ing.B.A.M.Couv?eing.M.P.J.Kerstholt KringloopbetonAfstudeerproject aan HTS 's-HertogenboschTen geleideIn het cursusjaar 1979-1980wilden de studen-ten Couv?e en Kerstholt bij hun eindstudie inde afstudeerrichting Wegen en Verkeer van deHTS Den Bosch aandacht geven aan het her-gebruik van betonpuin.Recirculatie van bouwmaterialen staat mo-menteel sterk in de belangstelling. In hetmaartnummer van Cement 1980 beschrijftir.Heerkens een toepassing van sloopbetonop de vliegbasis Volkel. In het aprilnummerwerden twee artikelen gepubliceerd overstoopbeton. die beide als lezing op de Beton-dag 1979 aan de orde waren geweest.Couv?e en Kerstholt wilden met name aan-dacht geven aan de aard van de toepassing(fundering, onderlaag, bovenlaag) en de eco-nomische haalbaarheid voor sloper, breker-handelaar en overheid. Dit artikel geeft de be-langrijkste punten van hun afstudeerwerkweer.Hun conclusies zullen niet voor iedereen zon-der meer aanvaardbaar zijn.ir.B.J.L.RoelofsHTS 's-HertogenboschInleidingOver de gehele wereld groeit het besef dat devoorraden grondstoffen niet onuitputtelijkzijn. Dat geldt ook voor bouwstoffen zoalszand en grind. Daarentegen bedroeg de hoe-veelheid bouw- en sloopafval in 1976 in Ne-derland 6,5. 106ton, waarvan ca. 10% beton-puin. Ter vergelijking: in hetzelfde jaar be-droeg de hoeveelheid stedelijk afval ca.5,2 .106 ton. Rekening houdend met het ver-loop van het cementgebruik in de periode1929-1972 en de levensduurvan het daarmeegemaakte beton verwacht de BABEX* (Bondvan aannemers met bevoegdheid voor slo-pen met en zonder explosieven) een toena-me van de beschikbare hoeveelheid beton-puin in het jaar 2000 tot het viervoudige.Het hergebruik van sloopbeton zal waar-schijnlijk worden bevorderd door de invoe-ring van de Afvalstoffenwet in oktober 1979,die aanzienlijk strengere eisen stelt aan hetgecontroleerd storten dan voorheen, waar-dooreen verhoging van de stortkosten teverwachten is.Onderzoekuitgangspunt van het afstudeerproject is ge-weest de mogelijkheid om betonpuin op eenof andere manier in de wegenbouw toe tepassen. In principe komen daarbij in aanmer-king de bovenlaag, de onderlaag en de funds-ring; deze laatste uitvoerbaar als steenfunde-ring, cement-stabilisatielaaq of als schraal-betonfundering.In eerste instantie is toepassing van beton inde fundering, en wel met name in de schraal-betonfundering, onderzocht. Gehoopt werddaarbij gebruik te kunnen maken van de vrijhoge kwaliteit en de mogelijk nog aanwezigeresthydrauliciteitvan hetgebroken beton. De-ze eigenschappen komen in de andere funde-ringssoorten minder tot hun recht. Voor hetonderzoek werden voor vijf betonsoortensteeds zes proefkubussen vervaardigd. Dezevijf soorten zijn: grindbeton, steenslagbetonen drie series sloopbeton met verschillendcementgehalte, alle met gelijke hoeveelhe-den zand als fijne toeslag. De resultaten warenteleurstellend: sloopbeton is moeilijk te ver-Vervolg van blz. 693(Voorkeurmaten: nuook voor balken)Intussen is hetwel de vraag of het verantwoord is voorde vloerdikteeen stapgrootte van 200 of250 mm te hanteren. Een aanpassingsschade van bijvoorbeeld 10 mm zal hierwel degelijk alsschade moeten worden beschouwd. De studiecommissie heeft dan ook overwogen welkevoordelen daarmee te behalen zouden zijn. Dat lijktechternogal tegen te vallen. Op reken-entekenwerkwordtweinig bespaard. Het meesterekenwerkzit in het bepalen van de krachtsver-deling en daarvoor is de vloerdikte niet of nauwelijks van belang. De tekenaar komt devloerdiktealleen bij zijn detailtekeningen tegen. Bijde uitvoering heeftdevloerdikteeigenlijkalleen invloed op de randbekisting en op dehulpwapening (supporten).De te behalen voordelen lijken dus zeker niet op te wegen tegen de nadelen van eenvoorkeurmatenreeks. Het intu?tieve geloof van de studiecommissie in het nut van voorkeur-matenreeksen voor alle onderdelen van een betonskelet is in dit geval dus moeilijk metargumenten te onderbouwen. Wellicht is dat beter het geval ten aanzien van bijvoorbeeldtrappehuizen, schachten, ronde kolommen, in wanden opgenomen kolommen, kolomkop-pen, poeren, verzwaarde vloerstroken, cassettes voor cassettevloeren. Stichting Bouwre-search heeft echter geen acties terzake op haar programma staan.Literatuur1. SBR-rapport Voorkeurmatenreeksvoorter plaatse gestortebetonkolommen; Rotter-dam, 1979.2. A. Rip, Voorkeurmatenreeksvoor kolomdoorsneden -een begin; Cement XXXI (1979) nr. 5.3. SBR-rapport A43-1, Voorkeurmatenreeks voorter plaatse gestorte betonbalken; Rotterdam,1980.4. C.Bongers; Standardization. Mathematical methods inassortment determination; MartinusNijhoff Publishing, Den Haag, 1980.5. W.A.Eisma, Eenvoud, kenmerk