hoog minimum wapeningspercenta­ ge; ? bij constructies met minder danhetmini­ mum wapeningspercentage moet bijB 95 circa 75% Ol) meer wapeningworden toe­ gepast danbijB25. Met name delaatste regellijktwat overdre­ ven, immers hetbezwijken bijlage wape­ ningspercentages wordtingeleid doorhet staal enniet door het beton. Inditverband zal een B95 balk zichnietbrosser gedragen dan een B 25 balk. Gegeven CUR-Aanbeveling nr. 37,waarin bo" venstaande voor-ennadelen zijngekwantifi­ ceerd, isbestudeerd welkepraktische bete­ kenis degenoemde voordelenvan HSB zou" den kunnen hebben. Voor het constructie­ systeemis eenaantal alternatieven opge" zet, diehierna zullenworden besproken. Het gebouw (fig. 2) bestaatuitgedeeltelijk drie envier bouwlagen. De beukdiepte is 12,6 m. Dedrie beuken hebben elkeen leng­ tevan16,2 m. Degevel iseen 'ramengevel', met penanten vancirca 600 mm enramen van circa 1200 mm, aandebuitenzijde afge­ werkt met afwisselend metselwerkenvlies­ gevel. Inde traditionele bouwmethoden iseen der­ gelijk ontwerp uitermate geschiktvoortoe" passing vangeprefabriceerde dragendege­ vels incombinatie met óf kanaalplaatvloe­ ren met een kolomvrije overspanning óf breedplaatvloeren in combinatie met een verzwaarde middenstrook overmiddenko­ lommen. Kan dit ookanders? De gevel De verticale belasting isin verhouding tot de druksterkte vanB 95 zeer gering, zodater constructief gezienweinigproblemen tever­ wachten,zijn. De gevel verzorgt destabiliteit van het vier­ laagse gebouw, maarookdaaruit volgen slechts zeergeringe krachten. De diktewordt daarom ompraktische redenenvastgesteld op 160 mmo De wapening isvrijwel overal mie nimumwapening. Ook bijgeprefabriceerde dragendebinnen­ spouwbladen ishet mogelijk de stabiliteit door de gevel telaten verzorgen. Hetzalech­ ter duidelijk zijn dat een inhetwerk gestorte gevel, vooral bijhogere gebouwen, eenvoudi­ ger isen minder bijzondere voorzieningen vraagt. CEMENT1994j7 /8 13 ?utiliteitsbouw ?onderzoek ? #cf8-150 ® Een vijftal onderzochte alternatieven den getransporteerd. Alternatief 3 met eenstaalplaat-betonvloer ondervangt dezebezwaren. De staalplaat dient alsblijvende bekisting envervangt te­ vens eenbelangrijk deelvandewapening. HS8is inprincipe nogalvloeibaar. Daarom bestaat bij het toepassen vandestaalplaat­ betonvloer eenrisico oplekken. De naden zouden deugdelijk moetenwordengedicht en ter plaatse vandekoppen vandestaal" plaat dient eendichte aansluiting opde balk en de gevel teworden gemaakt. Alternatief 4 Indevoorgaande alternatieven isuitgegaan van een systeem metmiddenkolommen, op­ gedeeld inbeuken van5,4men 7,2 m. 8ijop­ dráchtgevers engebruikers heeft wellicht een kolomvrije overspanning van 12,6 mde voorkeur. Om zulks binnen eenredelijke vloerdikte tekunnen realiseren isvoorspan­ ningwenselijk. HS8is bijuitstek geschikt om voor tespannen: ? door dehoge sterkte kan tot eenhoge graad worden voorgespannen; ? door minder krimpenkruip ishet verlies aan voorspankracht beperkt; ? door dehoge aanvangssterkte, diewordt bereikt zonderverwarming, kandevoor­ spanning binnenredelijke tijd na destort worden aangebracht. Door