C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBrandweer s t andcement 2004 5 41Cellenbeton is een licht, steenach-tig en hittebestendig materiaal.Het is onbrandbaar en bovendienzorgen de luchtcellen voor eenwarmte-isolerende werking, waar-door hitte nauwelijks wordt door-gegeven. Cellenbeton-lijmmortelis een prefab mortel op basis vanzand-cement met organischehulpstoffen (tegen verbranding).De cellenbeton-lijmmortel heeftgeen nadelige aspecten op debrandveiligheidsaspecten van cel-lenbeton. Na het lijmen met voe-gen van circa 2 mm dik ontstaateen homogene, gelijmde wand-constructie.In het Bouwbesluit wordt veelaandacht besteed aan brandveilig-heid. Er worden eisen gesteld aanmateriaaleigenschappen en con-structie-eigenschappen.Materiaaleigenschappen zijnonbrandbaarheid, bijdrage totbrandvoortplanting en rookpro-ductie. Constructie-eigenschappenzijn brandwerendheid op bezwij-ken, weerstand tegen branddoor-slag en brandoverslag en weer-stand tegen rookdoorgang.M a t e r i a a l e i g e n s c h a p p e nOnbrandbaarheidCellenbeton-lijmwerk is onbrand-baar. Als er eisen worden gesteldaan een constructie ten aanzienvan de kans op ontstaan en ont-wikkeling van brand, komt dezeeigenschap goed van pas.Materialen nabij stookplaatsen enrookafvoeren, maar ook de bin-nenzijde van schachten, kokers ofkanalen moeten onbrandbaar zijn.Bijdrage tot brandvoortplantingOm te voorkomen dat een begin-nende brand zich snel uitbreidtlangs het oppervlak van construc-tie-onderdelen van een gebouw enals gevolg daarvan gebruikersonvoldoende tijd hebben het bran-dende gebouw veilig te verlaten,moet een constructie-onderdeel zozijn samengesteld dat een begin-nende brand zich niet te snel kanontwikkelen. Dit wordt bereiktdoor het stellen van eisen aan debijdrage tot de brandvoortplanting.Inmiddels zijn voor dit aspect eenEuropese klasse-indeling enbeproevingsmethode van kracht.De klasse-indeling loopt van A1 totF. A1 is de hoogste klasse; hetmateriaal mag geen enkele bijdra-ge leveren aan een brand. Een pro-duct dat zeer snel vlam vat en snelverbrandt met veel hitte-ontwikke-ling, komt in de laagste klasse F1.Omdat cellenbeton onbrandbaar is,valt dit in klasse A1.RookproductieHet doel van het stellen van eisenis om bij een beginnende brandin een vluchtweg voldoende zichtte hebben. Bij cellenbeton komtbij brand geen rook vrij. De rook-productie van onbehandeld cellen-beton, bepaald volgens NEN 6066[1], is < 1 m-1.Conclusie: Op basis van de mate-riaaleigenschappen kan cellenbe-ton-metselwerk overal wordentoegepast; er gelden geen beper-kingen. Eventuele afwerklagenc.q. bekledingen moeten nog welworden getoetst aan de eisen vanhet Bouwbesluit. Pleisterlagenhebben echter geen negatieveinvloed op de materiaaleigen-schappen.C o n s t r u c t i e -e i g e n s c h a p p e nBrandwerendheidCellenbeton kan zowel dragendals niet-dragend worden toege-past. Het aantal minuten brand-werendheid zal in een brandlabo-ratorium moeten worden bepaald.Hiervoor wordt de wandconstruc-tie, zoals in de praktijk toegepast,opgebouwd in een betonnenframe en vervolgens voor eenoven geplaatst. Door de maximaleafmetingen van de beproevings-oven van 4 x 3 m2(l x b), zijn deuitkomsten in principe slechtsgeldig voor wanden met dezeafmetingen. Voor de bepaling vande brandwerendheid van wandenmet grotere afmetingen zullen debeproevingsresultaten moetenworden ge?nterpreteerd naar dezesituatie. Tijdens de brandproefwordt naar verschillende aspectengekeken, waaronder scheuren,temperatuur en warmtestraling.Bij dragende wanden is ook hettijdstip van bezwijken van belang.Brandveiligheid vancellenbetoning. B.J.G. Jansen, Xella Cellenbeton Nederland bvCellenbeton wordt veel toegepast voor brandwerende constructies. Het grotevoordeel van blokken is dat deze door het lichte gewicht ook in bestaandegebouwen goed kunnen worden toegepast. In de praktijk wordt de brandwe-rendheid niet bepaald door het cellenbeton, maar door de afwerking van deaansluitingsvoegen. Ook de aansluitende constructies van de wand, bijvoor-beeld bij het dak, zijn belangrijk. Redenen genoeg om wat dieper in te gaan opde brandwerendheid van cellenbetonblokken uitgevoerd als gelijmd metsel-werk.Cellenbeton als brandwe-rende constructieC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBrandweer s t andIn het rapport wordt beschrevenhoeveel minuten brandwerend-heid wordt bereikt voor de ver-schillende aspecten. Het minstaantal minuten is bepalend voorde uiteindelijke brandwerendheid.In tabel 1 is de brandwerendheidvan gelijmde, niet-dragende cel-lenbetonwanden weergegeven.Tevens is de relatie van de brand-werendheid met de hoogte van dewand aangegeven. Deze hoogte isuit constructief oogpunt bepaald.Uit beproeving van cellenbeton-wanden is gebleken dat de door-buiging bij brand te verwaarlozenis.