Th.J. de Gier,directeur Matab N.V.,Nieuwerkerk a/d IJsselOverzicht vanbekistingsmaterialenU.D.C. 69.057.5:66.017Materiaaltoepassingen voor bekistingenInleidingTer bespreking van de verschillende mate-riaaltoepassingen voor betonbekistingen, iseen indeling te maken naar de aard van hette maken betonwerk.Deze ziet er als volgt uit:Verticaal werk (wanden, kolommen, enz.);Horizontaal werk (vloeren);Ondersteuningsconstructies;Gecombineerde bekistingen (tafelbekisting,tunnelbekisting enz.);Speciale bekistingen;Bekistingen voor betonelementen of beton-waren die in de regel mallen worden genoemden buiten het kader van deze besprekingvallen.Globaal kan als gemiddelde worden aange-houden dat 30'-40% van de totale kostenvan gewapend beton voor rekening komenvan de bekisting, terwijl de bekistingskostenvoor ongeveer ??nderde uit materiaalkos-ten en voor tweederde uit loonkosten be-staan. Daarom zoekt men naar arbeidsme-thoden en systemen die leiden tot besparingen vereenvoudiging van arbeid, alsmede toteen vlotter verloop van het bouwproces,waardoor aan tijd gebonden kosten kunnenworden bespaard.Als twee uitersten zou men tegenover elkaarkunnen stellen de volmaakt universele tradi-tionele houten bekisting (zie voorplaat), diein elk opzicht geheel aan de te maken vormkan worden aangepast, maar arbeidsintensiefis en de tunnelbekisting, gebruikt in de wo-ningbouw, die uitsluitend voor ??n bepaaldevorm en cfmeting van betonconstructie kanworden gebruikt (foto 1). Daar tussenin be-vinden zich oplossingen voor bepaalde, spe-cifieke problemen zoals repeterende wandenvan dezelfde afmeting; kolommen; balkvloe-ren; cassette- en ribvloeren, om er maar en-kele te noemen.Verder is er behoefte aan bekisting vooruniverseel niet repeterend werk in funderin-gen, wanden, balken, kolommen, pilasters eneventueel vloeren. In zo'n systeem moet opeenvoudige wijze de mogelijkheid bestaanom aan alle afmetingen aan te passen enom sparingen e.d. aan te brengen.7De tunnelbekisting is geschikt voor slechts??n bepaalde vorm en afmetingHet repetitie-element is dus een belangrijkcriterium voor de keuze van de bekisting.Naast overwegingen zoals de architecto-nische eisen ten aanzien van het betonop-pervlak, de mate van mechanisatie op hetwerk, de restwaarde van de bekisting, inves-teringsruimte e.d. is een ander belangrijkcriterium de mechanische eigenschappenvan de toe te passen materialen. Van belangzijn dan treksterkte, druksterkte, doorbui-ging, elasticiteit, duurzaamheid, slijtvastheid,enz.Als leidraad is een eenvoudige vergelijkinggemaakt tussen hout, metaal en kunststof(tabel 1).Voor- en nadelen van de verschillende soor-ten bekistingsmaterialenHout heeft als voordelen dat het altijd kanworden aangepast aan de te maken vorm.Het heeft een relatief hoge isolatiewaardeen is, in relatie tot het eigen gewicht, goedbuigvast Het is een relatief goedkoop ma-teriaal met een laag eigen gewicht. Belang-rijk is ook dat het aanbrengen van sparingenop eenvoudige wijze kan gebeuren.Het heeft echter als groot nadeel dat hetwerken met hout erg arbeidsintensief is enbovendien veel geschoolde arbeid vraagt.De mogelijkheid' tot aanpassing aan de vorm(lees verzagen) geeft bovendien aanleidingtot grote verspillingen.De duurzaamheid, vooral in de utiliteitsbouw,valt tegen en een groot bijkomend nadeel isdat het werken met hout op geen enkelewijze dwingt tot organisatie. Ten slotte zijnog opgemerkt dat 'het werken' van houtproblemen schept ten aanzien van het ge-bruik ervan voor bekisting.Het gebruik van staal heeft als voordeel datmen er een