hetprincipe vaneen ribbenvloer kan bij eengemiddelde betondiktevan 160 mm een overspanningvan 12,6 mworden gerea­ liseerd doorbijvoorbeeld ribben 300 x350, h.o.h.900. De voorspanning kanworden aangebracht zodrahetbeton eensterkte 8 35 heeftbereikt, watnacirca 40 uur het ge­ val zal zijn. Een cyclus vantwee dagen zou daarmee theoretisch haalbaarzijn. Een overspanning van 12,6 mbij eenvloer­ dikte van 350 mmeneen gemiddelde beton­ diktevan 160 mm isnietnieuw. Ineen sys­ teem met kanaalplaten bijvoorbeeldkan dit uitstekend. De bijbehorende, opzichzelf al redelijk hogebetonsterkteklasse 8 65 isop de gebruikelijke wijzepraktisch alleenineen prefabfabriek economischhaalbaar. HSB, in het werkgestort, lijktin dit opzicht met de prefabindustrie tekunnen concurreren. De vormvanderibben zou ook tot stand kun­ nen worden gebracht volgenshetprincipe van destaalplaatbetonvloer (fig. 4). Dit zou Alternatief3 De dunnevloeren vanalternatief 1en 2heb­ ben wel het voordeel vanweinig betonge­ bruik endaarmee mindergewicht, maarhet wapeningspercentage istoch nog relatief hoog. 80vendien kleefternog een ander na­ deel aan dit bouwsysteem. Door het dragen­ de karakter vande(gesloten) gevelskande vloerbekisting niethorizontaal naarbuiten worden gebracht. De kistkan slechts door sparingen inde vloervelden naarboven wor" De vloer is 165 mmdik. De stijfheid (EI) volgt uit de aanwezige wapening, het optredende moment envooral uitde factor diehet optre­ dende moment groterisdan het scheurmo­ ment. De 825 vloer buigt volgens berekening 3,2 maal meer door dande 895 vloer. Dit wordt vooral veroorzaakt doordat het scheurmo­ ment vande8 95 vloer bijnatweemaal zo groot isals dat van deB 25 vloer. Om de8 25 vloer, bijgelijke wapening, evenstijf te doen zijn alsdeB 95 vloer, zou devloerdikte ver­ hoogd moeten wordenvan 165 mrnnaar 210 mmo De ponsschuifspanning rondomdemidden­ kolom zou voor een 825 vloer veel tehoog zijn, voor eenB95 vloer echter niet. Het nadeel vandeze vloer is dat errelatief veel wapening inzit (circa 26 kg/m 2 ,onge­ veer 10 kg/m 2meer danineen 8 25 vloer met normale dikte).Bovendien is het wape­ ningspatroon nogalambachtelijk enheeft daardoor eennegatief effectopde bouw­ snelheid. Daaromisalternatief 2opgesteld. Alternatief 2 Dit iseen variantop devlakke plaatvloer, met toepassingvan eenlage balk inlangsrichting over demiddenkolommen. Devloervelden zelf kunnen daardoor ietsdunner worden, zodat degemiddelde vloerdikte,endus het betongebruik, hetzelfdeisals bij de vlakke plaatvloer. De bekisting isiets ingewikkelder, maarde wapening wordtbelangrijk minderenveel eenvoudiger. De eenvoudige wapeningkan worden geprefabriceerd, waardooreendag­ cyclus kanworden gehaald. Ditallesismoge­ lijk zonderverwarming ofandere voorzienin­ gen, omdat debetonsterkte na 16 uur al B25 is,zodat zonder alteveelvoorzieningen kan worden ontkist. ~. i .I 4 kabels 150 mm 2 Pen =150 kNIkabel FeP 1670 voorspannen bij B35 kolom 300x300 20 580 3sparingen I/J400 inhet midden van deoverspanning 11\tr---,--JiH-~ 5cf20 150 150 r kolom 300x 300 strook BOOx 300 :m- i Alternatief 1 De gedachtehierachter