ir.P.A.M.Maas, Silidur Benelux, namens VTV (Vereniging van Terrazzo en Vloerenbedrij-ven, Den Haag)Betonnen bedrijfsvloeren kunnen volgens twee systemen worden ontworpen en aange-legd : monolietvloeren en dekvloeren. In het eerste geval wordt de totale vloerconstructiein ??n keer gestort, verdicht en afgewerkt. Dekvloeren vormen een (dunne) toplaag opeen constructieve ondervloer.Het uitvoeren van monolietvloeren stelt nogal wat eisen aan de kwaliteit van het opper-vlak en onder meer de vlakheid. Vandaar dat verschillende bedrijven zich in deze tak heb-ben gespecialiseerd. Hoe de praktijk in z'n werk gaat vermeldt dit artikel.HETUITVOERENVANMONOLIETAFGEWERKTEBETONVLOERENHet bijzondere van een betonnen bedrijfsvloer komt voomamelijktot uiting in de bewerkingendie het oppervlak ondergaat. Deze bewerkingen, die na het storten, verdichten en afrijenplaatshebben, bestaan uit het schuren, het instrooien van een slijtlaag en het polijsten vanhet oppervlak.De opbouw van de oppervlakkwaliteit speelt zich voornamelijk in de avond en 's nachts af,zodat in een cyclus van ca. 24 uur de vloer geheel gereed is.Essentieel in het proces is de samenhang van het beton en de slijtlaag. Bij een goed uitge-voerde monolietvloer is er geen scheidingtussen de slijtlaagen het onderliggende beton. Vol-gens deze manier van aanleg worden oppervlakten van 100 m2tot 10.000 m2perdagaange-bracht en afgewerkt. De grootte van het oppervlak, gecombineerd meteen relatief kleine dik-te van de plaat en de relatief lange tijd die nodig is voor de oppervlaktebewerkingen, zijn ele-menten die eveneens specifiek zijn voor monolietvloeren. in feite ligt hier de problematiekvoor een goede uitvoering van dit proc?d?. Gespecialiseerde vloerenbedrijven zijn in staatgoede monolietvloeren te maken.Aanleg van gewapende en ongewapende betonnen bedrijfsvloerenDe monoliet afgewerkte betonvloer wordt in een 24-uurs proces gestort en afgewerkt. De na-druk ligt hierbij op het continue karakter van de uitvoering. Zowel tijdens het storten als het af-werken moeten langdurige onderbrekingen van de werkzaamheden worden vermeden. Dezekunnen namelijk de kwaliteitvan de vloer ernstig schaden. Een onderbreking van het stortenkan een ongewilde stortnaad tot gevolg hebben. Na een langdurige onderbreking tijdens hetafwerken kan het beton zodanigzijn verhard dat een verdere bewerking niet meer mogelijk is.VoorbereidingEen belangrijke voorwaarde voor een geslaagde uitvoering is een goede voorbereiding vanhet werk. Naast overleg met de betoncentrale, de pompleverancier en de projectleiding, ishet noodzakelijk aandachtte besteden aan de kwaliteit van de ondergrond, de hoogteliggingvan de wapening, de stabiliteit van bekistingen en dilataties, alsmede de logistieke mogelijk-heden rondom het bouwwerk.Wanneer een bedrijfsvloer als niet vrijdragend, dus rechtstreeks op de ondergrond liggend,wordt uitgevoerd, zijn de vlakheid en het draagvermogen slechts te garanderen indien zowelde vlakheid als het draagvermogen van de ondergrond vooraf worden gecontroleerd. Ditgeldt ook voor de juiste ligging van de wapening.Als bovendekking op de wapening moet minimaal 25 mm maar liever 30 mm worden aange-houden. Kleine toleranties in hoogte vindt men later meestal terug in een extra onvlakheid36van de vloer. In sommige gevallen is overigens een aanzienlijk hogere dekking op de wape-ning nodig, bijvoorbeeld bij het gebruik van inductie-bestuurde vorkheftrucks. In dat geval isminimaal 50 mm dekking nodig omdat anders be?nvloeding plaatsheeft tussen de inductie-geleiding en het betonstaal. In zulke gevallen kan het verstandig zijn te kiezen voor een onge-wapende of een met staalvezels gewapende betonvloer. Beide oefenen geen invloed uit opde inductiebesturing.WerkvloerHet aanbrengen van een werkvloer is in hetalgemeen nodig wanneer wapeningsnettenopdejuiste hoogte moeten worden aangebracht. Bij toepassing van staalvezelbeton of ongewa-pend beton is deze