goed vlak en glad bekistingsop-pervlak mee verkrijgt. Door profilering ofverstijving (vakwerkconstructies, profielstaal)kunnen goed aan het gebruik aangepastebekistingconstructies worden gemaakt. Eennadeel blijft het relatief hoge gewicht. Ookde duurzaamheid (corrosie) speelt een be-langrijke rol. In het algemeen hebben stalenbekistingen een geringe flexibiliteit en kun-nen dus moeilijk worden aangepast aan an-dere vormen, tenzij de stalen panelen inkleine eenheden verdeeld zijn en als systeemworden gebruikt of wel een grote mate vanCement XXI (1969) nr. 5 171tabel 1Vergelijking van de mechanische eigen-schappen tussen de verschillendebekistingsmaterialenhout staal polyester35% glas 80% glastrek kgf/cm270 1400 1000 3000druk kgf/cm260 1400 1400 3400buiging kgf/cm270 1400 2000 4500elasticiteit kgf/cm27,2.1052,1 . 1063,5.1043,5. 104uitzetting kgf/cm2- 12.10-575. "514.10-5repetitie mogelijk is voor grotere elementen.Vaak is een nadeel dat sparingen op stalenbekistingen niet eenvoudig kunnen wordenaangebracht.De belangrijkste voordelen van kunststoffen,als men althans de kosten buiten beschou-wing laat, zijn de mogelijkheid tot aanpassingaan de vorm, de grote duurzaamheid en slijt-vastheid, terwijl een goed glad betonopper-vlak kan worden verkregen. Een nadeel blijftdat de tot nu toe bekende kunststoffen eenzeer grote uitzettingsco?ffici?nt hebben eneen lage elasticiteitsmodulus. Dit gaat eenrol spelen als men de betonspecie door mid-del van stoom of dergelijke wenst te verwar-men. De geringe elasticiteit maakt het mate-riaal relatief minder geschikt voor dragendeconstructies (doorbuiging).Van het met glasvezel gewapende polyestermoet nog worden vermeld dat deze wape-ning bij het in contact komen met het beton-oppervlak, weinig duurzaam blijkt te zijn.WandbekistingenEen wandbekisting bestaat uit drie elemen-ten:1. Bekistingshuid, dus dat deel dat met debetonspecie in aanraking komt.2. Het achterwerk, het deel van de bekistingdat zorgt dat de gelijkmatig verdeelde be-lasting wordt geconcentreerd.3. Het element dat de geconcentreerde las-ten opneemt, dus schoren of dergelijke,of wel een of ander verbindingsmiddel dattwee tegenover elkaar liggende bekis-tingswanden verbindt.Voor de constructie van relatief hoge enzeer lange wanden, alsmede voor wandendie in een zeer groot aantal met gelijke af-meting moeten worden gemaakt (bijv. wo-ningbouw), zullen meestal grote bekistings-elementen het eerste in aanmerking komen,waarvan de afmetingen hun beperking vin-den in de transport-mogelijkheden op hetwerk. De traditionele vorm komt neer op hetsamenstellen van de bekistingshuid uit hou-ten delen, al of niet geschaafd, die gespijkerdworden op houten stijlen en gordingen. Dehouten stijlen en gordingen ziet men een en-kele maal vervangen door geprefabriceerde,uitschuifbare, houten volwand- of vakwerk-dragers en later ook door stalen bekisting-dragers (fofo 2). Een volgende stap is devervanging van het vurehout door multiplex,omdat dit een grotere sterkte tegen doorbui-2Toepassing van stalen uitschuifbare bekis-tingsdragers voor een vloerconstructiefoto: Smits/Rotterdamging bezit, minder werkt, in grotere opper-vlakte-eenheden verwerkt kan worden eneen glad oppervlak heeft. Dit oppervlak kannog belangrijk worden verbeterd door hetaanbrengen van een kunststoflaag. In de wo-ningbouw bijv., voor repeterend werk, wordtdit multiplex vaak toegepast met een achter-werk van geprefabriceerde vakwerkdragers.Een verdere ontwikkeling is de geheel stalenwandbekisting waarbij dus ook de bekis-tingshuid van staalplaat