C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWegenbouwcement 2000 866Uitgewassen beton wordt geken-merkt door een specifieke opper-vlaktebehandeling. Nadat hetbeton is verwerkt, wordt op hetoppervlak van het nog verse mate-riaal een bindingsvertrager aan-gebracht die de hydratatie van hetcement verhindert. Het niet-gehydrateerdelaagjewordtnader-hand weggewassen, bijvoorbeeldmet een hogedrukreiniger. Metdit proc?d? worden de grove toe-slagmaterialen blootgelegd, zodathunuitzichtenkleurtothunrechtkomen. Door in het beton eenkleurstof te mengen, kunnen denatuurlijke tinten van deze gra-nulaten bovendien ondersteundworden.De techniek van het uitwassen isoverigens in Belgi? ontwikkeld enwordt meestal `chemisch uitwas-sen' genoemd. Het proc?d? wordttoegepastopsnelwegenenanderebelangrijke wegen, met name omhet rolgeluid te reduceren.O p p e r v l a k t e s t r u c t u u r e nu i t z i c h tOppervlaktestructuur en uitzichtmoeten goed worden gekozen.Om een snelle vervuiling van hetbetonoppervlak te voorkomen eneen goede kwaliteit van het uit-zicht gedurende lange tijd tegaranderen, wordt een dwarshel-ling van ten minste 2% aanbe-volen.De juiste situering van de voegenis van fundamenteel belang,zeker bij betonplaten met onre-gelmatige of gebogen vorm.De betonsamenstelling is essen-tieel voor de kwaliteit van hetoppervlak en het uitzicht. Ver-keerstype en -intensiteit, hetgewenste esthetisch effect en hetrolgeluid zijn bepalende factoren,waardoor er met uiteenlopendeeisen rekening moet wordengehouden.G r i n d o f s t e e n s l a gVermits de techniek van uitwas-sen tot doel heeft de grove korrelszichtbaar te maken, zal het eind-resultaat afhangen van een juistekeuze ervan. Vooral de kleur vande stenen is doorslaggevend voorhet uitzicht van de verharding:toon, nuances, warmte.Vooruitgewassenbetonkomteenreeks steensoorten in aanmer-king, op voorwaarde dat zevoldoen aan criteria van korrel-verdeling,korrelvorm,zuiverheiden vorstweerstand. De voorschrif-ten voor grove granulaten houdenrekening met het type verkeer.Afhankelijk van de gebruiksbe-stemming kan de keuze vallen opgebroken steenslag, gerold ofhalfgerold grind.De korrelmaat is eveneens vanbelang. Voor voetgangerszones ofvoor verhardingen waar het rol-geluidsniveau laag moet blijvenworden veelal kleine korrelmatengebruikt (Dmax= 7 mm). Hoegroter de korrelmaat, hoe ruwerhet betonoppervlak zal zijn. Voorpriv?-terreinen of wegen metweinig verkeer in stedelijke gebie-den is Dmax= 7, 10 of 14 mm.Met Dmax= 10 mm kunnenUitgewassen betonvoor de herinrichtingvan publieke ruimtesir. A. Jasienski, Febelcem, BrusselOnder de mogelijke technieken en bestratingsmaterialen genieten straatste-nen van beton of natuursteen in Belgi? voorkeur bij de inrichting van publiekeruimtes. Uitgewassen en eventueel gekleurd beton biedt echter in bepaaldegevallen een interessant alternatief. De laatste jaren wordt in sommige lan-den uitgewassen beton steeds vaker met succes toegepast, zeker in Frankrijkwaar jaarlijks meer dan 2 miljoen m2worden gerealiseerd.Wat zijn de kenmerken, en waarop moet zoal worden gelet bij deze betontoe-passing?C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWegenbouwcement 2000 8 67zeer uiteenlopende toepassingenworden gerealiseerd. Voor wegenmet drukker verkeer wordt alsmaximale nominale korreldia-meter 32 mm genomen, maar omhet rolgeluid tegen te gaan isDmax= 20 mm gebruikelijker.Om aan het betonoppervlak eenzo dicht mogelijke laag stenen tebekomen, wordt voor de betonsa-menstelling