werkvloer niet strikt noodzakelijk. De vloer kan rechtstreeks op een voor-bevochtigde ondergrond worden aangebracht of op een plasticfolie die op het zandbed is uit-gespreid. Dezefolie moet nauwkeurig worden aangebracht, opdat geen vouwen ontstaan dieplaatselijk de betondoorsnede verminderen en als scheuhnleiders kunnen werken.Wanneer zonder plasticfolie rechtstreeks op de ondergrond wordt gestort, moet gerekendworden op een aanzienlijk hogere wrijving tussen de betonplaat en de ondergrond, hetgeenongunstige maar ook heel gunstige effecten op de vloer kan hebben.OnderbrekingenSoms kan de vloer niet in ??n keer worden gestort, maar moet dit in verschillende fasen ge-beuren. Stortnaden tussen deze delen zijn dan niet te vermijden. Het is wel de bedoeling datde vloerdelen na verharden ??n geheel vormen. Andere onderbrekingen in de vloer zijn moge-lijk door het aanbrengen van dilataties, meestal in de vorm van stalen profielen die vervormin-gen van de vloerdelen in drie, twee of ??n richting toelaten. De keuze van de dilataties moetzijn afgestemd op het latere gebruik van de vloer. Vooral bij intensief verkeer van vorkhef-trucks zijn verticale bewegingsmogelijkheden van de vloerdelen vaak zeer vervelend.Het stortenNadat alle genoemde voorbereidende werkzaamheden zijn uitgevoerd en gecontroleerd,kan het stort beginnen. Stortmogelijkheden zijn de betonkubel, de betonpomp of specialebetondumpers. Het gebruik van betondumpers is uiteraard beperkt tot uitvoeringen in onge-wapend beton en staalvezelbeton.Veel monolietvloeren worden uitgevoerd in betonspecie met consistentiegebied 3 of 4, ver-kregen met behulp van een superplastifiCeerder. In dat geval zal slechts geringe energie no-digzijn om het beton te verdichten. Er moet zelfs worden opgelet dat geen onnodige segrega-tie optreedt door de trillingsenergie.Superplastificeerders moeten met enige zorgvuldigheid worden toegepast omdat ze somsbijwerkingen kunnen hebben die voor vervelende verassingen tijdens de uitvoering kunnenzorgen. Veel voorkomende bijwerkingen zijn verhardingsvertraging, bleeding en het plotse-ling teruglopen van de plastificerende werking.Oppervlaka fwerkingNa aanbrengen wordt het beton met de hand of machinaal op hoogte gebracht. Dit gebeurtmet behulp van optische of laser-apparatuur waarmee eenvoudig en relatief nauwkeurig dejuiste hoogte kan worden aangehouden.Wanneer de betonspecie na verloop van enkele uren gaat opstijven, kan worden begonnenmet het vlinderen van het betonoppervlak. Bij deze bewerking ontstaat onder invloed van dewrijvingsenergie van de vlindermachines aan het oppervlak een fijne betonspecie waarinslijtvast materiaal kan worden ingestrooid. Door het vlinderen wordt het oppervlak nog extraverdicht. Het slijtmateriaal wordt droog en/of aardvochtig gemengd met circa 50% cement,ingestrooid in ??n of meerdere lagen zodat het goed in het beton kan worden ge?ntegreerd.Op die manier wordt een geleidelijke overgang zonder scheidingslaag verkregen tussen hetnormale onderliggende beton en de fijnere toplaag.(1) Vlindermachine bezig met hetschurenvan het betonoppervlak37(2) Opspuiten van een cu?ngcompound alsnabehandelingPolijstenDe volgende bewerkingsfase is het polijsten van het oppervlak. Daartoe worden de schuur-bladen van de vlindermachines vervangen door polijstbladen en ontstaat na verloop van tijdeen volkomen glad oppervlak. Deze werkwijze houdt in dat op die plaatsen waarde machinesniet kunnen komen, het oppervlak met de hand moet worden gepolijst. In de meeste gevallenis dit minder egaal dan de machinale bewerking.NabehandelenTen slotte wordt de vloer nabehandeld. Het eenvoudigste is dit uitte voeren dooreen curingcompound op het oppervlak te spuiten of het beton af te dekken meteen plasticfolie. In hetlaatste geval moet deze folie circa twee weken op het beton blijven liggen.KrimpWanneer vloeren op een elastische bedding niet zijn gedimensioneerd op de belemmerdekhmpvervorming, zullen