Praktische handleiding - Holcim

Praktische handleiding
Duurzaam beton: samenstelling, productie en verwerking
Een publicatie van Holcim (België) N.V.

Copyright:
Holcim (België) NV
Auteurs
Materials & Applications Center
Holcim Western Europe
1 ste editie 2007
«Holcim kan niet aansprakelijk
worden gesteld voor een verkeerde
toepassing of interpretatie van de
inhoud van deze handleiding.
Aarzel niet om contact met ons op te
nemen indien u vragen heeft.»
Inhoud
Inleiding
1. Betonbestanddelen
1.1 Cement 7
1.2 Aanmaakwater 16
1.3 Granulaten 17
1.4 Hulpstoffen 23
1.5 Toevoegsels en toevoegingen 28
2. Van vers beton tot verhard beton
2.1 Samenstelling van beton 32
2.2 Indeling in klassen 36
2.3 Verwerkbaarheid en consistentie 39
2.4 Productie en transport 41
2.5 Storten en verdichten 43
2.6 Pompbeton 45
2.7 Zelfverdichtend beton 47
2.8 Zichtbeton 52
2.9 Nabehandeling 56
2.10 Invloed van de bekisting 59
2.11 Betonneren bij warm weer 61
2.12 Betonneren bij koud weer 65
3. Oorzaken en preventie van betonschade
3.1 Ontmenging 68
3.2 Scheurvorming en krimp 69
3.3 Carbonatatie en wapeningscorrosie 75
3.4 Uitbloeiingen 77
3.5 Aantasting door vorst en dooizouten 79
3.6 Sulfaataantasting 82
3.7 Chemische aantasting 84
3.8 Alkali-silica reactie 86
3.9 Brandweerstand 88
4. Bibliografie, normen en nuttige links
1 1.1

1.1 2

Inleiding
Er bestaan veel handboeken over de productie en ver-
werking van beton. Zij bevatten heel vaak algemene aanwijzingen
die veelal ontoereikend zijn voor de praktijk en
voor de zeer specifieke problemen van iedere werf.
Holcim wil dit tekort opvangen met deze praktische
handleiding. De productie en verwerking van beton is in
alle stadia onderworpen aan de regels der kunst. Deze
“trucjes” die voortspruiten uit de dagelijkse ervaring
worden meestal van mond tot mond doorgegeven. Met
deze praktische gids willen wij ze binnen ieders bereik
brengen. Daarnaast bevat deze brochure ook informatie
en algemene richtlijnen uit de gebruikelijke handleidingen
en referentiewerken.
Deze praktische handleiding is bedoeld voor iedereen
die te maken heeft met het ontwerp, de productie en
de verwerking van zowel stortklaar als geprefabriceerd
beton. Ook bouwheren en voorschrijvers hebben er alle
belang bij deze informatie en aanbevelingen te lezen.
In het algemeen wordt beton beschouwd als een robuust
materiaal met een uitzonderlijke duurzaamheid.
Als er her en der toch schade optreedt, dan wordt die
meestal veroorzaakt door een ontwerpfout of door een
onoordeelkundig gebruik of verwerking van beton.
Deze praktische handleiding wil een bijdrage leveren om
deze “fouten” te voorkomen. Bij het lezen van deze brochure
zal duidelijk worden dat door de toepassing van
eenvoudige methoden en door de naleving van traditionele
regels zonder al te grote moeilijkheden kwaliteitsbeton
bekomen wordt.
Voor specifieke projecten kan het evenwel nodig zijn om
zeer complexe constructiemethoden toe te passen. Om
dit met succes te doen, moeten de uitvoerders beschikken
over een grote vakbekwaamheid en moeten er doorgedreven
controles worden uitgevoerd op de verwerking
en de kwaliteit van het beton. In dergelijke gevallen staat
het ervaren team van technische adviseurs van Holcim
ter beschikking van de gebruikers.
3 1.1

Betonbestanddelen
1.1 Cement
1.2 Aanmaakwater
1.3 Granulaten
1.4 Hulpstoffen
1.5 Toevoegsels en toevoegingen
5

Algemeen
Cement is een hydraulisch bindmiddel. Het is een stof
die, wanneer gemengd met water, zowel in de lucht als
onder water verhardt. De verharde cementspecie bezit
een hoge mechanische sterkte en ontbindt niet meer
in water.
De cementen die in België worden gemaakt, beant-
woorden aan de eisen NBN EN 197-1 (Cement –Deel 1 :
Samenstelling, specificatie en conformiteitscriteria). De
beoordeling van de conformiteit van de cementen met
de voornoemde norm wordt geregeld door de norm
NBN EN 197-2 volgens proeven die zijn opgenomen in
de normenreeks NBN EN 196.
Betonbestanddelen
Cement
Geschiedenis
In de Oudheid gebruikten de Romeinen al een hydraulische
mortel, bestaande uit een kiezelhoudende kalk
waaraan vulkanische as of baksteenpoeder werd toegevoegd.
Met de gepaste granulaten verkregen zij het
Opus Caementitium of “Romeins cement”, de voorloper
van ons beton, dat ook aan de basis ligt van het woord
“cement”.
In 1824 nam de Engelsman J. Aspdin een patent op een
product dat erg dicht in de buurt ligt van cement en
dat hij verkreeg door het branden van een fijngemalen
mengsel van kalksteen en klei. Met dit bindmiddel kon
een beton worden gemaakt dat vergelijkbaar is met de
Portlandsteen (een zeer sterke kalksteen afkomstig van
het eiland Portland) die in Engeland veel gebruikt werd
voor bouwwerken, vandaar ook de benaming “Portlandcement”.
Algemeen zicht op
een cementfabriek
7 1.1

1.1
Fig 1.1.1
Machines aan
het werk in een
steengroeve.
Fig 1.1.2
Hal waar de
grondstoffen
gehomogeniseerd
worden vóór het
malen.
Fig 1.1.3
Draaioven, het
hart van de
cementfabriek.
Fig 1.1.4
Binnenzicht van
een draaioven.
8
Betonbestanddelen
Cement
Productie
Portlandcement wordt geproduceerd door een mengsel
van grondstoffen met een welbepaalde korrelgrootte
te branden tot op het ogenblik van fusie en de alzo
bekomen materie vervolgens te vermalen tot een fijn
en reactief poeder: het cement. In het algemeen onderscheiden
we vier fasen in de productie van cement:
Ontginning en breking van de grondstoffen
(fig. 1.1.1)
Voor een ton cement heeft men ongeveer anderhalve
ton grondstoffen – kalksteen en mergel of klei – nodig
die bij het branden water en koolstofdioxide vrijgeven.
In de groeve zelf wordt de grondstof gebroken tot stukken
van maximaal ongeveer 60 mm groot.
Menging en vermaling tot meel van de grondstoffen
In de volgende fase worden de verschillende grondstoffen
vermengd in de verhoudingen die overeenstemmen
met de optimale chemische samenstelling
(fig. 1.1.2). In een kogelmolen of koldermolen wordt de
grondstof gelijktijdig gedroogd en vermalen tot fijn
poeder. Dit ruw meel wordt vervolgens gemengd in
homogeniseersilo’s om een uniforme samenstelling te
garanderen.
Omzetting tot klinker door het branden
Het branden bij een temperatuur van ongeveer 1450 °C
is de belangrijkste bewerking in de cementproductie
(fig. 1.1.3 en 1.1.4).
Bij het verlaten van de oven heeft de materie de vorm
van een roodgloeiende massa, klinker genoemd, die
vervolgens snel afgekoeld wordt met lucht (fig. 1.1.6).
Als brandstof wordt steenkool, zware petroleum of aardgas
gebruikt, soms met toevoeging van gerecycleerde
stoffen, zoals bijvoorbeeld oplosmiddelen, afvaloliën of
versleten banden.
NB : hierboven wordt de productie volgens de “droge
weg” beschreven. Er bestaan uiteraard varianten:
- bij de “half-droge weg” wordt het meel door bevochtiging
omgevormd tot korrels op grote draaiende schotels.
Deze korrels worden daarna voorverwarmd op
een voortbewegend rooster voor ze naar de draaioven
gaan.
- bij de “natte weg” worden de grondstoffen gemalen en
gemengd met water om een vloeibare pap te vormen
die gehomogeniseerd wordt in grote kuipen. Deze pap
wordt daarna naar de draaioven gepompt.
- bij de “half-natte weg” wordt de pap voorbereid zoals
bij de natte weg maar nadien gedeeltelijk ontwaterd
in filterpersen en daarna gedroogd en gemalen alvorens
naar de draaioven te gaan.
Het malen van de klinker met gips en andere
bestanddelen
Om het beoogde reactieve materiaal te verkrijgen,
wordt de klinker in een aangepaste maalinstallatie
(fig. 1.1.5) vermalen met een kleine hoeveelheid gips
(bindingsregelaar). Afhankelijk van het soort cement,
worden er aan de klinker tijdens het malen minerale
bestanddelen toegevoegd (kalksteen, gegranuleerde
hoogovenslak, vliegas). Op deze manier verkrijgt men
cement dat samengesteld cement of hoogovencement
wordt genoemd.
Fig 1.1.5
Binnenzicht van een maalmolen.

Kwaliteits- en conformiteitscontrole
van cement
De conformiteit met de normen en de kwaliteit van het
cement worden door een drievoudige procedure gegarandeerd:
n Interne productiecontrole (zelfcontrole)
n Officiële certificatie van het kwaliteitsbeheersysteem
n Extern controle-organisme
Interne productiecontrole
Tijdens alle productiefasen, van de groeve tot de verzending,
worden er monsters voor analyse genomen.
Deze productiecontrole garandeert een hoge en constante
kwaliteit.
De controlemethoden voor cement worden beschreven
in de normenreeks NBN EN 196. De statistische verwerking
van de resultaten van de monsternemingen bij de
verzending moet beantwoorden aan de vereisten van
de norm NBN EN 197-1.
Extern controle-organisme
De interne productiecontrole wordt aangevuld met een
controle door een onafhankelijk extern controle-organisme,
volgens de voorschriften van de norm NBN EN
197-2. Deze externe controle wordt uitgevoerd door een
organisme dat erkend is voor cementproeven, op monsters
die willekeurig ontnomen worden in het laadstation
van de fabriek.
Betonbestanddelen
Cement
Certificatie
De certificatie geeft de eindgebruiker de garantie dat
het cement dat hij gebruikt voldoet aan de normen.
Het product krijgt daartoe een label.
De CE-markering garandeert dat het cement voldoet
aan de Europese normen.
Het BENOR-merk garandeert dat het cement voldoet
aan bepaalde bijkomende kenmerken die specifiek zijn
aan in België gebruikte cementen (bijvoorbeeld : HSR,
HES, LA,…). Deze specifieke kenmerken worden verder in
de handleiding uitgelegd.
Kwaliteitsbeheersysteem
Holcim heeft een kwaliteitsbeheersysteem ontwikkeld
dat volgens de norm ISO 9001 (versie 2000) gecertificeerd
is. Zo kan worden gegarandeerd dat alle handelingen
op een optimale, reproduceerbare en expliciete
manier verlopen.
Fig 1.1.7
De CE- en BENORlabels
geven aan
dat het cement
conform is met
de van kracht
zijnde Europese
en Belgische
normen.
Fig 1.1.8
Certificatielogo
ISO 9001 – versie
2000
Fig 1.1.6
Klinker bij het verlaten van de oven en
de koelinstallatie.
9 1.1

1.1
Tabel 1.1.1.
Samenstelling
van cement
volgens
NBN EN 197-1
10
Betonbestanddelen
Cement
Gewone cementsoorten en hun samenstelling
volgens de norm NBN EN 197-1
De norm NBN EN 197-1 rangschikt cement in 5 hoofdty-
Hoofdtypes
CEM I
CEM II
CEM III
CEM IV
CEM V
Benaming van
de 27 producten
(gewone cementen)
Portlandcement
PortlandslakcementPortlandmicrosilicacement
Portlandpuzzolaancement
Portlandvliegascement
PortlandleisteencementPortlandkalksteencement
Portlandcompo-
sietcement b)
Hoogovencement
Puzzollaan-
cement b)
Composiet-
cement b)
CEM I
CEM II/A-S
CEM II/B-S
CEM II/A-D
CEM II/A-P
CEM II/B-P
CEM II/A-Q
CEM II/B-Q
CEM II/A-V
CEM II/B-V
CEM II/A-W
CEM II/B-W
CEM II/A-T
CEM II/B-T
CEM II/A-L
CEM II/B-L
CEM II/A-LL
CEM II/B-LL
CEM II/A-M
CEM II/B-M
CEM III/A
CEM III/B
CEM III/C
CEM IV/A
CEM IV/B
CEM V/A
CEM V/B
Klinker
95-100
80-94
65-79
90-94
Hoogovenslak
-
6-20
21-35
-
80-94 -
65-79 -
80-94 -
65-79 -
80-94 -
65-79 -
80-94 -
65-79 -
80-94 -
65-79 -
80-94 -
65-79 -
80-94 -
65-79
80-94
65-79
-
35-64 36-65
20-34 66-80
5-19 81-95
65-89 -
45-64 -
40-64 18-30
20-38 31-50
Microsilica
-
-
-
6-10
-
-
-
-
-
pes (CEM I tot CEM V) en onderscheidt daarbij 27 producten.
Niet alle cementsoorten worden gefabriceerd
of verkocht op de Belgische markt.
Samenstelling (in massaprocent) a
Natuurlijke puzzolanen
Gebrande natuurlijke
puzzolanen
Hoofdbestanddelen
a) De waarden in de tabel zijn uitgedrukt ten opzichte van de som van de hoofd- en nevenbestanddelen, met uitsluiting van de calciumsulfaten
(gips en anhydriet), die als bindingsregelaar gebruikt worden.
b) In het geval van portlandcomposietcement CEM II/A-M en CEM II/B-M, puzzolaancement CEM IV/A en CEM IV/B en composietcement
CEM V/A en CEM V/B moeten de hoofdbestanddelen, anders dan klinker, in de aanduiding van het cement vermeld worden.
c) Het gehalte microsilica is beperkt tot 10%.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Siliciumhoudende vliegas
K S D c) P Q V W T L LL
-
-
-
-
Calciumhoudende vliegas
-
-
-
-
- 6-20 - - -
- 21-35 - - -
- - 6-20 - -
- - 21-35 - -
- - - 6-20 -
- - - 21-35 -
- - - - 6-20
- - - - 21-35
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
- - - - -
11-35
36-55
18-30
31-50
6-20
21-35
- -
- -
- -
-
-
Gebrande leisteen
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
6-20
21-35
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
6-20
21-35
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Kalksteen
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
6-20
21-35
-
-
-
-
-
-
-
Nevenbestanddelen
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5
0-5

Sterkteklassen
Cement wordt ingedeeld in drie druksterkteklassen die
worden aangeduid met de waarden 32,5, 42,5 en 52,5
(tabel 1.1.2). Deze drie klassen worden aangevuld met
drie subklassen volgens hun beginsterkte:
n normale sterktetoename (sterkteklasse aangeduid
met letter “N”)
n snelle sterktetoename (sterkteklasse aangeduid met
letter “R”)
n langzame sterktetoename (sterkteklasse aangeduid
met letter “L”), subklasse voorbehouden aan het
cementtype CEM III.
Bijkomende Belgische kenmerken
In België bestaan er bijkomende kenmerken voor cement
die niet voorkomen in de Europese norm. Deze bijkomende
kenmerken worden hierna opgesomd:
Cement met hoge bestandheid tegen sulfaten (HSR)
volgens de norm NBN B 12-108.
HSR-cement (High Sulphate Resisting) wordt gebruikt
voor beton dat blootgesteld wordt aan de bijzonder
agressieve inwerking van sulfaten, zoals bijvoorbeeld beton
in contact met grond die meer dan 3000 mg/kg sulfaten
bevat, of met vloeistoffen die meer dan 500 mg/kg
sulfaten bevatten.
Voor het cementtype CEM I is het bijkomende HSR-kenmerk
afhankelijk van de chemische samenstelling van
het cement (meer bepaald het aluminaatgehalte, Al2O3,
en het gehalte tricalciumaluminaat, C3A).
Door hun samenstelling (hoog slakgehalte) bezitten
alle cementen van het type CEM III/B en CEM III/C het
bijkomende HSR-kenmerk.
Het type CEM V/A (S-V) kan eveneens het HSR-kenmerk
bezitten, afhankelijk van zijn chemische samenstelling.
Cement met begrensd alkali-gehalte (LA) volgens de
norm NBN B 12-109
LA-cement (Low Alcali) wordt gebruikt wanneer er
risico is van alkali-silicareactie, d.w.z. wanneer de volgende
twee voorwaarden vervuld zijn:
n vochtige omgeving
n het beton bevat granulaten die gevoelig zijn voor
alkaliën of waarvan de gevoeligheid onbekend is.
Sterkteklasse
32,5 L 2)
32,5 N
32,5 R
42,5 L 2)
42,5 N
42,5 R
52,5 L 2)
52,5 N
52,5 R
Betonbestanddelen
Cement
Druksterkte 1) [N/mm2 ]
Beginsterkte Normsterkte
2 dagen 7 dagen 28 dagen
-
-
≥ 10
-
≥ 10
≥ 20
≥ 10
≥ 20
≥ 30
≥ 12
≥ 16
-
≥ 16
-
-
-
-
-
Het bijkomende LA-kenmerk kan worden toegekend
aan cement CEM I, CEM III/A, B of C en CEM V in functie
van het totaal gehalte aan Na2O-equivalent.
Cement met hoge aanvangssterkte (HES) volgens de
norm NBN B 12-110
Cement van het type CEM I HES (High Early Strength)
voldoet aan bijkomende criteria voor de minimale druksterke
na 1 dag en is dus geschikt voor snelle ontkisting
of ingebruikname:
n CEM I 42.5 R HES => druksterkte na 1 dag ≥ 10 N/mm 2
n CEM I 52,5 N HES => druksterkte na 1 dag ≥ 15 N/mm 2
n CEM I 52,5 R HES => druksterkte na 1 dag ≥ 20 N/mm 2
Overgesulfateerd cement volgens de norm NBN B12-111
(speciaal cement)
Het belangrijkste bestanddeel van overgesulfateerd cement
is gegranuleerde hoogovenslak (S) : het slakgehalte
bedraagt meer dan 80%. De twee andere bestanddelen
zijn calciumsulfaat en een activeringssysteem.
De sterkteklasse, bepaald op mortel met een specifieke
water-cementfactor 0,4, kan 30, 40 of 50 N/mm2 zijn.
De genormaliseerde benaming van overgesulfateerd cement
is CSS.
Gezien zijn hoog slakgehalte heeft dit cement het bijkomende
kenmerk HSR en meestal is het ook LA.
≥ 32,5 ≤ 52,5
≥ 42,5 ≤ 62,5
≥ 52,5 ---
1) Bepaald volgens methode NBN EN 196-1
2) Subklasse voorbehouden aan het cementtype CEM III (NBN EN 197-4)
Tabel 1.1.2.
Sterkteklassen
van cement volgens
de normen
NBN EN 197-1 en
NBN EN 197-4.
11 1.1

