Kijken over de schutting4201440Kijken over deschuttingConstructeur, aannemer en betontechnoloog, allendenken te weten hoe je met beton kunt en moetbouwen. Maar is dat in de praktijk ook daadwerke-lijk het geval? Heeft de constructeur voldoende doorhoe hij zich moet wapenen tegen vervormingendoor temperatuur, krimp en zettingen? Weet de1Constructeur, aannemer en betontechnoloog in discussieaannemer welke methoden hij het best kan toepas-sen om scheurvorming in het beton te beheersen?En heeft de betontechnoloog in de gaten welkeconsequenties de acties van constructeur en aanne-mer hebben voor zijn betonmengsels?Kijken over de schutting 42014 412We kunnen duidelijk spreken van een niemandsland in dedriehoek constructeur-aannemer-betontechnoloog. Hoe gaande verschillende partijen te werk? Waar houdt de eigen verant-woordelijkheid op en neemt de ander het stokje over? Wie isuiteindelijk verantwoordelijk voor de kwaliteit, oftewel: wie isde probleemeigenaar als het gaat over productie, verwerkingen prestatie van het materiaal beton?Tijdens de studiemiddag `Beton voor Adviseurs' op 12 maartjongstleden, georganiseerd door de Betonvereniging, verde-digden drie representanten uit genoemde driehoek allereersthun eigen positie in het bouwproces. Daarna probeerden zijnader tot elkaar te komen in een driegesprek. In dit artikel eenverslag van de drie betogen en van de afsluitende discussie.Beton als constructiemateriaalMark Spanenburg (BAM A&E) gaf aan dat hij als constructeurvooraleerst een (beton)constructie ontwerpt en berekent opsterkte, stijfheid, stabiliteit en scheurwijdte. Desalnietteminzijn er in de praktijk vele schades bekend die vooral te makenhebben met scheurvorming, waterdichtheid en daarmeesamenhangende zaken. De scheurvorming wordt vaak veroor-zaakt door (verhinderde) opgelegde vervormingen als gevolgvan krimp en temperatuur. Hoe komt het toch dat dezeschades voortdurend terugkomen en wat kan de constructeurhiertegen ondernemen? Beginnend bij het berekenen van dekrachtswerking in een constructie, kunnen we twee typenacties of belastingen onderscheiden: uitwendige belasting en(verhinderde) opgelegde vervormingen.In de praktijk is het ontwerpen en berekenen van eenconstructie op uitwendige belastingen vastgelegd in denormen. De norm schenkt echter minder aandacht aanverhinderde vervormingen, omdat die de veiligheid van deconstructie niet of nauwelijks be?nvloeden. De constructeurmoet dus zelf aanvullende beschouwingen of berekeningenmaken om ervoor te zorgen dat de constructie niet alleenvoldoende veilig is, maar ook voldoende functioneert (bijv.waterdicht is).Opgelegde vervorming heeft een totaal andere oorzaak danuitwendige belastingen. Een betonconstructie zal namelijk teallen tijde willen vervormen (meestal krimp), ook als deze nietwordt belast. Beton kent zes verschillende krimpsoorten: plas-tische krimp, chemische krimp, autogene krimp, thermischekrimp als gevolg van hydratatie, thermische krimp als gevolgvan temperatuur en uitdrogingskrimp. Deze krimpsoortentreden op wanneer beton nog plastisch is, aan het verharden isen al verhard is.De (krimp)vervorming kan in veel gevallen niet optreden,bijvoorbeeld wanneer een wand op een al verharde vloer ofeen keldervloer op een onderwaterbetonvloer wordt gestort.Door de fysieke koppeling zal de uitgeharde constructie devervorming geheel of gedeeltelijk verhinderen. Dit leidtinwendig tot krachten en spanningen en bij overschrijding vande trekspanning uiteindelijk tot scheurvorming. Het voorspel-len van de grootte van deze krachten en spanningen is ergmoeilijk. Naast krimp zijn de overige factoren die dit bepalen? de stijfheid van het beton en de mate van verhindering ? ookniet constant en moeilijk voorspelbaar.In de praktijk blijkt dat scheurvorming om uiteenlopenderedenen optreedt en dat alle aspecten hierbij een rol spelen.Daarom moeten ontwerp en berekening, betontechnologie enuitvoering goed op elkaar worden afgestemd. Bij het ontwerpmoeten spanningen als gevolg van opgelegde vervormingen zoveel mogelijk worden beperkt. Dit kan door de constructie zodun mogelijk te houden, door te ontwerpen met een lagebetonsterkteklasse en door de mate van verhindering zo veelmogelijk te beperken. Als we scheurvorming