ze na 1 tot 3 dagen worden ingezaagd. Zaagsneden worden aange-bracht in vakken van minimaal 6 6 m en doorsnijden de betondoorsnede slechts gedeelte-lijk. Het is de bedoeling dat bij het krimpen van het beton de krimpscheuren ter plaatse vandeze verzwakte betondoorsneden zullen optreden. Na het doorscheuren van het beton on-der deze zaagsneden kan de dwarskrachtoverdracht ter plaatse van de zaagsneden vermin-deren. Daarmee moet rekening gehouden worden bij het ontwerp van de vloer.De vermindering van de dwarskrachtoverdracht is veel groter bij vloeren die binnen liggen ensteeds verder uitdrogen, dan bij verhardingen buiten die geregeld nat en droog worden. Doorhet uitdrogingsproces van de vloer, dat vanaf de bovenzijde van de vloer plaatsheeft, zal ookschoteling (opkrullen van de randen) van de vloer kunnen optreden. Dit treedt vooral op bij devloereinden en de zaagsneden en is ernstiger naarmate de ondergrond stijver is.Krimpvoegen zijn overigens niet altijd noodzakelijk. Het is zeer wel mogelijkom vloeren te con-strueren zonder zaagsneden. In dat geval zal echter voldoende wapening aanwezig moetenzijn om bij het onstaan van scheuren de scheurwijdten ervan te beperken tot een aanvaard-baar minimum. De in de praktijk gebruikte term 'krimpwapening' voldoet zeker niet aan dezevoorwaarde. Een wapeningsnet (FeB 500) van 6 150 150 mm is ni?t in staat om descheurwijdte van krimpscheuren, ontstaan door de uitdrogingskrimp, te verkleinen, laatstaan scheuren te voorkomen.Bij de keuze tussen vloeren met of zonder zaagsneden zou ook de kwetsbaarheid van dezaagsnede in de afweging moeten worden betrokken. Door intensief verkeer van vorkhef-trucks zullen zaagsneden van 3 tot 5 mm breedte vaak schadegevoeliger zijn dan een scheurmet een scheurwijdte van 0,3 mm. In dit verband moet eveneens worden vermeld dat bijvloeistofdichte vloeren strengere eisen aan zowel de zaagsneden als aan scheurwijdten zul-len worden gesteld.Uitvoeringsaspecten van staalvezelbetonStaalvezelbeton heeft de laatste 10 jaar opgang gemaakt in monolietvloeren als een goed enbetrouwbaar materiaal waarmee duurzame constructies kunnen worden uitgevoerd. Moei-lijkheden mer de verwerking zoals die in de beginjaren soms voorkwamen, zijn met succesopgelost. Heiwerken met enigszins aangepaste betonmengsels voorkomt problemen bij hetmengen. Door gepaste maatregelen te nemen tijdens het storten en het schuren van de vloeris ook de hoeveelheid staalvezels aan het oppervlak tot een minimum te beperken.Bij het verpompen van staalvezelbeton zijn hogere doseringen dan40tot45 kg/m3zeker mo-gelijk, maar men moet de verwerkbaarheid vooraf toetsen. Staalvezelbeton verdient slechtsdie naam wanneer voldoende vezels van een goede kwaliteit homogeen in het beton zijn ge-mengd. Het is daarom aan te bevelen om de vezelkwaliteit vooraf vastte leggen, hetgeen numogelijk is met de CUR-Aanbevelingnr35. De homogeniteit van de vezels in de betonspeciekan worden gecontroleerd met behulp van een eenvoudige uitspoelproef, waarbij een hoe-veelheid van bijvoorbeeld 10 liter betonspecie met water wordt uitgespoeld en de vezels wor-den gewogen. In de praktijk blijkt dan dat de variatie in de hoeveelheden vezels beperkt kanworden tot cira 15%. Dit is aanvaardbaar.38Om een goede menging van de staalvezels in het beton te vergemakkelijken is het meestalraadzaam een superplastificeerder toe te voegen, zodat de specie in consistentiegebied 4wordt gebracht voordat de vezels worden toegevoegd. Staalvezels worden gedoseerd in demenger van de betoncentrale of op het werk in de betonmixer. Beide mogelijkheden hebbenvoor- en nadelen; een homogene staalvezelverdeling is in beide gevallen mogelijk.Als een vloer eenmaal is gestort, zullen staalvezels aan het oppervlak kunnen voorkomen. Inhet algemeen Is dit slechts een esthetisch probleem. De uit het oppervlak stekende vezelszullen door corrosie snel verdwijnen en daarbij het beton niet wezenlijk aantasten; de