I IUITVOERINGSTECHNlEK IRENOVATlESLOOPTECHNIEKEN VOORBETONCONSTRUCTIESir.J.Hendriks'. EindhovenVooral d?nkzij de ontwikkeling van hydraulische gereedschappen en machines, zijnde slooptechnieken voor beton sterk verbeterd. Hierdoor is het mogelijk gewordenin te renoveren woningen doorbraken te maken in wanden en vloeren ten behoevevan nieuwe indelingen. Naar aanleiding van een afstudeerwerk is in dit artikel eenoverzicht gegeven.Renovatie van woningen geefit degelegenheid de woning-structuur aan te passen aan dehuidige eisen,watmede inhoudteenze-kere flexibiliteit om tegemoet te komenaan individuele woonwensen. In detweebeukige meergezinswoningen van(vlak) na de oorlog is het maken vandoorbrekingen in dragende tussenwan-den en!of woningscheidende wandendikwijls noodzakelijk, teneinde nieuweindelingsmogelijkheden te realiseren.Van de zijde van fabrikanten van beton-elementen kwam de vraag totonder~zoek naar technische en economischeaanpasbaarheid van woningen, zoalsbijvoorbeeldElementum,Maassluis, diein groteaantallen indejarenzestig heeftgebouwd op basis van grote elementen.Deze vraag werd uitgangspunt van hetafstudeerwerk. Voor de represen-tativiteitzijnookde systemenRBWln-tervam (gietbouw) en MUWI (nage-storte holle betonblokken) bij de studiebetrokken.Een onderdeel van de studie was hetanalyserenvandehuidigeslooptechnie-ken en de toepassingsmogelijkhedenvoor het breken in een lege woning opde tweede verdieping van een bewoondcomplex. Drie kernbegrippen daarinzijn veiligheid van de slooptechniek,stabiliteit van het gebouwen overlastvoor de bewoners.? De auteur is op 14 maartj.l. afgestudeerd aande TU Eindhoven bij de vakgroep Realisatieen Beheer, sectie Bouwproduktietech-nologie, faculteit Bouwkunde.Onder begeleiding van proEir.H.AJHenket,ESchulte (architect) en ir.G.MJNieuwen-huizen (directeur GenieConsult te Alphenaid Rijn) is een onderzoek verricht naar deaanpasbaarheid van drie betonbouwsyste-men uit de jaren zestig.irJHendriks is inmiddels werkzaam bij Be-mal NV, Lommel (B).Cement 1990 nr. 10Sloop va,n het tijdelijke betonnen stel11pelraatn in debouwput voor het Robeco-gebouw, Rotterdal11, door eencOl11binatie van traditionele (kogel) en nieuwe technieken(hydraulische schaar)foto:HBG57IUITVOERINGSTECHNIEK IRENOVATIEIn dit artikel wordt alleeh het gedeeltevan de studie belicht dat gericht is op detoepasbaarheid van diverse slooptech-nieken.Aspecten van sloopwerkWanneer wordt besloten tot sloop vaneenobjectofeehgedeelteervan, is uiter-aard het object zelfin grote mate bepa-lend voor de mogelijke werkwijzen !fig.1). De aard van de werkzaamheden zijnals volgt te onderscheiden:- demonteren (voor hergebruik);- oppervlaktebehahdelingen (voor re-paraties);- sparingen tot circa 500 mm (voordoorvoerenvan leidingen en dergelij~ke);- partieel slopen (voor doorbrekingenen leeghalen gebouwen);- totale sloop van objecten.1.'IECT .. SLoo,P~ETI"""__"jUTElTIV8LGHEJD I .:1: ":?;)~-~t! :~;~SPORT KOSjTENMILIEU ......----=,:--- 11 ENERGIEIoverlast I lKWALITEIT ......- ....... CONTRACTAspecten van het sloopwerkbij totale sloop. Voor het partieel slopenen het maken van sparingen wordt mo-menteel nogvoornamelijk methandge~reedschap gewerkt, zoals de pneumati-sche,sloophamer. Hier is echter een ten-Aande handvandeze scheiding kunnenal diverse slooptechnieken worden ge-selecteerd; zwaar materieel is immersniet voor elk sloopwerk geschikt. Grootmaterieel wordt voornamelijk ingezetTabeltOverzicht slooptnethoden, -technieken en -machinesdens waar te nemen naar geavanceerdermachines, zoals de hydraulische(hand)kraker, die al gauw concurrerendworden met de bestaande, vaak arbeids-intensieve