Dr. Ulrich Tr?bTechnische Forschungs- und Beratungsstelleder Schweizerischen Zementindustrie,WildeggVrijstaande trap in de nieuwe mensa van deuniversiteit van Freiburgarch.: Bouwbureau Albers-Ludwigs-Universiteit, Freiburgfoto: Robert H?user/MannhelmAansluitend aan de artikelen vanprof.ir.N.Luning Prak en R.G.Otto,arch. ETHfSIA in Cement XIX (1967) nr. 5,volgt thans de Zwitserse visie omtrentde technologische aspecten van schoonbetonwerk.Cement XIX (1967) nr. 6Technologie van schoonbetonwerk*U.D.C. 693.558.031technologie van schoon betonwerkBegrippenHet begrip 'schoon betonwerk' in de ruimste zin omvat in Wezen alle betonwerk waarvanhet oppervlak ten minste aan ??n kant geheel zichtbaar is. In engere zin geldt het begripslechts voor die bouwgedeelten die bij de traditionele bouw ?f bepleisterd ?f bekleed wer-den. Bij de oudere typen van geprefabriceerde bouwonderdelen, bij verhardingen en con-structies van massabeton spreekt men ook tegenwoordig niet van 'schoon betonwerk'. Ditonderscheid toont aan dat het begrip 'schoon betonwerk' pas met de recent toegepaste, inhet zicht blijvende betonvlakken is ontstaan en dat het een tegenstelling tot andere mogelijk-heden van vormgeving inhoudt.De verschillende soorten schoon betonwerk kunnen, technologisch beschouwd, in drie groe-pen worden ingedeeld, namelijk:? schoon betonwerk waarbij de cementhuid intact blijft (natuurlijk schoon betonwerk);schoon betonwerk zonder cementhuid (bewerkt beton, gewassen beton);? schoon betonwerk met gesloten oppervlak (gezaagd en gepolijst beton).Binnen het kader van dit artikel interesseert ons alleen de groep van het natuurlijk schoonbetonwerk en daarvan in het bijzonder het 'klassieke schoon betonwerk' uit de traditionelehouten bekisting. Deze vorm is de in Zwitserland meest gebruikte en wordt daarom gewoonals schoon betonwerk aangeduid.Eigenschappen van het natuurlijk schoon betonwerkDe zeer fijnkorrelige cementhuid verleent aan het natuurlijk schoon betonwerk het karakteris-tieke uiterlijk. Want door het plastisch vormvermogen van deze cementhuid kenmerkt het be-ton zich als gestort materiaal. Alle goede en slechte eigenschappen van schoon betonwerkstaan in nauw verband met de geaardheid van de buitenste cementlaag, want door kleur,structuur en vorm, alsook eventuele beschadigingen, wordt het totaalbeeld gevormd.De kenmerken zijn enerzijds karakteristiek voor schoon betonwerk en dienen niet geheel teverdwijnen, anderzijds moeten ze echter, als ze al te sterk en te onregelmatig verdeeld voor-komen, worden afgewezen.De architect beslist in hoeverre de constrasterende tekening voor een bepaald bouwwerk ef-fectief is. Meestal keurt hij regelmatige, op kleine schaal verdeelde contrasten goed, en keurtkleurverschillen en ongemotiveerde verschillen in de oppervlakstructuur op grotere schaal af.Bij de kwalitatieve beoordeling van schoon betonwerk worden dus niet slechts de door men-senhanden gemaakte fouten afgekeurd, maar men besteedt ook aandacht aan de in mindereof meerdere mate ingedrukte tekening.Fouten in schoon betonwerkDe gebreken die bij schoon betonwerk vermeden dienen te worden, kunnen in drie groepenworden verdeeld, namelijk:? verschillende kleuren grijs van de cementsteen;? fouten in de oppervlakstructuur;? schade door invloeden van buitenaf (uitslag, vuil, beschadigingen).Deze gebreken zijn meestal van esthetische aard. Fouten die de kwaliteit van het mate-riaal betreffen en bijv. later tot vorstschade aanleiding geven, komen relatief weinig voor.Onregelmatigheden in de grijze kleur van cementsteenFig. 