soms uitgegaan vaneen onderdosering aan zand eneventueel een discontinue korrel-verdeling (met een onderbrekingtussen 2 en 4 mm). Het beton isin dat geval moeilijker verwerk-baar. Over de betonsamenstellingmoetendaaromduidelijkeafspra-ken worden gemaakt tussen debetoncentrale en de aannemer.Het verdient aanbeveling gebruikte maken van de korrelfracties:2/7, 7/10, 10/14, 14/20 en 20/32.Overhetalgemeenligthetgehaltegrove granulaten tussen 1100 en1350 kg/m3, wat vrij hoog is. Voorverhardingen bestemd voor drukof snelrijdend verkeer moet deversnelde polijstingsco?ffici?nthoger zijn dan 50.Voor grind en steenslag kan uiteenruimaanbodwordengekozen(foto 1).Z a n dHet zand moet zuiver zijn, meteen continue korrelverdeling,opdat de mortel aan het betonop-pervlak voldoende homogeen is.Voor de vervaardiging van uitge-wassen beton komt rivierzand,van het type Rijnzand, het meestin aanmerking. Gelet moetworden op de homogeniteit vande opeenvolgende leveringen enop de regelmaat in de kleurtinten.Ook zand is beschikbaar in ver-schillende kleuren. Bij uitgewas-sen beton bepalen evenwel hoofd-zakelijk de grove granulaten hetuitzicht. Bovendien kan de kleurvan de mortel gewijzigd wordendoor de keuze van het cement endoor de eventuele toevoeging vaneen kleurstof.Het zandgehalte ligt tussen 550en 700 kg/m3.C e m e n tZoals voor elk type verharding isook voor uitgewassen beton CEMI of CEM III/A, sterkteklasse 42,5en met laag alkaligehalte, vereist.Het minimum-cementgehalte,de water-cementfactor, ? en voorbelangrijke wegen ook de zand-cementfactor ? zijn afhankelijkvan het type verkeer (tabel 1).Het cementgehalte stijgt naar-mate het beton fijner is, bijvoor-beeld als Dmax= 7 mm. De nodigehoeveelheid mortel is danimmers groter. Omdat de kleur-tint van het uitgewassen betonvoornamelijk door de grove gra-nulaten of eventueel door eenkleurstof wordt bepaald, be?n-vloeden grijze cementen het uit-eindelijk uitzicht slechts ingeringe mate. Opgemerkt wordtdat hoogovencementen (CEM III)een lichtere tint hebben dan port-landcement; in gevallen waar eenhelderder uitzicht gewenst is,komen ze bijgevolg meer in aan-merking.Witcementkanwordentoegepastom aan het beton een speciaalkarakter te geven, meer bepaaldvoor tinten van het type `Fransesteen'.W a t e rHet watergehalte en bijgevolg ookde water-cementfactor moetenvoor elke lading vers beton volko-men gelijk blijven, want zebepalen mee de uiteindelijke tintvan het betonoppervlak.Overigens zal bij een hoger water-gehalte de uitwasdiepte toene-men.H u l p s t o f f e nPlastificeerders ensuperplastificeerdersDeze verbeteren de verwerkbaar-heid van het beton. Omdat ze dewaterbehoefte reduceren (lagerewater-cementfactor mogelijk)kunnen ze ook de sterkte-eigen-schappen van het beton gunstigbe?nvloeden. Superplastificeer-ders kunnen niet alleen nuttigzijn voor de vervaardiging vanTabel 1 Cement-, water- en zandgehalte als functie van de verkeersintensiteitverkeer minimum-cementgehalte (kg/m3) water-cementfactor zand-cementfactorzwaar en druk 400 0,45 < 1,4zwaar 350 0,50 ?occasioneel zwaar 325 0,50 ?1 | Voorbeelden vanbeschikbare soortengrind en steenslagC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWegenbouwcement 2000 868vloeibaar beton, maar ook voorbeton met een hoge consistentie(aardvochtig beton).Ingeengevalmaghetgebruikvaneen plastificeerder of superplasti-ficeerder aanleiding zijn tot hetverlagen van de cementhoeveel-heid.Sommige hulpstoffen hebbenoverigenseenbindingsvertragendeffect als functie van de