- Invloed aansluitingsvoegenDe circa 10 mm brede aanslui-tingsvoegen van de niet-dragendescheidingswanden tegen aanslui-tende constructie-onderdelen endilatatievoegen moeten ook brand-werend worden afgewerkt.Hiervoor wordt in de praktijkgewerkt met brandwerend pur-schuim. De brandwerendheid vaneen dergelijke voeg wordt bepaalddoor de breedte en diepte ervan(fig. 1, tabel 2).Indien meer dan 120 minutenbrandwerendheid vereist is, zullenaanvullende maatregelen moetenworden genomen, zoals het aan-brengen van een dunne pleister-laag of speciale coating. Ook kanminerale wol als vulling wordentoegepast.- Dragende wandenDe brandwerendheid op bezwij-ken van dragende wanden is voor-al afhankelijk van de dikte enhoogte van de wand en van debelasting. In tabel 3 is een over-zicht gegeven van de brandwe-rendheid op bezwijken van dra-gende wanden in cellenbeton vooreen hoogte van 3 m en de daarbij-behorende maximale belastingen.- TemperatuurontwikkelingDe hoge brandwerendheid vancellenbeton is mede te dankenaan de warmte-isolerende eigen-schappen van het materiaal(L = 0,16 m2K/W). In figuur 2 isde invloed van de temperatuuront-wikkeling in de dikte van het cel-lenbeton weergeven.Brandcompartiment-scheidende wandenIn het Bouwbesluit worden eisengesteld aan de opdeling van eengebouw in brandcompartimentenvan maximaal 1000 m2. De schei-dingsconstructie tussen deze com-partimenten moet daarbij voldoenaan 30 of 60 minuten WBDBO(Weerstand tegen Branddoorslagen Brandoverslag). Voor de weer-stand tegen branddoorslag kunnende tabellen 1 t.m. 3 wordengebruikt. De aansluitende con-structies zijn mede bepalend voor02040608010012014016018010 15 20 25 30 35 40voegbreedte in mmbrandwerendheid[min]70 mm 100 mm 120 mm 150 mmcement 2004 5421 |Brandwerendheid voe-gen0200400600800100012000 60 120 180 240 300tijd [min]temperatuurC20 mm40 mm60 mm80 mm110 mm140 mm195 mm4 |Principe van een kantelnok. Bij brand vervormt de ligger en kantelt van de console af.Hierdoor wordt het omtrekken van de wand voorkomen2 |Temperatuurontwik-keling in cellenbeton (d =200 mm)3 |Wanden in kolomC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBrandweer s t andcement 2004 5 43de weerstand tegen brandoverslag.Als een bedrijfsgebouw met eenstalen draagconstructie in brand-compartimenten wordt opgedeeld,zal dit constructief zodanig moetenworden uitgevoerd dat in geval vanbrand zowel de brandwand als hetandere compartiment 30 tot 60minuten in tact blijft. Dit heeftconsequenties voor ontwerp en uit-voering van de staalconstructie.Een van de oplossingen is de wan-den in de kolommen aan te bren-gen (fig. 3) en deze al dan nietbrandwerend te bekleden (afhanke-lijk van de gewenste brandwerend-heid). Door de dakliggers op kan-telnokken aan te brengen, wordt ingeval van brand voorkomen dat dewand wordt omgetrokken (fig. 4).Een andere, veel gebruikte oplos-sing is de toepassing van smeltan-kers. Aan beide zijden van dewand staan stalen kolommenwaaraan de wand met smeltankersis gekoppeld. In geval van brandzullen deze ankers wegsmelten,waardoor de wand vrijkomt van destaalconstructie. De staalconstruc-tie kan nu bezwijken zonder dewand mee te trekken (fig. 5).Detaillering aansluiting plat dakBrandoverslag kan plaatshebbendoor warmtestraling en convectievanuit de brandende ruimte endoor uitslaande vlammen en vlieg-vuur. Bij bepaling van de WBO(NEN 6068 [2]) wordt alleen naarwarmtestraling gekeken. Dit isalleen van toepassing als er dichtbij de compartimentscheidendewand lichtstraten of daklichtkoe-pels zijn gesitueerd.De beste oplossing voor de detail-lering is het door het dak doorste-ken van de wand. Indien dit nietmogelijk is, dan is de wand totaan onderzijde dakbedekkinglaten doorlopen een goed alterna-tief (fig. 6). L i t e r a t u u r1. NEN 6066: Bepaling van derookproductie bij brand vanbouwmateriaal(combinaties).NEN Delft, 1991.2. NEN 6068: Bepaling van deweerstand tegen branddoor-slag en brandoverslag tussenruimten. NEN Delft, 2001.Tabel 1 | Brandwerendheid niet-dragende scheidingswanden cellenbetonwanddikte [mm] brandwerend- maximale wandhoogte [m]heid [min] (wanden aan zijkanten enbovenzijde verankerd)70 > 60 2,5100 > 90 3150 > 180 4,7200 > 240 5,9240 > 360 7300 > 360 8,8Tabel 2 | Brandwerendheid voegafdichting met brandwerend montage-schuimvoegdiepte [mm] voegbreedte [mm] brandwerendheid [min](dikte wand)70 10 9020 50100 10 12020 70120 10 > 12020 70150 10 > 12020 > 120Tabel 3 | Brandwerendheid dragende scheidingswanden cellenbetonwanddikte [mm] brandwerendheid belasting [N/mm2]op bezwijken [min]100 > 90 0,16150 > 180 0,32200 > 240 0,32240 > 360 0,32300 > 360 0,325 |Koppeling met smelt-ankers6 |Wand onder dak