C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 746Cementgebonden dunne overlagin-gen hebben een aantal belangrijkevoordelen, die vooral tot uiting ko-men bij toepassing op bedrijfsvloe-ren en -verhardingen. Dankzij recen-te cementtechnologische ontwikke-lingen zijn er vooral in de renovatielegio toepassingen voor cementge-bonden dunne overlagingen methogesterktemortels.Het vervaardigen van een dunnecementgebonden overlaging blijftmoeilijk. Mislukking of succeswordt bepaald door factoren alskwaliteitvandeondergrond,matevan hechting, condities bij aan-brengen, consistentie en afwerk-baarheidvande(zelfnivellerende)specie, nabehandeling en vooralsamenstellingvandemortel,waar-bij het beheersen van de krimpcentraal staat. In de renovatiekomen daar ook nog de factorenbij die betrekking hebben op dedraagvloer: samenstelling, sterkte,scheuren en andere gebreken,vervuilingenz.Vaakwordthetuit-voerend vloerenbedrijf hier pasmee geconfronteerd na het ver-wijderen van de bestaande overla-ging en moet er onder de tijds-druk van een stilstandperiode eengoede oplossing worden gezocht.Dit vraagt veel technisch en prak-tisch improvisatietalent, omdatde belangen en dus de financi?leconsequenties groot kunnen zijn.Tussen het vloerenbedrijf en deandere betrokken partijen zoalsopdrachtgever, externe adviseursen leveranciers moet dan sprakezijnvaneengoedesamenwerking.A c h t e r g r o n dHet is niet de opzet van dit arti-kel uitgebreid in te gaan op decementtechnologische ontwikke-lingen die de basis vormen vande hogesterktemortels, maar eenkorte toelichting over de eigen-schappen van deze mortel isgewenst.Eind jaren zeventig is in Dene-marken een uniek bindmiddelontwikkeld voor kant en klaredroge mortels. Deze hogesterkte-mortels met het acroniem DSP(Densified Systems with UltraFine Particles), zijn gedurende delaatste vijftien jaar onder meertoegepast als dunne overlagingenop bedrijfsvloeren en -verhardin-gen. De op de DSP-technologiegebaseerde mortels worden ge-kenmerkt door een zeer hogedruk- en slijtvastheid en een ex-treemhogedichtheid.Dezewordtbereikt door een zeer dichte op-??npakking van fijn gemalencementdeeltjes en fijne vulstof-fen, die met een geringe hoe-veelheid aanmaakwater (water-(cement+vulstof)factor0,13-0,22)en toeslagmateriaal worden ge-mengd tot species in verschil-lende consistentiegebieden.Ondanksdegoedeeigenschappenhebben deze DSP-mortels echterook een aantal nadelen, waardoorde toepassingen als dunne over-laging beperkt zijn. De belang-rijkste oorzaken hiervan zijn:- Door de grote hoeveelheid fijngemalen cement, de toevoe-ging van 20 ? 25% microsilicaen de zeer lage water-bind-middelfactor is de autogenekrimp van de mortel zeer hoog(> 4). Dit resulteert, mededoor de zeer snelle sterkteont-wikkeling tussen 12 tot 24 uur,in zeer hoge inwendige krimp-spanningen die interne (0,05-0,25 mm) en extern zichtbaremicroscheuren (0,15-0,50 mm)veroorzaken en hoge schuif-spanningen op de betonnendraagvloer uitoefenen, waar-door vrij gemakkelijk scheur-vorming of zelfs onthechtingkan optreden.