verwachten,moeten we hierop wapenen. Alternatieve scheurbeperkendemaatregelen zijn het achteraf injecteren van wijde scheuren,ing. Henk wapperomBetonverenigingOok in Betoniek VakbladDe samenwerking tussen constructeur, aannemeren betontechnoloog is voor alle drie de disciplinesvan groot belang. Om die reden is dit artikel ookop www.betoniek.nl verschenen. Hiermee wordenzowel aannemers en technologen (Betoniek) alsconstructeurs (Cement) bereikt.1 Om scheurvorming te voorkomen, is samenwerking tussen constructeur,aannemer en betontechnoloog nodigfoto: SGS INTRON B.V.2 Injecteren van expoxyhars in een scheurfoto: Tal Fotografie, Chantal de VisserKijken over de schutting4201442uiteindelijk vanzelfsprekend zorgt voor duurzaamheid.De praktische aanpak komt naar voren in twee fasen:1 Voorbereidingsfase. Hierin worden ontwerp, materiaalspeci-ficaties, projectwerkinstructies (PWI's) en werkplannenopgesteld en afgestemd.2 Uitvoeringsfase. Daartoe behoren de voorbereiding van debetonstort, het verwerken van beton, het aanpakken vanspecifieke, situatiegebonden aandachtspunten (temperatuur-verschillen, koeling, valhoogte, dimensies wapening ofmaaswijdte, weersomstandigheden, logistiek enz.), en hetkeurenvan het product (tussentijdse en eindcontrole).In de uitvoeringsfase is de nabehandeling de meest crucialestap om met het product de hoogste kwaliteit te bereiken. Dejuiste aandacht voor de uitharding (rijpheidsmeting), hetmoment van ontkisten en toepassen van curing compoundvolgens de voorschriften; al deze aspecten zijn sleutels om hetbeste resultaat te behalen. Niet alleen moet de aannemer veelintern overleg plegen met de eigen betontechnoloog, hij moetook de betontechnoloog van de centrale in het proces betrek-het toepassen van (staal)vezels of het aanbrengen van water-dichte voorzieningen (bitumen, voltex, e.d.). In combinatiemet een zo krimparm mogelijk betonmengsel dat met debetontechnoloog wordt afgestemd en een optimale nabehan-deling in de uitvoering, wordt het maximale resultaat behaald.Wel moeten partijen van elkaar weten welke keuzen of rand-voorwaarden een rol spelen en hoe deze elkaar be?nvloeden.Dit kan alleen door intensief met elkaar samen te werken, metals gezamenlijk doel een goed functionerende betonconstruc-tie te realiseren.Beton als bouwmateriaalVolgens aannemer Peter Schaap (Strukton) is beton een prach-tig bouwmateriaal. Maar om in de praktijk het hoogste rende-ment uit het product te halen, moet een aantal basisprincipesworden gerespecteerd. Belangrijkste daarbij is dat een bedrijfzich erop moet laten voorstaan dat het geen genoegen meerneemt met `prutswerk'. Uitgangspunt moet zijn dat kwaliteit3453 Het moment van ontkisting is bepalend voor het resultaatfoto: Frederick van Waarde4 Het toevoegen van staalvezels in betonspecie beperkt de kans opscheurvorming5 Rijpheidsmeting betonKijken over de schutting 42014 43afspraken worden gemaakt met de opdrachtgever.Direct komt dan de vraag naar boven: waar liggen de risico's?Die geldt als er eisen worden gesteld aan betonsoorten diebuiten de normen vallen en daarmee niet voldoen aan hetBouwbesluit. Maar ook als er grondstoffen worden toegepastwaarvoor de aanbevelingen niet zijn opgenomen in de regelge-ving. Dit vraagt om een andere aanpak, namelijk prestatiege-richt ontwerpen.Een betontechnoloog heeft diverse mogelijkheden (lees:grondstoffen) om een betonsamenstelling te maken, dievoldoet aan de sterkteklasse, milieuklasse en consistentie-klasse. Echter met al deze verschillende grondstoffen enbijbehorende eigenschappen, kunnen andere, onbenoemdeeigenschappen sterk vari?ren. Denk hierbij aan de sterkteont-wikkeling op korte of lange termijn of aan de warmteontwik-keling. Maar ook de bestandheid tegen verschillende aantas-tingsmechanismen, het krimpgedrag en het opstijfgedrag vande betonspecie gedragen zich niet meer als vanzelfsprekend.De samenstelling van beton is niet van belang, de prestatiedes te meer. Wanneer zijn welke eigenschappen nodig? Welkebepalingsmethoden zijn van toepassing? En wat zijn dekeuringscriteria?Als slot van Van der Weij's betoog: beton onderscheidt zich opmeer dan alleen de prijs. En om de bouw van een betoncon-structie tot een succes te maken, is het van belang dat allebetrokken