1 toont het belangrijkste verband tussen oorzaken en gevolgen voor wat betreft degrijze kleur van cementsteen. De kleur van cement en fijn zand, die primair van invloed isop de kleur van beton, heeft men zelf in de hand. De fouten die hier betrekking op hebben,wegen dikwijls zeer zwaar, maar komen naar verhouding weinig voor. De andere genoem-de tekortkomingen van de grijze kleur zijn het gevolg van respectievelijk de water-cement-factor en het vrijkomen van kalk. Deze beide oorzaken staan in zoverre met elkaar in ver-band, dat de afscheiding van de vrije kalk het effect van de water-cementfactor versterkt.Hoe hoger de water-cementfactor, des te poreuzer de cementsteen en des te meer afzet-ting van fijne kalk, die het oppervlak bovendien nog lichter maakt.199bi; I Niet gelijkmatigeINiet geliJkrnct i ge Ide samenstellende beton samenste Iling Invloeden ven de bekisting van wape- omstandigheden bijcomponenten ning en gra- het UItdrogen(cement, fJjnzand I ve toeslagI\Ongelijkmatige do,e-I Iver-sctunenc\ ln Niet gesteten I Iring van cement en bekis.tlnq s -houtkwal?teit houtstructuur bekisting graadwater materiaal en voorbe- {tlj dellj k JhandelingI U.i.tslag vanlItune kalklontmenging va n,cement en waternKJeurverschillenop grote schaal tussen be - Plaatselijke kleur -l.kJstlngselementenonderling verschillen1Verband tussen oorzaken en gevolgenten aanzien van de gr?ze kleur vancementsteen2Watersporen en duidel?ke aftekeningvan de stortnaden Verschi I len inOorzaken9 r ij ze kl eu r van de cementsteen3F?ngeaderd oppervlak b? een beton-constructieCement XIX (1967) nr. 6De fijne witte kalkafzetting ontstaat als beton water afscheidt. Maatgevend daarbij is dehoeveelheid water, terwijl de gelijkmatigheid van de afzetting bepaalt in hoeverre het ont-sierend effect nog aanvaardbaar is. Naast de poreusheid (water-cementfactor) spelen ookde vorm van het beton en de omstandigheden bij het uitdrogen een rol in verband met degrootte van deze afzetting. Door het nathouden van het oppervlak wordt meer kalk afge-scheiden, het beton wordt lichter.De wisselingen in de water-cementfactor zijn bijna nooit het gevolg van een ongelijk-matige dosering van cement en water, maar meestal van een plaatselijke ontmenging vanhet cement en water, die weer het gevolg is van uitzakking van de bestanddelen, van reso-nantieverschijnselen tijdens het trillen of van een zekere filtrerende werking.Als er donkergrijze of lichter gekleurde golvende lijnen langs de stortnaden lopen, dan isdat een teken van ontmenging door uitzakking van de bestanddelen van de betonspecie(bleeding, plastische krimp e.d.) (foto 2).Ontmenging ten gevolge van resonantieverschijnselen komt dikwijls voor in de smalleruimte tussen wapening en bekisting of tussen de grotekorreis van het toeslagmateriaal enbekisting. Het gevolg ervan is dat lichter gekleurde lijnen ('doorschijnende' wapening) ofeen fijngeaderd oppervlak (aftekening van toeslagmateriaal) ontstaan (foto 3).Filterwerking kan ontstaan op plaatsen waar de bekisting niet aaneengesloten is of opplaatsen waar het bekistingshout vocht opneemt. Daar waar water aan cementlijm wordtonttrokken, wordt de water-cementfactor kleiner, waardoor de cementsteen een donkerderkleur krijgt. Dit effect treedt bijzonder duidelijk op bijeen niet aaneengesloten bekisting.De vaste bestanddelen van de wegvloeiende mortel vormen ter plaatse van het lek in debekisting in korte tijd een soort filterbed dat zo fijn wordt, dat er uiteindelijk alleen nogmaar water doorgeperst wordt. In de bekisting blijft een laag uitgewassen zand achter, om-geven door donkergrijze, uiterst dichte en harde cementsteen, als gevolg van de sterk ver-laagde water-cementfactor (foto 4).De capillaire pori?n van het hout vormen eveneens een filter. Ze nemen veel of weinigwater op uit het beton, al naar gelang de vochtigheidsgraad van het hout, het aantal vandeze fijne haarvaten en hun ligging ten opzichte van de snijvlakken. Het gevolg van dezewerking zijn donker of licht getekende bekistingsplanken of bekistingspanelen. Ook kun-nen echter de gevreesde verschillen in kleur ontstaan tussen grote vlakken, als gevolgvan het gebruik van verschillende partijen bekistingsmateriaal of van een wat langer duren-de onderbreking