technieken.sloopmethodenmechanischchemischthermisch58wegnemendeformeren-druk- buiging- verspanenexpanderendeformerenexpanderendeformerehexpanderentechniekendemonterenafhijsenuittrekkenknippenknijpehhakkensplijtenverbrijzelenomduwenomtrekken(op)brekenbeulenborenzagensnijdenspringenvolume vergrotenontbihdenoplossenspringenvolume vergrotenbevriezenversmeltenelektrischtrillingmachihes, werktuigen, gereedschappen'kraankraan met grijperkraan met trilblokhydraulische schrootschaarhydraulische papegaaienbekhydraulische graafmachine ofcompressor met hydraulischofpneumatisch gereedschapcompressor met pneumatisch gereedschapgrit-, staal- ofzandsttaleh van oppervlakhydraulische graafmachine met slooparmidemhydraulische graafmachine met olifantstandhydraulische graafmachine met stalen kogel (beul)pneumatische, hydraulische en elektrische klopboren enkernboren met gediamanteerde snijsegmentencirkel-, steek- en kettingzagen met gediamanteerde zaag-puntenhoge-druk-waterstraalwaterdruk met Crac 200explosievenCOz gasdruk met Cardoxcryogenische methodethermische, plasma-, elektro- en poederlans en laserdirecte verwarming door elektriciteitindirect door inductie, ofmagnetismemicrogolvenCement 1990 nr. 102Betonkraker, merk NPK, voor montage op een hydraulische graafinachine.Deze kraker wordt in 7 typen gemaakt, met een kraakkracht van 30 ton tot180 ton, maximale bekopening van 450 mm tot 1340 mmoHet apparaat is ontworpen met een automatische drukverhogingscilinder. Zondertegendruksluit de bek snel; vanafhet moment dat weerstand wordt ondervondenwordt snelheid omgezet in kracht3Slopen van een betonskelet door een combinatie van werktuigen: eenbetonkraker die grote brokken uit het skelet haalt en een betonverpulveraard?e de brokstukken verkleintSloopmethoden en -techniekenIntabel 1is eenoverzichtgegevenvan dediverse slooptechnieken, gerangschiktnaar de principi?le methodiek die eraanten grondslag ligt: mechanische, chemi-sche en thermische methoden, naderonder te verdelen in deformerende enexpanderende technieken.Bij de mechanische methoden is ookhet'wegnemen' als aparte techniek ge-noemd. Deze techniek wordt voorna-melijk gebruikt voor demonteren enhergebruiken, zoals bijvoorbeeld bij despraakmakende aftopping van flats inMiddelburg.Bij de mechanische technieken wordtde grootste vari?teit aangetroffen. Delaatstejarenzijndankzij dehydraulischetechnieken veel nieuwe machines ont~wikkeld. Deze machines worden metsteeds krachtiger hulpmiddelen uitge~rust, zoals de betonkraker, de betonver-pulveraar en de olifantstand (f?:to's 2 t.m.6). De begrenzingen in de toepassing er-vanworden gevormd door de bekwijdteen de kracht die de machinekan opnemen.Uit deze hulpmiddelen is de palenkra-ker ontwikkeld, die met een kracht van1500 kNeenaantal beitelskan activeren.Metdeze kraker kan de snelheidvanhetkoppensnellen worden vertienvoudigdten opzichte van het gebruik van desloophamer; maxitnum~paalafmetingen zijn 600 x 600 mm2(f?:to 7). Voorronde palen kunnen elementen met elk??n beitel worden geschakeld tot eenketting, met een maximum-diametervan 1500 mm (f?:to 8).4Betonverpulveraar, merk NPK, voor het verkleinen vanbrokken gewapend beton, eveneens uitgerust met eendrukverhogingscilinder waardoor de werksnelheid wordtvergrootCement 1990 nr. 105 Betonverpulveraar (merk Acodeq) werkend op dehydraulische cilinder van de graafinachine waarop dezeis gemonteerd. Bekwijdte vanaf 330 mmo Gesch?kt vooropbouw op machines vanaf 15 ton59IUITVOERINGSTECHNIEK !RENOVATIE6 Hydraulische sloophamer (olifantstand). Dezeapparatuur is in eeu Zeer uitgebreide range leverbaar.Eigen gewichten van 64 tot 6700 kg. Met het grootste typekan per werkdag circa 1400 m lgewapend beton wordenverbrijzeld7 Palenkraker voor rechthoekige