partijen in de keten met elkaar communiceren.ken. Dat niet alle aannemers in deze luxepositie zitten, isbekend; slechts enkele aannemers hebben een eigen beton-technoloog in dienst. Te vaak wordt uitsluitend vertrouwd opde inbreng van de betoncentrale. Het zelf hebben van dezekennis betaalt zich echter altijd terug.Beton als bouwmateriaal is al met al nog steeds een ideaal engoedkoop bouwmateriaal, mits:- betrokkenen met elkaar blijven communiceren, afstemmenen bijsturen waar nodig;- gezamenlijk wordt gewerkt aan het cre?ren van `toegevoegdewaarde door kwaliteit';- kwaliteit = duurzaamheid;- duurzaamheid = minder faalkosten.Beton in de mixerBetontechnoloog Eelco van der Weij (Cementbouw) ten slottevindt beton een `hightech bouwmateriaal'. Tegelijk is het ookduurzaam, in de betekenis van zowel levensduur als milieube-lasting. Beton in de mixer is een halffabricaat. Van dit halffa-bricaat moeten verschillende partijen een betonconstructierealiseren. Tijdens het inkoopproces speelt behalve de prijsook de kwaliteit van het beton een rol. Tegenwoordig komendaar nog dimensies bij als milieuprestatie en (constructieve)veiligheid.Niet alleen de betontechnoloog bepaalt de levensduur vanbeton. Er zijn meer spelers in de keten die hierop invloedhebben, namelijk de ontwerper (milieuklassen en dekking opde wapening), de aannemer (gerealiseerde dekking en nabe-handeling) en de betonleverancier (cement- of bindmiddel-keuze en water-bindmiddelfactor). Steeds vaker worden metbetrekking tot milieubelasting aanvullende eisen gesteld aanbeton. Deze eisen komen voort uit een analyse van de levens-cyclus van beton en de afzonderlijke grondstoffen. Daarnaastwordt vaak expliciet gevraagd secundaire materialen toe tepassen. In een aantal gevallen moeten bedrijven ook hun CO2-uitstoot kenbaar maken en de doelstellingen tot verbeteringdaarvan. Op basis van de milieuprestatie van beton en aanver-wante materialen, kan de milieuprestatie van een constructieof gebouw worden berekend. Hiervoor zijn verschillendesystemen op de markt, met elk zijn eigen criteria en wegings-factoren.Om de milieuprestatie van beton te verbeteren, wordt steedsvaker gedacht aan de toepassing van alternatieve (secundaire)grondstoffen. Voorbeelden zijn AEC-granulaten, geopolyme-ren, bruinkoolvliegas en natuurlijke vezels. Omdat het materi-aal beton aan strikte eisen moet voldoen, is het toepassen vandergelijke materialen niet eenvoudig. Vaak ontbreekt het aanregelgeving, en als er al aanbevelingen zijn voor toepassingvan dergelijke materialen dan moeten hierover specifieke66 Aanbrengen curing compound op betonKijken over de schutting4201444Zeker wanneer opdrachtgevers bijzondere eisen hebben,moeten we prestatiegericht ontwerpen.DiscussieDe inleidingen boden volop stof tot discussie, niet alleen metde zaal, maar ook onderling. Daartoe hadden de drie sprekersvoor elkaar een vraag voorbereid.Constructeur aan aannemerSpanenburg: "Waarop kan de aannemer de grootste invloeduitoefenen als hij een waterdichte betonconstructie wil realise-ren? En welke oplossing is daarmee samenhangend het meestkosteneffici?nt?"Schaap: "Deze terechte vraag lijkt in eerste instantie simpel, maaris niet eenvoudig te beantwoorden. Normaliter kiezen we tussenwapenen of koelen. Bij een 300 mm dikke tunnelwand is hetinstorten van koelleidingen praktisch niet uitvoerbaar, zodat wehier voor wapenen kiezen. Bij een tunnelwand van 600 mm dikteligt koelen juist wel voor de hand. Bovendien passen we danhoogovencement toe en een zo laag mogelijk cementgehalte."Aannemer aan betontechnoloogSchaap: "Als ik als aannemer een prestatie-eis aan het beton stel,in hoeverre is het dan re?el dat de betonleverancier de inzage intoeslagmaterialen en kosten transparant maakt voor mij?"Van der Weij: "Deze vraag beantwoord ik vanuit technologischoogpunt en niet vanuit een commerci?le invalshoek. Als inzagein de toeslagmaterialen een wezenlijk onderdeel van de prestatievormt en daarmee dus relevant is, werk ik als betontechnolooggraag mee aan dat verzoek. De kostprijs van de toeslagmaterialenis niet relevant voor de prestatie, dus daarin zal ik geen inzichtgeven."Betontechnoloog aan constructeurVan der Weij: "Hoe kunnen we in de betonketen de constructieveveiligheid borgen