in de uitvoering van een constructie (foto 5).Om een zo gelijkmatig mogelijke kleur grijs van het beton te krijgen, dient men de volgen-de regels in acht te nemen:? gelijke grondstoffen voor het beton van de gehele constructie;? gelijkblijvende samenstelling van het beton;? een half-plastische consistentie van de betonspecie (minder gevaar voor ontmenging);? de bekisting goed nathouden gedurende lange tijd v??r het storten van de betonspecie(geen onttrekking van water aan de betonspecie, dichte bekisting);? gelijkmatige omstandigheden tijdens het uitdrogen (op tijd de bekisting verwijderen; nabe-handeling niet door constant stromend water, maar door periodiek een korte tijd sproeien).Er moet hier nog vermeld worden, dat de verschillende kleuren grijs bij jong beton hetsterkst naar voren komen en dat de kleurtegenstellingen in de loop der tijd wel vervagen.Fouten in de oppervlakstructuurVoor deze groep van onvolkomendheden zijn in fig. 6 eveneens enige oorzaken en gevolgenmet elkaar in verband gebracht. De hieronder volgende toelichting bij de figuur beperkt zichtot de minder bekende gevolgen.De 'interne bleeding' is weer het gevolg van ontmenging van de cementlijm, hetgeen optreedtbij zwaar trillen in het raakvlak van bekisting en beton. Het daardoor afgescheiden waterstijgt naar boven en laat aan het betonoppervlak de bekende watersporen achter (foto 2). Inextreme gevallen wordt het toeslagmateriaal hier en daar uitgespoeld. De oorzaak hiervan200ctcsttscne betcmte rrt ne n Bek I s ting Te snelle utt dr-o-.hoge weter- cementfactor te kort te lang gingUNIet gesloten}_ IChemische aantastl09 .door-1bekIsting het hout of de beklstlngsolieenzekere bekistinglont meng 1091 1Te drooglhoutIZettingen IGrote POrOSiteit/sporen va." lnter-l Geringe porOSltelt!Losloten van deI Afzanden IOntstaon van kleinejoe ble e di.nq cementhuid scheurtjes6Verband tussen oorzaken en gevolgenten aanzien van fouten in de oopervlek:structuur4Donkere strepen, ontstaan door eenniet gesloten bekisting Fouten n deOorzakenoppervlakstructuur van het beton5Grote kleurverschillen aan de onder-zijde van een betonnen brugconstructieCement XIX (1967) nr. 6ligt meestal in de raakvlakken tussen twee stortlagen, waar zich ten gevolge van het telangdurige trillen reeds cementlijm heeft geconcentreerd. De genoemde watersporen kunnenook een te plastische betonconsistentie of een te weinig aan fijnzand (0-1 mm) betekenen.Het loslaten van de cementhuid gebeurt meestal reeds in een Zeer vroeg stadium voor hetontkisten. Als de pas verdichte betonspecie inklinkt, ontstaat er wrijving tussen specie enbekisting, waardoor een later loslaten van de cementhuid wordt voorbereid. Een andere oor-zaak is het vroegtijdig loskomen van de bekisting, bij voorbeeld bij het aan ??n kant uitzet-ten van het hout, of het kromtrekken van de planken of, bij grotere afmetingen, ten gevolgevan het inkrimpen van het pas verdichte beton.Afzanden als gevolg van te snelle uitdroging is evenals de zeer duidelijke afdrukken vankwasten in nieuw hout een bekend verschijnsel. Afzanden op grote schaal, een zeer ge-vreesde schade, ontstaat door stoffen die het binden van cement tegenwerken en die ?f inhet hout ?f als emulgator in de bekistingsolie kunnen zitten. Zulke stoffen zijn in hun che-mische opbouw verwant aan de suikers en kunnen reeds bij zeer kleine hoeveelheden scha-delijk zijn. Door gezaagd hout bloot te stellen aan de zon (vergelen) worden cellulose of an-dere stoffen afkomstig uit het hout in kleine hoeveelheden omgezet in suikerachtige produk-ten zonder kristalwater, waardoor de voorwaarden voor het ontstaan van de schade zijn ge-schapen. Het is ook niet ondenkbaar dat bij de industriele verwerking van het hout, bijvoorbeeld bij het stomen in een zuurhoudende omgeving, soortgelijke processen plaatsvin-den. De chemische werking van bekistingshout is na het ??n keer gebruikt te hebben nauwe-lijks