Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

Ontspanning bolankers breedplaatvloeren

Praktijkonderzoek naar het verlies van voorspanning door krimp, kruip en relaxatie Peter Bosman, Pieter Schreuder - 17 september 2021

Voorspanning in beton neemt in de tijd af als gevolg van krimp en kruip van het beton en door relaxatie van het voorspanstaal. Deze verliezen treden ook op bij versterkingsmethoden voor breedplaatvloeren die zijn gebaseerd op voorspanning. Dit is onder meer het geval bij de zogenoemde bolankers, toegepast in Gebouw X op de campus van Hogeschool Windesheim in Zwolle. Op diezelfde hogeschool is onderzoek gedaan naar de grootte van die voorspanverliezen.

In het kort

  • In oktober 2017 is besloten tot ontruiming en versterking van de bollenplaatvloeren in Gebouw X
  • De vloeren zijn versterkt met bolankers, voorgespannen ankers die in de bollen worden aangebracht
  • De hypothese is dat het voorspanverlies bij bolankers groter zal zijn dan de gebruikelijke 10%
  • Het voorspanverlies is gemonitord met twee modellen, een gesloten en een opengewerkt model
  • Na bijna 1 jaar blijkt de voorspanning gestabiliseerd op een niveau van circa 35% verlies
  • De uitkomsten van de proeven zijn niet verontrustend voor het uitgevoerde herstel aan de vloeren van Gebouw X

Gebouw X, opgeleverd in 2010 en verkozen tot Gebouw van het Jaar in 2011, vormt met de kenmerkende diagonale gevelelementen het visitekaartje van Windeheim (foto 1). De begane grond vormt een parkeergarage, de negen verdiepingen omvatten onderwijsruimte voor de afdelingen journalistiek en economie. Bij het ontwerp van het gebouw is rekening gehouden met duurzaamheid. Zo heeft het energielabel A+++++, is het uitgerust met isolerende, glasvezelversterkte kunststof gevelelementen en is het vervaardigd met breedplaatvloeren met holle elementen (bollenplaatvloer/BubbleDeck), ter besparing van gewicht en materiaal. De 0,45 m dikke vloeren bestaan uit 70 mm dikke breedplaten (beton C28/35) met daarin 30 mm diepe kommetjes, waarin recyclede HDPE-bollen zijn geplaatst. Deze hebben een diameter d = 360 mm en zijn in een raster h.o.h. 450 mm geplaatst. Op deze vloer en tussen de bollen is een druklaag gestort (beton C28/35).

Ontruiming

Eind mei 2017 stortte de in aanbouw zijnde parkeergarage bij Eindhoven Airport in. Naar aanleiding van een onderzoek naar de oorzaak zijn alle gebouwen met breedplaatvloeren in Nederland rekenkundig gecontroleerd. Bezien is of er voldoende krachtsoverdracht van de prefab-betonplaten naar het ter plaatste gestort beton aanwezig was bij de voegen tussen de prefab platen, of dat deze versterkt moesten worden. Bij het onderwijsgebouw X is in oktober 2017 besloten tot ontruiming van het gebouw en versterking van de vloeren. Dit vanwege onvoldoende krachtsoverdracht en mogelijk grote gevolgen.

Keuze versterking

In de zoektocht naar een mogelijke versterking zijn vier varianten overwogen door ABT:

  1. stalen platen dwars op de voegen onder de vloer, verbonden met ankers dwars door de vloer;
  2. stalen platen dwars op de voegen onder de vloer, verbonden met korte ankers als verdeuveling tussen prefab en in-situ beton;
  3. koolstof lamellen dwars op de voegen onder de vloer, verbonden met epoxy lijm;
  4. voorspanankers in bollen langs de voegen onder de vloer, die prefab en in-situ beton samenklemmen (bolankers).