verwer-kingstemperatuur. Dit kan resul-teren in een onregelmatig uitge-wassen oppervlak.Wordenhulpstoffengebruikt,danmoet proefondervindelijk wordennagegaan of ze compatibel zijnmet het gebruikte cement.LuchtbelvormersHet beton moet een luchtbelvor-mer bevatten om bestand te zijntegen vorst/dooicycli bij gebruikvan dooizouten. Het lastenboekschrijft het vereiste volume in-gebrachte lucht voor, over hetalgemeen 3 tot 6%. Naarmate hetbeton meer fijne granulatenbevat, neemt de hoeveelheidmortel toe en wordt het voor-geschreven luchtgehalte gemak-kelijker bereikt. Voor beton meteen lage Dmaxkan het vereisteminimum-luchtgehalte wordenopgetrokken.K l e u r s t o f f e nKleurstoffen worden gebruikt omaan de mortel een tint te geven diepast bij de natuurlijke kleur vande gekozen granulaten of dezeondersteunt. Ze zijn doorgaanssamengesteld uit metaaloxides(ijzer, chroom, titaan, magne-sium) van natuurlijke of ? zij hetminder vaak ? synthetische oor-sprong.Kleurstoffen zijn beschikbaar invloeibare vorm, als poeder of inkorrels. Ze worden tijdens hetmengen in de betoncentrale aande betonspecie toegevoegd, somsook in de mixer. Doseren gebeurtafhankelijk van de aard van dekleurstoffen en volgens de richt-lijnen van de fabrikant.De meest gebruikte kleurstoffenzijn:? ijzeroxides: geel, rood, bruin,zwart;? chroomoxide: groen;? titaanoxide: wit (ook wit cementkomt hier in aanmerking);? magnesiumoxide: zwart.K u n s t s t o f v e z e l sSoms worden polypropyleenve-zels in de betonspecie gemengd.Ze voorkomen ontmenging door-dat tijdens het verwerken entrillen de zwaardere granulaten inde mortel wegzakken. Ontmen-ging moet echter op de eersteplaats worden vermeden door eencorrecte betonsamenstelling.Synthetische vezels dienen ookom tijdens de plastische fasekrimpscheuren te voorkomen.G e s c h i k t h e i d s p r o e fZodra de keuze van de verschil-lende materialen vastligt, wordtin een laboratorium het betonsamengesteld. Om het gewensteuitzicht en de kleur te toetsenwordt een geschiktheidsproef meteen staal van representatieve om-vang aanbevolen.In figuur 2 zijn enkele korrelver-delingskrommen weergegevendie voor verschillende werken inBelgi? in het laboratorium wer-den opgesteld. Deze krommenzijn enkel weergegeven als voor-beeld en mogen niet wordengebruikt ter vervanging van destudie van de betonsamenstellingdie in het lastenboek wordt ge?ist.Materiaalkeuze en korrelverde-ling hebben een niet te verwaarlo-zen effect op de verwerkbaarheiden het risico van ontmenging. Hetuitvoeren van een geschiktheids-proef is om die reden zeker geenoverbodige luxe.U i t v o e r i n gEen verharding realiseren in uit-gewassen beton is geen moeilijkeopgave als bepaalde betontechno-logische aanbevelingen in achtworden genomen en niet bij wis-selvallig weer met kans op regenof buien wordt gewerkt. De ver-2 |Voorbeelden van korrel-verdelingskrommen vooruitgewassen beton engeschikt voor hand-matige of machinaleverwerking (`slipform')C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gWegenbouwcement 2000 8 69harding kan worden uitgevoerdmet behulp van vaste bekistingenof van glijbekistingen. Als bekis-tingen komen in aanmerking:? betonstraatstenen: dezeworden in lijnen gelegd enrusten op een funderingszoolvan rijk beton en met verticalezijkanten;? klassieke bekistingen;? lineaire elementen, al dan nietgeprefabriceerd;? natuursteen.V??r het betonneren worden allerijwegbijhorigheden (goten, trot-toirbanden, straatstenen) tegenverkleuring beschermd met eenkleurloos en licht