is gemaakt. In een3Bekistingspaneel waarbij multiplex /'s toe-gepast op een stalen achterwerkexperimenteel stadium is de zelfdragendekunststofbekisting die als verloren bekistingtegelijkertijd een decoratief element vormt.In de bekistingen voor begrensde afmetingenin de utiliteitsbouw vindt men eenzelfde ont-wikkeling als hierboven genoemd. Hier speeltechter het verbindingsmiddel een grotererol. Men vindt dat in de vorm van center-pennen voor hoge geconcentreerde belas-tingen, spansloten tezamen met rondstaalvoor wat kleinere geconcentreerde belastin-gen en verder geprefabriceerde trekstangen.Al vroeg is men in deze sector gaan zoekennaar het prefabr?ceren van systeempanelenvan beperkte afmetingen waarmee men eensysteem voor universele toepassing in deutiliteitsbouw hoopte te verkrijgen. Als eer-ste exponent daarvan maakte men een balk-frame, waarop vurehouten delen wordengespijkerd zodat de systeempanelen de ele-menten van bekistingshuid en achterwerk in??n verenigden.Wat later werd het vurehout vervangen doormultiplex (foto 3). En weer d??na werd multi-plex of staalplaat gebruikt op stalen frames(foto 4). Bij dit alles behoort een zodanig ge-prefabriceerd verbindingsmiddel dat het ge-heel als een bouwdoos in de gehele utili-teitsbouw kan worden gebruikt op een zo-danige wijze dat zonder geschoolde arbeids-krachten, met een minimum aan arbeid, aanalle voorkomende situaties kan worden aan-4Bekistingspanelen, waarbij de belasting uit-sluitend door staal wordt opgenomen enafgevoerdfoto: De Kierk/HellevoetsluisCementXXI(1969)nr.5 172gepast. Dus met inbegrip van bijv. pilasters,muurverzwaringen, hoeken, kolommen, bal-ken, sparingen, doorvoeringen enz.Een speciale vorm van wandbekisting zijn debekistingen voor kolommen. Kolommen zijnin het algemeen te verdelen in kolommenmet een rechthoekige en met een cirkelvor-mige doorsnede. Ook hier ziet men de ont-wikkeling van totaal houten bekisting viagrotere houten panelen met kolomkransennaar geprefabriceerde stalen bekistingen,welke laatste in het algemeen slechts lonendzijn bij grotere repetitie. Bijzondere vormenvan cirkelvormige kolombekistingen zijn:spiraalvormig bandijzer, asbestcement ko-kers, kartonnen kokers en aluminium kolom-bekisting.Tegen het gebruik van aluminium bestaat inhet algemeen ten opzichte van staal het be-zwaar dat het duurder is, minder sterk enstijf en gevoeliger voor aantasting door ce-ment. Een voordeel daarentegen is het rela-tief geringe gewicht en de ongevoeligheidvoor roest (foto 5).Kunststof wordt voor kolombekistingen inhet algemeen slechts dan toegepast als debijzondere vorm van de kolom daartoe aan-leiding geeft (foto 6).VloerbekistingHier komen slechts twee elementen voor, nl.de.huid die met het beton in aanraking komten de daaronder gelegen drukverdelingscon-structie. De functie van het verbindingsmid-del wordt hier overgenomen door de onder-steuning die de belasting afvoert. De ge-schiedenis begint ook hier met houten delenop houten regelwerk, die later vervangenworden door geprefabriceerde vurehoutenbekistingsschotjes. Deze bekistingsschotjesworden ook uit multiplex gemaakt al of nietvoorzien van een 'coating'. Het houten regel-werk is te vervangen door geprefabriceerdehouten of stalen bekistingdragers.Voor plaatvloeren worden dikwijls grote pla-ten multiplex verwerkt.Door het toenemen van de overspanningenis er een streven naar gewichtsverminderingvan de betonvloer. Men tracht dit in de eer-ste plaats te bereiken door het formeren van5Kolombekisting met aluminium kokersholle ruimten, met behulp van