1.1
Tabel 1.1.3.
Classificatie en
invloed
van toevoegsels
12
Betonbestanddelen
Cement
Cement met lage hydratatiewarmte
De norm NBN EN 197-1/A1 duidt met de letters LH op
cement met lage hydratatiewarmte. Een LH-cement
is een cement waarvan de hydratatiewarmte, bepaald
volgens NBN EN 196-8 na 7 dagen of volgens NBN EN
196-9 na 41u., niet groter is dan 270 J/g.
Voorbeelden van genormaliseerde benamingen:
CEM
Cement
CEM
Cement
CEM
Cement
I
Cementtype
I
(Portlandcement)
II
Cementtype
II
(SamengesteldPortlandcement)
III
Cementtype
III
(Hoogovencement)
Type toevoegsel
Inert
Puzzolaan
Latent hydraulisch
52,5
Sterkteklasse
52,5
B
Toevoegselpercentage
tussen 21
en 35 %
B
Toevoegselpercentage
tussen 66
en 80 %
R
Snelle
sterktetoename
M
Mengsel
van toevoegsels
42,5
Sterkteklasse
42,5
CE
Conform
aan
EN 197-1
LL-S-V
De toevoegingen
zijn:
kalksteen,
hoogovenslak
en vliegas
N
Normale
sterktetoename
HES
Hoge
aanvangssterkte
32,5
Sterkteklasse
32,5
LH
Lage
hydratatiewarmte
Deze eigenschap laat toe om de temperatuurstijging
in het beton als gevolg van de cementhydratatie te beperken.
Dit is vooral belangrijk voor massief beton waar
de warmte-afgifte naar de omgeving zeer langzaam
verloopt.
BENOR
Conform aan
NBN EN 197-1
en
NBN B12-110
N
Normale
sterktetoename
CE
Conform
aan
EN 197-1
Chemische reactie Invloed
#= Verhoging
$ = Verlaging
Geen reactie of hoogstens een
oppervlakkige reactie
Reactie met calciumhydroxide
en water: vorming van verbindingen
vergelijkbaar met de
hydraten van cement
In aanwezigheid van activatoren
(alkaliën, kalk, sulfaten) en
water: vorming van verbindingen
vergelijkbaar met de
hydraten van cement
CE
Conform
aan
EN 197-1
HSR
Hoge
bestandheid
tegen
sulfaten
# Verwerkbaarheid
$ Porositeit
(opvuleffect)
# Verwerkbaarheid
$ Porositeit
# Duurzaamheid
$ Hydratatiewarmte
$ Beginsterkte
# Eindsterkte
$ Porositeit
# Duurzaamheid
$ Hydratatiewarmte
$ Beginsterkte
# Eindsterkte
BENOR
Confrom
aan
NBN EN 197-1
LA
Begrensd
alkali-gehalte
Bestanddeel
Kalksteen
Kwartsmeel
BENOR
Conform
aan
NBN EN 197-1,
NBN B12-108
en
NBN B12-109
Kenmerken van de belangrijkste toevoegsels voor cement
Zoals opgegeven in tabel 1.1.1, worden in cement naast Deze bestanddelen geven aan het beton bijzondere
klinker ook andere hoofdbestanddelen gebruikt, die kenmerken zoals bijvoorbeeld een betere verwerkbaar-
samen met de klinker vermengd en gemalen worden. heid, een dichtere structuur, een lagere hydratatiewarmte
of een betere duurzaamheid.
Classificatie
Siliciumhoudende vliegas
Microsilica
Natuurlijke puzzolanen
Gegranuleerde
hoogovenslak
(gedroogd en gemalen)

Inerte toevoegsels
Kalksteen (L,LL)
Fijn kalksteenpoeder werkt als een “smeermiddel” en
verbetert de verwerkbaarheid van beton, meer bepaald
wanneer dit gepompt moet worden. De toevoeging van
kalksteenmeel verleent aan het cement een goed vermogen
om water vast te houden, waardoor de risico’s
op ontmenging worden beperkt, het verdichten wordt
vergemakkelijkt en het beton duurzamer wordt.
Puzzolane toevoegsels
De puzzolane toevoegsels kunnen van natuurlijke oor-
sprong zijn, zoals vulkanische as, of van kunstmatige
oorsprong, zoals vliegas of microsilica.
In een eerste hydratatiefase zijn deze toevoegsels niet
actief en vertragen ze min of meer de sterkte-ontwikkeling
van beton. In een tweede fase reageren ze langzaam
met het aanwezige calciumhydroxide om onoplosbare
verbindingen te vormen vergelijkbaar met de
hydraten van cement. Door deze puzzolane werking
dragen deze toevoegsels bij tot de dichtheid en de
eindsterkte van de cementpasta, maar zij vereisen wel
een langere nabehandeling.
Vliegas (V)
Vliegas is afkomstig van de verbranding van poedersteenkool
in de ketels van thermo-elektrische centrales.
De kwaliteit ervan hangt niet alleen af van de gebruikte
steenkool (steenkool of bruinkool), maar ook van het
soort centrale en de exploitatie daarvan. De kwaliteit
van de vliegas kan daardoor ook sterk verschillen van de
ene producent tot de andere.
Vliegas bestaat uit deeltjes die bijna zo fijn zijn als
cement en de sferische vorm ervan draagt bij tot een
betere verwerkbaaraheid van het beton. De toevoeging
van vliegas aan het cement geeft het beton ook een betere
duurzaamheid. Door de lichte bindingsvertraging
Fig 1.1.9.
Gegranuleerde hooghovenslak
Betonbestanddelen
Cement
die vliegas veroorzaakt, verschilt ook de ontwikkeling
van de hydratatiewarmte en daardoor worden de temperatuurpieken
bij het gebruik van massabeton afgezwakt.
Het gebruik van luchtbelvormers samen met vliegas
wordt afgeraden. De onverbrande koolstofdeeltjes in de
vliegas verstoren immers de werking van deze hulpstof.
Latent hydraulische toevoegsels
In aanwezigheid van water en in het alkalisch milieu
dat ontstaat door het vrijkomen van calciumhydroxide
bij de hydratatie van klinker, vormen latent hydraulische
toevoegsels verbindingen die lijken op de hydraten
van klinker. De verharding verloopt evenwel trager
dan bij het cementtype CEM I.
Hoogovenslak (S)
Gegranuleerde hoogovenslak is een nevenproduct van
de staalindustrie. Voor de bereiding ervan zijn speciale
en dure installaties nodig (granulator).
In de cementfabriek wordt de gegranuleerde slak gedroogd
en samen met klinker gemalen, in een verhouding
tussen 6 en 95 %, om Portlandslakcement te
verkrijgen (CEM II tot 35 % slak) of hoogovencement
(CEM III tot 95% slak).
De sterkte-ontwikkeling van cement met slak wordt
langzamer naarmate het slakgehalte stijgt. In het algemeen
is voor dit cement een langere bekistingstijd en
nabehandeling nodig.
Toch heeft dit cement een aantal kwaliteiten waardoor
het zeer geschikt wordt voor heel wat toepassingen:
n Lagere hydratatiewarmte en dus aangewezen voor
massabeton en betonneren bij warm weer.
n Compacte structuur van de cementpasta waardoor
het beton beter bestand is tegen zacht water, zeewater
of sulfaathoudend water en tegen de indringing
van chloorionen.
n Verminderd risico op uitbloeiingen (bij een hoog slakgehalte).
n Goed behoud van de verwerkbaarheid.
n Zeer hoge mechanische sterkte op lange termijn.
n Verminderd risico op alkali-silicareactie.
n Heldere betonkleur.
13 1.1

1.1
Fig 1.1.10
Vergelijking van
de temperatuur-
stijging van
mortel, aange-
maakt met een
CEM I 52,5 R
en een
CEM III/C 32,5 N
14
Betonbestanddelen
Cement
Hydratatie van cement
Cement dat wordt vermengd met water, reageert door
te hydrateren. Bij deze reactie komt een bepaalde hoeveelheid
warmte vrij en verhardt de cementbrij geleidelijk
(fig. 1.1.10).
Door hydratatie ontstaan twee belangrijke producten
(fig. 1.1.11):
n Naalden (gehydrateerde calciumsilicaten of CSH) die
langzaam kruisen en zich vernestelen tot een dicht
en sterk netwerk (1).
n Plaatjes van calciumhydroxide (of gehydrateerde
kalk, Ca[OH]2) sterk alkalisch en zonder bijdrage tot
de sterkte, maar die een rol spelen bij de bescherming
van wapening tegen corrosie (2).
Temperatuurtoename [°C]
40,0
35,0
30,0
25,0
20,0
15,0
10,0
5,0
0
Fig 1.1.11.
CEMI 52,5 R
CEM III/C 32,5 N
0:00 8:00 16:00 24:00 32:00 40:00 48:00
Ouderdom [hh:mm]
1
2
Beeld van gehydrateerde cementpasta met
een rasterelektronenmicroscoop.
1
Opslaan en bewaren van cement
Wanneer cement lange tijd opgeslagen wordt zonder
bescherming, absorbeert het cement het vocht uit de
lucht. Daardoor kunnen klonters ontstaan wat invloed
kan hebben op het verhardingsproces. Zolang de klonters
gemakkelijk verpulverd kunnen worden tussen de
vingers, is het sterkteverlies echter verwaarloosbaar.
Verpakt cement heeft een beperkte houdbaarheid. Het
is noodzakelijk de zakken droog te bewaren in een opslagplaats.
Dichtheid van cement in bulk:
Niet verdicht
Verdicht
900-1250 kg/m 3
(afhankelijk van het cementtype)
tot 2200 kg/m 3
(afhankelijk van het type, opslagduur
en -voorwaarden )
Veiligheidsvoorschriften
Cement is een hydraulisch bindmiddel. In contact met
water of vocht volgt er een alkalische reactie. Cement
kan dan ook brandwonden, rode vlekken of allergieën
veroorzaken na langdurig contact met de huid of wanneer
het in de ogen komt. Daarom moeten veiligheidsuitrustingen
worden gedragen wanneer men werkt
met producten op basis van cement: bril, overall, handschoenen,
laarzen… In het geval van irritatie overvloedig
spoelen met water en een arts raadplegen.
Lees ook voor elk gebruik de veiligheidsfiche die beschikbaar
is op verzoek en op onze website.

Cement en de Europese richtlijn inzake
chroom VI
De Europese richtlijn 2003/53/EG, bij koninklijk besluit
omgezet naar Belgisch recht, legt op dat “cement en
cementhoudende preparaten niet gebruikt of niet in
de handel gebracht mogen worden indien het gehalte
aan oplosbaar chroom (VI) bij de gehydrateerde vorm
van het cement of preparaat meer dan 0,0002% (2
ppm) van het totale drooggewicht van het cement bedraagt.”
Chroom VI is van nature in uiterst kleine hoeveelheden
aanwezig in de grondstoffen die ontgonnen worden in
groeven en die gebruikt worden voor de productie van
cement.
Gelet op dit feit, voegt Holcim aan het cement een reductiemiddel
toe dat toelaat om de garantie te geven
dat het gehalte aan chroom VI onder de bovengrens
Betonbestanddelen
Cement
blijft. De werkingsduur van het reductiemiddel wordt
vermeld op de leveringsbon of op de verpakking. Deze
termijn geldt bij normale opslagvoorwaarden: het
cement moet worden opgeslagen in een silo of in de
verpakking, beschermd tegen vocht, en mag niet overmatig
belucht worden (in silo’s geen intensief gebruik
maken van vloeibaarmakingsystemen met perslucht).
Wij benadrukken hierbij dat de meeste huidaandoeningen
te maken hebben met huidirritaties, veroorzaakt
door het alkalische karakter van de cementbrij. Deze
kunnen optreden wanneer de voorschriften voor het
dragen van persoonlijke beschermingsmiddelen niet
worden nageleefd. De verlaging van het gehalte oplosbaar
chroom VI in cement laat in geen geval toe om af
te zien van het gebruik van waterdichte, met katoen gevoerde
handschoenen, waterdichte schoenen, ondoorlatende
kniebeschermers, brillen enz.
Fig 1.1.12
Gamma verpakt
cement
15 1.1

1.2
Fig 1.2.1
Bezinkings-
bekken voor het
spoelwater van
een beton-
centrale.
16
Betonbestanddelen
Aanmaakwater
Algemeen
Water speelt een dubbele rol in de betontechnologie:
enerzijds zorgt het voor de hydratatie van het cement
en anderzijds is het onmisbaar voor de verwerkbaarheid
en goede verdichting van het beton.
Onder “totaal water” wordt de volledige hoeveelheid
water bedoeld die het beton bevat. Het “effectief water”
daarentegen omvat slechts:
n het aanmaakwater dat wordt toegevoegd bij het
mengen;
n het water dat zich aan het oppervlak van de granulaten
bevindt;
n afhankelijk van het geval, het water aanwezig in
hulpstoffen of toevoegsels (suspensies van microsilica,
van pigmenten ...).
Het totale watergehalte omvat het effectieve watergehalte
plus het water dat zich binnenin de granulaten
bevindt (absorptiewater) en dat niet beschikbaar is om
het mengsel te bevochtigen en aldus bij te dragen tot
de verwerkbaarheid en de hydratatie van het cement.
Daarom wordt het effectief watergehalte gebruikt
voor de berekening van de water-cementfactor (W/C).
Eisen voor het aanmaakwater
Leidingwater kan worden gebruikt voor het aanmaken,
op voorwaarde dat het geen grote hoeveelheden bevat
van stoffen die eventueel kunnen reageren met het
beton.
Dergelijke stoffen kunnen meer bepaald leiden tot:
n een versnelling of vertraging van de binding en de
verharding (bijv.: suiker, humuszuur);
n een ongecontroleerde en overmatige luchtbelvor-
ming met sterkteverlies tot gevolg (bijv.: micro-organismen,
oliën, vetten, suspensies, bepaalde minerale
zouten);
n corrosie van de wapening.
De norm NBN EN 1008 van juli 2003 vertrekt van
het principe dat drinkbaar water zonder bijkomende
controle gebruikt mag worden voor het aanmaken
van beton.
Aanmaakwater voor beton moet helder, kleurloos en
geurloos zijn. Na schudden mag er geen hardnekkig
schuim worden gevormd. De geschiktheid van het water
voor de productie van beton hangt af van de oorsprong
ervan (cfr. norm NBN EN 1008).
Het sulfaaatgehalte mag niet meer bedragen dan
2000 mg/l.
Het chloridegehalte mag niet meer bedragen dan:
n voor gewapend beton: 1000 mg/l.
n voor ongewapend beton: 4500 mg/l.
n voor voorgespannen beton: 500 mg/l.
Het gehalte alkalische zouten in beton en mortel moet
beperkt blijven. De organische onzuiverheden moeten
verwaarloosbaar blijven.
Talrijke agressieve stoffen zijn minder erg in het aanmaakwater
dan in het water dat later in contact komt
met het beton. Zo kunnen sulfaathoudend water of water
rijk aan koolzuur verhard beton aantasten, maar kan
dergelijk water toch gebruikt worden als aanmaakwater,
op voorwaarde dat voldaan is aan NBN EN 1008.
Gerecycleerd water (spoelwater)
Water afkomstig van recyclinginstallaties van betoncentrales
(fig. 1.2.1) kan worden gebruikt als aanmaakwater,
maar moet wel regelmatig worden gecontroleerd en
moet voldoen aan de norm NBN EN 1008 (A.2.1), in het
bijzonder voor hogesterktebeton.
Bij gebruik van spoelwater voor het aanmaken van speciale
betonsoorten, zoals zichtbeton, voorgespannen
beton, beton met ingebrachte lucht, zelfverdichtend
beton, moet rekening gehouden worden met de eventuele
invloed van dit spoelwater.

Algemeen
Onder granulaten verstaat men doorgaans een korrelachtig
materiaal gebruikt voor de bouw. In de betontechnologie
verstaat men onder granulaten het geheel
van inerte materialen bestaande uit meerdere korrelmaten
die het korrelskelet vormen van het beton. Dit
skelet moet zo weinig mogelijk lege ruimtes bevatten:
in vergelijking met de cementpasta die de granulaten
omhult, bieden granulaten van goede kwaliteit immers
volgende voordelen:
n over het algemeen een veel hogere sterkte;
n een betere duurzaamheid;
n volumestabiliteit in aanwezigheid van vocht, vandaar
een gunstige invloed op de betonkrimp (vermindering);
n absorptie van een deel van de hydratatiewarmte en bijgevolg
een matigende invloed op het bindingsproces.
Zoals geïllustreerd in figuur 1.3.1 maakt men een onderscheid
tussen drie soorten granulaten: zand (natuurlijk of
gebroken), grof granulaat (in feite dikwijls grind of steenslag
genoemd, afhankelijk van het feit of het natuurlijk of
gebroken is) en granulaatmengsels (meestal aangeduid
met de term “mengsel van zand en steenslag”).
Benaming
Zand
(natuurlijk of
gebroken)
Grof granulaat
(grind of steenslag)
Granulaatmengsel
(mengsel van zand
en grof granulaat)
Definitie Voorbeeld
D ≤ 4 mm
en d = 0
D ≥ 4 mm
d ≥ 2 mm
D ≤ 45 mm
en d = 0
0/1
0/2
0/4
2/8
8/16
16/32
4/32
0/32
De term vulstof (of filler) wordt ook veel gebruikt en
duidt een granulaat aan waarvan de korrels grotendeels
door de zeef van 63 µm vallen en dat kan worden
toegevoegd aan bouwmaterialen om bepaalde eigenschappen
te verkrijgen.
Betonbestanddelen
Granulaten
Kenmerken
De eisen die betrekking hebben op de kenmerken van
granulaten voor beton, worden gespecificeerd in de
NBN EN 12620 “Granulaten voor beton”, en PTV 411 “Codificatie
van de granulaten”.
De granulaten hebben de volgende hoofdkenmerken:
n geometrische kenmerken (korrelgrootte, gehalte aan
fijne deeltjes, vorm);
n fysische kenmerken (Los Angeles, Micro Deval, volumieke
massa en wateropslorping, vorst-dooiweerstand,
alkali-gevoeligheid, versnelde polijstingscoëfficiënt
PSV);
n chemische kenmerken (gehalte aan chloorionen, oplosbare
sulfaten, zwavel);
n zuiverheid.
Fig 1.3.1
Definitie met
voorbeelden van
de termen “zand”,
“grof granulaat”
en “granulaatmengsel”
17
1.3