is:maak devloer zo dun mogelijk. Gebruikdegrotere treksterkte om dedoorbuiging te limiteren. Gebruikde grotere ponssterkte omkolomplaten of ko­ lomkoppen te voorkomen. Voorkom te lage wapeningspercentages.Leg het voordeel hiervan bijde uitvoering dooreengeheel vlakke vloertemaken, diesnel en met een eenvoudige bekistingineen dagcyclus kan worden gemaakt. De vloeren Voor devloeren iseen aantal alternatieven opgesteld, waarvanhiernaeenvijftal wordt toegelicht (fig.3). 14 CEMENT1994/7 /8 AlternatiefVloeralleen TotaleSkelet 1. Vlakke plaatvloer, d = 165 mm, 131 115 met tussen kolommen 3. Staalplaatvloer mettussenkolom en 124 113 middenbalk 5. Ribbenvloer, h = 650 mm,zonder 129 112 tussenkolom V. KanaalplaatvJoer, d = 320 mm, 100 100 zondertussen kolom i g ~ I~Îc"'"~}'[l WprOfilerin g ? "100 ol' 200 r100 ,~ @ Principe van destaalplaatbetonvloer een staalplaat vereisenwaarmee bijvoor­ beeld ribben h.o.h. 300 mmmet eennetto hoogte van 270 tot 300 mmkunnen worden gemaakt. De staalplaat zou moeten zijn voorzien vaneen profilering tenbehoeve van de aanhechting en zo mogelijk vaneen inge­ bouwde 'ankerrail' voordeophanging vanin­ stallaties enplafonds. Helaasiseen dergelij­ ke plaat (nog?) niet opdemarkt. Alternatief 5 De ribbenvloer vanalternatief 4gaat uitvan het principe deribben zo laag mogelijk tema­ ken, waarna deleidingen onderderibben door passeren. Hierdooris bij de 12,6 m overspanning eenrelatief hogevoorspan­ graad noodzakelijk. De voorspanning mid­ dels nagerekt staalisrelatief duurendeex­ tra dag omdesterkte B 35 tebereiken kande bouwsnelheid verlagen. Een anderemogelijkheid isde ruimte dienor­ maal wordt gebruikt voordeleidingentevens als constructiehoogte tebenutten. De bal­ ken worden dancirca 650 mmhoog en kun­ nen worden voorzien vandenodige sparin­ gen voorleidingen. Door de balkenopeen stramien van 1,8 m te plaatsen vallen ze sa­ men metde stramien maatvandeverplaats­ bare scheidingswanden. Schottenboven het plafond ter verbetering vandegeluidsisola­ tie komen daarmee tevervallen. Het isnu niet meer nodig debalken voorte spannen. Ze kunnen metnormaal beton­ staal worden gewapend (5020). De afme­ ting vanderibben wordtbepaald doorde voor dewapening benodigde plaats en de voor debrandwerendheid benodigderand­ afstand. Tabel 1 Kostenvergelijking diversealternatieven CEMENT1994/7 /8 14400+l4OW" o0 Op heteerste gezicht lijkt het nuniet zozinvol meer omB 95 beton tegebruiken. Ditisech­ ter niet juist. InB25 isditalternatiefveel min­ der praktisch: ? De doorbuiging vandeB 95 ribbe isvol­ gens berekeningtotaal circa 40 mm,waar­ van circa 7mm tengevolge vankruip. Bij B 25 zou de doorbuiging circa 60 mmzijn, waarvan circa 12 mrn tengevolge van kruip. ? Ter plaatse van de aansluiting vanderibbe aan degevel ontstaat eeninklemmings­ moment. De 650 mmhoge ribbe belast de 160 mrn dikke gevelzeerplaatselijk opeen relatief grootmoment. Bij B 25 zou dit waarschijnlijk tot scheurvorming leiden. Bij B95 waarschijnlijkniet. ? Het storten vanB 25 inde 650 mm diepe, smalle balkbekisting, waarinbovendien nogvijfstaven en de nodige sparingskisten zijn opgenomen, zal niet