paaldoorsneden. Debediening van de palenkraker geschiedt vanuit dedragline. Koppensnellen van betonpalen gaat hiermeevrijwel geruisloos.TNO-onderzoek heeft uitgewezen dat er bij gebruik van depalenkraker geen schade optreedt aan de paalschacht onderhet maaiveldDe nieuwste ontwikkeling is de hand-kraker (foto 9). Deze werkt volgens hetprincipe van de papagaaienbek met alskleinste uitvoering een bekwijdte van250 mm eneen massavan 44 kg. Deaan-schafkosten zijn relatief hoog en dewerksnelheid is redelijk; er kan geluids-en trillingsarmenmeteengrote precisiemeewordengewerkt,waarbij hetsloop-materiaal direct wordt verkleind. Omhet sloopwerk zonder kraanhulp door??n persoon te kunnen laten uitvoeren,wordt thans een soort kraantje of bokontwikkeld voor het verplaatsen van dekraker.Voorts zijner nog technieken die zich ineen experimenteel stadium bevinden.Met de hoge-druk waterstraal is het snij-den van beton vanwege de benodigdetijd en het grote waterverbruik niethaalbaar, oppervlakbehandelingendaarentegen wel, bijvoorbeeld ten be-hoeve van reparaties.Voor de laserlijkt vanwege de hoge kos-tenenveiligheidsaspectennog geentoe-komst in de sloopbranche weggelegd.Wel haalbare technieken, die echter eengrote controle en vakkundigheid v.er-gen, zijn het gecontroleerde 'mini-sprin~gen', waarmee in Zweden consoles vanflats zijn gesloopt, deformatie met ultra-sone trillingen (die het vocht in het betonlaten uitzetten) en het verwarmen van dewapening door elektrische spanning.Hiervoor zijn echter hoge voltages no~dig, var:af 3500 V, hetgeen niet zondergevaar IS.Geschiktheid van slooptechniekenConstructies zijn samengesteld uit eendiversiteit aan materialen die mede degeschiktheid van de slooptechniek(en)bepalen. De doelstelling van het onder-zoek was om een geschikte slooptech-niek te vinden voor het maken vanwand- en vloerdoorbrekingen. Daaromzijn alle slooptechnieken gewaardeerdop hun toepassingsmogelijkheden voorgewapend beton. Het gaat daarbij nietalleen om technische aspecten, zoalshandelbaarheid, capaciteit, snelheid enprecisie, maar ook om kosten en matevan overlast door geluid, trillingen, wa-ter, stofen dergelijke.Voor specifieke informatie over de ge-schiktheid van slooptechnieken, ge-luidsniveau's, kostenvergelijkingen en8 Palenkraker voor het op hoogte brengen van rondefunderingspalen (merk Acodeq). De cilinders metbeitels laten zich als een ketting aaneenschakelen, van 6 tot20 schakels. Daardoor snel aanpasbaar aan anderepaaldiameters. Synchronisatie van de cilinders verzekert datalleen horizontale scheuren in de paal ontstaan. Dewapening wordt niet beschadigd609Handkraker (merk Acodeq), kraakt praktisch geluidloosen zonder trillingen. Belangrijke voordelen zijn: exacteplaatsbepaling, makkelijk te verplaatsen, simpele bediening.Eigen gewicht, afhankelijk van type, van 44 tot 170 kg,bekwijdte van 250 tot 450 tnm(foto's: Acodeq, Leiden)Cement 1990 nr. 10HAKKENMET SPlUJTENvan een woonblok zonder lift, inclusiefpuinafvoer, exclusief BTW; prijspeil1990.SloopmateriaalDe afkomende materialen bij hetslopenkunnen een bonte mengeling vormenvanstaal, beton, hout, plastics, klein me-taal en keramiek. Op welke wijze dithergebruikt, verwerkt en/of gestortwordt, is afhankelijkvan de kosten enderichtlijnen van de overheid.Uit milieuoverwegingen zou veel meermateriaal hergebruikt moeten worden;de technieken voor scheidingen Ver-werking zijn in principe beschikbaar.Economische overwegingen spelen he-laas een belangrijker rol dan de milieu-aspecten, waardoor nog steeds veel ma-teriaal(aldannietgescheiden)wordtge-stort.Voor het verwerken van de afkomendematerialen bestaan de volgende moge-lijkheden:- zelfde toepassing (demonteren