Voor meer informatie over deze versterkingsvarianten wordt verwezen naar de special Cement 2019/1 [1] en in het bijzonder [2] en [3]. In Gebouw X is gekozen voor de variant met bolankers. Bij variant a zou de bovenzijde van de vloer ook hersteld moeten worden. Bij b bleken de ankers te conflicteren met de wapening en voor c bleek de onderzijde van de vloeren te vaak op ongelijke hoogte te liggen.

Volledige bericht lezen?

Het volledige item is gratis beschikbaar voor onze leden.
Nog geen lid? meld u aan bij ons netwerk.

Reacties

Rob Plug - BubbleDeck International LWC 12 oktober 2021 12:31

Het verbaast me steeds maar weer hoe mensen die verantwoordelijk zijn voor de constructieve veiligheid van gebouwen in Nederland, kritiekloos en overduidelijk zonder eigen onderzoek, publicaties schrijven die niet de werkelijkheid weergeven. Bovenstaande geldt ook voor gebouw X op de campus van Hogeschool Windesheim. Gebouw X is na de instorting van parkeergarage Eindhoven vrijwel direct gesloten, omdat een dreigende instorting op handen zou zijn. Het gebouw moest worden versterkt vóórdat het weer in gebruik mocht worden genomen. Maar was deze angst voor mogelijk instorten wel reëel en was er eigenlijk wel voldoende onderzocht of deze exercitie nodig was? Het antwoord hierop is een éénduidig: nee!!! De vloeren in gebouw X waren namelijk ontworpen en uitgevoerd met VZA (voorspanning zonder aanhechting). Men heeft dit volledig over het hoofd gezien of gewoonweg genegeerd. VZA gedraagt zich als een soort 2e draagweg en is in staat om het volledige gewicht van de vloer te dragen. Ook al zouden alle voegen in Windesheim gefaald hebben dan zou een bezwijken van de vloer onmogelijk zijn geweest. Een eerste poging om de vloeren in gebouw X te versterken met stalen strips faalde, omdat er meer wapening in de vloer zat dan op basis van de tekeningen werd verwacht? Hierna kwam de versterking met zgn. bolankers in beeld, hetgeen opmerkelijk is, omdat Rijksvastgoedbedrijf in haar marktconsultatiebericht van 14 december 2018 meldt: "Een bewezen herstelmethode, die ervoor zorgt dat de breedplaatvloeren weer voldoen aan de oorspronkelijke ontwerpuitgangspunten, is echter nog niet voorhanden." Nog merkwaardiger is wat over 'het bolanker' wordt geschreven in het Informatiedocument versterkingsmethoden breedplaatvloeren van 1 oktober 2020 van VN-constructeurs: - "Dit model is fijngeslepen aan de hand van een proefopstelling in het Structures Lab van de TU te Eindhoven" terwijl in hetzelfde rapport wordt geschreven: "Werking van het systeem is niet beproefd in het Lab" en "Er is geen toetsing bekend van deze versterkingsoplossing" - 'Er is geen informatie beschikbaar over openbare rapportages met rekenkundige onderbouwing" - "Rekentechniek is niet voor iedereen toegankelijk" Overige opmerkingen m.b.t. 'bolankers' in het Informatiedocument: - "Andere vormen dan de bolvorm zijn niet beschouwd" - "Weinig inzicht in invloed van de aanwezige delaminatie op de werking van de versterking" - "Invloed van brand, o.a. smelten van de bollen, is niet beschouwd" Verder is het detail 2a (zoals wordt getoond in het artikel in Cement 6) fout. Op de positie waar het ingebrachte anker is getekend, zit in de praktijk géén bol: het anker is waarschijnlijk geplaatst in de eerste bollenrij voorbij de tralieligger en dus buiten het aansluitvlak. Bovengenoemde zaken genereren meer onzekerheden dan zekerheden over de toegevoegde waarde van het bolanker met betrekking tot de beoogde versterking van lichtgewicht vloeren. Tel daarbij op het verlies van 35% van de voorspanning na één jaar, dan lijkt het m.i. onverantwoord om zulke systemen überhaupt te overwegen. Constructief Nederland "Let op uw seack" (Adrianus Valerius 1626).

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2021. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren