C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBrand48 cement 2006 7Het verschil in het gedrag bijbrand van `normalesterktebeton'en hogesterktebeton wordt vooralbepaald door het spatgedrag.Hogesterktebeton dankt zijn gro-tere sterkte voornamelijk aan eenbetere vulling van de pori?n doorfijne vulstoffen. Dit heeft totgevolg dat bij brand de poriedrukveel hoger kan oplopen, omdat deweerstand tegen het versneld uit-treden van het vrije vocht veel gro-ter is [6]. CUR-onderzoekscom-missie C120 heeft onderzoekgedaan naar het spatgedrag vanhogesterktebeton (wel- en nietzelfverdichtend) en in CUR-Aan-beveling 95 een aantal voorwaar-den opgesteld om tot toetsing vanconstructies van hogesterktebetonte kunnen komen, met betrekkingtot brandveiligheid.T o e t s i n g s v o o r w a a r d e nBelangrijkste voorwaarde is datspatten moet worden voorkomen.Hierbij kan via een eenvoudigereeks toetsen worden vastgesteldof risico ten aanzien van spattenwel of niet aanwezig is.Aan alle volgende voorwaardenmoet worden voldaan:? maximale sterkteklasse C80/95;? het gehalte aan silica fume moetkleiner zijn dan 6% (m/m) tenopzichte van het cementge-wicht;? het evenwichtsvochtgehalte vanhet beton moet kleiner zijn dan7% (V/V);? de breedte van balken en kolom-men en de dikte h van platen enwanden moet minimaal gelijkzijn aan 80 + 3,3 'b;d(mm);('b;din N/mm?);? de niet verder te reduceren ver-eiste brandwerendheid mag nietgroter zijn dan 60 minuten.Als niet aan deze voorwaardenwordt voldaan, moet ervan wordenuitgegaan dat spatgedrag kan voor-komen en moeten maatregelenworden genomen.Voorgestelde maatregelen:1. Het toepassen van huidwape-ning. Deze wapening moet hetwegspringen van betonschollenvoorkomen en zo de bescher-mende functie handhaven.2. Het toepassen van polypropy-leenvezels met voorgeschrevenafmetingen en hoeveelheid.Deze vezels zullen smelten bijhoge temperaturen en zo kana-len vormen om de poriedruk teverlagen.Uiteraard kan ook de betoncon-structie uitwendig brandwerendworden bekleed.P r a k t i j kIn de praktijk komt het vaak voordat maatregelen noodzakelijk zijn.Voorbeelden vormen de toepas-sing van hogesterktebeton in bui-tencondities of bij hoogbouw voorwoningen waarbij een brandwe-rendheid van 120 minuten wordtge?ist. De aangeboden maatrege-len zijn echter soms moeilijk toe-pasbaar; veelal zijn betonconstruc-ties in hogesterktebeton zwaarBrandwerendheid hogesterktebeton in de praktijkBij hoge woningbouw wordteen brandwerendheidge?ist van 120 minutenir. G.J. van Tol, Aveco de Bondt BVBij de introductie van hogesterktebeton in de bouw in de jaren `90, is ombetonconstructies te kunnen ontwerpen, extra regelgeving in de vorm vanCUR-Aanbeveling 37 [1] en CUR-Aanbeveling 97 [2] opgesteld. Deze aanbeve-lingen zijn een aanvulling op NEN 6720 [3]. De brandveiligheid van betoncon-structies kan worden getoetst volgens NEN 6071 [4]. Deze norm is echter, netals NEN 6720, geldig tot en met betonsterkteklasse C53/65. In 2004 is inaanvulling hierop CUR-Aanbeveling 95 [5] vastgesteld. Hierin staan rekenre-gels opgenomen om vroegtijdig bezwijken van hogesterktebeton bij brand tevoorkomen.C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gBrandcement 2006 7 49belast en zwaar gewapend en leidthet toepassen van huidwapeningtot ongewenste situaties. Het