IPREFABRICAGEPREFAB BETON IN DUITSLANDVERSLAG VAN DE STUPR?-EXCURSIE NAJAAR 1990Vorig jaar organiseerde de studievereniging voor prefab beton, Stupr?, een excursienaar Duitsland. Een gezelschap van 20 leden nam in enkele dagen tijd kennis van destand van de prefabricagetechniek, in onderzoek, produktie en toepassing. Hetalgemene oordeel was dat de Duitse prefab-industrie wel degelijk maar nietvernieuwend bezig is. In dit artikel wordt kort verslag gedaan.eisdoelen van de Stupr?-excur-sie, 12-15 september 1990, wa-ren achtereenvolgens: TUDarmstad, Institut f?r Massivbau;cementfabriek Dyckerhoff, Wiesbadenhoogbouw in Frankfurt; betonfabriekZ?blin, Etdingen; Z?blin Haus,Stuttgart; Landesmuseum, Mannheim.TU Darmstadt, Institut f?r Mas-sivbauBij de TU Darmstadt worden een aantalinteressante onderzoeken uitgevoerd ophet gebied van beton.Vloeistofdichtheid van betonHet onderzoek is erop gericht een met-hode te ontwikkelen voor het meten vande weerstand van beton tegen de indrin-ging van organische vloeistoffen.Vloeistofdichtheid van vezelbetonDe scheurverdelende werking van ve-zels kan van invloed zijn op de vloeistof-dichtheid. Proefstukken worden, in eensituatie belast op trek, beproefd op per-meabiliteit voor water (fig. l).Slurry Infiltrated Fiber Concrete, SIFCONDoor de toevoeging van vezels aan be-tonspecie loopt de verwerkbaarheid te-rug. Daardoor is het maximaal vezelper-centage begrensd tot circa 2 %. Om hetvezelgehalte te kunnen opvoeren kun-nen vezels in de bekisting worden ge-strooid, waarna een vloeibare zand-ce-mentspecie wordt ge?njecteerd. Hier-mee zijn vezelgehalten tot 20 % (v/v)mogelijk. Het constructief gedrag vanSIFCON wordt bestudeerd.Spanningsvereffening in voorgespannen be-ton bij scheurvormingVanwege de verschillende overdrachts-lengten van in omhullingsbuizen gele-gen voorspanstaal en betonstaal komthet bij scheurvorming in een voorge-spannen ligger tot uiteenlopende span-ningstoenamen in voorspanstaal en be-tonstaal. Er worden experimentele entheoretische onderzoeken gedaan naarde spanningsvereffening.TemperatuurspanningConstructies zoals bruggen kunnenworden voorgespannen ter beperkingvan scheurvorming aan de trekzijde.Met spanningsveranderingen in dedrukzijde ten gevolge van thermischeinvloeden wordt vaak onvoldoende re-kening gehouden. Doel van het onder-zoek is te na te gaan hoe groot de relaxa-tie in beton onder druk bij verwarmingis en hoeveel van de ingevoerde span-ning er nog overblijft nadat het betonweer is afgekoeld.Absorberende bekistingDoor een bekistingsmateriaal te kiezendat water uit het betonoppervlak absor-beert, kan de esthetische kwaliteit vanhet oppervlak worden verbeterd. Erwordt ge?xperimenteerd met spaan-plaatbekistingen en met een absorbe-rend vlies in de bekisting.Hoogwaardig betonHoogwaardig beton vertoont een aan-zienlijk ander spannings-rek-verloopdan normaal beton (fig. 2). De stijgendetak van de curve verloopt tot 80 % van despanning lineair, er ontstaat kennelijkgeen of nauwelijks inwendige micro-scheurvorming. De grafiek bevestigtook de grotere brosheid van hoogwaar-dig beton.DyckerhofF, Wiesbaden (foto 3)Dyckerhoff maakt al 126 jaar cement.Thans beschikt het concern over 7 fa-brieken verspreid over het land, die perj aar te zamen 6 milj oen ton cement pro-duceren; dit is circa 20 % van de Duitsecementbehoefte. In Duitsland kent mennaast hoogovencement, portlandce-56 Cement 1991 nr. 3Rment en portlandvliegascement ookvliegasasslakcement en pordandkalk-steencement. Deze cementen zijn ont-wikkeld om de bestaande grondstof-voorraden langer te kunnen benuttenen secundaire grondstoffen zoals hoog-ovenslak, vliegas en kalksteenmeel opgrotere schaal toe te passen.Naast het produceren van cement isDyckerhoff actief in de ontwikkelingvan nieuwe toepassingsmogelijkhedenvan beton. Vermeldenswaard zijn deontwikkelingen die Dyckerhoff initi-eert op het gebied van schoon beton enterrazzo-werk. Veel aandacht wordt be-steed aan de toepassing van beton voormilieutechnische voorzieningen.Hoogbouw FrankfurtAanvankelijk was een bezoek geplandaan de 250 m hoge Messeturm, ge-bouwd volgens een ontwerp van deAmerikaanse architect Helmut Jahn.Deze verkeert in het laatste afbouwsta-dium. Zo kort voor de opening kon ech-ter geen gezelschap bezoekers meerworden toegelaten. In plaats daarvan iseen rondrit gemaakt door het stadscen-trum, met het accent op de hoogbouw-projecten (foto 4).Frankfort is financieel centrum vanDuitsland. Van de 10 grootste Duitsebanken hebben er 9 hun hoofdkantoorin Frankfort. Ook het hoofdkwartiervan de Amerikaanse strijdkrachten inDuitsland is er gevestigd. Frankfort isbovendien een literair-wetenschappe-lijk centrum; Goethe en Gutenbergkwamen uit deze stad. Door de nog toe-nemende vraag naar kantooruimtenwordt steeds meer hoogbouw in hetstadscentrum gerealiseerd. Op korte af-stand van de stad staat het hoogste ge-bouw van Duitsland, de Fernmelde-turm met 330 m hoogte.Betonfabriek van Z?blin, Hagsfeldbij Karlsruhe (foto 5)Het grote aannemersbedrijf Z?blin be-zit twee fabrieken voor prefab beton.Het Stupr?-gezelschap bezocht de fa-briek bij Karlsruhe, waar voornamelijkTT-liggers, gevelelementen en geluid-schermen worden geproduceerd; jaar-produktie circa 15 000 m3beton. Op hetterrein stond nog een proefgebouwtjegeheel gemaakt van schuimbeton ele-menten, ontwikkeld voor schoolgebou-wen in Irak.De produktie van TT-liggers kon als hetmeest vooruitstrevend worden gezien.Voorspanlengte: vanaf 14 tot maximaal32 m; maximum spankracht 2 x 300 ton.In de buig- en vlechthal viel het op datalle wapeningskorven nog met bind-draad werden gebonden. De fabriek waswel uitgerust met een automatischebuig-afkortmachine. Op korte termijnzou een koppeling tussen het CAD-sys-teem op de ontwerpafdeling en de buig-afkortmachine worden gerealiseerd.Z?blin Haus, Stuttgart (foto )Het hoofdkantoor van het aannemers-bedrijf Z?blin is sinds 1954 gevestigd inStuttgart. Aan de rand van de stad is in1986 een nieuw kantoor gebouwd voorcirca 600 werknemers. Het ontwerp vanarchitect Gottfried B?hm is gebaseerdCement 1991 nr. 3 57PREFABRICAGEop maximaal gebruik van prefab beton.Voor de gevels is gewerkt met gekleurdbeton. In Cement 1986, nr. 3 en 4 is er uit-gebreid over gepubliceerd. Daaromwordt bier volstaan met deze verwijzi-ging en ??n citaat daaruit: 'Z?blin wildeeen gebouw waarin de toepassing vanbeton zou kunnen afrekenen met hetkennelijk 'slechte' imago van glad,mo-notoon, grauw, hard en monumentaal'.Het Stupr?