- Het verwerken van de specieis moeilijk door de lage water-bindmiddelfactor en het hogepercentage toeslagmateriaal.De specie dient ook zeer snelte worden afgewerkt en na-behandeld, waardoor het on-mogelijk is een glad afgewerktoppervlak te verkrijgen.Het beperken van de autogenekrimp in hogesterktemortels kanop de volgende manieren wordenbereikt:Zeer dunne overlagingenmet hogesterktemortelsP. Buitelaar, Contec ApS, Denemarken1 | Een hoogbelaste industrie-vloer: de BloemenveilingAalsmeer na overlaging meteen hogesterktemortelC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 7 47- door het gebruik van krimp-reducerende stoffen;- door het gebruik van eenzwelmiddel om de krimp tecompenseren;- door een mechanischeverankering met een hoogpercentage zeer fijne vezels;- door het toevoegen van zoveelmogelijk (gebroken) toeslag-materiaal met een hoge elasti-citeitsmodulus;- door het simpelweg verhogenvan de water-bindmiddel-factor.Door het toepassen van een com-binatie van additieven die voorna-melijk de autogene krimp beper-ken en waardoor er, zonder dedichte op??npakking te verbre-ken, ook meer aanmaakwater kanworden toegevoegd, ontstaat eenbindmiddel met een zeer lageautogene krimp (0,35). Alsadditieven worden, naast micro-silica, vliegas, een plastificeerderen cement, ook onder meer eenaantal SRA's (krimpreducerendehulpstoffen),anhydrietengips ensoms ook inwendig werkendecuring compounds toegepast.Doorhettoepassenvaneenwater-bindmiddelfactor van 0,32-0,34ontstaat een eenvoudig verwerk-bare specie, die voornamelijkwordt toegepast als zelfnivelle-rende specie voor zeer dunneoverlagingen met een laagdiktevan 5 tot 20 mm. Voor halfplasti-sche en aardvochtige specieswordtgebruikgemaaktvanmicro-vezels (0,15 x 6 mm) van acryl ofpolypropyleen, die ook de plasti-sche krimp beperken tijdens hetverdichten, schuren en polijstenvan de overlaging.T o e p a s s i n g e nHet goed functioneren van eenbedrijfsvloer of -verharding is vancruciaal belang voor een onder-neming. Oppervlakteschaden,scheurvorming, afgebroken voeg-overgangen, stof enz. kunnenvoor veel ongemak en overlastzorgen, maar ook kunnen hier-door transportmiddelen bescha-digd raken. In de voedingsmidde-lenindustrie en bij vloeistofdichteverhardingen worden behalve ge-bruikseisen, ook nog aanvullendeeisen door de overheid gesteld.In de renovatie van bedrijfsvloe-ren en -verhardingen speelt voor-aldefactortijdeenbelangrijkerol.Stilstanden langer dan enkeledagen zijn eigenlijk alleen maarmogelijk tijdens lang tevoren ge-plandeonderhoudsperioden.Elkevorm van stagnatie in het com-plexe proces van productie, trans-port en opslag zal onmiddellijkfinanci?le consequenties tot ge-volg hebben.De keuze van een systeem vooreen dunne overlaging zal dan ookvoornamelijk worden bepaalddoor twee factoren: de benodigdebedrijfsstilstand en de te ver-wachten levensduur van de over-laging. Esthetische en economi-schefactorenzijnvaakvanmindergroot belang, al dient de dunneoverlaging uiteraard wel te vol-doen aan de gewenste specifica-ties van de gebruiker. Ondankshet zeer grote aanbod van pro-ducten voor dunne overlagingen,is door de vereiste slijtvastheidslechts een beperkt aantal pro-ducten geschikt voor intensiefbelaste bedrijfsvloeren en -ver-hardingen.B l o e m e n v e i l i n g A a l s m e e rDe Vereniging BloemenveilingAalsmeer bestaat uit een zeergroot complex van aan elkaargeschakelde gebouwen met eengezamenlijk vloeroppervlak vancirca 720 000 m2en behoort tot degrootste overdekte industri?legebouwen ter wereld. De aan- enafvoer van de producten wordtverzorgd door vrachtauto's die viaeen groot aantal in- en uitgangentot in het gebouw kunnen rijden.Het interne transport heeft plaatsmet trekkers met een massavan enige honderden tot meerdan 2000 kg, met hieraan vast-gekoppeld ??n tot meer dandertig bloemenkarren