meer merkbaar. Beton dat de neig.ing vertoont tot afzanden, kan door regelmatig nat-houden worden verbeterd.Schade door invloeden van buitenafSchade door invloeden van buitenaf is gemakkelijk te voorkomen.Bij jong beton, dat in verschillende opzichten nog gevoelig is, dient de nodige voorzichtig-heid en zorgvuldigheid in acht te worden genomen. Hieronder volgen in het kort enkele vande belangrijkste schade-oorzaken:? onregelmatig nathouden van het jonge beton - bij voorbeeld door langzaam stromend enonmiddellijk opgezogen water bij de nabehandeling, of regenwater - leidt tot grote, lelijkeen nauwelijks meer te verwijderen witte plekken (foto's 7 en 8);2017 en 8Witte vlekken op het oppervlak dooronregelmatig nathouden van het betonOverzichtkaartje van de nieuwe havenmondmet de geplande Maasvlakte (lichtgerasterd)Dwarsdoorsnede over de stenen dammen? condenswater dat op koud beton neerslaat of zich in de smalle spleet tussen bekisting enbeton verzamelt, leidt eveneens tot grote plekken met een witte uitslap (de gevoeligheid vanbeton voor een derqelilke ultslaq neemt na enige weken sterk af):? bi] open spleten in de bekisting wordt het onderliggende beton erg vuil; de sporen van deweglopende cementmelk kunnen bijna niet meer verwijderd worden;? onachtzaam werken met verf of met voeqmaterlaal bl] de volgende fase van het bouwenveroorzaakt bljjvende vlekken;? jong beton dat nog niet de vereiste sterkte heeft bereikt, kan bl] onvoldoende zorgzaam-heid krassen en beschadiging.en aan de hoeken oplopen.SlotopmerkingBij de succesvolle uitvoeringen van schoon betonwerk speelt een artistiek-intu?tief begrUpenvan het totaal der werkzaamheden en de eigenaardigheden op een bouwplaats nog een spe-ciale rol. Het kan ook niet bestreden worden, dat daarbl] ook nog een heel klein beetje gelukkomt kijken. Veel van de hier slechts kort aangeroerde oorzaken en gevolgen zijn niet in hungeheel tijdens de bouw te be?nvloeden.Het inzicht in de omstandigheden die zich kunnen voordoen, en het nauwkeurig onder ogenzien van de gevolgen daarvan vormen het principe voor die persoonlijke ervarlnq, waardoorde succesvolle uitvoerder van schoon betonwerk wordt gekenmerkt.De vele toevallig optredende, zichtbare sporen van het verloop van de werkzaamheden zljnuitdrukkingen van het laatste restje onvolkomenheid, die het schoon betonwerk zijn bijzon-dere charme en die krachtige architectonisch werking verleent.De nieuwe havenmond te Hoek van HollandDe toenemende ontwikkeling van Rotterdam als grootste haven ter wereld en de tendens omsteeds grotere schepen te gebruiken voor massatransport hebben het noodzakelljk gemaaktde havenmond bij Hoek van Holland drastisch te veranderen en te vergroten. De nieuwehavenmond zal een gecombineerde toegang vormen voor de Nieuwe Waterweg en voor hetEuropoort-complex. Het werk, waarmee thans is begonnen, kan worden onderscheiden inde volgende onderdelen:de Noorderdam, een verlenging van het huidige Noorderhoofd met ca. 3 km;de Zuiderdam, bestaande uit een 3 km lanqe zanddam en een 6,5 km Ianqe stenen dam, diede nieuw te vormen Maasvlakte begrenzen, waarbij de zuidelijke oever van de buitenhavengevormd wordt door een zandstrand met een lengte van ca. 2,5 km;de Splitsingsdam;het uitdiepen van de toegangsgeul en de buitenhaven.Voor de bouw van de Noorderdam en het stenen gedeelte van de Zuiderdam wordt ondermeer gebruik gemaakt van grote betonblokken, met eenstukgewicht van 43 ton en ribbe-afmetingen van 2,55 m. In totaal zijn ca. 55000 stuks van deze gigantische kubussen beno-digd, wat neerkomt op een hoeveelheid beton van ca. 1 000000 m",De havendammen zelf zullen omstreeks 1972 in grote lijnen gereedkomen, terwijl het gehelewerk eerst in 1974 zal zijn voltooid.B U I T E N H A V E N Z U D EBESTAANDE GRONDSLAG -17,00VULMATERlAAL2 -LAGEN BETONBLOKKEN,dikte 5,60 mZEEZUDEBREUKSTEEN 300 -1000laB dikte -1; 50 mCement XIX (1967) nr. 6 202