hechtendproduct.Het beton kan in ??n laag of `natin nat' in twee lagen wordengestort (foto 3). In dit laatste gevalmoet worden voorkomen datbeton uit de onderste laag naar deoppervlakte stijgt. Het aanbren-gen van de tweede laag gebeurtkorte tijd ? hoogstens 1 uur ? nade eerste. Betonneren in tweelagen wordt meestal toegepast bijgekleurdfijnbeton:hetiseeneco-nomische oplossing, waarmee dekwaliteit van het betonoppervlakbeter in de hand te houden is.Tussen de twee lagen kan even-tueel een wapeningsnet wordeningewerkt.Beton moet krachtig worden ver-dicht. Bij verhardingen bestemdvoor verkeer moet het gehelebetonoppervlak absoluut gelijk-matig machinaal worden verdichtdoor trillen (foto 4).Nadat het beton verdicht is, wordthet afgestreken, eerst met eenstijverijdieopdebekistingenrusten vervolgens met een bredestrijkspaan die met een dubbelescharnier aan de steel is beves-tigd. Op dat ogenblik vertoont hetbeton een mooi glad oppervlak,zonder zichtbare holtes of golvin-gen. Om te vermijden dat hetoppervlak naderhand ongelijk-matig wordt uitgewassen, is hetplamuren of bevochtigen van hetbeton niet toegestaan.Ongeveer dertig minuten na hetafstrijken wordt de bindingsver-trager op het oppervlak verstoven,bij zeer warm weer eventueel ietsvroeger. Bij voorkeur bevindt zichop dat ogenblik op het betonop-pervlak geen water, ook al zal deaanwezigheid van water de wer-king van de bindingsvertragerniet hinderen. Echter, hoe vochti-ger het beton, hoe dieper de ver-trager zal kunnen inwerken.Er zijn bindingsvertragers op demarkt met `gegarandeerde diepte'als functie van het cement- enwatergehalte van de betonspecie.Bepaalde bindingsvertragers be-schermen het beton ook tegenuitdroging. Hun doeltreffendheidmoet evenwel worden nagegaan.In andere gevallen moet het betondadelijk na het verstuiven van debindingsvertrager met een water-dichte folie worden afgedekt. Ditbeschermt het beton eveneenstegen weer en wind. De folie moetmetdenodigeomzichtigheidwor-den geplaatst om het verse beton-oppervlak niet te beschadigen.De oppervlaktebehandeling be-staat uit het uitwassen van hetoppervlak van het verharde beton.Door middel van een waterstraalonder druk wordt het bovenstelaagje mortel weggespoten.Afhankelijk van het gebruiktetype bindingsvertrager kan dezeoperatie 6 tot 24 uur na het beton-neren plaatshebben. De uitwer-king van de bindingsvertragermoet tijdens de geschiktheids-proef worden geverifieerd.Onmiddellijk na het uitwassenwordthetbetonopnieuwafgedektmet een waterdichte folie, die tenminste 72 uur moet blijvenliggen. Curing compounds zijnmeestal niet aan te raden omdatze kleurpigmenten bevatten diehet beton gedurende enige tijdeen vlekkerig uitzicht geven.Ongeveervierwekennahetbeton-neren kan het oppervlak met eenproductwordenbehandelddathettegen vlekken beschermt enwaterafstotendmaakt.Hetbestaatuit een waterige emulsie die met250 gram/m2 wordt aangebrachtop een droog en zuiver oppervlak.De termijn van vier weken wordtdoorgaans door de fabrikant voor-geschreven, omdat het beton opdat ogenblik een zekere sterkteheeft bereikt. sL i t e r a t u u r1. Conception et ex?cution dub?ton d?sactiv? ? Voiries etam?nagements urbains.CIMB?TON, Parijs, 1995.2. Sion, P., Wegen van cement-beton. FlC (FEBELCEM),Brussel, 1988.3. Cahiers des charges CCTRW 99. Minist?re de laR?gion Wallonne ? MET.4. Typebestek 250. Ministerievan de Vlaamse Gemeen-schap ? LIN.3 |Aanbrengen beton intwee lagen; afstrijkenmet rei en strijkspaan(foto boven)4 |Machinaal aanbrengenwegverharding