bijv. karton-nen kokers.Dit doel probeert men ook te bereiken doorvloeren, vooral paddestoelvloeren, uit tevoeren als zgn. cassettevloeren (foto 7). Decassetten zelf worden gestort op hout, of opvulelementen die op een vlakke bekistinggelegd zijn, bijv. Styropor, Tempex, e.d.Dan komen de geprefabriceerde pannen voorcassettevloeren in ontwikkeling. In de eersteplaats worden die geprefabriceerd uit diep-getrokken staalplaat. Omdat kunststof zichbijzonder goed leent om in deze vorm teworden geperst, komen ook kunststof pan-nen op de markt. Een voorbeeld van een der-gelijke kunststof is P.V.C. (Polyvinylchloride)dat het nadeel heeft van een zeer lage elas-ticiteitsmodulus, dus sterke doorbuiging, envoorts nogal vatbaar is voor beschadigingenten gevolge van temperatuurwisselingen.Een ander materiaal is het met glasvezel ge-wapende polyester. De eigenschappen hier-van hangen sterk af van het wapeningsper-centage. De uitzettingsco?ffici?nt is bij 30%glaswapening 6 ? 7 maal zo groot als dievan staal; door echter 80% glaswapeningtoe te voegen kan men deze co?ffici?nt totde staalwaarde terugbrengen. Het materiaalis dan echter erg duur geworden. Een anderprobleem is dat de glasvezel in direct con-tact met het beton wordt aangetast, zodathet oppervlak, mede door mechanische be-schadigingen, ruw wordt en minder gemak-kelijk ontkist. Oplossingen hiertegen zijnbijv. extra harslagen of shell coatings. Delaatste zijn echter weer erg gevoelig voormechanische beschadigingen.Ten einde dit probleem te ondervangen zijntegenwoordig ook bekistingpannen uit poly-propyleen in de handel; het nadeel van dezesoort is echter de geringe sterkte en daaromis in de pan een verstijving ingeperst. Delaatste ontwikkeling gaat in de richting vaneen sandwichconstructie waarbij een elementvan polyurethaan schuim aan de buitenzijdevan een dunne harde resistente laag wordtvoorzien.6Detail polyester kolombekistingfoto: Gemeente Werken RotterdamEen algemene moeilijkheid voor een bekis-ting van cassettevloeren betreft de hoogte,die afhankelijk van overspanning en belas-ting, verschillend is. Een probleem Is voortshet kruisen van de wapening op regelmatigeafstanden. Gezocht wordt naar een geprefa-briceerde wapening voor dit soort cassette-vloeren.Bij de tweezijdig opgelegde vloeren vangrote overspanning wordt gewichtsbesparingverkregen door het ontwerpen van zgn. rib-vloeren. Ook hier begon de ontwikkelingmet het zelf maken van houten bakken ofvullingen en vervolgens het bevestigen vanvoorgevormd hardboard op een houten re-gelwerk. Dit laatste heeft echter het nadeelvan geringe duurzaamheid en wordt slechtseen enkele maal toegepast, omdat het eenrelatief laag eigen gewicht heeft, soms in devorm van verloren bekisting.Een stalen bekisting voor ribvloeren is wateenvoudiger te produceren omdat het alleengebogen behoeft te worden. Ook hier geldthet bezwaar van de verschillende hoogte-maten, ofschoon er mogelijkheden zijn om??n vorm aan verschillende hoogten aan tepassen.Ook kunststofelemienten zijn op de marktbeschikbaar. Deze systemen hebben alle ge-meen dat de overspanningslengte door aan-eenschakelen van elementen kan wordenaangepast. Een vrij recente ontwikkeling opdit gebied is het toepassen van een ribvloer-bekisting die gemaakt is uit werzalit, een7Stalen cassetten toegepast voor eenvloerconstructieCement XXI (1969) nr. 5 1738Kunststofelementen voor een cassetfev/oer,gebruikt als verloren bekistingsoort spaanplaatmateriaal dat in samenwer-king met geprefabriceerde wapeningsdragerseen compleet montagesysteem vormt (foto8). Een