met eengrootstemassavan400kgperstuk.Door gebrek aan koelruimte werdin 1995 een voormalig inpandigparkeerdek, met een oppervlaktevan circa 9 000 m2, omgebouwdtot koelcel. De licht gedimensio-neerde draagconstructie steldebeperkingen aan het gewicht vandebenodigdeisolatieendedunneoverlaging. Daarom werd geko-zen voor een opbouw van eenisolatiepakket van schuimglas eneen dunne overlaging van eenasfaltemulsie. De opbouw van devloer was als volgt:- TT-liggers met een lengte van23 m en een toog van 20 mm;- een egalisatielaag van asfalt-emulsie met een dikte vancirca 20 mm;.- een isolatielaag van schuim-glas (SGB 12) met een diktevan 80 mm;- een overlaging van asfalt-emulsie met een dikte vancirca 30 mm.Reeds tijdens het aanbrengen vande laatste fase ontstond kuilvor-ming in de dunne overlaging.Door de Bloemenveiling werdenABT-Adviesbureau voor Bouw-techniek te Velp en het Nether-lands Pavement Consultants(NPC) te Utrecht ingeschakeldom de schade te onderzoeken eneen reparatievoorstel uit te wer-ken. Gedurende een periode vantwee jaar is een aantal voorstellenuitgewerkt en in de vorm vanproefvakken getest, echter zonderhet gewenste resultaat. De schadeaan de dunne overlaging bleefechter toenemen en kon slechtstijdelijk worden gerepareerd,waardoor een goed en duurzaamherstel voor de opdrachtgeveralleen maar noodzakelijker werd.In het voorjaar van 1996 werd,door ABT, Contec ingeschakeld.Gedurende de laatste vijftien jaaris door dit bedrijf veel ervaringopgedaan met het toepassen vande combinatie van hoge tot zeerhogepercentageswapening,hoog-waardige staalvezels en een hoge-sterktemortel. Deze combinatievan materialen is uitgewerkt totC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 748een bruikbaar dun overlagings-systeemvoorderenovatievanver-vuilde, slechte en/of ondergedi-mensioneerde bedrijfsvloeren en-verhardingen.Het systeem bestaat uit een fijn-mazig gepuntlast wapeningsnetvan minimaal # ?5 - 50 mm datin principe wordt verankerd aande draagvloer, en een hogesterk-temortel met minimaal 90 kgstaalvezels 0,4 x 12,5 mm2 per m3.Naar de R-waarde van de staal-vezels wordt momenteel nogonderzoek gedaan. Dankzij dezeer dichte microstructuur van deverharde mortel worden de wape-ningsstaven en staalvezels zeergoed verankerd, waardoor eenmatrix ontstaat met een hogebuigtreksterkte, impactsterkte enductiliteit. (Uit buigtreksterkte-testen door Bouwcentrum Tech-nologie op een aantal uitgezaagdeplaten bij de Bloemenveiling meteen wapeningsnet van # ?6 - 50mm en de dosering staalvezelsvan 90 kg/ m3, was na 10 dageneen buigtreksterkte bereikt van84,6 N/ mm2; fig. 1, tabel 1)De toepassing van dit systeem,waarmee een aantal zeer groteprojecten is uitgevoerd, leek degoede oplossing voor de proble-men bij de Bloemenveiling. Tweeproefvakken van 25 m2werdenaangebrachtoptweedrukberedenlocaties, ??n direct op de asfalt-cementemulsie en ??n op de iso-latie van schuimglas. Tegelijker-tijd werd materiaalonderzoekverricht door TNO Bouw enwerden op de voorgestelde oplos-singen belastings- en vermoei-ingsproevenuitgevoerddoorNPC.Na een proefperiode van 9maanden werd in februari 1997door de Bloemenveiling opdrachtgegeven de eerste fase van dekoelcel met een oppervlakte vancirca 2 500 m2uit te voeren. Inoverleg tussen alle betrokkenenwerd besloten de dunne overla-ging aan te brengen over debestaande asfaltcementemulsie,waarmee tegemoet werd geko-menaandeeisenvandeopdracht-gever om zowel het bouwafvalalsdestilstandperiodetebeperken.U i t v o e r i n gNa het uitvullen van de beschadi-gingen in de asfaltcementemul-sie-overlaging met asfaltemulsie,werden wapeningsstaven ?5 omde 500 ? 