1.3
Fig 1.3.3
Maasafmetingen
van de zeven voor
de bepaling van de
korrelmaat.
18
Betonbestanddelen
Granulaten
Geometrische kenmerken
Korrelverdeling of granulometrische curve
De korrelverdeling heeft een bepalende invloed op de
porositeit van het granulaatskelet en bijgevolg ook op
de dichtheid en de sterkte van het beton. Verder heeft
ze een aanzienlijke invloed op de waterbehoefte en op
de verwerkbaarheid van het beton.
De korrelverdeling geeft de dimensionele verdeling van
de korrels, uitgedrukt in percentages van de massa die
door een welbepaalde reeks van zeven gaan. Door de
korrels te zeven met behulp van een reeks genormaliseerde
zeven met vierkante mazen, verkrijgt men voor
elke zeef een zeefrest, hetgeen toelaat om de kleinste
korrelgrootte (d) en de grootste korrelgrootte (D) van
het granulaat te bepalen en de korrelmaat uit te drukken
als d/D. Aangezien alle korrelmaten van een granulaat
over het algemeen min of meer dezelfde volumieke
massa hebben, volstaat het de korrelverdeling te bepalen
in massaprocent (zie figuur 1.3.2., volgende pagina,
met voorbeelden van granulometrische curven).
De zeven die de korrelmaten afbakenen (basisreeks en
bijkomende reeksen) worden gegeven in figuur 1.3.3.
Basisreeks
mm
0
1
2
4
-
-
8
-
-
-
-
16
-
-
31,5 (32)
-
-
63
Basisreeks
+ reeks 1
mm
0
1
2
4
5,6 (5)
-
8
-
11,2 (11)
-
-
16
-
22,4 (22)
31,5 (32)
-
45
63
Basisreeks
+ reeks 2
mm
0
1
2
4
-
6,3 (6)
8
10
-
12,5 (12)
14
16
20
-
31,5 (32)
40
-
63
Voorbeelden van
korrelmaten
≤ 0,063 mm
Korrelmaten
0 – 4 mm
4 – 8 mm
8 – 16 mm
16 – 32 mm
≥ 32 mm
Fig 1.3.4
Gebruikelijke korrelmaten
Benaming volgens
NBN EN 12620
Fijne deeltjes (vulstof)
Zand
Grind
Grind Steenslag
Grind
Grof grind
Bij een gedeeltelijk of totaal ontbreken van een korrelmaat
in een betonmengsel spreekt men van een
“discontinue” korrelverdeling. Ter hoogte van de ontbrekende
korrelmaat vertoont de korrelverdeling (granulometrische
curve) een horizontaal of licht hellend
gedeelte (fig. 1.3.5). Meestal opteert men echter voor
een continue korrelverdeling, omdat dit gunstig is voor
de goede verwerkbaarheid van beton.
Invloed van het gehalte aan fijne deeltjes
De fractie 0-4 mm heeft een overheersende invloed
op de kwaliteit van het totale mengsel granulaten. De
porositeit, de korrelverdeling en –vorm van deze fractie
spelen een grote rol voor de waterbehoefte.
Bij goed betonzand moet ongeveer een derde van de
korrels een afmeting hebben tussen 0,250 mm en
0,500 mm.
Ook de fijnstoffen (< 0,125 mm) spelen een determinerende
rol.
Daarom kan het noodzakelijk zijn om de fractie 0-4 mm
samen te stellen met gewassen natuurzand, droog gebroken
zand en/of gewassen gebroken zand.
Ervaring heeft aangetoond dat het totale gehalte aan
fijnstoffen (cement, toevoegsels en de fijne deeltjes onder
0,125 mm van de granulaten) zich bij voorkeur bevindt
op de waarden van tabel 1.3.6.

Doorval [%]
Doorval [%]
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Zand 0/4
Steenslag 4/8
Steenslag 8/16
Curve 0/4 en 8/16. Discontinue
Curve 0/4, 4/8 en 8/16. Continue
Betonbestanddelen
Granulaten
0
0,001 0,1 1
Zeef [mm]
10 100
0,1 1 10 100
Zeef [mm]
Een optimaal fijnstoffengehalte
n Verhoogt de hoeveelheid smerende pasta zonder
de hoeveelheid aanmaakwater aanzienlijk te
moeten verhogen.
n Garandeert een betere verwerkbaarheid van het
beton.
n Verbetert het waterretentievermogen van het
mengsel en voorkomt uitzweten tijdens en na
het storten.
n Voorkomt ontmenging tijdens het storten en
vergemakkelijkt het verdichten van het beton.
n Verbetert de dichtheid van de cementpasta en
daardoor ook de dichtheid van het beton.
n Verbetert de werking van de hulpstoffen.
Niettemin moet men erop letten dat de fijne deeltjes
geen kleiachtige, zwellende stoffen bevatten.
Fig 1.3.2
Voorbeeld van
granulometrische
curves van zand
en steenslag.
19
Fig 1.3.5
Granulometrische
curve van beton
met (continue
curve) en zonder
(discontinue
curve) fractie 4/8.
1.3

1.3
Tabel 1.3.7
Relatie tussen
de vorm van de
korrels en hun
eigenschappen.
20
Betonbestanddelen
Granulaten
Maximale diameter van
de granulaten (mm)
Fijnstoffengehalte (kg/m 3 beton)
Vorm
De porositeit en de vorm van de korrels, maar ook hun
oppervlaktetoestand en de korrelverdeling hebben een
aanzienlijke invloed op de waterbehoefte, de verwerkbaarheid
en de stabiliteit (uitzweten of “bleeding”) van
het beton. (zie figuur 1.3.7)
Ervaring heeft aangetoond dat een mengsel voor beton
met uitsluitend gebroken granulaten zeer goed
gebruikt kan worden. De gebroken granulaten verbe-
8
450
Tableau 1.3.6
Aanbevolen fijnstoffengehalte (cement, toevoegsels en
granulaten ≤ 0,125 mm) in functie van de maximale afmeting
van de granulaten; deze waarden moeten aangepast worden
voor pompbeton en zichtbeton.
Vorm
Hoekigheid
Oppervlaktetoestand
Specifiek oppervlak,
waterbehoefte
Verwerkbaarheid,
verdichtbaarheid
16
400
22,5
375
32
350
teren de mechanische sterkte van het beton (trek- en
druksterkte, afslijting), maar hebben een ongunstige
invloed op de verwerkbaarheid. De beperking van exploiteerbare
grindgroeven leidt tot een geleidelijke
uitputting van de natuurlijke zand- en rolgrindafzettingen.
Daarom zal in de toekomst steeds meer en meer
beroep gedaan worden op gebroken of gerecycleerde
granulaten. Dit stelt geen enkel probleem op voorwaarde
dat het volume cementpasta wordt aangepast.
Gerolde granulaten Gebroken granulaten
bolvormig afgeplat/lang kubusvormig afgeplat/lang
afgerond
glad
stijgend
dalend
45
325
hoekig
ruw
63
300

Fysische kenmerken
Volumieke massa en wateropslorping
De mineralogische oorsprong en de porositeit van de
granulaten bepalen de volumieke massa ervan die
gebruikt wordt bij de berekening van materialen (fig.
1.3.8). De schijnbare dichtheid stemt overeen met de
massa van het materiaal in bulk per volume-eenheid.
Het vochtgehalte van de granulaten omvat het water
aan het oppervlak van de korrels en het door de korrels
geabsorbeerde water. Het vochtgehalte van zand ligt
in het algemeen tussen 4 en 8% van de massa, terwijl
het vochtgehalte van de grove granulaten nooit meer
is dan 3%.
Granulaten Volumieke massa
[kg/m 3 ]
Normale granulaten
Zware granulaten
Lichte granulaten
Harde granulaten
2650 – 2800
≥ 3000
≤ 2000
≥ 2500
Betonbestanddelen
Granulaten
Het vochtgehalte van de granulaten moet in aanmerking
genomen worden voor de berekening van de volumes
granulaten en voor de berekening van het aanmaakwater.
Het door de granulaten geabsorbeerde water is niet
beschikbaar voor de hydratatie en de vloeibaarheid van
het beton.
Het door grove granulaten geabsorbeerde water kan
nefast zijn voor de vorstbestandheid.
Het verband tussen het vochtgehalte van de granulaten,
meer bepaald van zand, en de schijnbare dichtheid
wordt geïllustreerd in fig. 1.3.9.
Aard van de granulaten Gebruik
Rivierafzettingen, gebroken
granulaten
Bariet, ijzerertsen, hematiet,
staalkorrels
Geëxpandeerde klei, schist of
glas, puimsteen
Kwarts, korund, siliciumcarbide
(carborundum)
Fig 1.3.9
Typisch verband tussen het vochtgehalte
en de schijnbare volumieke massa
in bulk voor enkele korrelmaten
Schijnbare volumieke massa [t/m 3 ]
2,0
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
Gewapend en ongewapend
beton, betonproducten
Beton voor bescherming
tegen straling
Licht beton, isolatiebeton,
hellingsbeton
Harde bekledingen, slijtvast
beton
1,5 3,0 4,5 6,0 7,5 9,0 10,5 12,0 13,5
Vochtgehalte [%]
Zand 0-3mm; niet verdicht
Mengsel 0-8mm, niet verdicht
Mengsel 0-30mm, niet verdicht
21
Fig 1.3.8
Classificatie van
granulaten in
functie van hun
volumieke massa
1.3

1.3
Fig 1.3.10
Industrieel wassen
van grind
22
Betonbestanddelen
De granulaten
Los Angeles
De Los Angeles coëfficiënt bepaalt de weerstand tegen
verbrijzeling van grove granulaten. Een lage LA coëfficiënt
betekent een goede weerstand tegen verbrijzeling.
Vorstbestandheid
Wanneer het beton bestand moet zijn tegen vorst, moet
de vorst-dooiweerstand van de grove granulaten verzekerd
worden. Granulaten met een waterabsorptie van
< 1% en/of een LA 2% en
toch een afdoende vorst-dooiweerstand bezitten.
Bij de vorst-dooiproef voor granulaten worden met water
verzadigde granulaten onderworpen aan vorst-dooicycli
en wordt het massaverlies na de cycli bepaald.
Alkali-silicareactie
De alkali-silicicareactie wordt behandeld in hoofdstuk
3.8.
Andere kenmerken
Voor bepaalde toepassingen (bijv. beton voor wegverhardingen)
is het soms nodig om bepaalde bijkomende
eisen te stellen: slijtvastheid (met de micro-Deval proef,
MDW), weerstand tegen polijsting (met de PSV-proef,
voorheen versnelde polijstingscoëfficiënt VPC).
Chemische kenmerken
Chloorionen
Het gehalte chloorionen dat oplosbaar is in water, moet
gekend zijn om het chloridegehalte van het beton te
kunnen beoordelen.
Het chloridegehalte van beton moet beperkt worden
om de risico’s op corrosie van de wapening te beperken.
Bepaalde chloorzouten versnellen bovendien de binding
en verharding van beton. Ze zijn vooral te vinden
in slecht gewassen zeegranulaten.
Zwavel en oplosbare sulfaten
Het totale zwavelgehalte en het totale sulfaatgehalte
zijn kenmerken die regionaal gezien onmisbaar zijn om
de invloed van een granulaatbron op de duurzaamheid
van beton, en meer bepaald het risico op secundaire ettringietvorming,
te beoordelen.
Daarbij valt op te merken dat voor gerecycleerde granulaten
de proefmethode aangepast moet worden om
enkel de in water oplosbare sulfaten te verkrijgen. De
sulfaten aanwezig in de mortelfractie van de gerecycleerde
granulaten zouden immers vrijkomen door de
zuuraantasting die toegepast wordt bij de proefmethode
voor natuurlijke granulaten, waardoor een aanzienlijk
hoger gehalte aan actieve sulfaten zou bekomen
worden.
Met de aanwezigheid van ijzersulfide (pyriet, marcasiet,
…) moet rekening worden gehouden bij beton waarvan
het uitzicht een belangrijk kenmerk vormt (risico op
roestvlekken).
Zuiverheid
Indien de granulaten onvoldoende zuiver zijn, heeft
dit een nadelig effect op de kwaliteit van het beton.
Zo kan de binding en de verharding verstoord worden
of de vorstbestandheid verminderen. Daarom moeten
sommige granulaten gewassen worden (fig. 1.3.10) om
organische stoffen, die gevaarlijk zijn voor de hydratatie
van het cement, en kleideeltjes te verwijderen. De
schadelijkheid van kleideeltjes wordt beoordeeld aan
de hand van proeven zoals het zandequivalent en de
methyleenblauwproef.

Definitie en classificatie
Door hulpstoffen te gebruiken wordt tegemoet gekomen
aan technische en economische overwegingen.
Bepaalde prestaties van vers beton en verhard beton
kunnen alleen bereikt worden met behulp van hulpstoffen.
Door hulpstoffen te gebruiken kunnen de kosten
worden gedrukt: kosten voor mankracht, materialen
of het mengen. Door de verwerkbaarheid van het
beton te verbeteren laten hulpstoffen toe goedkopere
verwerkingsmethodes toe te passen op de werf.
Het is echter nuttig voorafgaande proeven uit te voeren
om de doeltreffendheid van de hulpstoffen na te gaan.
Classificatie van hulpstoffen
Hulpstoffen
Plastificeerders
Superplastificeerders
Bindings- of
verhardingsversnellers
Bindingsvertragers
Luchtbelvormers
Waterafstotende
middelen
Dosering
Belangrijkste effecten
In het algemeen worden hulpstoffen in kleine hoeveelheden
en in vloeibare vorm toegevoegd tijdens het mengen.
Het gewichtpercentage in verhouding tot cement
ligt meestal tussen 0,2 en 2 %. De dosering gebeurt in elk
geval volgens de richtlijnen van de fabrikant.
Bij doseringen van meer dan 1 % moet rekening gehouden
worden met het aandeel water van de hulpstof dat
zo wordt toegevoegd aan de betonmengsel. Hetzelfde
geldt voor de lucht die wordt toegevoegd aan het
Betonbestanddelen
Hulpstoffen
De conformiteit van hulpstoffen voor beton worden geregeld
door de norm NBN EN 934-2.
Vermindering van de W/C-factor en/of verbetering van de verwerkbaarheid
Verhoging van de druksterkte
Ontvlokking van de cementkorrels
Sterke vermindering van de W/C-factor en/of sterke toename van de verwerkbaarheidstijd
Sterke verhoging van de druksterkte
Ontvlokking van de cementkorrels
Vloeibaar maken van beton
Gebruik van beton tijdens de winter
Versnelde sterkteontwikkeling
Vermindering van de bindingstijd van beton
Gebruik van beton in de zomer
Toename van de verwerkbaarheidsduur en bindingstijd
Regeling van de hydratatiewarmte
Hulpstoffen bestaan uit organische, synthetische
of natuurlijke moleculen en wateroplosbare zouten.
Ze worden aan het beton toegevoegd tijdens het
mengen. Door hun chemische of fysische werking
veranderen deze stoffen bepaalde eigenschappen
van vers of verhard beton, zoals bijvoorbeeld de verwerkbaarheid,
de binding, de verharding of de vorstbestandheid.
Bescherming van beton tegen de inwerking van vorst en dooizouten door de vorming van
een netwerk van microluchtbellen
Vermindering van de capillariteit en capillaire absorptie van beton
Verbeterde “waterdichtheid” van beton
Mogelijkheid om bepaalde types van uitbloeiingen te verminderen
mengsel door luchtbelvormers.
Doseringen van minder dan 0,2 % moeten worden
vermeden omdat zulke kleine hoeveelheden niet voldoende
nauwkeurig gedoseerd kunnen worden met
normale doseerinstallaties.
Te kleine doseringen verminderen zeer snel het beoogde
effect en te grote doseringen kunnen ongewenste
effecten hebben, zoals vertraging van de binding, ontmenging
of verlies van druksterkte.
23
1.4

1.4
Fig. 1.4.1
Effect van
een super-
plastificeerder
24
Betonbestanddelen
Hulpstoffen
Belangrijkste soorten hulpstoffen
De plastificeerders en superplastificeerders
Dit zijn veruit de meest gebruikte hulpstoffen voor beton.
De plastificeerders zijn minder performant omdat
ze minder geconcentreerd zijn of afkomstig zijn van
hout- of maïsderivaten. De krachtiger superplastificeerders
bestaan uit kunstmatige moleculen. De toeleveranciers
van hulpstoffen richten hun onderzoeksinspanningen
vooral op deze laatste categorie: na de
“melamines” (PMS) en de “naftalenen” (PNS), hebben nu
de “polycarboxylaten” (PCP) nieuwe mogelijkheden geopend
voor de verwerking van beton. Ze zijn zelfs goed
op weg om de twee eerste te overtreffen. Bij gebruik
van (super)plastificeerders moet er altijd nauwgezet
worden toegezien op de juiste verdeling van fijnen in
het beton. De werkingswijze van deze hulpstoffen kan
als volgt worden beschreven (zie fig. 1.4.1):
Slump [mm]
200
150
100
50
met
c
b
n Bij een constante W/C-factor verbeteren superplastificeerders
de verwerkbaarheid van
het beton (A). Deze werking is vooral van belang
voor de normale toepassingen van stortklaar
beton of om te betonneren bij warm weer.
Het gebruiksgemak en dus ook de kwaliteit van het
a
zonder
0,4 0,5 0,6
W/Cfactor
betonelement worden sterk verbeterd wanneer superplastificeerders
op deze manier worden gebruikt.
n Bij een constante verwerkbaarheid laten superplastificeerders
toe om het aanmaakwater te verminderen
en dus ook de W/C-factor (B). Met plastificeerders
kan deze met tenminste 5% worden verminderd en
met superplastificeerders met tenminste 12%. Het
gevolg hiervan is een toename van de druksterkte,
de dichtheid en de duurzaamheid van het beton.
Deze werking wordt vooral toegepast voor het maken
van hogesterkte beton (HSB), meer bepaald voor
de prefabricage of nog om te betonneren bij koud
weer, omdat het effect van de koude temperaturen
gecompenseerd wordt door de waterreductie.
De eigenschappen van beton worden bijna altijd
verbeterd wanneer superplastificeerders worden gebruikt
om de hoeveelheid water te verminderen.
n In de praktijk gaat het om een gecombineerde werking
(C) die min of meer één van de vorige effecten
benaderd.
Superplastificeerders zijn vooral van belang om kosten,
verwerkbaarheid en eindkenmerken van het beton te
optimaliseren. De superplastificeerders zijn onmisbaar
geworden om nieuwe types beton te maken: HSB, maar
ook zelfverdichtend beton.
Als neveneffecten van superplastificeerders kunnen
we vermelden: een vertraging van de binding bij een te
hoge dosering en, in sommige gevallen, problemen met
het luchtgehalte als hun gebruik wordt gecombineerd
met luchtbelvormers.
Het is erg belangrijk om te controleren of het cement
(en in mindere mate de granulaten) compatibel is met
dit type hulpstof, vooral bij een hoge dosering of wanneer
verschillende hulpstoffen gelijktijdig worden gebruikt.