eenvoudig zijn. Door de hoge verwerkbaarheid van HSB wordenhier nu geenproblemen verwacht. ? Doordatde sterktevan HSB na 16 uuralB 25 is, kan zeer snelworden ontkistenvoI­ staan met het eenmaal doorstempelen van devloer omdestortbelasting vande vloer tedragen. Gekozen vloersysteem Middelseenkostencalculatie zijndeprijzen van deverschillende alternatieven vergele­ ken (tabel 1). Dezekostenvergelijking iseen ® Dwarsdoorsnede overdehoofdas van het gebouw met links deuitkraging bovende entree vergelijking vandedirecte kostenzoalsdie nu beket;ld zijn.Een eventuele winstuitande­ re zaken, zoalsbijvoorbeeld eensnellere bouwtijd, isniet inde vergelijking meegeno­ men. Bovendien speeltbijnieuwe ontwikkelingen altijd meedateen kostenvergelijkingvan een vertrouwd en uit-ontwikkeld systeemmet een nieuw systeem, nooithelemaal eerlijk kan zijn. Hetnieuwe systeem moetimmers nog verder worden ontwikkeld. Gekozen isvoor alternatief 5,deribbenvloer zonder middenkolommen (fig. 5). Terzijde Een constructief aardigelement inhet ont­ werp vanhetgebouw isde uitkraging van de bovenstetweeverdiepingen bovende en" tree.Doordat degevel geheel inhet werk is gestort vormtdeze, insamenwerking metde in hetwerk gestorte vloeren,eenvanzelf­ sprekende uitkraging. Een wensvandearchitectuur kanzonder noemenswaardige extraconstructieve voor­ zieningen wordengerealiseerd. Bij gebruik van geprefabriceerde elementenzou dit bij­ zonder gecompliceerd zijngeweest. 15 ?utiliteitsbouw ?onderzoek ? UITVOERINGSTECHNISCHE ASPECTEN De conclusie uithetvoorgaandeis, dat inhet werk gestorte betonvloeren met groteover­ spanning inHSB economisch haalbaarkun­ nen zijn, indien we aan devolgende uitgangs­ punten voldoen: 1. Per m2vloeroppervlak nietmeer beton ge­ bruiken dan bijkokervloeren met dezelfde overspanning. 2. Een constructiehoogte dubbel zo hoog als eenkokervloer met dezelfde over­ spanning, zodatvoorspanning inhet werk niet nodig is. 3. Integratie indeconstructiehoogte vande technische installatieomdeverdiepings­ hoogte nietgroter temaken. De betonribben krijgeneenconstructie­ hoogte vanonderkant plafond tot bovenkant vloer, dusdubbel zo hoog alsbijde koker­ vloer. Bij een vloeroverspanning van 1,8 m hoort eenspiegeldikte van 100 mmo Vloeren rib vergen samen nietmeer beton daneen vergelijkbare kokervloer. Doordat aandebovenkant 100 mm nodig is voor devloer en aan deonderkant 150 mm voor deribwapening, blijft 400 mmruimte over voor sparingen voorluchtkanalen (fig. 6). De luchttoevoerkanalenkunnen langsde gevel worden geleid,waardoor deaftakkin­ genkorter zijn dan vanaf degang. ® Doorsnede van de uiteindelijk gekozen ribben vloer 160 De gebruikelijke vloerbekistingssystemen zijn gebaseerd opdetoepassing bijvlakke vloeren. Een kolomkop ofverzwaarde strook is aleen inbreuk op deefficiency vanhetbe­ kistingssysteem. De ribbenvloer isdaarom met de bekende vloerbekistingssystemen niet optimaal temaken. Verschillende oplos­ singen zijnmogelijk. Bij een vlakke vloerbekisting komtdevloer­ kisttegen deonderkant vanderib. Deruimte tussen deribben kan worden opgevuld met cassettes. Ineen balkenvloer isde balkbe- 