750 mm over het geheleoppervlak verdeeld als afstand-houder voor de gepuntlastewapeningsnetten. Deze afstand-houders werden bevestigd metbeugels en schietnagels. Op dezeafstandhouders werden gepunt-laste wapeningsnetten # ?6 - 50mm aangebracht en onderlingvastgelast. Door de zeer geringedikte van 22 ? 25 mm van de over-laging, is het belangrijk dat de ge-puntlaste wapeningsnetten goedin elkaar worden gestoken en zijngefixeerd tijdens het aanbrengen,verdichten en afwerken van despecie. Langs de wanden werdenhoeklijnen op de vloer bevestigdom opkrullen door krimp enbelastingen te voorkomen (fig. 2).ouderdom breedte dikte breeklast buigtreksterkte(dagen) (mm) (mm) (N) (N/mm2)10 152 20 8576 84,614 147 20 8768 89,528 147 20 8560 87,31 | - -diagrammen van deproefstukken uit tabel 1Schoolvoorbeeld van eengoed gevlochten wapeningmet voldoende overlasTabel 1 | Resultaten vanbeproeving op buigtrek-sterkteC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 1999 7 49De overgangen naar de aanslui-tende hallen werden voorzien vanhoeklijnen die aan de wapenings-netten werden vastgelast. Op dewapeningsnetten werden dagpro-ductiebe?indigingen aangebrachtvan platstalen strippen met eenstrook plastic folie om vervuilingvan de volgende dagproductie tevoorkomen.De benodigde droge materialenvoor de specie werden geleverd ineenheden van 1250 kg (0,5 m3) enwerden gemengd in een mobieledwangmenger die buiten de koel-cellen was opgesteld. Het trans-port vanaf de dwangmengergebeurde met een speciaal aan-gepaste dumper met een dichtebak en voorzien van een trans-portworm en trilvibrators. Dedumper kon over de zeer stijvewapeningsnetten rijden en despecie voor de elektrisch aange-dreven trilbalk spreiden. Na hetverdichten van de specie werddeze met afwerkmachines, voor-zien van dichte schijven, dichtge-schuurd. Na het aanstijven van despecie werd deze licht gevlinderdom een voldoende stroef opper-vlak te verkrijgen. Behalve hetopspuiten van een curing com-pound werd de volgende morgenals nabehandeling ook nogeen plastic folie aangebracht. Naeen testperiode van circa viermaanden werden de volgendetwee fasen uitgevoerd. Het totaleoppervlak van de koelcel is nu dusruim twee jaar oud en voldoetuitermate goed aan de verwach-tingen van de opdrachtgever. sL i t e r a t u u r1. Bache, H.H., Densifiedcement/ Ultra fine Particlebased materials. CBL reportno. 40, Cement- and ConcreteLab. Aalborg, Portland.2. Bache, H.H., High StrengthConcrete Developmentthrough 25 years. CBL reportno. 17, Cement- and ConcreteLab. Aalborg, Portland.3. Bache, H.H., CompactReinforced Composite. CBLreport no. 39, Cement- andConcrete Lab. Aalborg,Portland.4. Buitelaar, P., Densit mortelsvoor zeer sterk en dichtbeton. Cement 1992 , nr. 11.5. Buitelaar, P., Mortars withUltra High Strength. Congre-so del Concreto 1995 - AVI-COPRE, Caracas, Venezuela.6. Van Breugel, K. en anderen,Het grijze gebied van hetjonge beton. Diverse artikelenin Cement 1995/1996.7. Van den Bos, A., Dunne over-laging van hogesterkte beton.De Bouwadviseur, april 1998.8. De Groot, F., Een nieuwetoekomst? Vloer TechnischMagazine 1997/2.Aanbrengen enverdichten van de specie2 | Detaillering nabij de wandBevestiging van de wapening aan deondervloer met een slaganker