vezelshebben een doorsnede van circa 1 mm. Het corrosieproces zet zich daarna niet verder voortomdat de vezels niet met elkaar in verbinding staan.Evenals ongewapende en licht gewapende vloeren zullen staalvezelbetonvloeren vaak wor-den ingezaagd met krimpvoegen. Ook voor staalvezelbetonvloeren in een binnenklimaatgeldt dat de 'aggregate interlock' onder de zaagsnede afneemt naarmate de vloer verder uit-droogt. Het verdient aanbeveling zaagsneden zoveel mogelijk te vermijden, danwei deuvelstoe te passen onder de zaagsneden, zoals in de wegenbouw. Met de uitvoering van staalve-zelbetonvloeren zonder zaagsneden zijn de laatste jaren veel goede ervaringen opgedaan.De toepassing ervan is wel aan speciale voorwaarden gebonden.Consequenties en complicaties van de monolietvloerDe te bereiken kwaliteitvan een monolietvloer is sterk afhankelijk van de voorbereiding en deuitvoering. Materieel, materiaal en uitvoerend personeel moeten zodanig op elkaar wordenafgestemd dat tijdens de uitvoering geen stagnaties te verwachten zijn.Discontinu?teiten tijdens het storten, oponthoud door verwerkingsmoeilijkheden of mate-rieelpech zijn in de gerede vloer vaak terug te vinden. Als illustratie zou het volgende voor-beeld kunnen worden genomen. Stel dat een bedrijfsvloer moet worden uitgevoerd in beton-sterkteklasse B35 en milieuklasse 5d bij een temperatuur van 30 ?C. Bovendien nemen weaan dat het beton moet worden verpompt over een afstand van 100 m. Dit vereistveel inventi-viteit van alle betrokken partijen. Wanneer mogelijke problemen vooraf niet afdoende kun-nen worden opgelost, is het verstandig de eisen wat lagerte stellen of het storten uitte stellentot de buitentemperatuur lager is.Stagnaties door moeilijkheden tijdens de verwerking zijn vaak ernstiger dan de mogelijkeschade die op zou kunnen treden door bijvoorbeeld een geringe verhoging van de water-ce-mentfactor. Ook geforceerde oplossingen die in deze gevallen worden aangedragen, zoalsbijvoorbeeld het aanzienlijk verhogen van het cementgehalte moeten worden vermeden om-dat die een onevenredige verhoging van het krimpgedrag in de hand werken, met alle nadeli-ge gevolgen van dien voor de monolietvloer.Bij de vervaardiging van een monolietvloer zal het beton tijdens het storten en het afwerken,dus gemiddeld 12 tot 18 uur, blootstaan aan de omgevingscondities zoals wind, soms ookzon en regen. Vooral wind over het oppervlak en directe zonbestraling kunnen zorgen vooreen snelle uitdroging van het oppervlak waardoor plastische krimpscheuren en gepronon-ceerde craquel?-scheuren kunnen ontstaan. Het is daarom ten sterkste aan te bevelen der-gelijke vloeren in een winddichte ruimte uitte voeren en een directe zonbestralingzoveel mo-gelijk te vermijden. Hoewel de plastische krimpscheuren door de oppervlaktebewerking vaakworden gesloten, zullen ze zich in een later stadium door de ultdrogingskrimp veelal weer alseerste openen.Bij grote temperatuurdalingen in het beton gedurende de eerste dagen na het storten, kanhet verstandig zijn een cementsoort te kiezen die minder warmte ontwikkelt tijdens de ver-harding. Ook het vroegtijdig zagen van de krimpvoegen in de vloer kan deze scheuren voorko-men.Een slecht ontworpen betonmengsel, overmatig trillen of toepassing van bepaalde super-plastificeerdersofeen combinatie van deze factoren, kan bleedingtotgevolg hebben. Bij hetaanbrengen van slijtlagen in betonmengsels die gevoelig zijn voor bleeding, kan na verloopvan tijd de slijtlaag los komen te liggen door onvoldoende integratie (hechting) met het on-derliggende beton.