Versnellers
Versnellers, die soms onterecht antivriesmiddelen worden
genoemd, zorgen voor een vroeger begin van de binding
zodat de hydratatiewarmte van het cement sneller
vrijkomt. De meeste versnellers versnellen ook de verharding
van het beton.
Ze laten dus toe om het beton sneller te ontkisten, te belasten
of bloot te stellen aan vorst.
Het effect van versnellers is sterk afhankelijk van hun
chemische samenstelling en die van het gebruikte cement.
In de praktijk veroorzaken ze altijd een zekere daling
van de eindsterkte van het beton (fig. 1.4.2).
Bij een te hoge dosering kan een vertraging optreden in
plaats van een versnelling van de binding en de verharding
(tegenovergesteld effect).
De allereerste versnellers op basis van chloriden worden
vandaag de dag alleen maar gebruikt in niet-gewapend
beton omwille van hun corrosieve inwerking op de wapening.
Aangezien deze effecten moeilijk onder controle te houden
zijn, worden versnellers nog alleen maar gebruikt in
zeer bijzondere gevallen:
n spuitbeton (men spreekt van versnellers-opstijvers,
bij voorkeur niet-alkalisch)
n betonstorten bij koud weer
n zeer snelle ontkisting
n betonstorten in contact met stromend water
n verankeringen
n herstelwerken
n afdichten van waterinfiltraties en waterlekken
Fig. 1.4.2
Druksterkte van beton:
effect van vertragers en versnellers
Druksterkte [N/mm 2 ]
40
30
20
10
0
Betonbestanddelen
Hulpstoffen
Vertragers
Deze hulpstoffen vertragen het begin van de binding
van het cement en verlengen daardoor de verwerkingsduur
van het beton.
Vertragers worden vooral toegepast in de volgende
gevallen:
n betonneren bij warm weer;
n vervoer over lange afstanden;
n betonneren van grote volumes of grote oppervlakken;
n vermijden van stortnaden bij geplande stortonderbrekingen
(geen discontinuïteit tussen de stortfasen);
n spreiding in de tijd van het vrijkomen van hydratatiewarmte
in de betonmassa.
Beton met een vertrager verhardt minder snel in het
begin (fig. 1.4.2), maar de druksterkte na 28 dagen is
dikwijls hoger dan bij beton zonder vertrager. Omwille
van de vertraagde verharding in de aanvangsfase moet
bijzondere aandacht worden besteed aan de nabehandeling
van beton met een vertrager.
Omdat het beoogde effect sterk afhangt van het soort
vertrager, maar ook van de omgevingstemperatuur,
moeten er altijd voorafgaande proeven worden uitgevoerd
bij verschillende temperaturen.
Bij een te hoge dosering kan het effect van vertragers
worden omgekeerd en worden ze dus versnellers.
0,2 0,5 1 2 5 10 20 50
versneld beton
referentiebeton
vertraagd beton
Tijd [dagen]
25
1.4

1.4
26
Betonbestanddelen
Hulpstoffen
Luchtbelvormers
Luchtbelvormers zorgen voor een dicht netwerk van
microluchtbellen in beton. Op die manier wordt de
bestandheid van het beton tegen vorst en tegen dooizouten
sterk verbeterd (zie hoofdstuk 3.5). Het beton is
daardoor ook beter verwerkbaar.
Een ongewenst effect van luchtbelvormers is het verlies
aan druksterkte.
De bellen die in het vers beton worden ingebracht,
blijven ook in het verharde beton zitten. In het geval
van vorst nemen ze een deel van het water op dat in
beweging wordt gezet in de capillairen. Het risico dat
het beton gaat barsten door de druk van het ijs, wordt
daardoor ook verminderd (fig. 1.4.3). Deze microluchtbellen
verminderen daarnaast de continuïteit van de
capillairen in het beton en verminderen aldus het waterabsorptievermogen.
In de meeste gevallen volstaat een zeer kleine hoeveelheid
hulpstof voor het gewenste luchtgehalte, maar
het luchtgehalte hangt niet alleen af van de soort en de
dosering van de hulpstof maar ook van een hele reeks
andere factoren: cementsoort, aard en korrelverdeling
van de granulaten, verwerkbaarheid, temperatuur, intensiteit
en duur van het mengen, aanwezigheid van
andere hulpstoffen of toevoegsels enz.. De compatibiliteit
van nieuwe betonmengsels moet zeker worden
gecontroleerd aan de hand van geschiktheidsproeven.
Praktische regel
1 % ingebrachte lucht in het beton stemt overeen
met een vermindering van de hoeveelheid aanmaakwater
met ongeveer 5 liter per m3 en heeft
hetzelfde effect op de verwerkbaarheid als 10 tot
15 kg fijne deeltjes.
1% bijkomend ingebrachte lucht stemt overeen
met een vermindering van 5% van de druksterkte
na 28 dagen.
Fig. 1.4.3
Luchtbel die de rol van expansievat vervult
Algemene regels voor het gebruik van hulpstoffen
Alhoewel hulpstoffen dikwijls toelaten om interessante
eigenschappen te bekomen, mag men nooit
uit het oog verliezen dat ze het systeem granulaten-water-cement
complexer maken. Daarom
moet de gebruiker extra aandacht besteden aan
het gebruik van hulpstoffen.
n Door bepaalde hulpstoffen te mengen worden
ongewenste reacties veroorzaakt. Men moet dus
in de eerste plaats vermijden om hulpstoffen
van verschillende fabrikanten te combineren.
n Behalve wanneer anders opgegeven, moeten
hulpstoffen in de menger worden toegevoegd
na het aanmaakwater, wanneer het mengsel
reeds voldoende bevochtigd is.

Samenvatting
Effect op Superplastificeerder
Verwerkbaarheid
Ontmenging / bleeding
Binding
• versnelling
• vertraging
Gedrag bij pompen
Beginsterkte
Eindsterkte
Permeabiliteit
Bestandheid tegen vorst en
dooizouten
Betonstorten bij koud weer
Betonstorten bij warm weer
+ +
+
-
+
+
+
+
+
+
Versneller
-
+ +
+ +
-
-
-
+
-
Vertrager
+
-
+ +
-
+
-
+
Betonbestanddelen
Hulpstoffen
Luchtbelvormer
+ + beoogd effect + mogelijk positief effect - risico op ongewenste effecten
+
+
-
-
-
-
+ +
27
Fig. 1.4.4
Pompen voor
hulpstoffen
1.4

1.5
28
Betonbestanddelen
Toevoegsels en toevoegingen
Algemeen
Toevoegsels zijn stoffen die bepaalde eigenschappen
van het beton verbeteren, zoals de verwerkbaarheid
van vers beton, de druksterkte en de
dichtheid van verhard beton, of die het bepaalde
bijzondere eigenschappen geven, zoals de kleur.
In tegenstelling tot hulpstoffen zijn de hoeveelheden
die worden toegevoegd aan het beton, voldoende
om er rekening mee te houden bij de volumeberekening.
De norm NBN EN 206-1 definieert toevoegsels als minerale
materialen die fijn verdeeld zijn. Er bestaan 2
soorten toevoegsels :
n toevoegsels van het type I (quasi inert)
n toevoegsels van het type II (puzzolaan of latent hy-
draulisch).
Toevoegsels van het type II mogen gedeeltelijk meegerekend
worden in het bindmiddelgehalte volgens het
k-waarde concept. In dat geval kan de dosering van het
toevoegsel in overeenstemming met de norm NBN EN
206-1 worden bepaald en kan de samenstelling eventueel
worden aangepast aan de specifieke eisen van
bepaalde onderdelen van het werk. Dit voordeel heeft
evenwel ook enkele nadelen:
n Voor de afzonderlijke opslag van toevoegsels zijn silo’s
nodig, doseerinrichtingen en bijkomende controles.
n Bepaalde toevoegsels vertonen de neiging klonters
te vormen bij een langdurige opslag.
Toevoegingen zijn producten die worden verwerkt in
het beton en die geen cement, granulaten, aanmaakwater,
hulpstoffen of toevoegsels zijn. Het gaat bijvoorbeeld
over vezels, producten die de viscositeit of de
thixotropie verhogen, kleurstoffen…
Voor toevoegingen mag het k-waarde concept niet
worden toegepast.
De belangrijkste toevoegsels
en toevoegingen
Kalksteen- en siliciumhoudende vulstoffen.
De kalksteen- en siliciumhoudende vulstoffen kunnen
de korrelopbouw van het beton verbeteren wanneer
zand met weinig fijnstoffen wordt gebruikt en geen
correctiezand voor handen is.
Deze vulstoffen worden ook gebruikt om zelfverdichtend
beton (ZVB) te maken. In dat geval is het mogelijk
de hoeveelheid pasta van het beton zodanig te verhogen
dat het beton zonder trillen kan geplaatst worden.
Deze vulstoffen moeten voldoen aan de norm NBN EN
12620 en behoren tot de toevoegsels van het type I.
Vezels
Wat synthetische vezels betreft, worden de polypropyleenvezels
het meest gebruikt. Daarmee worden vooral
plastische krimpscheuren vermeden. Behalve de keuze
van de meest geschikte vezels voor elke toepassing,
stelt hun gebruik weinig of geen problemen en is er
geen specifieke inrichting noch specifieke voorzorgsmaatregelen
vereist. De normale dosering is ongeveer
1 kg vezels per m3 beton.
Indien staalvezels goed verdeeld zijn, verbeteren ze
bepaalde mechanische eigenschappen van het beton,
meer bepaald de treksterkte en de taaiheid (beton
wordt minder bros). Om deze vezels te gebruiken
wint men best het advies van een specialist in, omdat
de doeltreffendheid van staalvezels afhankelijk is van
de lengte, de diameter en de vorm, die gekozen moeten
worden in functie van de gewenste toepassing. De
dosering ervan schommelt meestal tussen 20 en 70 kg
per m3 beton, maar uitzonderlijk stijgt deze waarde tot
150 kg/m3 . Voor hoge doseringen is het nodig om bij het
mengen over een aangepaste introductieinstallatie te
beschikken teneinde een homogene verdeling te garanderen
zonder gevaar voor agglomeratie. Het gebruik
van staalvezels vergt in het algemeen een hogere cementdosering
en doet de verwerkbaarheid dalen.

Fig. 1.5.1
Verschillende soorten vezels: staalvezels, polypropyleen-
vezels en korte stukjes wapeningsstaaf.
Glasvezels worden gebruikt als wapening bij het prefabriceren
van dunne elementen. Het verwerken van
zulke wapeningen is delicaat en vereist een ervaren en
degelijk vakman.
De duurzaamheid van dit soort vezels varieert sterk en
is vooral afhankelijk van hun oorsprong.
De norm NBN EN 14650 behandelt de algemene regels
voor de productiecontrole van staalvezelbeton.
Betonbestanddelen
Toevoegsels en toevoegingen
Minerale kleurstoffen
Minerale kleurstoffen worden gebruikt om beton en
mortel te kleuren (fig. 1.5.2). In de praktijk voldoen alleen
pigmenten op basis van oxiden aan de eisen qua
korrelgrootte en stabiliteit.
De eisen met betrekking tot kleurstoffen voor beton
zijn vastgelegd in de norm EN 12878.
Kleurstoffen hebben geen chemisch effect op het beton,
maar door hun hoge waterbehoefte moet in het
algemeen de water/cement-factor (W/C) worden verhoogd
of moet gelijktijdig een superplastificeerder
worden gebruikt.
De kleurstofdosering wordt in de regel bepaald door de
intensiteit van de gewenste kleur (enkele percenten in
verhouding tot het cementgewicht), maar de normale
en maximale doseringen worden ook opgegeven in de
productdocumentatie.
Voor en na het aanmaken van gekleurd beton moeten
de menger, transportvoertuigen, overslaginrichtingen
en alle gereedschappen zorgvuldig worden gereinigd
anders wordt het daarna aangemaakte beton bezoedeld.
Met de tijd gaat de kleurintensiteit van gekleurd beton
onvermijdelijk verminderen, zelfs met de beste pigmenten.
Voor de goede uitvoering van werken of elementen
in gekleurd beton is een zekere ervaring vereist.
n Een perfect homogene menging van het beton;
n gebruik van zand met een lichte kleur;
n gebruik van licht tot wit cement en een precieze
dosering van de kleurstof
zijn maar enkele van de onmisbare basisvoorwaarden
om zichtbeton in een heldere en gelijkvormige
kleur te bekomen. De kleur van de grove granulaten
speelt daarentegen maar een beperkte rol.
Zie ook hoofdstuk 2.10 over de invloed van de bekisting.
29
Fig. 1.5.2
Gekleurde betonstraatstenen
1.5

1.5
30
Betonbestanddelen
Toevoegsels en toevoegingen
Vliegas
De eigenschappen en voordelen van vliegas worden besproken
in hoofdstuk 1.1, cement.
De eisen met betrekking tot vliegas voor beton worden
bepaald in de norm NBN EN 450-1.
Vliegas kan worden gebruikt als een toevoegsel van het
type II. De k-coëfficiënt is afhankelijk van het gebruikte
cement en varieert van 0 tot 0,4.
Silicafume
Door zijn extreme fijnheid en hoog siliciumgehalte beschikt
silicafume (ook soms microsilica genoemd) over
een zeer hoge puzzolane activiteitsindex. De k-coëfficiënt
is 1 of 2, afhankelijk van het geval (zie NBN EN
206-1).
Silicafume moet voldoen aan de eisen van de norm
NBN EN 13263.
Omdat het ongeveer 100 maal fijner is dan cement, kan
silicafume problemen opleveren voor de dosering of
homogeniteit bij het aanmaken van beton.
Silicafume wordt vooral verkocht in de volgende twee
vormen:
n in poedervorm (vraagt veel meer mengtijd: t > 180
seconden),
n in watersuspensie, gemakkelijk te doseren (opgelet
voor vorst en sedimentatie tijdens de opslag).
Een dosering van 5 tot 10 % silicafume (in verhouding
tot het cementgewicht) geeft een aanzienlijke verbetering
van bepaalde eigenschappen van het beton:
n Verhoging van de cohesie van vers beton en het ver-
mogen water vast te houden en dus vermindering
van het risico op ontmenging
n Voor spuitbeton: belangrijke vermindering van de
rebound (terugkaatsen van granulaten tijdens het
spuiten)
n Sterke vermindering van de porositeit van het beton
met als gevolg een aanzienlijke toename van de
duurzaamheid. Wanneer silicafume wordt gebruik
voor de aanmaak van HSB, bemerken we een verhoging
van de bestandheid:
- tegen vorstcycli,
- tegen vorst en dooizouten,
Fig. 1.5.3
Vliegas, foto genomen met een rasterelektronen-
microscoop
- tegen afslijting,
- tegen sulfaathoudend water en diverse agressieve
chemische stoffen
- en een daling van de carbonatatiesnelheid.
n Aanzienlijke toename van de druksterkte. De toevoeging
van silicafume laat toe hogesterkte beton
te vervaardigen, maar de daaruit volgende toename
van de elasticiteitsmodulus heeft een licht negatieve
invloed op de taaiheid van het beton.
Voor doseringen tussen 5 en 10 % moet het gebruik
van silicafume altijd gecombineerd worden met
een superplastificeerder en gecontroleerd worden
aan de hand van voorafgaande geschiktheidsproeven
om bijvoorbeeld problemen met de verwerkbaarheid
tijdens de uitvoering te voorkomen.

Van vers beton tot verhard beton
2.1 Samenstelling van beton
2.2 Indeling in klassen
2.3 Verwerkbaarheid en consistentie
2.4 Productie en transport
2.5 Storten en verdichten
2.6 Pompbeton
2.7 Zelfverdichtend beton
2.8 Zichtbeton
2.9 Nabehandeling
2.10 Invloed van de bekisting
2.11 Betonneren bij warm weer
2.12 Betonneren bij koud weer
31 2

2.1
Fig. 2.1.1
Relatief aandeel
van de bestand-
delen van beton
32
Van vers beton tot verhard beton
Samenstelling van beton
Uit fig. 2.1.1 volgt dat de granulaten het grootste aandeel
vormen van het beton, zowel in volume als in gewicht.
Om de verwerkbaarheid van vers beton en de hydratatie
van cement te garanderen, moet het aanmaakwater
het volledige oppervlak van de korrels bevochtigen.
Daarom moeten de bestanddelen van beton ook worden
bekeken vanuit het oogpunt van hun specifieke
oppervlakte. In dat opzicht is cement veruit het meest
determinerende bestanddeel. Het is ook het enige dat
druksterkte genereert door zijn reactie met water.
Cement
Water
Lucht
Zand
Volumepercentage van de
bestanddelen
Grove
granulaten
Cement
Het samenstellen van beton
Om de samenstelling van beton te bepalen moet de
ontwerper vooral de volgende aspecten optimaliseren:
n de verwerkbaarheid
n de druksterkte
n de duurzaamheid
n de kostprijs
Water
Zand
Gewichtspercentage van de
bestanddelen
Grove
granulaten
Cement
Zand
Korreloppervlaktepercentage
Grove
granulaten
7-15 14-19 2-6 22-32 30-48 9-18 6-9 23-35 33-55 93-95 4-6 0,51

W/C-factor
laag
hoog
laag
weinig
weinig
Druksterkte
vers
beton
laag
Absorption
Capillaire
absorptie
Krimp
Bleeding
goed
behoud van
oppervlakken
donkerder
oppervlakken
hoog
veel
veel
Duurzaamheid
Kleur
W/C-factor
hoog
afgestoten
water
aantasting van
blootgestelde
oppervlakken
lichtere
oppervlakken
Fig. 2.1.2
Invloed van de W/C-factor op de
eigenschappen van beton
Van vers beton tot verhard beton
Samenstelling van beton
Belang van de water/cement-verhouding
(W/C-factor)
De water/cement-verhouding is een van de sleutelfactoren
die van doorslaggevende invloed is op alle eigenschappen
van het beton (fig. 2.1.2).
Bij het voorschrijven van de betoneigenschappen beperkt
de ontwerper doorgaans de W/C-factor.
In de praktijk is het echter tijdrovend om het watergehalte
van elk beton precies te meten. Daarom baseert
men zich bij de productie in de betoncentrale dikwijls
op een meting van de vloeibaarheid. Voor een welbepaalde
samenstelling hangt deze nauw samen met het
watergehalte en bovendien is ze makkelijker te meten.
Met enige ervaring geeft deze werkwijze een voldoende
aanduiding van de W/C-factor, maar het is geen vervanging
voor een werkelijke meting van het watergehalte
van het beton.
Keuze van de W/C-factor
De keuze van de W/C-factor hangt in de eerste plaats
af van de omgeving en de mechanische spanningen
waaraan het verhard beton onderworpen zal worden
(fig. 2.1.3). De norm NBN EN 206-1 bepaalt de precieze
vereisten terzake. Soms kan voor een bepaalde werf de
limiet voor de W/C-factor nog strenger zijn dan deze
gedefinieerd in de norm. In dat geval zal meestal sprake
zijn van specifieke aanbestedingsvoorwaarden waarbij
bijzondere aandacht zal gaan naar de uitvoeringsomstandigheden.
Druksterkte na 28d op beton (N/mm 2 )
70
60
50
40
30
20
10
0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
W/C-factor
Normale gebruiksomstandigheden (0.40 – 0.60)
Uitzonderlijke gebruiksomstandigheden
33
Fig. 2.1.3
Invloed van de
W/C-factor op
de druksterkte
2.1

2.1
34
Van vers beton tot verhard beton
Samenstelling van beton
Minimum cementgehalte
Een voldoend cementgehalte vormt een doeltreffende
bescherming van de wapening tegen corrosie. Deze bescherming
is te wijten aan de hoge alkaliniteit van het
calciumhydroxide dat zich vormt tijdens de hydratatie
van het cement, en aan de lage porositeit van het beton.
Opdat altijd zou voldaan zijn aan deze twee voorwaarden,
schrijft de norm NBN B15-001 bijvoorbeeld
voor dat het gewapend beton dat wordt geplaatst in
een omgevingsklasse EE3 (buitenomgeving, blootgesteld
aan regen en vorst), tenminste 320 kg cement per
m3 beton moet bevatten. Dit minimum cementgehalte
kan hoger of lager zijn voor andere delen van het bouwwerk,
naargelang ze al of niet blootgesteld zijn aan
weersomstandigheden of aan andere aantastingen.
(zie tabel F1, F2 en F3 van de norm NBN B15-001).
Fig. 2.1.4
Een monogranulaire korrelopbouw
geeft een lage vulgraad: de porositeit
is hoog (schematische voorstelling).
Porositeit van het beton
Een mengsel van granulaten met een continue korrelopbouw
geeft een goed verwerkbaar beton, met een
hoge cohesie en geringe neiging tot ontmenging. Dit
beton heeft tegelijk een lage porositeit, wat zijn duurzaamheid
verhoogt (fig. 2.1.4 en 2.1.5). Mengsels met
een discontinue korrelopbouw mogen alleen worden
gebruikt in specifieke gevallen en met de nodige voorzorgen.
Fig. 2.1.5
Beton met continue en optimale korrelop-
bouw geeft een hoge vulgraad: de porosi-
teit is laag (schematische voorstelling).