enhergebruiken);- hergebruik van componenten (puin-granulaat als grof toeslagmateriaal inbeton);- hergebruik afvalstoffen na verbran-ding, zoals slakken.vrij weinig lawaaigeen trillingenweinig stofgeen watergeen warmteontwikkelingschrille geluidsproduktiegeen trillingengeen stol en rookwateroverlastwarmteproduktieschrille geluidsproduktiegeen trillingengeen stof en rookgeringe wateroverlastgeringe warmteproduktieveel geluidsoverlastbeperkte trillingenveel stofgeen wateroverlastgeen warmteontwikkelingzuivere openingmateriaal.nog te verkleinenredelijke werksnelheidmatige arbeidsinspanningredelijke kosten (ca. fI2700,=)zeer ruwe openingmateriaal direct verkleindredelijke werksnelheidvrij arbeidsintensiefredelijke kosten (ca. fl 2500.-)zeer ruwe openingmateriaal nog te verkleinenlage werksnelheidgeringe arbeidsinspanninghoge kosten (ca ti 5300.=)zeer ruwe openingmateriaal direct verkleindhoge werksnelheldarbeidsintensieflage kosten (c:a. fl 1500,-)Slooptechnieken voor wand- en vloerdoorbrakenredelijk zuivere openingmateriaal direct verkleindredelijke werksnelheidarbeidsintensiefredelijke kosten (ca fl 2900.=)10hergebruiksmogelijkheden wordt ver-wezen naar [1,2].Vaak blijkt een combinatie van sloop-technieken noodzakelijk om de ge-wenste wand- of vloerdoorbraken terealiseren. Bijvoorbeeld:- bij het gebruik van zagen wordt in dehoeken een cirkelvormige zaagsnedeverkregen, waarna de hoeken van deopening nog moeten worden uitge-boord;- splijten kan alleen gecontroleerdplaatshebben door op strategischeplaatsen gaten te boren;- de handkraker vereist een gat vanruim 500 mm om de kraker in tedraaien alvorens met knijpen kanworden begonnen.De omstandigheid dat de werkzaamhe-den in een lege woning, maar overigensbewoond blok moeten plaatshebben,geluidsarmgeen trillingengeen stof en rookgeen wateroverlastgeen warmteproduktiestelt nogal wat eisenaan de veiligheid enaan het voorkomen van hinder. Hier-door vervallen die technieken waarbijde controle gering is. Het spreekt voorzich dat groot materieel nietin aanmer-king komt, zodatalleenkleine machinesen gereedschappen kunnen worden ge-bruikt.Uit analyse bleken de vijfslooptechnie-ken ge?llustreerd in figuur 10 geschiktvoor toepassing in bewoonde meerge-zinsblokken. In de toekomst kan het ge-controleerde springen, zoals in Zwedenal met succes is toegepast, ook in aan-merking komen.Per techniek zijn een tiental kwaliteits-kenmerken aangegeven. De opdracht-gever bepaaltwelk gewicht deze krijgenen maaktde afweging tussen goedkopermet meer hinder en duurder met min-der decibels.De genoemde prijzeninfi-guur 10 gelden voor een doorbraak van1 m breedte op de tweede verdiepingBovenstaande mogelijkheden wordendoordewetgeversteeds meergestructu-reerd en afgedwongen.TenslotteIn dit artikel is getracht een algemeenbeeld te schetsen van slooptechniekenvoor betonconstructies. Aandacht hiet-voor is zeker op z'n plaats, temeer alswordt beseft dat de activiteiten in debouwmarkt zich steeds meer richten opde bestaan.de voorraad gebouwen.Het staat vast dat et voor het sloopbe-drijfeen groeiende markt is. Het is vooriedere participant in de bouwnijverheidvan belang zich op de hoogte te stellenvan de ontwikkelingenin slooptechnie-ken, om een volwaardige gesprekspart-ner te blijven.Literatuur1. Hendriks, ]., De flexibiliteit van denaoorlogse systeembouwwoningen.Af-studeerverslag TU Eindhoven, 1990.2. Sloopmethoden en hergebruik vansloopmateriaal. Ministerie VROM,DHV en BABEX, Den Haag, 1982.3. SBR-rapport 62, Methoden voor hetmaken van sparingen en voor slopen.Stichting Bouwresearch en BABEX,Rotterdam, 1978.4. Linder, R., Schalen, trennen und ab-brechen von Betonbauteilen. Berlin,1982.Cement 1990 nr. 10 61