bijkomend voordeel is hier dat hetverloren bekisting is en alle arbeid van ont-kisten, schoonmaken, repareren en interntransport vervalt.Het probleem van het prefabriceren van deribwapening ligt hier veel eenvoudiger danbij cassettevloeren.Ten slotte zij hier op het gebruik van plaat-vloeren gewezen. Dit zijn 3 - 4 cm dikke be-tonvloeren waarin geprefabriceerde wape-ningsliggers zijn verwerkt. Zij worden alsgrote elementen geprefabriceerd en in debouw verwerkt, waarbij ter plaatse een zgn.druklaag wordt gestort. De plaatvloer fun-geert dus als bekisting. Voor de plaatvloerzelf gelden alle overwegingen zoals voorgrote betonelementen ten aanzien van ex-tern en intern transport. Op de bouwplaatsstaat daar echter als voordeel tegenoverdat de plafondafwerking niet of nauwelijksmeer nodig is.OndersteuningsconstructiesOp het gebied van de ondersteuningen be-gint de ontwikkeling ook in hout. Er wordtveel rondhout en balkhout toegepast. Hetvoornaamste probleem bij een ondersteuningligt in het aanpassen van de hoogte. In hetbijzonder bij hout is dit niet op eenvoudigewijze op te lossen en werkt men door mid-del van houten wiggen, klampen, schoren,e.d.In een later stadium werden houten onder-steuningen vaak vervangen door steigerbuisen koppelingen. De hoogteregeling wordtdan gevonden door middel van regelbarevoetstukken en eventueel regelbare vorken.Een volgende stap is de toepassing vanschroefstempels die de functie van staandermet vork en de regelmogelijkheid in zichverenigen.Omdat echter geen van alle genoemde sys-temen tot organisatie dwingen, worden te-genwoordig geprefabriceerde stalen onder-steuningssystemen toegepast. Hier kan eenbelangrijke kostenbesparing, vooral arbeid-besparing worden bereikt indien het sys-teem, naar analogie met de bekistingssyste-men voor de utiliteitsbouw, een geprefabri-ceerde maatvoering heeft, zodat zonder ge-schoolde arbeiders kan worden gewerkt.Door de aard van het materiaal vindt menin deze sector van dragende constructiede-len geen kunststoftoepassingen.Gecombineerde bekistingenAllereerst wordt gewezen op de combinatievan geprefabriceerde bekistingsschotten (zieonder wandbekisting) en speciale stempelsdie de mogelijkheid geven om na het verhar-den van het beton de bekistingpanelen teontkisten terwijl de ondersteuning blijftstaan.Verder hoort onder deze categorie de zgn.tafelbekisting: een geprefabriceerde een-heid van vloerbekisting en ondersteuning.Gebruikt worden bekistingen vari?rend vaneigengemaakte bekistingen, geheel uit houtof een combinatie van hout en staal, tot fa-briekmatig geprefabriceerde standaardbekis-tingen. Deze tafelbekistingen worden vrijwelaltijd tezamen met de eerder genoemde gro-te wandbekisting in de gietbouw gebruikt.Voorts is er de gecombineerde wand-vloer-bekisting. Deze worden vrijwel altijd uit staalopgebouwd omdat zij vrij moeilijk kunnenworden aangepast aan andere maten en dusaltijd voor een bepaald doel en een bepaaldeafmeting bestemd zijn. De voordelen van degrote duurzaamheid van het staal ten opzich-te van bijv. betonplex kunnen dan volledigworden benut.Ten slotte het reeds genoemde andere uiter-ste: een geprefabriceerde tunnelbekistingdie slechts geschikt is voor ??n bepaaldevorm en afmeting. Anderzijds wordt hierbereikt dat met zo gering mogelijke arbeidbij het snelste tempo kan worden gewerkt,onder gebruikmaking van mogelijkheden totverwarming.Speciale bekistingenHiertoe behoort onder andere de glijbekis-ting. Binnen het kader van dit artikel wordthier niet verder op ingegaan, omdat de toete passen materialen precies