-gezelschap heeft het ge-bouw uitgebreid bekeken en was er en-thousiast over.Landesmuseum f?r Technik undArbeit, Mannheim (foto's 7-9)Niet vanwege de betontechniek was ditproject onderdeel van de excursie, welvanwege het boeiende ontwerp. Hetgaat om een groot complex: gebouwvo-lume 140 000 m3, expositieoppervlak12 000 m2, bouwkundige kosten 85 mil-joen DM, installatiekosten 14 miljoenDM. Van alle 152 inzendingen op deontwerpprijsvraag was het nu gereali-seerde, van mevrouw prof.Kuhler, hetenige dat in de hoogte was ontwikkeld.Voor een museumgebouw is dat lastig,omdat dat tentoonstellingen veel dag-licht vragen en omdat het verticaletransport van grote aantallen bezoekersen wisselende exposities een probleemkan zijn. Dit is opgelost door gebruikvan traag oplopende hellingbanen. Dezevoeren de bezoeker van begin tot eindedoor het gebouw langs zowel de exposi-ties als in het zicht gebrachte bouwcon-structies.Mevrouw K?hler is een gedreven archi-tecte. Zij heeft de Stupr?-groep verrastdoor in een enerverende verteltrant hetontwerp toe te lichten; zij is het hele be-zoek vrijwel onafgebroken aan hetwoord geweest. Niet alleen over archi-tectuur; van werkelijk elk detail kon zijuitleggen waarom het zo was en niet an-ders.Het gebouw is opgedeeld in twee bouw-massa's met een verbindingsdeel. Hetfeitelijke tentoonstellingsgedeelte be-slaat zes bouwlagen. De draagconstruc-tie is opgebouwd uit stalen kolommenen balken met betonnen en soms houtenvloeren. De stalen kolommen (470 300mm) zijn gevuld met beton in verbandmet de brandveiligheid. Als vergelij-kingsmateriaal is ??n kolom van gewa-pend beton toegepast, met een diametervan 800 mm.Opvallend is de enorme ruimtelijkewerking van de soms merkwaardig inelkaar overlopende ruimten. Vanuit ge-varieerde standpunten heeft men zichtop de exposities. Zonder dat men zichdat als bezoeker bewust is, wordt deruimtelijke werking versterkt door hetperspectief in het gebouw. Dit wordtveroorzaakt doordat de langsgevels 3,5graad ten opzichte van elkaar wijken.In de uitvoering en de kosten is dit welgoed merkbaar geweest. Wordt normaal400 DM per m3voor zulke gebouwenuitgegeven, in dit geval kost het 700 DMper m3.Dit bezoek heeft aanleiding gegeven totlevendige discussies.Matige ontwikkelingOp 10 jaunari 1991 is in de ledenverga-dering van de Stupr? verslag gedaan vande excursie naar Duitsland. Bij die gele-genheid hield prof.dr.irJ.C.Walraveneen voordracht over prefab beton inDuitsland. Walraven heeft enkele jarencolleges gegeven over prefab beton aande TU Darmstadt en heeft van dichtbijkunnen ervaren hoe in Duitsland wordtgewerkt met prefab beton. Hij bevestig-de de indrukken die tijdens de excursiezijn opgedaan: het lijkt veel, maar het ismatig. Mogelijke oorzaken zijn:- het degelijke en zeer uitgebreide stel-sel van normering;- het systeem met de door de overheidaangewezen Pr?f-ingenieur, die deberekeningen moet goedkeuren;- moeizame weg tot attestering vannieuwe produkten via Zulassung enGutachtung;- geringe aandacht aan prefab beton inhet technisch onderwijs;- geringe belangstelling voor buiten-landse literatuur.J.H.K?hneBij de samenstelling van dit verslag is gebruikgemaakt van bijdragen ing.J.P.Straman ening.R.Sagel (TU Darmstadt), ing.G.J.Speets(Dyckernoff), irJB.A.L. van Walstijn (Frank-furt), ir.J.Groenveld en ing.J JE. de Wit (betonfa-briek Z?blin) en ing.A.Nater en ir.G.M.J.Nieu-wenhuyzen (Landesmuseum Mannheim)58 Cement 1991 nr. 3