Volumeberekening
De berekening van de gewichtsamenstelling van beton
is gebaseerd op het absolute volume dat elk van de bestanddelen
inneemt in 1 m3 of 1000 liter gestort beton.
Dit volume wordt verkregen door het gewicht van elk
der bestanddelen te delen door zijn soortelijk gewicht.
Het aldus bekomen volume moet worden verhoogd
met de ingesloten lucht (of ingebrachte lucht in het
geval een luchtbelvormer wordt gebruikt).
Naast de granulaten is het gewicht van de andere bestanddelen
gekend:
n cement, door de dosering ervan
n water, door de W/C-factor
n de hulpstoffen en toevoegsels, door hun dosering
Voorbeeld :
Gegevens volgens NBN
B15-001
Cmin = 320
Eeff/Cmax =0,50
Bestanddelen
Cement
Effectief water
Plastificeerder (1%)
Aanmaakwater
Ingesloten lucht (1,5%)
Pastavolume
Droge granulaten
Beton
Van vers beton tot verhard beton
Samenstelling van beton
Om praktische doseringen te bekomen voor gebruik in
de betoncentrale, moet men:
1. elke korrelfractie vermeerderen met haar vochtgehalte
(in het algemeen 4 tot 6 % voor zand en 1 tot 3
% voor grove granulaten).
2. de hoeveelheid aanmaakwater in dezelfde mate verminderen
3. rekening houden met het absorptiewater van de
granulaten door het toe te voegen aan het aanmaakwater.
In het onderstaande voorbeeld vindt u een schema voor de
berekening van de samenstelling voor een kubieke meter
verdicht beton, bestemd voor gewapend beton in omgevingsklasse
EE3.
Massa (kg/m 3 )
320
160
3,2
157
1913
Volumieke
massa
(kg/m 3 )
3,1
1
1,1
1
2,65
2393
Volume
(l/m 3 )
103
160
2,9
157
15
278
722
1000
Detail van
de berekening
320/3,1 = 103 l
320 x 0,50 = 160 kg
320 x 1% = 3,2 kg
160 - 2,9 = 157 l
1000 l x 1,5% =15 l
103 + 160 + 15 =278 l
1000 - 278 = 722 l
103+157+2,9+722
35
2.1

2.2
Fig. 2.2.1
Drukproef op
kubus.
Fig. 2.2.2
Voorbeelden
van gebruikelijke
omgevingsklassen
36
Van vers beton tot verhard beton
Indeling in klassen
De betonnorm NBN EN 206-1 en de nationale aanvulling
NBN B15-001:
> vormen de normatieve basis voor alle structuurbeton.
> classificeren het beton op basis van de blootstellingscriteria
van het beton (13 omgevingsklassen) en de
eigenschappen van vers en verhard beton.
Druksterkteklasse
Beton wordt allereerst in klassen ingedeeld volgens
zijn druksterkte.
De druksterkteklassen worden altijd aangeduid met
de letter “C”, van het Engelse “concrete”, gevolgd door
2 waarden die overeenstemmen met de druksterkte
gemeten op cilindervormige, respectievelijk kubusvormige
proefstukken.
Voorbeeld: C 30/37
C geeft aan of het gaat om beton met een normale
volumemassa of om zwaar beton
30 geeft de karakteristieke druksterkte, gemeten op
een cilinder (Ø 150 mm, h = 300 mm),
37 geeft de karakteristieke druksterkte, gemeten op
een kubus met een rib van 150 mm.
OMGEVINGSKLASSEN
De europese norm legt 16 druksterkteklassen vast tussen
C8/10 en C100/115.
Als de volumieke massa van beton lager is dan 2000 kg/m 3 ,
spreekt men van licht beton. In dat geval begint deze
classificatie met “LC” en zijn er 14 sterkteklassen, variërend
van LC8/9 tot LC80/88.
Omgevingsklasse
Elk beton is onderworpen aan een specifieke omgeving
die invloed heeft op zijn duurzaamheid.
In de norm NBN 15-001 wordt het begrip omgevingsklasse
gebruikt. Er worden dertien omgevingsklassen
gedefinieerd die veel voorkomen in België en voor de
Belgische betonpraktijk vaak van toepassing zijn (zie
tabel 2.2.1).
Gebruiksdomein
Aangezien de vereisten inzake duurzaamheid verschillen
al naargelang het gaat om gewapend beton of niet,
moet worden aangegeven of het gaat om ongewapend
beton (OB), gewapend beton (GB) of voorgespannen
beton (VB).

Grootste korrelafmeting van het granulaat
Beton kan ook worden ingedeeld op basis van de nominale
grootste afmeting van het granulaat (Dmax).
Het wordt aanbevolen om een Dmax te kiezen die
niet hoger is dan: • 1/5 a (a: de afstand tussen de bekistingswanden
of de dikte van
de plaat)
• 3/4 b (b: de tussenafstand tussen
de wapeningsstaven)
• 1,5 b’ (b’: de tussenafstand tussen
de wapeningsstaven bij overlappingslassen)
• c (c: de dikte van de betondekking)
• 2/5 e (e: de dikte van de opstortlaag
van een samengestelde vloer)
Van vers beton tot verhard beton
Indeling in klassen
Consistentieklasse
De verwerkbaarheid kan bepaald worden volgens meerdere
vloeibaarheidsproeven (fig. 2.2.3): de zetmaat (S), de
Vebetijd (V), de verdichtingsgraad (C) of de schokmaat (F).
Er is geen direct onderling verband tussen de consistentieklassen
volgens de verschillende methoden.
Bijkomende vereisten
Naast deze algemene voorschriften kunnen aan beton
natuurlijk ook bijkomende eisen opgelegd worden, zoals
cementsoort, type granulaat, temperatuur van vers
beton, hydratatiewarmte,…
Tabel 2.2.1
Omgevingsklassen
(1) Enkel voor uitzonderlijke toepassingen in ongewapend beton,zoals bijvoorbeeld zuiverheidbeton voor funderingen.(2) Beton zonder toegevoegde lucht behalve
indien opgelegd door de voorschrijver.
37
2.2

2.2
38
Van vers beton tot verhard beton
Indeling in klassen
Samenstelling van het beton volgens de normen
NBN EN 206-1 en NBN B15-001
Naast de indeling in klassen bepaalt de Europese norm
NBN EN 206-1 de algemene regels voor de samenstelling
van beton die moeten verzekeren dat het beton bestand
is tegen zijn omgeving.
De meeste Europese landen hebben de Europese norm
aangevuld met eigen nationale voorschriften.
In België bestaat er een aanvulling bij de norm NBN EN
206-1, namelijk de NBN B15-001. Deze norm vult de NBN
EN 206-1 aan met normatieve eisen die gebaseerd zijn
op de Belgische ervaring, en geeft daarnaast ook informatieve
toelichtingen. De klasse-indeling verloopt in
principe volgens de Europese norm. Voor de druksterkte
worden doorgaans kubussen gebruikt en de eisen inzake
druksterkte verwijzen dus naar het 2e cijfer van de klasse
C of CL.
De Belgische norm maakt gebruik van omgevingsklassen
die de milieuklassen van de Europese norm vervangen,
en maakt de directe link tussen de omgevingsklassen
van beton en de eisen inzake samenstelling. Deze
eisen omvatten o.a. de hoeveelheid cement of equivalent
bindmiddel, de (effectieve) W/C-factor en de druksterkteklasse
van het beton (tabel 2.2.1)
Fig. 2.2.3
Verschillende
vloeibaarheden
van beton
(zetmaat)
Equivalent bindmiddel
Als er naast het cement nog een toevoegsel van het
type II wordt toegevoegd aan het beton, mag het kwaarde
concept worden gebruikt.
equivalent bindmiddel = Cement + k * Toevoegsel
De normen NBN EN 206-1 en NBN B15-001 (paragraaf
5.2.5.2) geven de waarden voor de coëfficiënt k.
Er mag rekening worden gehouden met het equivalent
bindmiddelgehalte om het minimum vereist cementgehalte
en de maximale W/C te respecteren.
Effectief watergehalte
Het concept “effectief watergehalte” wordt als volgt
gedefinieerd:
effectief water = totaal water – water geabsorbeerd
door de granulaten
Totaal water = aanmaakwater + water vervat in en op
het oppervlak van de granulaten + water van hulpstoffen
en toevoegsels.
De tabel 2.2.1 geeft per omgevingsklasse de eisen voor
de samenstelling van het beton.

Belang van de verwerkbaarheid
Een goede verwerkbaarheid vergemakkelijkt het ver-
handelen en het plaatsen van beton, d.w.z. het storten
in bekistingen en de verdichting. Een goede verwerkbaarheid
heeft ook een gunstige invloed op de verwerkingskosten.
Ook de druksterkte van het verhard beton
en vooral zijn duurzaamheid hangen rechtstreeks af
van een goede plaatsing, van de perfecte omhulling
van de wapening en een zorgvuldige verdichting. Dit is
enkel mogelijk met een goede verwerkbaarheid.
Definitie van verwerkbaarheid en
van consistentie
De notie van verwerkbaarheid van beton beantwoordt
niet aan een precieze definitie. Zij omvat verschillende
eigenschappen, zoals de consistentie, de cohesie (interne
samenhang), de neiging tot ontmenging, de plasticiteit
en de thixotropie. Als op wetenschappelijk vlak
de consistentie het resultaat is van de interne wrijving
Consistentiegebied Zetmaat (slump) S
Aardvochtig
Plastisch
Zeer plastisch
Vloeibaar
Zeer vloeibaar
Klasse
Controle van de verwerkbaarheid en
aanvang van het betonneren
Vergelijkbare consistentiewaarden voor beton dat afkomstig
is uit verschillende installaties vormen geen
garantie voor een strikt identieke verwerkbaarheid. De
resultaten kunnen worden beïnvloed door de keuze van
bestanddelen en door de gebruikte menginrichting.
Daarom moet de verwerkbaarheid worden gecontroleerd
bij aanvang van het betonneren en moet indien
nodig de consistentie worden aangepast. Ook wanneer
S1
S2
S3
S4
S5 (1)
(1) methode niet geschikt voor dit consistentiegebied
Van vers beton tot verhard beton
Verwerkbaarheid en consistentie
van alle vaste deeltjes in het beton, dan kan deze in de
praktijk worden bepaald door verschillende meetmethodes.
Meetmethodes voor de consistentie
In België worden veelvuldig twee methodes gebruikt
om de consistentie van beton te bepalen: de zetmaat
(“slump”) en de schokmaat of uitspreiding. Deze twee
methodes (fig. 2.3.1 en 2.3.2) worden beperkt tot bepaalde
consistentiegebieden.
Consistentieklasse
De tabel 2.3.1 geeft de consistentieklassen, zoals bepaald
door de norm NBN EN 206-1, en geeft ook de meest geschikte
meetmethode voor elk consistentiegebied
De uitvoering van deze proeven wordt nauwkeurig beschreven
in de Europese normen NBN EN 12350-2 en
NBN EN 12350-5.
Maat in mm
10 tot 40
50 tot 90
100 tot 150
160 tot 210
( ≥ 220)
Klasse
F1 (1)
F2
F3
F4
F5
F6 (1)
Schokmaat F
Maat in mm
(≤ 340)
350 tot 410
420 tot 480
490 tot 550
560 tot 620
(≥ 630)
andere granulaten worden gebruikt, moet de consistentiewaarde
die is voorgeschreven voor het werk in
uitvoering, opnieuw worden gecontroleerd. Tegenwoordig
wordt vooral beton met zetmaat S3 en S4 gebruikt.
Het heeft het voordeel dat het gemakkelijk te storten
en te verdichten is en een verhard beton oplevert met
een hoge duurzaamheid.
39
Tabel. 2.3.1
Consistentieklassen
2.3

2.3
Fig. 2.3.1
Slumpmeting
Fig. 2.3.2
Meting van de schok-
maat op de schoktafel
40
Van vers beton tot verhard beton
Verwerkbaarheid en consistentie
Vloeimiddelen verbeteren de consistentie
Dankzij de superplastificeerders is het mogelijk om beton
aan te maken met een W/C = 0,5 (of zelfs lager) dat
toch tot de consistentieklassen S3 en S4 behoort. Dit beton
is bijzonder in trek omdat het gemakkelijk te storten
en te verdichten is en toch een beton met goede sterkte
en hoge duurzaamheid oplevert.
Een hogere consistentie mag nooit worden bereikt
door achteraf water toe te voegen.
Invloed van andere kenmerken van het
beton op de consistentie
Naast hulpstoffen hebben vele andere factoren een invloed
op de consistentie. Elke verandering van één of
meer van deze factoren heeft niet alleen een invloed op
de consistentie, maar ook op de druksterkte (en op heel
Verbetering van de continuïteit van de korrelopbouw
Verhoging van het gehalte ronde granulaten
Verhoging van het gehalte gebroken granulaten
Verhoging van het aanmaakwater
Verhoging van de temperatuur van vers beton
Gebruik van een superplastificeerder
Gebruik van een luchtbelvormer
Gebruik van een vertrager
wat andere eigenschappen) van het beton, dikwijls zelfs
in tegengestelde zin. De invloed van een aantal basisparameters
op de consistentie en de druksterkte wordt in
onderstaande tabel samengevat.
Na het mengen begint de verwerkbaarheid
te verminderen
Zodra het mengen beëindigd is, evolueert de consistentie
onvermijdelijk in ongunstige zin, wat zich vertaalt
in een langzame afname van de verwerkbaarheid. Merk
op dat de gebruikte referentiewaarde overeenstemt
met hetzij het einde van het mengen, hetzij de levering
van het beton op de werf. Dit verschil is aanzienlijk
bij warm weer, evenals bij gebruik van een cement
met een eerder snelle binding. Het is mogelijk om dit
nadeel te ondervangen door bijvoorbeeld een cement
met langzamere binding te gebruiken.
Variatie Invloed op de consistentie Invloed op de druksterkte
è Gunstige invloed ê Ongunstige invloed é Geen merkbare invloed
è
è
ê
è
ê
è
è
è
é
é
è
ê
ê
è
ê
è

Dosering van de bestanddelen
De correcte productie van een beton met een gegeven
samenstelling hangt in hoge mate af van de gebruikte
productieinstallaties. De mengverhoudingen van de
verschillende bestanddelen (bindmiddel, granulaten,
aanmaakwater en toevoegsels) moeten daarbij zeer precies
worden gerespecteerd. Daarvoor bestaan er twee
systemen: massadosering en volumedosering, waarvan
het laatste minder nauwkeurig is.. De volgorde waarin
de bestanddelen worden ingevoerd in de menger is van
groot belang en moet voorafgaand worden uitgetest.
Deze volgorde heeft meer bepaald invloed op:
n de goede dispersie van de bestanddelen
n de doeltreffendheid van het mengen
n een optimaal rendement van de hulpstoffen
n het rendement van de menginstallatie
n de slijtage
n het reinigen en onderhouden van de menginstallatie
Mengen van de bestanddelen
De menger moet alle afzonderlijke bestanddelen mengen
tot een perfect homogeen mengsel en bovendien
voldoen aan de volgende vereisten:
n hoge mengintensiteit
n korte mengtijd
Van vers beton tot verhard beton
Productie en transport
n snelle dispersie van de bestanddelen
n optimale omhulling van de granulaten door de cementpasta
n snel ledigen
n minimale slijtage
In de centrales voor stortklaar beton gebruikt men hoofdzakelijk
menginrichtingen die per batch werken. Voor
elk mengertype bestaat er een minimale vullingsgraad
waaronder de homogeniteit niet meer kan worden gegarandeerd.
Mengtijd
De vereiste mengtijd varieert afhankelijk van het te produceren
beton en van het type menger. De mengtijd
moet worden bepaald aan de hand van proeven.
Definitie: Mengtijd = duur van het mengen vanaf het
ogenblik dat alle bestanddelen, ook het water, in de menger
zijn toegevoegd.
Indien het nodig is om de consistentie aan te passen
tijdens het mengen door water of hulpstof toe te voegen,
moet de mengtijd dienovereenkomstig worden
verlengd.
41
Fig. 2.4.1
Zicht binnen in een
menger van een betoncentrale.
2.4

Fig. 2.4.2
Wattmetercurve van
een menginstallatie
van een betoncentrale
2.4
42
Van vers beton tot verhard beton
Productie en transport
De praktijk en vele proeven hebben aangetoond dat er
naast de homogeniteit nog andere factoren een belangrijke
rol spelen voor de betonkwaliteit. Energiek
mengen bijvoorbeeld is goed voor het bevochtigen en
voor de dispersie van het bindmiddel, wat een gunstige
invloed heeft op de druksterkte van het beton.
Belangrijk:
n een mengtijd van minimaal 45 tot 60 seconden
wordt aanbevolen.
n bij gebruik van een luchtbelvormer moet deze
duur verlengd worden.
Door een wattmeter (meten van het vermogen dat
wordt opgenomen door de motor van de menger tijdens
het aanmaken van beton) kan visueel worden
weergegeven wanneer het beton een voldoende homogeniteit
verkrijgt (zie fig. 2.4.2).
Toevoegen
van de bestanddelen
Mengen, verkrijgen van
homogeniteit
Ledigen
1 2 3
0:23 0:45 0:26
Transport van het beton
Stortklaar beton moet zo snel mogelijk van de centrale
naar de werf worden vervoerd, in het algemeen in een
vrachtwagen met menginrichting . Het moet zo snel als
mogelijk worden gestort als men de kwaliteit ervan wil
bewaren. Tijdens het transport moet het beton worden
beschermd tegen slechte weersomstandigheden, tegen
de zon, wind en vorst. Verder moet men nooit aarzelen
het beton af te dekken om waterverlies tegen te gaan.
Bij aankomst op de werf moeten tenminste de leveringsbon
en de conformiteit van de eerste levering worden
gecontroleerd door de werfverantwoordelijke. Bij
vrachtwagens met menginrichting moet het beton bij
aankomst opnieuw worden gemengd gedurende 1 tot
2 minuten alvorens het te lossen, zeker in het geval van
beton met ingebrachte lucht.
Het toevoegen van bijkomend water wordt ten stellingste
afgeraden, omdat dit water de kwaliteit van het beton
vermindert en het moeilijk goed vermengd kan worden
met het beton. Als de werfverantwoordelijke niettemin
toch zou vinden dat er water toegevoegd moet worden,
moet dit worden vermeld op de leveringsbon en, indien
het beton gecertificeerd is, verliest het daardoor zijn conformiteitslabel.
Voor voertuigen zonder menginrichting,
mag in geen geval water worden toegevoegd.
Als een voertuig niet onmiddellijk kan worden gelost bij
aankomst op de werf, moet het op een beschermde plek
worden geplaatst (in de schaduw of onder een beschutting
bijvoorbeeld). Als er lang gewacht moet worden,
kan het beton alleen nog maar worden gebruikt voor
secundaire of voorlopige werken (op- of aanvullingen,
werfweg, enz.).