van het ware?, Cement XXXII (1980) nr. 8.6. SBR-rapport Economisch optimale normalisatie van bouwmaterialen; Rotterdam,1979.Cement XXXII (1980) nr. 11 694mengsel cement- water-gehalte gehalte(kg/m3 ) (11m3 )Igrind 325 14511steenslag 325 145111gebr. beton 325 145IVgebr. beton 300 145Vgebr. beton 350 145wcf vulstof verdich- lucht- volumieke druksterkte(%) tingsmaat gehalte massa (N/mm2)(%) (kg/m3 )0,45 1.42 2.0 2396 33,00,45 1,44 2,2 2399 36,50,45 6 1,44 2,1 2345 49,50,48 6 1,44 2,4 2350 41,60,41 1,51 1,8 2335 46,7Tabel 1Gegevens omtrent samenstelling eneigenschappen van de vijf vervaardigdebetonsoortenCement XXXII (1980) nr. 11dichten en te verwerken met name omdat defijne fracties ontbreken en waarschijnlijk om-dat het oude beton water absorbeert. Van deaanwezigheid van resthydrauliciteit was nietste merken.Daarna is speciaal de rest-hydrauliciteitonderzocht. uit de theorie bleek al dat daarniet al teveel van mocht worden verwacht.Voor een proef werden 4 x 2 kubussen ge-maakt met gebroken beton en verder uitslui-tend water. Per serie werd slechts ??n fractietoegepast: 8-16 mrn, 2-4 rnrn., 0,5-1 mmo enfi jner dan 0,5 mmoNa 14dagen vielen de eerstetwee soorten uiteen, de overige twee gavenals sterkten ca.O,Ol N/mm2 en 0,5 N/mm2 .HoogwaardigkringJoopbetonNaar aanleiding van het artikel van ir.Heer-kens over sloopbeton (Cement 1980, nr. 3) ende ook elders gehoorde bewering dat metgebroken beton als toeslagmateriaal hoog-stens 90% van de sterkte van grindbeton tehalen zou zijn, verder de ervaring dat metname de verwerkbaarheid (waterabsorptie,ruwe korrel, ontbreken van fijn) en dus deverdichting te wensen overlaat, is het onder-zoek voortgezet naar deklaagbeton van hogekwaliteit met daarin het gebruik van gebrokenbeton als hoogwaardige toeslag. Daartoezijnvijf series van drie proefkubussen gemaakt:grind, steenslag en 3x gebroken beton metvari?rend cementgehalte. Daarbij is de hoe-veelheid water constant gehouden en zijn deverschillen in verwerkbaarheid die ontston-den door de verschillende soorten toeslag en(bij het gebroken beton) verschillende ce-mentgehalten gecompenseerd door toevoe-ging van kleine hoeveelheden vulstof (max.6% van het cementgehalte) tot een nagenoeggelijke verdichtingsmaat. De dichtheden vanhet aldus vervaardigde kringloopbeton zijnnatuurlijk nog steeds lager dan die van hetgrind- en steenslagbeton, maar de sterktenIiggen ca. 50% hoger (tabel 1j.Vermoed wordt dat deze uitkomsten veroor-zaakt zijn door een combinatie van de facto-ren:waterabsorptie door het gebroken beton(daardoor lagere wcf);- desondanks gelijkblijvende verwerkbaar-heid en dus verdichtbaarheid;-het zwak-hydraulische karakter van de vul-stof (vliegas).695Aanbevolen wordt dan ook om nader onder-zoek te doen naar de haalbare sterkten vankringloopbeton en daarbij de nadruk te leg-gen op verwerkbaarheid, vooral door het toe-voegen van hydraulische vulstoffen.EconomieIn het tweede deel van het project is gepro-beerd een oordeel te geven over de economi-sche haalbaarheid van het hergebruik van be-ton puin bij toepassing in een wegenproject.Onderzocht zijn de sloopkosten. trans-portkosten, breekkosten en opnieuw trans-portkosten, steeds te verdelen in arbeid enmaterieel. De nu volgende cijfers geldenonder een aantal voorwaarden (o.a. afstandtussen werk en breker 50 km., prijzen inclusiefBTW) voor een vaste breker van 100 ton peruur zoals er in Nederland een in bedrijf is.- Voorde sloper is levering aan een brekerinteressant door het vermijden van destortkosten: gerekend is met f 4,50 per ton.Bij toenemende stortkosten wordt hergebruikuiteraard steeds interessanter.- Gebroken beton, af breker, is leverbaarvoor ca. f 12,50 per ton. Onder vergelijkbarevoorwaarden is de prijs van steenslag, af bre-ker, berekend op f 14,- per ton.- Door het grote prijsverschil alleen al in aan-schaf (ca. 25%) tussen een mobiele en eenvaste brekerinstallatie lijkt verwerking via eenvaste installatie en dus via de handel aantrek-kelijker. Daarvoor is dan wel een minimumaantal vaste brekers nodig, verspreid over Ne-derland (momenteel 6). Men vergelijke de ont-wikkeling inde betonmortelindustrie.- Opbreken (van wegen), breken en weer ver-werken van betonwegenpuin in eigen beheerlijkt daarom niet interessant.Algemene conclusies? Betonpuin is een hoogwaardig materiaal,waarmee uitstekend beton gemaakt kan wor-den tegen interessante prijzen.? Het is jammer van het materiaal om het -eventueel gemengd met ander bouwpuin.zoals momenteel nogal eens gebeurt - te ge-bruiken als opvulling,funderingslaag, drain-laag, e.d.? Problemen bij het vervaardigen vankringloopbeton zijn de verwerkbaarheid en dewaterabsorptie.