wanneer de opdrachtgever afwijkende eisenstelt aan het beton, zodanig dat de samenstelling niet meervoldoet aan de wet- en regelgeving?"Spanenburg: "In principe biedt het Bouwbesluit hiervoor eenuitweg, namelijk het gelijkwaardigheidsbeginsel. Indien debetontechnoloog kan aantonen dat een mengsel dat buiten denormen valt, minimaal gelijkwaardige prestaties heeft aan wat inde normen wordt ge?ist dan mag hij het toepassen. Het aantonenvan gelijkwaardigheid zal hij met (een serie van) proeven moetendoen, wat consequenties heeft in tijd en geld. Dit moet hij voorafgoed inzichtelijk maken om vervolgens te kunnen besluiten ofdit binnen planning en budget valt.Mogelijk kan vooraf ook worden gesteld dat een mengsel opslechts een paar punten afwijkt en dat er maar beperkt onder-zoek hoeft te worden gedaan. Dit is in het bijzonder interessantwanneer tegenstrijdige eisen tot een slechter eindproduct leiden(bijvoorbeeld een lage water-cementfactor voor een hoge duur-zaamheid van het beton tussen de scheuren)."Constructeur aan betontechnoloogSpanenburg: "Sterkte en duurzaamheid bepalen de water-cementfactor van een mengsel. Vaak is duurzaamheid maatge-vend (bijv. bij keldervloeren). Dit leidt tot hogere sterkteklassendan waarmee is gerekend, waardoor de wapening ontoereikendis (bij krimp in hogere sterkteklasse is meer wapening nodig;denk bijv. aan het minimum wapeningspercentage). Gevolg:extra scheurvorming. Is duurzaamheid geregeld in het betontussen de scheuren (geen schijnduurzaamheid) en kunnen we ditniet beter op andere wijze borgen (anders dan heel veel extrawapening)?"Van der Weij: "Deze vraag onderstreept het belang van een pres-tatiegericht ontwerp. Helaas is de duurzaamheid van betonnormatief geregeld op basis van de samenstelling (minimumbindmiddelgehalte en maximale water-bindmiddelfactor). De7Kijken over de schutting 42014 45Spanenburg: "In principe willen we hier zo veel mogelijkmeedenken om een optimaal mengsel te krijgen. De mate waarinhangt af van het doel. Aan constructieve veiligheid of sterktedoen we geen concessies. Met betrekking tot scheurwijdte,warmteontwikkeling, verhardingssnelheid en dergelijke is uiter-aard wel veel bespreekbaar. Het afstemmen van het juistemengsel is altijd het vinden van een middenweg, waarbij debelangrijkste randvoorwaarden worden gehaald zonder deoverige te verwaarlozen. Overigens is het niet zo dat bouwtoe-zicht altijd bewust aan de veilige kant van de bandbreedte zit.Men is vaak niet op de hoogte van precieze mengselontwerpenen kan die niet tot in de puntjes toetsen."Tot slotOok al zijn hun vertrekpunten verschillend, over het eindresul-taat zijn constructeur, aannemer en betontechnoloog het roerendeens: om een duurzame en kwalitatief goede betonconstructie tekunnen realiseren, is samenwerking een must. Die samenwer-king begint met begrip voor elkaars mogelijkheden en beperkin-gen. Vervolgens is het de kunst gezamenlijk tot de beste oplos-sing te komen. Daartoe zullen de eigen schuttingen omvermoeten worden geworpen. maatregel (extra wapening om scheurvorming te voorkomen) iserger dan de kwaal. Vanuit technologisch oogpunt zouden we deduurzaamheid ook anders kunnen borgen. Wel moeten we dangoede afspraken maken over meetmethode en keuringscriteria."Betontechnoloog aan aannemerVan der Weij: "Is het bouwproces, en daarmee het (financi?le)risico, beheersbaar wanneer door de opdrachtgever afwijkendeeisen worden gesteld aan het beton, zodanig dat de samenstellingniet meer voldoet aan de wet- en regelgeving? Met anderewoorden: weten alle contractpartijen waar de risico's zitten enhoe we die kunnen beheersen?"Schaap: "Nee, niet alle contractpartijen weten de risico's tebenoemen. Maar het is de kunst en feitelijk ook de waarschu-wingsplicht van de opdrachtnemer om de opdrachtgever teadviseren, al of niet samen met een materiaaldeskundige."Aannemer aan constructeurSchaap: "In hoeverre is de constructeur bereid om aan de para-meters te draaien die de prijs-kwaliteitverhouding kunnen be?n-vloeden? Denk bijvoorbeeld aan de Eurocode: bouwtoezicht zitbewust aan de veilige kant van de bandbreedte."7 Betoncentrale8 Beton in de truckmixerfoto: Steef Croonen9 Om de milieuprestatie van beton te vergroten kanAEc-granulaat worden toegepast89