16 kisting met balkzijschot hetuitgangspunt. De vloer tussen deribben wordtbekist met panelen, diedoor dekleine overspanning geen aparte onderstempeling meernodig hebben. De vloerbekisting kanook onder devloertus­ sen deribben worden aangebracht. Tussen de bekistingstafels wordtvervolgens een metalen of kunststof troggehangen waar­ mee deribwordt bekist. Dragende gevelwanden De hogevloeibaarheid van HSB maakthet storten vandragende gevelwanden metveel raamsparingen mogelijk,maargeeftwel pro­ blemen bijde dichting vandewandbekisting aan deonderzijde. Ingietbouw is het gebruikelijk de geveIwan­ den testorten tot onderkant vloer,daarna te ontkisten en bij hetstorten vandevloer een vloerrandkist temaken. De volgende gevel­ wandkist heefteenstelvoeg aandeonderzij­ de die met eenrubber stripwordt afgedicht. Voor dehoge vloeibaarheid van HSB isdie dichting onvoldoende. Een oplossing voor dat probleem isgevonden in een andere werkwijze, waarbijdewand tot boven devloer wordt gestort ende ribbenvloer tussende wanden wordtingestekt. Hoge sterkte betonschept nieuwemogelijk­ heden voordeuitvoeringstechniek vanbe­ tonskeletten. Hetvraagt creatieve oplossin­ gen voorbetonconstructie en bekisting. 1 1800 " " 720 v 720 v1 1 ..1 BETONTECHNOLOGIE +PROCESVOERING Overde technologie vanHSBis inCementen Betoniek aluitvoerig gerapporteerd [1-7]. In ditgedeelte zal worden ingegaan op een aantal aspecten die inhetbijzonder betrek­ king hebben op detoepassing indit kantoor­ gebouw. Ditzijntenaanzien vantechnologie: ? de sterkte en sterkte-ontwikkeling; ? de verwerkbaarheid. Met betrekking tot deproduktie vanbeton­ mortel voor dit eerstegrootschalige projectin HSB inNederland isdoor debetonmortel­ producent inzijn procesvoering eenaantal aanpassingen aangebracht.Ditwas nodigin verband met de verwerking vanenkele afwij­ 'kende grondstoffen en hetvoor hoge sterkte beton specifieke mengprocédé. Desterkte ensterkte-ontwikkeling De sterkte van HSB kenttwee elementen: de sterkte-ontwikkeling endeeindsterkte. De eindsterkte isvooral vanbelang voordeont­ werper/constructeur bijhet realiseren van slankere constructies en grotereoverspan­ ningen. Voorditkantoorgebouw issterk­ teklasse B 95 gekozen. Van tenminste evengrootbelangisin dit spe­ cifieke gevaldeontwikkeling vandesterkte inde beginfase. Om de gewenste bouwcy­ clus terealiseren moethetmengsel demo­ gelijkheid bieden16uur na het storten van zowel degevelwand alsdevloeren de bekis~ tingteverwijderen. Om op dat moment voldoende stabiliteitvan de teontkisten gevelwand tegaranderen is een sterkte overeenkomstig B15vereist. Voor devloerenis deeisaan devroege sterk­ te nog hoger; daarwordt doordeconstruc­ teur eensterkteklasse B 25 na16uur ver~ harden verlangd. Ditisde eindsterkte voor een goed 'normaal' beton !. Hetrealiseren vanzowel eenhoge begin- als eindsterkte wordtbereikt door het toepas­ sen vaneen hoog cementgehalte incombi­ natie meteenlage water-cementfactor. Bij deze specifieke toepassing isgekozen voor' snelverhardend portlandcement klasse C. De toepassingvanportlandcement klasseC isoverigens nietaltijd nodig. Uitrecent on­ derzoek [8] is gebleken dathetgoed moge­ lijk ismengels temaken met een gematigde sterkte- en warmte-ontwikkeling dooreen gehele ofgedeeltelijke vervangingvanport­ landcement klasseCdoor hoogovencement klasse A. De verwerkbaarheid Om debeton specie moeiteloos tekunnen storten in gevelbekistingen, voorzienvan raamopeningen en smalle penanten, iseen extreem vloeibare en stabielespecienodig. Deze vloeibaarheid moetgedurende een voldoende langetijdgehandhaafd blijvenop de bouwplaats. De zetmaat vaneen dergelijke specieligt CEMENT1994/7/8 tussende 220 en 270 mmo De schudmaat is voordebeoordeling vandeze species niet bruikbaar; degebruikelijke afmetingenvan de schudtafel zijnhiertoe ontoereikend!! Een beterhanteerbare en redelijkselectieve beoordelingsmaatstaf vormtvoordeze zeer vloeibare betonspecies dezogenaamde 'uit­ vloeimaat'. Hiermeewordtdedoorsnede van de speciekoekná hetlichten van de zet­ maatkegel (dusvóórhetschudden !)aange­ duid. De uitvloeimaat isvoor detoepassing bij gevelwanden hogerdan 600 mmo hetmengsel vandegeselecteerde toeslag­ materialen werdhierbij geoptimaliseerd. Om degewenste water-cementfactor, verwerk­ baarheid én sterkte tecombineren werdook de dosering vandeverschillende hulpstof­ fengeoptimaliseerd. Het geschiktheidsonderzoek waseveneens gewenst ominzicht tekrijgen inde adiabati­ schè temperatuursontwikkeling vanhet mengsel en de relatie sterkte-gewogen rijp­ heid ('ijkgrafiek'). Metditgeschiktheidson­ derzoek isaangetoond dat aan degestelde eisen ruimschoots kanworden voldaan. ? Een slurry-silo voorsilica fume: voorzien van een rondpompsysteem (rp)omde slurry periodiek rondtepompen, teneinde de homogeniteit tewaarborgen. ? Een hulpstoffenreservoir: ook dit heefteen rondpompsysteem (rp). ? Doorstroommeters (dm) voor dedosering van slurry en hulpstoffen. ? Doseerschuif (ds)voor hetonderbreken van de zand/grind-dosering. ? Interfacing met bestaande procescompu­ ter. (J) Schema betoncentrale MebinBreda Procesvoering Op een aantal punten verschilt hetproduce­ ren van HSB ineen betonmortelcentrale van de 'normale' betonmortelproduktie. Zowel qua samenstelling alsqua mengprocedure heeft mentemaken met een nieuw produkt­ systeem. Hierbijvalttedenken aangrotere hoeveelheden cement en hulpstoffen en de toepassingvan silicafume. Daarnaast iseen geschikte mengprocedure ,waarbij grond­ stoffen stapsgewijs wordengedoseerd, ab­ soluut noodzakelijk om goedpresterende HSB-mengsels temaken. Tot nu toe werd bijproefprojectensteeds uit­ gegaan vaneen gedeeltelijk handmatige procesvoering. Bij het project inBreda is sprake vangrotere hoeveelheden HSB die over eenlangereperiode moetenwordenge­ produceerd. Daardoorwashetnoodzakelijk ook voor dit mengsel degrondstofdoserin" gen en het mengprocédé volledigteautoma" tiseren. Hierbij istevensgestreefd naareen zodanige opbouwvan de additionele syste­ men, datdeze invoorkomende gevallenkun­ nen worden afgekoppeld om intezetten bij andere produktiepunten. De schematische opzetisweergegeven infi­ guur 7.Hierin zijn naast debestaande cen­ trale devolgende componenten teherken­ nen: ? 