( ) Staalvezelbetonvloer in het expeditie-knooppunt van de PTT in Den Haag39Schade aan de vloerenDagelijks worden in Nederland enige duizenden m2monolietvloeren met goed resultaat uit-gevoerd. Toch zijn er ook nog (te)veel schadegevallen. Drie van de meest voorkomende scha-degevallen worden kort toegelicht.1. Een opdrachtgever verwacht vaak een scheurloze vloer, wat vrijwel nooit te verwezenlijkenis, laat staan te garanderen. Een onderzoek naar het optreden van scheuren in monolietvloe-ren, uitgevoerd door Silidur, toont aan dat twee tot drie jaar na uitvoering, circa 95% van devloeren scheuren vertonen, ongeacht het type wapening of de wijze van uitvoering. De wijdtevan veel scheuren valt echter binnen aanvaardbare grenzen zodat het produktieproces op devloerongehinderd kan plaatsvinden. Niet de aanwezigheid van de scheuren, maar de scheur-wijdte, gerelateerd aan het gebruik van de vloer, is maatgevend.Toch kan een aantal oorzaken van scheuren worden weggenomen. Het gaat in de meeste ge-vallen om scheuren die in een zeer vroeg stadium (5 uur tot 3 dagen na aanleg) ontstaan.Doorde vloer uitte voeren in een winddichte en nietdoorzon beschenen ruimte, kunnen plas-tische krimpscheuren aanzienlijk worden beperkt. Het isoleren van 'scheurinleiders' zal in demeeste gevallen scheuren door vroege uitdrogingskrimp vermijden.Het injecteren van scheuren is overigens een simpele reparatiemethode, die in sommige ge-vallen zelfs uitgevoerd kan worden terwijl de vloer in gebruik is. Wel kan dit esthetische af-breuk doen aan de kwaliteit van de vloer.2. Een andere schade-oorzaak wordt gevormd door de aansluitingen en detailleringen vanvloeren die in de praktijk niet blijken te functioneren zoals was bedoeld. Voorbeelden hiervanzijn 'schotelende'vloeren bij de zaagsneden of vloereinden, hoogteverschillen tussen eenniet vrijdragende vloer en zettingsvrij gefundeerde constructiedelen, zoals bij de vloeraan-sluiting aan laadbordessen. Het betreft hier voornamelijk ontwerpfouten en vaak goed be-doelde, maar slecht uitpakkende aansluitdetails. Reparatie van deze schaden is in het alge-meen moeilijker uit te voeren: het produktieproces op de vloer moet worden stilgelegd.3. Het zakken van een niet-vrijdragende bedrijfsvloer doorzettingen van de ondergrond. Ingrote delen van Nederland zijn zettingsgevoelige ondergronden aanwezig, waarbij de be-drijfsvloeren het best op palen kunnen worden gefundeerd. Uit het oogpunt van investerings-kosten wordt echter nogal eens op staal gefundeerd waardoor soms aanzienlijke zakkingenzijn te verwachten. Wanneer de opdrachtgever vooraf goed wordt voorgelicht op basis vaneen gedegen grondonderzoek, dan zal hij een juiste keuze kunnen maken en de consequen-ties hiervan kunnen aanvaarden. Wanneer hij echter niet wordt voorgelicht, zal een zakkingvan de vloer voor hem een forse schade betekenen. Reparatie van deze schade kan niet,danwei tegen zeer hoge kosten worden uitgevoerd. Het opbrengen van een uitvulllaag om devloer weer op het gewenste niveau te brengen heeft meestal het averechtse effect dat devloer daarna nog verder zal gaan zakken.Nieuwe ontwikkelingenWerd voorheen vrijwel elke bedrijfvloer gestort met behulp van een betonpomp, de laatsteja-ren hebben rijdende betondumpers hun intrede gedaan die circa 4 m3betonspecie op eensnelle wijze naar de juiste plaats kunnen transporteren. Natuurlijk is dit alleen mogelijk bijvloeren van ongewapend beton en staalvezelbeton en onder voorwaarde dat de ondergrondvoldoende stabiel is om deze transportmiddelen te kunnen dragen.Een tweede ontwikkeling is het op hoogte brengen en trillen van het beton met behulp vaneen lasergestuurde machinale afrijmachine (laserscreed).Het gebruik van de beide machines maakt het mogelijk om de zware arbeid van het vloeren-leggersvak te verlichten, en daarmee het prouktieproces van de monolietvloer arbeidsvrien-delijker te maken. Het gebruik van met name de laserscreed kan in sommige gevallen ook devlakheid van de vloer ten goede komen.Met het uitkomen van nieuwe richtlijnen en normen voor de toepassing van vloeren in hogemagazijnen en voorzien van zogenaamde smalle-gangen-magazijnstellingen,isde noodzaakontstaan om ook monolietvloeren te vervaardigen die aan deze normen voldoen. Een aantalmonolietvloeren is al op deze wijze uitgevoerd.40
Reacties