dezelfde zijnals bij andere wandbekistingen. Het toepas-sen van glijbekisting wordt in hoofdzaak be-paald door motieven van snelheid en eco-nomie.Het zou te ver voeren hier in te gaan op detoepassingen voor zware constructies, diebijv. worden gemaakt met behulp van zwarebekistingdragers en daarbij behorende zwa-re ondersteuningen. Samenvattend kan wor-den gesteld dat er een duidelijke tendens istot het prefabriceren van bekistingen. En wel:a. Voor een bepaald doel, zoals bijv. detunnelbekisting voor de woningbouw enb. Universeel toepasbare bekistingen voorde utiliteitsbouw, zoals de ge?ntegreerdewandbekistingssystemen en de systemenvoor cassette- en ribvloeren.Al deze systemen hebben met elkaar gemeendat er gestreefd is naar een zodanige orga-nisatie en voorbereiding, dat op de bouw-plaats in snel tempo, met gebruikmaking vanweinig ongeschoolde arbeid kan worden ge-werkt en verspillingen in materiaal- en ar-beidskosten tot een minimum worden gere-duceerd.BesluitWat de materialen betreft kan worden ver-wacht dat in de toekomst met glasvezel ge-wapend polyester het gebruikelijke plaat-materiaal zal zijn. Er liggen bovendien toe-komstmogelijkheden voor dunne staalplaatmet een plastic coating.In toenemende mate wordt gebruik gemaaktvan de diensten van gespecialiseerde bekis-tingfabrikanten. Er is maar ??n manier diede beste is om welke bekisting dan ook temaken, ril. op dusdanige wijze dat elk deelvan de bekisting zo wordt gedimensioneerddat het precies zijn deel van de belasting opkan nemen of over kan brengen, waarbijverder geen materiaal wordt verspild, terwijlde vormgeving het bekisten en ontkisten opde snelst mogelijke en minst kostbare wijzemogelijk maakt. Ten einde dit doel te berei-ken maakt men steeds meer gebruik van dekennis en ervaring van gespecialiseerde be-kistingfirma's.Het ontwerp en de produktie van bekistingenis een interessant arbeidsterrein dat zichsnel uitbreidt en om meer technische kennisvraagt. Het is een arbeidsterrein waar prak-tische 'know-how' van gespecialiseerde be-kistingontwerpers kan worden toegepastvoor elk probleem dat in de betontechniekvoorkomt.Voor een gegeven hoeveelheid betonwerkzullen alle bouwondernemers een gelijkehoeveelheid geld moeten investeren in be-ton- en wapeningsstaal. En degene die hetgrootste aantal keren gebruik in de kortstetijd uit zijn bekisting haalt, met een minimumaan aanpassingskosten, ond?rhouds- en re-paratiekosten zal tot het meest bevredigen-de economische resultaten komen. De juistekeuze van systeem en materiaal zijn hier vandoorslaggevende betekenis.Bij de keuze van materiaal en constructie-wijze van betonbekisting wordt nog overwe-gend veel overgelaten aan het toeval en heteigen inzicht van uitvoerend personeel op debouwplaats, in plaats van gebruik te makenvan een reeds vroeger opgedane kennis enervaring. Een pleidooi voor het co?rdinerenvan deze bekistingfunctie binnen de onder-neming, eventueel ressorterend in een be-kistingafdeling, is dan ook op zijn plaats.Een zodanige co?rdinator of afdeling kandan ook contact onderhouden met gespecia-liseerde firma's en zo van de meest moder-ne techniek gebruik maken.LitteratuurHaeberlen en Kress, Otto Maier Verlag Ra-vensburg, Schalungen in Betonbau;Formwork for Concrete, American ConcreteInstitute, Detroit; Publication no. SP-4R.C.Peurifoy, Mc Graw Hill, Formwork forConcrete Structures;L.Moh?csy, Publishing House of the Hun-gerian Academy of Science Budapest, Con-temporary Forming Methods;Th. Coppel en J.J.Coulon, Dunod Parijs, Echa-faudages Tubulaires.Cement XXI (1969) nr. 5 174