1992, nr. 9. NAZORG Aangezien inNederland opde bouwplaats nog nauwelijks ervaringisopgedaan metde toepassjng van HSB, zal met ondersteuning van deTU-Delft en Mebin, AfdelingTechnolo­ gische Adviezen, naderonderzoek opde bouwplaats wordenverricht. Daarbij zal spe­ ciaal aandacht wordengeschonken aanhet gedrag vanHSB tijdensdeverharding. Naast deberekening vandetemperatuurs­ en spanningsontwikkeling tijdensdeverhar­ dingzuIlen gedurende deuitvoering eenaan­ tal thermokoppels wordenaangebracht. Hiermee kunnen de praktijkgegevens aande uitkomsten van het rekenmodel worden ge­ toetst. In eenvervolgartikel zalaandacht worden geschonken aanderesultaten van bovengenoemd onderzoekenaan deprak­ tijkervaringen bijde gevolgde uitvoeringsme­ thoden. Literatuur 1.Taerwe, L., Beton methoge sterkte. Ce­ ment 1991, nr. 5. 2.Buijs, J.en R.H.Wiltjer, HSB, bouwmate­ riaal vandetoekomst. Cement 1993, nr. 1. 3.Soen, H.H.M. en L.J.G.Dekker, HSB -sterk inhet werk (J). Cement 1993, nr. 3. 4.Soen, H.H.M., J.Sombroek en J.deVries, HSB-sterkin hetwerk (11). Cement 1993, m.4. 5. Ouwerkerk, H., HSB - sterk inhet werk (111 en slot). Cement 1993, nr. 6. 6.Betoniek 7/19, Hoogwaardig beton. 7.Betoniek 9/12, Betonmethoge sterkte. 8. Projectgroep '2eStichtse Brug- BHS', Rap­ portage vandepraktijkproef. Bouwdienst Rijkswaterstaat, StichtingProduktOntwikke­ ling Betonmortel, TechnischeUniversiteit Delft, Welling Didam, 1994. 9.Flapper, HAJ., Skeletvanbeton met hoge sterkte werktconcurrerend. BouwWereld SF·s1urry hulpst. ==- HSB LWdm Q] a ~=m' ~ cement water. ~ h""UiP=s'off=.n,.----i0 Geschiktheidsonderzoek Hetproduceren van HSB is(nog)geendage­ lijks werk. Het isdaarom nodigvooraf dege­ schiktheid vandegekozen samenstelling en degrondstoffen teonderzoeken en tetoet­ sen ofaan degevraagde prestatie-eisen kan worden voldaan. Metname decombinatie van een bijna extreem hogevloeibaarheid en de sterkte"eis opeen wel heel vroeg tijdstip leken hiernogal kritisch. Ineenvooronderzoek, uitgevoerd bij Mebin ATA, isineersteinstantie demengselsamen­ stelling 'fijngeregeld'. De korrelopbouw van Recent onderzoek heeftuitgewezen dat voor bepaalde toepassingen inde GWW-sec­ tor ookspecies zijntemaken met een zet" maat tussen de 150 en 200 mm [8]. Indat gevalisverdichten noodzakelijk, maarindien ineenhellend vlakmoet worden gestort kan eendergelijke zetmaatwenselijk zijn. Wanneer dezetmaat zakt tot onderde 100 mmwordt despecie moeilijk verwerkbaar. Dit wordt veroorzaakt doorhetthixotrope ge­ drag ervan. De hoge verwerkbaarheid ensta­ biliteit van HSB worden gerealiseerd door het toepassen vaneen hulpstoffensysteem incombinatie metsilica fume. Voor de vloeren indit kantoor isdeze ex­ treem hogeverwerkbaarheid nietnodig. Bij debetonspecie diedaar wordt toegepast, wordt hetvloeiged ragdoor correcties binnen het hulpstofsysteem enigszinsbeperkt en aangestuurd opeen zetmaat tussen 200 en 240 mmo Deuitvloeimaat ligtdan tussen 500 en 600 mmo Verder blijftdesamenstelling vandespecie, met name tenaanzien vanwater-cement­ factor, cementsoort encementgehalte, on­ gewijzigd. De eigenschappen van het verhar­ de beton blijven daardoor gelijk. CEMENT1994j7j8 17