Stortmiddelen Consistentie van het beton
Transportband
Kubel
Pomp
Stortgoot (tot 3 m)
Overslag en storten
Figuur 2.5.1 geeft de belangrijkste overslagmiddelen die
gebruikt mogen worden, in functie van de consistentie
en de bijzonderheden van de werf.
De stortmiddelen moeten aangepast zijn aan het geleverde
volume. Het plaatsen van het beton moet tegen
een constant ritme gebeuren, in horizontale lagen met
een zo gelijkmatig mogelijke dikte. Om ontmenging te
voorkomen mag de valhoogte maximaal 50 tot 70 cm
bedragen. Indien deze hoogte meer is dan 2 m, moet het
beton worden gestort met een buis of een slang.
Verdichten
Een zorgvuldige verdichting is van essentieel belang voor
de duurzaamheid van het beton. Goed verdicht beton
heeft de volgende voordelen:
n Hogere waterdichtheid
n Betere duurzaamheid
n Hogere druksterkte
n Betere hechting van het beton aan de wapening
S1
Van vers beton tot verhard beton
Storten en verdichten
S2 S3 S4 S5
Verdichtingsmethoden
De keuze van de verdichtingsmethode is afhankelijk
van de consistentie van het beton. De meest gebruikte
en doeltreffendste methode is trillen met behulp van
trilnaalden (fig. 2.5.2), met bekistingstrillers of met trilbalken.
Dikwijls gebruikt men een combinatie van deze
methodes. Trillen vermindert de interne wrijving tussen
de granulaten aanzienlijk. De korrels komen dichter bij
elkaar, de lucht stijgt naar het oppervlak en de holtes
worden gevuld met cementpasta. Toch blijft er altijd een
hoeveelheid lucht achter, de zogenaamde “ingesloten
lucht”, die meestal ongeveer 1,5 % van het betonvolume
bedraagt.
43
Fig. 2.5.1
Te gebruiken stortmiddelen
in functie van de
consistentie
Fig. 2.5.2
Verdichten van
beton met een
trilnaald
2.5

2.5
Fig. 2.5.3
Praktische waarden
voor de werkzame
zone en de afstand
tussen de trilpunten
voor trilnaalden
met verschillende
diameters.
Fig. 2.5.4
Storten in lagen en
tussenafstand van de
trilpunten
Fig. 2.5.5
Storten van beton
door middel van
een vultrechter met
dompelbuis
44
Van vers beton tot verhard beton
Storten en verdichten
Toepassingsgebied van trilnaalden met hoge fre-
quentie (Fig 2.5.3) :
De ervaring heeft geleerd dat een frequentie van
12’000 t/min het gunstigst is voor de meest courante
betonsoorten. Voor beton met een beperkte
korrelgrootte moet deze frequentie worden verhoogd
(tot 18’000 t/min).
Diameter
van de naald
[mm]
< 40
40 à 60
> 60
Diameter van
de werkzame
zone [cm]
Trilpunten
30
50
80
Trilnaald
Afstand tussen de
trilpunten
[cm]
Oppervlak van de
niet-verdichte laag
25
40
70
Reeds verdichte laag 10-15cm
Regels voor een goede verdichting
n Tril het beton in lagen met een dikte van 30 tot 50
cm.
n De trilnaald moet snel in het beton worden ingebracht,
op gelijkmatige tussenafstanden. Ze moet
kort op het laagste punt worden gehouden, daarna
langzaam omhoog getrokken en tenslotte weggehaald
worden zodat het oppervlak van zelf terug
dichtgaat. Als het oppervlak niet dichtgaat, kan dit
erop wijzen dat de consistentie van het beton te laag
is, dat de binding al begonnen is, of nog dat de trilduur
onvoldoende is.
n Het beton mag niet horizontaal worden verplaatst
met behulp van de trilnaald.
n Kies de trilpunten zodanig dat de trilzones elkaar
licht overlappen (fig. 2.5.3).
n Stop met trillen van zodra er een fijne laag cementmelk
wordt gevormd aan het oppervlak en er slechts
sporadisch grote luchtbellen naar boven komen.
n Wanneer het beton gestort is in opeenvolgende lagen,
moet de trilnaald ongeveer 10 tot 15 cm in de
onderliggende laag doordringen om een goede hechting
tussen de twee lagen te garanderen (fig. 2.5.4).
n Vermijd om de wapeningen en andere ingesloten elementen
aan te raken met de trilnaald.
Praktische regel
Afstand tussen de trilpunten = 8 tot 10 maal de diameter
van de naald
Naverdichten (opnieuw trillen)
Door de trilnaald opnieuw in het reeds verdichte beton
te brengen vooraleer de binding van het beton begonnen
is, wordt de dichtheid nog verbeterd. Deze techniek
is vooral geschikt voor beton met een hoge W/C-factor
en met de neiging tot bleeding, of beton dat moeilijk te
storten was. Zo kunnen holtes worden gevuld die ontstaan
door het (na)zetten van het verse beton onder de
horizontale wapeningen. Een absolute voorwaarde voor
het succes van naverdichting is dit te doen op het goede
moment, wanneer het beton nog verwerkbaar is. Dit is
de grootste moeilijkheid. Daarom moet naverdichting
worden uitgevoerd door gekwalificeerd en ervaren personeel.

Toepassingsgebied
Pompen is een moderne en economische methode om
beton te storten (fig. 2.6.1) en kan worden gebruikt voor
bijna alle soorten werken. Toch wordt deze techniek
vooral gebruikt voor omvangrijke storten of wanneer
de stortzone moeilijk toegankelijk is.
De betonpompen worden ondergebracht in twee grote
categorieën: mobiele pompen en stationaire pompen.
Onderstaande tabel geeft enkele aanwijzingen over
hun prestaties. Wanneer het beton over korte afstand
vervoerd moet worden en/of wanneer het betonvolume
klein is, kan men ook een beroep doen op een
vrachtwagen met menginrichting en pomp (fig. 2.6.2).
Mobiele en stationaire pompen
Debiet per uur
Transportafstand
Pomphoogte
20 tot 150 m 3
Normaal tot 500m
Extreem tot 1200m
Stijgend 1) tot 250 m
Dalend 1) van geval tot geval
1) Om ongewenst ledigen van de transportleidingen te voorkomen
in geval van verstopping of onderbreking van het storten,
wordt aangeraden afsluitschuiven te installeren onderaan de
stijgende of dalende leidingen. Na lange valleidingen kan een
remlus nuttig zijn.
Eisen
Voor de samenstelling van pompbeton moet men bepaalde
regels in acht nemen zodat het verse beton alle
eigenschappen heeft die nodig zijn voor het verpompen.
Het betonmengsel voor pompbeton moet dus altijd
worden opgesteld door een ervaren betonspecialist.
Bij het samenstellen van pompbeton moet extra zorg
worden besteed aan de korrelopbouw en de cementdosering,
zonder de andere specifieke eigenschappen van
het verhard beton te verwaarlozen.
De pomp stuwt het beton naar de stortplaats via een
leiding (Ø 100 of 125 mm) waarvan het eerste segment
altijd recht en horizontaal moet zijn. Het belangrijkste
risico bij het pompen van beton is het risico op ontmenging.
Van vers beton tot verhard betoni
Pompbeton
n Cement
Alle cement dat voldoet aan de norm, is geschikt voor
de productie van pompbeton, maar cement dat een
goede cohesie geeft aan vers beton is het meest geschikt.
De minimumdosering om beton gemakkelijk
door de leidingen te voeren is 320 kg/m3 .
n Granulaten
• Zand: de korrelopbouw van zand moet continu zijn.
Te grote en ongecontroleerde verschillen in korrelopbouw
van het zand zijn dikwijls de oorzaak van
moeilijkheden bij het pompen.
• Dankzij de vooruitgang die is geboekt bij het bouwen
van pompen, speelt de vorm van de grove granulaten
(gerold of gebroken) niet langer een primaire
rol voor de geschiktheid tot pompen. Voor
het zand daarentegen blijven een ronde korrelvorm
en een continue korrelopbouw wenselijk.
Fig. 2.6.1
Storten van
beton met een
betonpomp
45
2.6

2.6
46
Van vers beton tot verhard beton
Pompbeton
n Toevoegsels
Door zijn ronde korrelvorm is vliegas geschikt voor
het pompen van vers beton, vooral bij doseringen
tussen 20 en 50 kg/m3 .
n Hulpstoffen
Hulpstoffen kunnen worden gebruikt volgens dezelf-
de principes die ook gelden voor niet-gepompt beton.
Luchtbelvormers kunnen het vermogen van de pomp
wel nadelig beïnvloeden wanneer het luchtgehalte
van het vers beton meer dan 4 % bedraagt.
n Consistentie
Om het beton gemakkelijk te kunnen verpompen
moet het een voldoende plastische consistentie hebben,
d.w.z. een slump tussen 100 en 250 mm.
Aangezien de consistentie van beton sterk afhankelijk
is van de eigenschappen van het zand, kan het nodig
zijn om voorafgaande proeven uit te voeren om de gewenste
verpompbaarheid te bereiken.
Adviezen voor het gebruik van pompbeton
Opdat het pompen van beton probleemloos zou verlopen,
moet er in een zeer vroeg stadium contact worden
gelegd tussen de aannemer, de pomponderneming en
de betoncentrale.
n De pomponderneming is verantwoordelijk voor de
installatie en het gebruik van de pomp, daar waar de
aannemer verantwoordelijk is voor het storten van
het beton en voor de nabehandeling.
n Het leveringsdebiet van het beton en de prestaties
van de pomp moeten aangepast worden aan het
ritme van de betonneerploeg.
n Om het risico op ontmenging zoveel mogelijk te verkleinen,
moet de pomp worden gevoed door een betonmixer.
Bij erg korte rijtijden kan het gebruik van
vrachtwagens met laadbak worden toegestaan.
n Het pompen wordt in het algemeen gestart met een
“smeringsoperatie” bestaande uit het verpompen
van 0,5 tot 2 m3 cementrijke mortel. Deze mag in
geen geval worden gebruikt als structuurbeton.
Veiligheidsmaatregelen
Bij het pompen van beton treden bijzondere risico’s
op die zeker niet onderschat mogen worden.
Zo moet men meer bepaald controleren of
• er wel degelijk rekening is gehouden met de verhoogde
druk van het beton op verticale bekistingen
• er geen bovengrondse electriciteitsleiding aanwezig
is binnen de reikwijdte van de verdeelmast;
• De bodem waarop de pomp of haar toebehoren
rusten, voldoende draagkrachtig is
Bovendien moeten de instructies van het personeel
dat de pomp bedient, strikt worden opgevolgd.
Fig. 2.6.2
Betonmixer voorzien van een pomp

Eigenschappen
Zelfverdichtend beton (ZVB of in het Engels “SCC – Self-
Compacting Concrete”) onderscheidt zich van gewoon
beton door:
• zijn zeer grote vloeibaarheid, gecombineerd met een
aanzienlijke stabiliteit (afwezigheid van bleedingwater)
• de mogelijkheid om het beton te storten zonder trillen.
Verdichten gebeurt alleen door het effect van de
zwaartekracht.
Het gebruik van zelfverdichtend beton vereenvoudigt
sterk de werfoperaties en heeft technologische voordelen.
Zo kunnen complexe constructiedelen in een
enkele fase gestort worden of kan zichtbeton worden
verkregen met een zeer mooi uitzicht. Met deze technologie
kunnen de totale bouwkosten worden gedrukt
en de werkomstandigheden worden verbeterd.
Technische bijzonderheden
Bestanddelen van beton
Pasta
Het volume aan pasta (water + fijne deeltjes < 125 µm
+ hulpstoffen + lucht) dat nodig is voor zelfverdichtend
beton, ligt hoger dan voor getrild beton. Deze pasta
heeft tot doel de granulaten van elkaar te scheiden en
de wrijving ertussen te verminderen, wat gunstig is
voor het uitvloeien en het vulvermogen van het beton.
In het algemeen is de hoeveelheid fijne deeltjes in zelfverdichtend
beton 500 kg/m3 .
Deze fijne deeltjes komen van het cement, de toevoegsels
en de granulaten. Om problemen met te hoge
temperaturen bij het hydrateren van het cement te vermijden,
is het bindmiddel meestal een samengesteld
cement (CEM II of CEM III) of een mengsel van cement
en vliegas en/of kalksteenmeel.
De gewenste vloeibaarheid van zelfverdichtend beton
wordt bereikt door een grote hoeveelheid superplastificeerder
te gebruiken. Een te hoge dosering kan evenwel
de gevoeligheid van beton voor ontmenging en
bleeding verhogen bij variaties van het watergehalte.
Van vers beton tot verhard beton
Zelfverdichtend beton
Bij zelfverdichtend beton met een hoge water/poeder
factor volstaat de hoeveelheid fijne deeltjes dikwijls
niet om het water in het beton vast te houden. In dat
geval kunnen cohesieverhogende middelen worden gebruikt,
die net als de fijne deeltjes tot doel hebben het
uitzweten te verhinderen en de risico’s op ontmenging
te beperken, door de pasta in te dikken.
Hun gebruik kan evenwel, naargelang het aangewende
product, leiden tot problemen met de dosering in de
centrale (bij lage doseringen), tot het inbrengen van te
veel lucht of tot een vermindering van de vloeibaarheid.
Granulaten
Voor zelfverdichtend beton kan men zowel ronde als
gebroken granulaten gebruiken.
Vermits de grove granulaten het blokkeren van het beton
in de bekisting kunnen veroorzaken, moet het volume
ervan worden beperkt. Anderzijds wordt de compactheid
van het korrelskelet van het beton verhoogd
door meer grove granulaten te gebruiken waardoor er
minder bindmiddel nodig is om de gewenste verwerkbaarheid
en sterkte te verkrijgen. Om beide eisen te
combineren wordt bij zelfverdichtend beton vaak voor
een grind/zand verhouding gekozen van 1.
In het algemeen ligt de maximale korreldiameter Dmax
van een zelfverdichtend beton tussen 10 en 20 mm. Een
grotere Dmax is mogelijk, maar is niet aangewezen bij
nauwe doorgangen in de bekisting of wapeningskorf.
Gezien de hoge hoeveelheid zand in de samenstelling
is het bovendien bijzonder belangrijk om het vochtgehalte
van het zand te meten en daar ook rekening mee
te houden, anders kan men onmogelijk de verwachte
eigenschappen van het vers beton garanderen.
Eigenschappen van vers beton
Omwille van het bijzondere vloeigedrag van zelfverdichtend
beton kan de consistentie ervan niet worden
gemeten met behulp van de normale proefmethoden.
Aangepaste proefmethoden werden ontwikkeld om de
eigenschappen van dit beton te bepalen. Tot op vandaag
is geen enkele methode algemeen aanvaard en
bovendien laat geen enkele methode toe om alle belangrijke
verwerkbaarheidsaspecten van zelfverdichtend
beton te meten.
47
2.7

2.7
Fig. 2.7.1
Meten van de
slumpflow
Fig. 2.7.2
L-box proef
Fig. 2.7.3
Proef met de V-
funnel
Fig. 2.7.4
Zeefproef
48
Van vers beton tot verhard beton
Zelfverdichtend beton
Methode Eigenschap
Slumpflow of uitvloeimaat Vloei- en vulgedrag in een
onbelemmerde ruimte
V-funnel Vloei- en vulgedrag in een
onbelemmerde ruimte
V-funnel na 5 minuten Ontmengingsweerstand
(stabiliteit)
Zeefproef Ontmengingsweerstand
(stabiliteit)
L-box Vloei- en vulgedrag in een
belemmerde ruimte
U-box Vloei- en vulgedrag in een
belemmerde ruimte
In België worden voornamelijk de volgende proeven
gebruikt:
Slumpflow
De test bestaat erin het uitvloeien van beton te meten
op een plaat zonder obstakels (fig. 2.7.1).
L-box (of U-box)
De test bestaat erin het vloei- en vulgedrag van beton
doorheen obstakels (wapeningsstaven) te observeren
en te meten (fig. 2.7.2).
V Funnel
De test bestaat erin het vloeigedrag van beton doorheen
een smalle opening te observeren en te meten
(fig. 2.7.3). Door het beton 15 minuten in de trechtermal
te laten rusten, kan de weerstand tegen ontmenging
van het beton worden bepaald.
Zeefproef
Door het beton na 15 minuten rust uit te gieten over
een zeef kan zijn weerstand tegen ontmenging worden
gemeten (fig. 2.7.4).
Productie, transport en storten
De productie, het transport en het storten van zelfverdichtend
beton gebeurt met materiaal dat ook wordt
gebruikt voor gewoon beton.
Aangezien zelfverdichtend beton meestal veel nauwkeuriger
moet samengesteld worden, is een zeer goede
betontechnologische kennis vereist voor het ontwerp
van een samenstelling die aangepast is aan het beoogde
gebruik.