toe-passen van polypropyleenvezelsheeft een grote invloed op de ver-werkbaarheid van het betonmeng-sel; de praktijk is dat de verwerk-baarheid ??n klasse terugloopt. Bijhet verpompen van beton kan diteen groot bezwaar zijn. Een slech-tere verwerkbaarheid kan ook lei-den tot grindnesten. Dit is inhogesterktebeton bijzonder onge-wenst, omdat de spanningsniveausnormaliter erg hoog liggen. Het isdaarom raadzaam om in een vroegstadium te overleggen met de mor-telleverancier; er is dan tijd ommet proefmengsels naar de opti-male oplossing te zoeken.N i e u w e o n t w i k k e l i n g e nOnderzoek gedaan voor de Euro-code 2 [7] geeft ten aanzien vansommige aspecten nieuwe infor-matie. In deze norm (welke wette-lijk van kracht wordt als de Neder-landse vertaling beschikbaar is)worden in hoofdstuk 6 rekenregelsvoor hogesterktebeton gegeven. Tenopzichte van CUR-Aanbeveling 95zijn er twee duidelijke verschillenbij de toetsing ten aanzien van spat-gedrag: de eis ten aanzien van hetvochtgehalte geldt voor alle beton-klassen en de eis van een brandwe-rendheid van maximaal 60 minutenwordt niet gesteld.Indien niet wordt voldaan aan degestelde voorwaarden die garande-ren dat spatgedrag is uitgesloten,wordt ook de mogelijkheid gebodenom dit experimenteel aan te tonen(6.2 methode B). Hierbij wordt eenbetoncilinder van het toe te passenmengsel in het laboratorium bloot-gesteld aan de standaard brandcurveen wordt het optredende gedrag tenaanzien van spatten vastgelegd.Nadeel van deze methode is dat eengedroogde betoncilinder van mini-maal drie maanden oud nodig is.Een `verse' cilinder zal door de grotehoeveelheid ongebonden vochtsowieso spatgedrag vertonen. Op ditmoment wordt er door het kennis-centrum DuCon onderzoek naar hetspatgedrag van beton gedaan (zieartikel op blz. 71). Met de resultatenvan dit onderzoek zal het steedsbeter zijn om het gedrag van betonbij belasting door brand te voorspel-len.C o n c l u s i eDoor nieuwe onderzoeken komt ersteeds meer informatie beschik-baar ten aanzien van het spatge-drag van beton. Het verdient deaanbeveling bij toepassing vanhogesterktebeton in een vroeg sta-dium het aspect brandwerendheidte bespreken met de diversebetrokken partijen: uitvoering,mortelleverancier, constructeur entoezicht. Hiermee wordt voorko-men dat onvoldoende tijd beschik-baar is om voor de uitvoering deoptimale oplossing te vinden. nL i t e r a t u u r1. CUR-Aanbeveling 37, Hogesterkte beton. CUR, Gouda,1994.2. CUR-Aanbeveling 97,Hogesterktebeton. CUR,Gouda, 2004.3. NEN 6720:1995, Technischegrondslagen voor bouwcon-structies TGB 1990 ? Voor-schriften Beton. Constructieveeisen en rekenmethoden (VBC1995), incl. wijzigingsblad A3:2004. NEN, Delft.4. NEN 6071:2001, Rekenkundigebepaling van de brandwerend-heid van bouwdelen; betoncon-structies. NEN, Delft.5. CUR-Aanbeveling 95, Reken-kundige bepaling van debrandwerendheid van bouwde-len in hogesterktebeton. CUR,Gouda, 2003.6. Fellinger, J.H.H., A.J. Breu-nese, K. van Breugel en E.A.B.Koenders, Spatten van Beton.Cement 2004 nr. 2.7. NEN-EN 1992-1-2 april 2005Eurocode 2: Ontwerp en bere-kening van betonconstructies -Deel 1-2: Algemene regels -Ontwerp en berekening vanconstructies bij brand. NEN,Delft.2 |Truckmixer met betonpomp; de verwerkingvan betonmengsels metpolypropyleenvezels iskritisch