Betoncentrales moeten idealiter beschikken over regenvrije
opslag voor de granulaten en over een betrouwbaar
systeem voor het meten van het vochtgehalte van
de bestanddelen.
De menginstallatie moet vooral op afschuiving werken.
Het wordt aanbevolen om dit beton voldoende lang te
mengen tot een volledige stabilisatie van de wattmeter
is bekomen.
Zelfverdichtend beton kan worden vervoerd als elk ander
beton. Er moet speciale aandacht worden besteed aan
het feit dat er vóór het laden geen water in de vrachtwagen
is, dat de truckmixer proper is en langzaam blijft
roteren om ontmenging van het beton te vermijden.
Van vers beton tot verhard beton
Zelfverdichtend beton
Bij aankomst op de werf wordt net voor het lossen gedurende
tenminste 1 minuut aan grote snelheid gemengd.
Bij het storten van zelfverdichtend beton moet men
bijzondere aandacht schenken aan de dichtheid van de
bekisting.
De snelheid waarmee zelfverdichtend beton wordt gestort,
heeft grote invloed op de kwaliteit van de zichtvlakken.
Men zal er speciaal voor zorgen dat het storten
in de bekisting langzaam gebeurt, zodat het beton voldoende
tijd krijgt om te ontluchten. Zoniet bestaat het
risico dat de ingesloten lucht zich opstapelt tussen het
beton en de huid van de bekisting en luchtbellen vormt
in het zichtvlak.
49
Fig. 2.7.4
Zelfverdichtend
beton laat een
probleemloze
uitvoering toe
van halfronde
vormen zonder
stortnaden en
met een mooie
afwerking.
2.7

2.7
Fig. 2.7.5
Pompen van
zelfverdichtend
beton via de
onderkant van de
bekisting
50
Van vers beton tot verhard beton
Zelfverdichtend beton
Het storten van zelfverdichtend beton kan gebeuren
met de normale methoden:
• Vultrechter met afsluitklep boven aan de bekisting: de
storthoogte best beperken tot 5 m om een fraai zichtvlak
te bekomen.
• vultrechter of pomp met dompelslang: deze techniek
biedt het voordeel dat het verse beton niet naar beneden
valt in de bekisting (fig. 2.7.4).
Een bijzondere techniek bestaat erin het beton te storten
met een pomp via de onderkant van de bekisting.
Daardoor wordt vermeden dat beton van een hoogte
valt, krijgt het parement een mooier uitzicht en zijn er
geen hoogtewerken nodig. (fig. 2.7.5).
Voor horizontale storten kan zelfverdichtend beton
rechtstreeks vanuit de truckmixer worden gestort of
gepompt (fig. 2.7.6). De afwerking van het oppervlak
gebeurt bij voorkeur met een staaf om luchtbellen te
verwijderen (fig. 2.7.7).
Studies hebben aangetoond dat de druk die wordt uit-
geoefend door zelfverdichtend beton op de bekisting,
gelijk is aan de hydrostatische druk wanneer de stijgsnelheid
van het beton 12 m/uur of meer bedraagt.
Het is dus nodig om bij de dimensionering van de bekisting
met deze hydrostatische druk rekening te houden,
behalve indien er een speciale studie terzake werd
uitgevoerd.
Tenslotte moet zelfverdichtend beton snel worden nabehandeld
(fig. 2.7.8) omwille van de grote hoeveelheid
pasta en de lage water/cement factor, waardoor de effecten
van krimp kunnen toenemen en versnellen.
Fig. 2.7.6
Storten van zelfverdichtend beton op een horizontaal opper-
vlak.
Fig. 2.7.7
Afstrijken van het oppervlak met een staaf die luchtbellen
verwijdert.
Fig. 2.7.8
Vernevelen van een nabehandelingsproduct.

Toepassingsvoorbeelden
Zelfverdichtend beton heeft zijn diensten al bewezen
in tal van realisaties. De toepassingen zijn sterk uiteenlopend:
van gebouwen, over kunstwerken (beton met
sterkteklasse C25/30 tot C45/55) tot zeer zwaar belaste
prefab-kolommen (C90/105).
Van vers beton tot verhard beton
Zelfverdichtend beton
Door de goede vloeibaarheid en het vermogen om zelf
overtollige lucht uit te drijven, konden elementen met
een zeer dichte wapening of complexe vorm zonder
problemen worden gestort (fig. 2.7.8). Door de uitstekende
kwaliteit van het zichtvlak zijn er bovendien geen
kosten om het betonoppervlak achteraf bij te werken
of te herstellen, zoals dat meestal nodig is bij wanden
en kolommen in traditioneel getrild beton.
Fig. 2.7.8
Met zelfverdichtend beton kunnen moeiteloos complexe vor-
men worden gerealiseerd met minder betonneringsfasen.
51
2.7

2.8
Fig. 2.8.1
Gekleurd beton
gegoten in een
structuurbekis-
ting – College van
Stains (Frankrijk)
52
Van vers beton tot verhard beton
Zichtbeton
Met zichtbeton verwijst men naar elk betonoppervlak
dat zichtbaar blijft en dat moet voldoen aan bepaalde
esthetische criteria.
In essentie onderscheidt men twee uitvoeringswijzen
voor oppervlakken in zichtbeton. In het ene geval gebruikt
men de bekisting als structuurelement van het
oppervlak. In het andere geval wordt het oppervlak bewerkt
na de ontkisting. In beide gevallen kan het beton
gekleurd worden voor een bijkomend esthetisch effect.
De volgende factoren hebben invloed op de kwaliteit
en uitzicht van het betonoppervlak:
n type en materiaal voor de bekistinghuid
n aantal maal dat de bekisting wordt gebruikt en hoe
proper die is
n stortnaden (stoppen en hernemen van de betonnering)
n stijfheid van het bekistingsysteem
n hoeveelheid en soort ontkistingsolie
n samenstelling en productie van het beton
n storten en verdichten van het beton
n weersomstandigheden tijdens het storten en de nabehandeling
Om homogene zichtvlakken te verkrijgen moeten bekisting,
samenstelling en productie van het beton, alsook
het storten voldoen aan uitzonderlijk strenge criteria.
Bestanddelen
Cement
Alle cementen die voldoen aan de norm NBN EN 197-1
zijn in principe geschikt voor de productie van zichtbeton.
Aangezien de kleur van het beton aan het oppervlak
beïnvloed wordt door die van het cement, alsook
door de fijne delen van de granulaten, mag men tijdens
de uitvoering van het werk niet veranderen van cementtype
noch van betoncentrale.
n Portlandcement (CEM I) geeft betonoppervlakken
met een karakteristieke, grijze tint.
n Wit cement heeft reeds zijn sporen verdiend voor de
productie van esthetische betonelementen. De witte
kleur is ook een uitstekende basis voor het vervaardigen
van gekleurd beton.
n Hoogovencement (CEM III) geeft de betonoppervlakken,
na het drogen, een duidelijk lichtere tint dan
Portlandcement, dankzij de hoogovenslak die het
eerstgenoemde cement bevat. De typische blauwgroene
vlekken die men ziet na de ontkisting verdwijnen
vanzelf na het drogen.
Fig. 2.8.2
RER-station EOLE in Parijs

Water
Voor de aanmaak van zichtbeton kan leidingwater worden
gebruikt. Recyclagewater van de betoncentrale moet
worden vermeden omdat dit een invloed kan hebben op
de kleur en op de andere eigenschappen van het beton.
Granulaten
Zichtbeton voor buiten moet bestand zijn tegen vorst
en weersomstandigheden en daarom moeten harde en
vorstbestendige granulaten worden gekozen. De kleur
van zichtbeton wordt niet alleen beïnvloed door het
cement maar ook door de kleur van de fijne delen van
de granulaten. Wanneer het zichtbare oppervlak wordt
bewerkt na ontkisting, is ook de kleur van de grove korrels
van belang. Daarom moet men erop letten geen
granulaten van verschillende herkomst te gebruiken
om een werk in zichtbeton uit te voeren.
Hulpstoffen
Plastificeerders en superplastificeerders laten toe om
zonder verhoging van het watergehalte een hogere
consistentie te verkrijgen en daardoor ook een betere
verwerkbaarheid van het beton. Hulpstoffen hebben
geen rechtstreekse invloed op de kleur van zichtbeton.
Ze kunnen ook worden gebruikt om de W/C-factor te
Van vers beton tot verhard beton
Zichtbeton
verminderen zonder de consistentie te verlagen, waardoor
tal van de eigenschappen van het verharde beton
verbeterd worden. De vermindering van de hoeveelheid
water wijzigt echter wel de kleur van het beton: beton
dat minder water bevat, zal na het uitharden een donkerder
kleur hebben.
53
Fig. 2.8.3
College van Brunstatt
(Frankrijk).
De gevels in zichtbeton
werden
uitgevoerd met
zelfverdichtend
beton.
Fig. 2.8.4
Voorbeeld van
fotografisch
beton
2.8

2.8
Fig. 2.8.5
Plafond van het
Louvre-museum
54
Van vers beton tot verhard beton
Zichtbeton
Toevoegsels
De belangrijkste toevoegsels die worden gebruikt in de
samenstelling van zichtbeton, zijn minerale vulstoffen
en kleurstoffen, die worden gebruikt om het beton te
kleuren.
Samenstelling van het beton
De ervaring heeft geleerd dat het aan te raden is de
cementdosering van zichtbeton boven de 350 kg/m3 te
nemen bij gebruik van granulaten met een maximale
afmeting van 32 mm.
Bovendien moet de W/C-factor dezelfde zijn voor alle
mengsels, omdat een verschil van +/- 0,02 reeds leidt
tot kleurverschillen die met het blote oog zichtbaar zijn
bij gladde oppervlakken. De W/C-factor moet zo laag
mogelijk worden gehouden om het opstijgen water uit
het gestorte beton te beperken.
Het gehalte fijne deeltjes (cement, de fijne delen van
de granulaten alsook de eventuele toevoegsels met een
afmeting kleiner dan 0,125 mm) moet beantwoorden
aan de minimale waarden zoals opgegeven in figuur
1.3.6 (zie hoofdstuk granulaten). De korrelopbouw moet
continu zijn.
Consistentie
Een aangepaste consistentie vormt een onmisbare
voorwaarde voor het maken van zichtbeton. De consistentieklassen
S2 en S3 zijn geschikt voor het volledig
omhullen van de wapeningen.
Uitvoering
In de eerste plaats moet worden benadrukt dat de W/Cfactor
van elke individuele levering identiek moet zijn,
ongeacht het vochtgehalte van de granulaten. Bovendien
moet, indien mogelijk, de mengtijd van zichtbeton
altijd identiek zijn (tenminste 50 seconden). De temperatuur
van het vers beton, die een invloed heeft op de
reactiviteit van cement, moet ook dezelfde zijn omdat
een verschil in hydratatiesnelheid verschillen in kleur
kan veroorzaken.
Fig. 2.8.6
Parking Jura, autosnelweg A39, Frankrijk

Fig. 2.8.7
Trap in printbeton
De verdichting moet uniform gebeuren in kleine lagen.
Bij het ontkisten moet men ervoor zorgen dat alle elementen
gedurende dezelfde duur bekist zijn gebleven
(tussen 2 en 5 dagen). Bovendien moet het volledige
constructiedeel in één maal ontkist worden.
Ook de nabehandeling van het beton verdient bijzondere
aandacht. Cement heeft water nodig voor een volledige
hydratatie, maar water veroorzaakt in jong beton
ook een verkleuring van het betonoppervlak doordat
het transformatieproces van kalkhydraat naar calciumcarbonaat
wordt verstoord. Dit calciumcarbonaat
vormt op het oppervlak een onoplosbare en heldere
laag die men kalkuitslag (of soms uitbloeiing) noemt.
Bij zichtbeton is dit natuurlijk een totaal ongewenst fenomeen.
Men moet er dus voor zorgen dat aan het oppervlak
van zichtbeton een ruimte ontstaat met hoge
luchtvochtigheid, zonder luchtcirculatie of wateropstapeling.
Dit kan gebeuren door een plastiek gordijn op te
hangen op een bepaalde afstand van het zichtvlak of
door het beton in geotextiel te wikkelen. Op die manier
creëert men een omgeving met een vochtigheidsgraad
van meer dan 80%, wat ook aan het betonoppervlak
een goede hydratatie van het cement verzekert.
Men moet vermijden dat het plastiek het beton raakt,
zoniet is kalkuitslag onvermijdelijk. Bovendien mag
men geen trek (schoorsteeneffect) creëren tussen het
plastiek en het beton.
Van vers beton tot verhard beton
Zichtbeton
De weersomstandigheden bij het storten spelen bij
zichtbeton een belangrijkere rol dan bij andere betonsoorten.
De hydratatie van cement is een chemische
reactie die sneller verloopt bij hoge temperaturen en
langzamer bij lage temperaturen. De hydratatie is onder
andere ook afhankelijk van de luchtvochtigheid.
Beton heeft daardoor niet dezelfde kleur wanneer het
verhardt in een koude en droge periode dan wel in een
warme en vochtige periode. Variaties van de luchtvochtigheid
beïnvloeden ook de vochtigheid van het bekistingmateriaal,
waardoor eveneens kleurverschillen van
het betonoppervlak optreden. Om al deze redenen zijn
de weersomstandigheden belangrijk voor de uitvoering
van een werk in zichtbeton.
Wanden in zichtbeton mogen niet worden ontkist voor
of tijdens hevige neerslag en mogen in geen geval worden
besproeid met water net nadat ze werden ontkist.
Ook het ontkistingsritme moet dusdanig worden gekozen
dat de elementen gedurende eenzelfde tijd bekist
blijven, ongeacht de weekends en vakantiedagen.
55
Fig. 2.8.8
Gepolijst en
geboend beton
2.8

2.9
Fig. 2.9.1
Nabehandeling
door afdekking
met plastiekfolie
Fig. 2.9.2
Vernevelen van
een nabehande-
lingsproduct
56
Van vers beton tot verhard beton
Nabehandeling
Doel van de nabehandeling van beton
“Nabehandeling” is het geheel van maatregelen die genomen
moeten worden om het beton te beschermen
vanaf het storten totdat er voldoende sterkte is ontwikkeld,
en zo de kwaliteit van het beton te garanderen
Een van de belangrijkste risico’s voor jong beton is
voortijdig uitdrogen dat begint aan het oppervlak, verder
doordringt in de diepte en waardoor het cement
op die plaatsen niet goed hydrateert. Nu is het precies
in de oppervlaktelaag dat de cementmatrix een hoge
dichtheid en een minimale porositeit moet hebben om
weerstand te bieden aan externe aantastingen en de
carbonatatie te stoppen vooraleer deze de wapening
bereikt. De duurzaamheid verbeteren is dan ook het
eerste doel van de nabehandeling.
Een correcte nabehandeling moet het beton beschermen
tegen
n voortijdig uitdrogen door wind, zon, droge koude
n extreme temperaturen (warmte/koude) en grote temperatuurverschillen
n slechte weersomstandigheden
n vroegtijdige inwerking van schadelijke stoffen (oliën
enz...).
Fig. 2.9.3
Met een gekleurd nabehandelingsproduct kan het
aanbrengen beter gecontroleerd worden.
Voortijdige uitdroging
De gevolgen van voortijdig verlies aan water in de oppervlaktelaag
(betondekking) zijn talrijk en zeker niet
gewenst :
n snel optreden van grote scheuren door krimp (zie
hoofdstuk 3.2 over scheuren)
n verlies van sterkte
n kans op een stofferig oppervlak
n vermindering van de waterdichtheid en duurzaamheid
n vermindering van de slijtweerstand
Daarom is het uiterst belangrijk om de maatregelen
tegen voortijdige uitdroging toe te passen vanaf het
ogenblik dat het beton gestort is.
Omwille van hun specifiek hydratatieproces, zijn cementen
met een hoog gehalte aan hoogovenslak (type
CEM III of overgesulfateerd cement) bijzonder gevoelig
voor voortijdige uitdroging. Voor beton dat deze cementen
bevat, moeten daarom alle aanbevelingen voor
de nabehandeling strikt worden nageleefd..
Maatregelen om voortijdige uitdroging van beton
te voorkomen:
n de bekisting niet verwijderen
n afdekken met plastiekfolie (fig. 2.9.1)
n afdekken met thermische zeilen
n bescherming aanbrengen die de vochtigheid
behoudt ( jute, geotextiel matten)
n een nabehandelingsproduct verstuiven
(fig. 2.9.2 en 2.9.3)
n het betonoppervlak met water bespuiten
(continu bij grote hitte)
n de elementen onder water houden
n verschillende van deze maatregelen
combineren

Uitdrogingssnelheid
De uitdrogingssnelheid is afhankelijk van de volgende factoren:
n temperatuur van de lucht
n temperatuur van het beton
n relatieve vochtigheid van de lucht
n windsnelheid
Druksterkte (N/mm 2 )
Plastische krimp (mm/m)
40
30
20
10
0
Fig. 2.9.4
4
3
2
1
0
Permanent behoud van
de vochtige omgeving
Ouderdom van het beton (dagen)
Onbeschermd beton,
windsnelheid = 20 km/u
Onbeschermd beton,
windsnelheid = 10 km/u
Beton beschermd met een
nabehandelingsproduct
0 6 12 18 24
Vochtige
omgeving
gedurende
7 dagen
Geen
behoud
van
vochtigheid
1 3 7 28 90
Invloed van het behoud van een vochtige omgeving op de
sterkteontwikkeling van het beton van de oppervlaktelaag
Fig. 2.9.5
Tijd (uur)
Gevolgen van ongunstige weersomstandigheden op de krimp
van jong beton, met en zonder nabehandeling.
Van vers beton tot verhard beton
Nabehandeling
Figuren 2.9.4 en 2.9.5 illustreren de invloed van deze
verschillende parameters en de gunstige invloed van
de nabehandeling.
Relatieve
luchtvochtigheid
(%)
10 20 30
Temperatuur van de lucht (°C)
Uitdroging (kg/m 2 .u)
100
80
60
20
40
4
3
2
1
25
20
15
10
0
Temperatuur van
het beton (°C)
Figuur 2.9.6 laat toe de uitdrogingssnelheid voor een
onbeschermd beton te schatten, rekening houdende
met alle hiervoor vermelde factoren. Er bestaat een verhoogd
risico op scheurvorming wanneer de verdampingssnelheid
hoger is dan 1 kg/m2 .u. Onder 0,5 kg/m2 .u
is het risico op scheurvorming beperkt.
Extreme temperatuurverschillen
Beton zet uit bij warmte en krimpt bij koude. Wanneer
deze thermische vervormingen verhinderd worden of
bij grote temperatuurverschillen, kunnen er interne
spanningen worden opgebouwd. Als deze spanningen
groter zijn dan de treksterkte van het jonge beton, gaat
het scheuren. Daarom moet men grote temperatuurverschillen
vermijden tussen de kern en het oppervlak
van beton dat nog niet voldoende verhard is.
Tabel 2.9.1. vermeldt maatregelen om deze temperatuurverschillen
te beperken.
Andere maatregelen om temperatuurverschillen te
vermijden of om de gevolgen ervan te beperken worden
beschreven in hoofdstuk 3.2, waar scheurvorming
wordt behandeld.
30
35
Windsnelheid
(m/s)
40
10
8
6
4
2
0
57
Fig. 2.9.6
Nomogram om de
uitdroging van een
horizontaal onbeschermdbetonoppervlak
te schatten.
Voorbeeld: T° van de
lucht 28°C
RV van de lucht 50%
T° van het beton 28°C
Windsnelheid 5 m/s
Resultaat:
uitdrogingssnelheid
= 0,8 kg/m2 .u
2.9

2.9
Tableau 2.9.1
Nabehandelings-
maatregelen
in functie van
de buiten-
temperatuur
58
Van vers beton tot verhard beton
Nabehandeling
Hoe nabehandelen
De aangewende methode en de duur van de nabehandeling
hangen hoofdzakelijk af van de omgevingsfactoren
en het type beton. De experimentele norm NBN
ENV 13670-1 (het vervaardigen van betonconstructies)
bevat informatie over de duur van de nabehandeling.
Praktische raad
Om te vermijden dat het verstuiven van een nabehandelingsproduct
de hechting bemoeilijkt van de
laag die erop aangebracht zal worden, moet het
betonoppervlak indien nodig worden behandeld
na het einde van de nabehandeling (zandstralen of
afschuren bijvoorbeeld).
Maatregelen
De blootgestelde oppervlakken afdekken, een
nabehandelingproduct aanbrengen of de
vochtigheid bewaren door continu besproeien.
Bekiste oppervlakken: de vochtigheid van houten
bekistingen behouden, metalen bekistingen
beschermen tegen de zon.
De blootgestelde oppervlakken afdekken of
een nabehandelingproduct aanbrengen
De blootgestelde oppervlakken afdekken
of een nabehandelingproduct aanbrengen.
Thermische bescherming nodig.
Bekiste oppervlakken: een thermische bescherming
aanbrengen.
De blootgestelde oppervlakken omwikkelen
en verwarmen of een thermische bescherming
aanbrengen. De temperatuur van het
beton moet boven +10 °C worden gehouden
gedurende tenminste 3 dagen.
Slechte weersomstandigheden
Afhankelijk van de intensiteit kunnen neerslag en andere
barre weersomstandigheden de eigenschappen
van vers beton of van jong beton – soms definitief - veranderen:
verhoogde porositeit, verminderde duurzaamheid,
uitloging. In het geval van vorst moet het ontkisten
worden verdaagd met het aantal dagen vorst.
Onder - 3 Van
– 3 tot + 5
Buitentemperatuur in °C
Van
+ 5 tot + 10
Van
+ 10 tot + 25
Boven
+ 25

De bekisting levert een belangrijke bijdrage tot het
welslagen van een constructie en bepaalt het uitzicht,
de structuur en de kleur van het oppervlak (fig. 2.10.1).
De bekisting schenkt aan het beton zijn architecturale
eigenschappen. Niettemin wordt er soms te weinig
zorg en aandacht aan besteed.
Keuze van de bekisting
In principe kiest de bouwonderneming de bekisting op
basis van de volgende criteria:
n Type werk of element
n Kwaliteit van het betonoppervlak
n Aantal malen hergebruik mogelijk
n Montagegemak
n Thermisch isolatievermogen
n Prijs
Bekistingsmaterialen
n Ruwe of geschaafde planken
n Behandelde houten panelen
n Multiplexplaten (watervast)
n Geplastificeerde bekisting (polyester, polystyreen,
linoleum, elastomeren enz.)
n Metalen bekisting
Algemene eisen voor bekistingen
n Precieze afmetingen
n Waterdichtheid (fig. 2.10.2)
n Stijfheid, geen vervormingen (fig. 2.10.3)
n Proper
n Lage hechting aan verhard beton
n Esthetisch uitzicht van de oppervlaktestructuur
(fig. 2.10.4 en 2.10.5)
Van vers beton tot verhard beton
Invloed van de bekisting
59
Fig. 2.10.1
Voorbeeld van
een proef met
verschillende
bekistingen en
gebruik van
verschillende ontkistingsproducten.
Alle delen werden
met hetzelfde
beton gestort
Fig. 2.10.2
Effect van bekis-
tingsvoegen die
onvoldoende dicht
zijn
Fig. 2.10.3
Onvoldoende
stijfheid van de
bekisting en van
de uitsparingen
tijdens het storten
van vloeibaar
beton
Fig. 2.10.4
Geslaagd betonoppervlak:bekisting
met ruwe
houten planken.
2.10

2.10
Fig. 2.10.5
Voorbeeld van
een erg geslaagd
oppervlak in
gestructureerd
beton
Fig. 2.10.6
Door een tekort
aan ontkistings-
product op be-
paalde plaatsen is
het beton bij het
ontkisten plaat-
selijk afgerukt
Fig. 2.10.7
Kleurverschillen
in een betongevel
te wijten aan een
slechte verdeling
van het ontkis-
tingsmiddel
60
Van vers beton tot verhard beton
Invloed van de bekisting
Soorten bekisting
In het algemeen geldt dat hoe absorberender de bekisting
is, hoe gladder en geslotener het oppervlak dat ze
opleveren, omdat ze het overtollige water en de luchtbellen
van het pas gestorte beton, op zijn minst gedeeltelijk,
absorberen.
Wanneer voor zichtbeton houten panelen worden gebruikt,
moeten ze dezelfde mate van hergebruik hebben.
Het absorberend vermogen van hout vermindert
immers bij elk gebruik en zal op die manier andere
kleurnuances veroorzaken. Ruwe planken moeten vooraleer
ze gebruikt worden, met cementmelk verzadigd
worden. Op die manier kan men de ongelijkheden in
het hout min of meer opheffen en bovendien elimineert
men op deze manier de suikers van het hout die
de binding en hydratatie van het cement verstoren.
Niet-absorberende en waterafstotende bekistingen
bevorderen plaatselijke concentraties van fijne deeltjes
(micro-ontmenging) en een verhoging van de W/C-factor.
Hierdoor ontstaan onregelmatigheden in de kleur
van het betonoppervlak (“wolken”). Grotere ontmengingen
aan het oppervlak kunnen leiden tot een verlies
van duurzaamheid (zie hoofdstuk 3.1, ontmenging van
het beton). Voor zichtbare elementen wordt dikwijls
aangeraden om absorberende bekistingen te gebruiken
of bekistingen met een drainerende laag, bijvoorbeeld
in polypropyleenvezels.
Ontkistingsproducten
Ontkistingsmiddelen worden gebruikt om de bekisting
zonder problemen los te maken van het betonoppervlak
en daarbij geen schade te veroorzaken aan één van
beide. (fig. 2.10.6).
Ze moeten met zorg worden aangebracht in een dunne
en gelijkmatige laag vóór de wapening wordt geplaatst.
Overtollig product moet worden weggenomen
met een doek (fig. 2.10.7).
Vlekken of grijsnuances aan het betonoppervlak zijn
vaak een gevolg van het verkeerd aanbrengen van het
ontkistingsproduct.

In de zomermaanden stelt men dikwijls vast dat de
gemiddelde druksterkte na 28 dagen daalt met enkele
N/mm2 .
Het is een bekend fenomeen, dat zich overal ter wereld
voordoet waar belangrijke temperatuurverschillen
optreden tussen de seizoenen. Er zijn drie belangrijke
oorzaken:
Hogere temperatuur van het beton
In het algemeen is het zo dat hoe hoger de temperatuur
van het beton, hoe sneller het hydratatieproces
verloopt, omdat de vorming van naaldvormige kristallen
versneld wordt. Daaruit volgt een toename van de
beginsterkte. Deze naalden zijn evenwel kleiner dan
deze die zich ontwikkelen bij een minder hoge temperatuur.
Ze vertonen dus minder neiging zich te verstrengelen
en daaruit volgt een grotere porositeit. Omdat de
eindsterkte van het beton afhangt van deze kristalverstrengeling
en van de porositeit, zijn lagere eindsterktes
een logisch gevolg en dit ongeacht de cementsoort
(fig. 2.11.1).
Druksterkte N/mm 2
Druksterkte N/mm 2
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
20°C
35°C
20°C
35°C
CEM III/A 42.5 N
Rc 16u Rc 24u Rc 40u Rc 2d Rc 7d Rc 28d
CEM I 52.5 N
Rc 16u Rc 24u Rc 2d Rc 7d Rc 28d
Van vers beton tot verhard beton
Betonneren bij warm weer
Niet toegestane watertoevoeging
Bij hogere temperaturen stelt men in het algemeen
vast dat de verwerkbaarheid van het beton sneller
afneemt en dat er zelfs voortijdige verstijving kan optreden,
waardoor het storten wordt bemoeilijkt. Het
is niet altijd mogelijk om dit fenomeen volledig te
compenseren door een hogere dosis plastificeerder. Alhoewel
wordt aangeraden om op de werf nooit water
aan beton toe te voegen, is de verleiding groot om het
beton verwerkbaarder te maken door water toe te voegen.
Maar elke toevoeging van water (hoe weinig ook)
verhoogt de W/C-factor en leidt onvermijdelijk tot een
druksterktedaling en een nog groter verlies van duurzaamheid
van het beton
Praktische regel
De toevoeging van 10 liter water per m3 beton leidt
tot een verlies van ongeveer 10 % van de druksterkte
na 28 dagen.
Fig. 2.11.1
Invloed van een hoge tempera-
tuur op de druksterkte. Het beton
geproduceerd bij 35°C werd gedurende
48 uur bij deze temperatuur
bewaard en daarna bij 20°.
61
2.11

2.11
62
Van vers beton tot verhard beton
Betonneren bij warm weer
Gebrek aan homogeniteit van het mengsel
Als er een groot temperatuurverschil bestaat tussen de
bestanddelen van beton en het aanmaakwater (leidingwater
is koud, zelfs in de zomer) stelt men een onregelmatige
verdeling vast van het bindmiddel in het mengsel.
Dit kan leiden tot een lichte daling van de druksterkte.
Om het verlies van druksterkte bij warm weer binnen
aanvaardbare grenzen te houden mag de maximumtemperatuur
van vers beton niet meer zijn dan 30° C.
Voor beton dat aan bijzondere eisen moet voldoen, mag
deze temperatuur niet meer zijn dan 25° C.
Naast het verlies van druksterkte en duurzaamheid (fig.
2.11.1) kan een hoge temperatuur van het beton andere
ongewenste effecten veroorzaken:
n De snellere hydratatie van het cement leidt tot een
vroegtijdig verlies van verwerkbaarheid en soms zelfs
tot een verstijving van het beton, die het storten zo
goed als onmogelijk kan maken (zie ook hoofdstuk 2.3
over verwerkbaarheid en consistentie).
n Anderzijds gaat het beton sneller uitdrogen aan het
oppervlak. Dit fenomeen wordt nog verergerd bij wind
(hoe zwak ook), in de zon en bij een lage luchtvochtigheid.
Nabehandeling van het beton (zie hoofdstuk 2.9)
kan het verlies van vocht beperken. Als men kiest om te
besproeien met water, moet dit continu gebeuren om
thermische schokken aan het oppervlak te voorkomen.
Indien men geen maatregelen treft, wordt het cement
onvolledig gehydrateerd . De uiteindelijke druksterkte
en duurzaamheid van delen van het werk (vooral de
oppervlakken) die snel uitgedroogd zijn, neemt af. Het
beton zal onderworpen zijn aan plastische krimp met
een belangrijk risico op scheurvorming (zie hoofdstuk
3.2 over scheurvorming). Zichtbeton kan ook onesthetische
kleurverschillen vertonen.
Maatregelen om de temperatuur van beton te
beheersen
De temperatuur “Tb” van vers beton kan worden berekend
aan de hand van onderstaande vereenvoudigde
formule:
(Cc . C . Tc) + (Ce . E . Te) + (Cg . G . Tg)
Tb =
Cc . C + Ce . E + Cg . G
Tb : Temperatuur van vers beton
Cc, Ce, Cg: Soortelijke warmte van cement
(0.2 cal.g-1.°C-1), van water (1),
van granulaten (0.2)
C, E, G : Massa van cement, water, granulaten
Te, Tc, Tg : Temperatuur van water, van cement, van
granulaten.
Nemen we bijvoorbeeld volgende betonsamenstelling:
• cement : 350 kg
• water 175 liter
• granulaten: 1800 kg
In onderstaande tabel worden de betontemperaturen
aangegeven (in het rood) met als variabelen de
temperatuur van het cement (in abscis in het blauw)
en deze van de granulaten (in ordinaat in het groen).
In de tabel wordt verondersteld dat de temperatuur
van het water constant blijft op 20°C, maar met dezelfde
formule kan ook de invloed van de watertemperatuur
op de temperatuur van het vers beton bepaald
worden.
20 30 40 50 60 70
20 20 22 25
30 27 29 32
40 32 34 37
50 39 41 44
60 43 46 48
70 51 53 56
De tabel toont dat een temperatuurstijging van
6°C bekomen wordt wanneer (bij gelijkblijvende
temperatuur van de andere bestanddelen):
• de temperatuur van het cement met 50°C verhoogt
• de temperatuur van het water met 20°C verhoogt
of
• de temperatuur van de granulaten met 10°C
verhoogt.
Samengevat: de temperatuur van vers beton is 5
maal gevoeliger voor de temperatuur van de granulaten
dan voor de temperatuur van cement.

Specifieke maatregelen om de temperatuur van
het beton te verminderen
n De grindsilo’s voorzien van een thermische isolatie
n De grove granulaten afkoelen door besproeiing 1)
Het wordt ten zeerste afgeraden om warme
granulaten, die bijvoorbeeld waren blootgesteld
aan de zon, te gebruiken om in de zomer beton
te maken. De temperatuur van de granulaten kan
oplopen tot 50°C of meer aan het oppervlak van
de stapel. Het wordt aanbevolen om granulaten
bij voorkeur ’s morgens te gebruiken nadat ze ’s
nachts zijn afgekoeld of ze vooraf af te koelen.
n Het aanmaakwater koelen met ijs 1)
n In bepaalde specifieke gevallen en onder controle
van specialisten, kan men het beton afkoelen
met vloeibare stikstof
1) De dosering van het aanmaakwater moet overeenkomstig wor-
den verminderd.
Storten en verdichting
n Het is uiterst belangrijk om wachttijden tot een
minimum te beperken en het beton snel te storten.
n Het werfpersoneel moet de bijzondere eisen en
voorzorgen kennen die gelden voor het betonneren
bij warm weer.
n Als onvoorziene wachttijden niet vermeden kunnen
worden, moet het beton in de vrachtwagen
en/of stortkubel worden beschermd tegen zon
en wind. De buitenkant van betonmixers kan
met water besproeid worden om het beton in de
mixer af te koelen.
n Elke toevoeging van water op de werf moet strikt
verboden worden
Fig. 2.11.2
Beschermen van het
beton tegen uitdroging
Van vers beton tot verhard beton
Betonneren bij warm weer
Betonneren bij warm weer vereist een goede
planning en zorgvuldige voorbereiding
n Een zorgvuldig coördinatie van de betonleveringen
en het storten laat toe wachttijden te vermijden.
n Voldoende materieel en personeel voor het betonneren
voorzien, zodat storten en verdichten van
het beton zonder onderbreking kunnen verlopen.
n Ondergrond en bekisting mogen geen water van
het vers beton opslorpen. Daarom moet de bekisting
of ondergrond worden bevochtigd voor
het storten, maar vermijd daarbij overvloedig
besproeien waardoor water in de bekisting zou
achterblijven.
n Indien, om welke reden dan ook, niet aan deze
voorwaarden voor correct betonneren bij warm
weer voldaan kan worden, moet het betonneren
worden uitgesteld tot de temperatuur minder
hoog is.
n Het gebruik van bindingsvertragers kan in beperk-
te mate de nadelige gevolgen van een te snelle
hydratatie van het cement verhelpen. Vertragers
hebben evenwel weinig invloed op het voortijdig
opstijven van het beton en ze vereisen bovendien
een langere nabehandeling. Indien er geen recente
proefresultaten zijn over de invloed van de gekozen
vertrager op het gebruikte cement, moeten
er vooraf proeven uitgevoerd worden om de juiste
dosering van de hulpstof te bepalen.
63
2.11

2.11
64
Van vers beton tot verhard beton
Betonneren bij warm weer
Nabehandeling van het beton: de eerste uren na
het storten zijn van doorslaggevend belang
n Door onmiddellijk en voldoende lang na te behandelen,
wordt uitdroging vermeden, het risico op
scheurvorming verminderd en de waterdichtheid
en druksterkte verhoogd.
n De nabehandeling moet onmiddellijk na het storten
van het beton gestart worden (fig. 2.11.3).
n De nabehandeling moet gedurende meerdere
dagen worden voortgezet. Aanwijzingen voor de
duur in functie van specifieke parameters (type
cement, W/C-factor, blootstelling) worden gegeven
in de norm NBN ENV 13670-1.
n De nabehandelingsmethodes, nabehandelingsproducten
en andere beschermingssystemen
worden beschreven in hoofdstuk 2.9. “nabehandeling”
Fig. 2.11.3
Verstuiven van
een nabehandelingsproduct
onmiddellijk na
het betonneren

Risico’s bij lage temperaturen
Figuur 2.12.1 toont het vertragend effect van lage temperaturen
op de sterkteontwikkeling van beton. Deze
vertraging is vooral merkbaar op jonge ouderdom. Het
vervaardigen en het storten van beton bij lage temperaturen
vraagt dus bepaalde voorzorgsmaatregelen.
De norm NBN EN 206-1 bepaalt dat de temperatuur
van vers beton niet lager mag zijn dan 5°C op het ogenblik
van levering.
Wanneer de temperatuur van beton onder 0 °C daalt,
wordt er zo goed als geen sterkte ontwikkeld. Als water
in het jonge beton bevriest, kan de inwendige samenhang
worden verstoord door de uitzetting van het ijs.
Beton dat dergelijke schade vertoont, moet verwijderd
worden.
Voor betonneringswerken onder -3 °C moet men ervoor
zorgen dat de temperatuur van het beton tenminste
+5 °C is bij het storten. Men neemt aan dat beton bestand
is tegen vorst van zodra de druksterkte 5 N/mm2 bereikt.
Voorzorgsmaatregelen voor het vervaardigen van
beton bij koud weer
Bij de productie van beton kunnen volgende maatregelen
genomen worden om de sterkteontwikkeling
en de evolutie van de betontemperatuur te
verbeteren bij koud weer:
n De temperatuur van het vers beton verhogen
door het aanmaakwater en/of de granulaten te
verwarmen.
n De cementdosering verhogen en/of een cement
met snellere sterkteontwikkeling kiezen zonder
de andere bestanddelen te veranderen : hierdoor
zal de jonge sterkte toenemen (fig. 2.12.2).
n De W/C-factor verlagen door gebruik te maken
van een superplastificeerder : hoe minder water
in het beton, hoe minder gevoelig voor vorst en
hoe sneller de sterkte toeneemt.
n De sterkteontwikkeling versnellen door gebruik
te maken van een bindings- en verhardingsversneller
(zonder chloor).
Van vers beton tot verhard beton
Betonneren bij koud weer
CEM III/A 42,5 N : Evolutie van de druksterkte in functie van de temperatuur
Rc (N/mm 2 )
Rc (N/mm 2 )
60
50
40
30
20
10
0
60
50
40
30
20
10
0
Fig. 2.12.1
60
50
40
30
20
10
0
Fig. 2.12.2
5°C
10°C
20°C
Rc 16u Rc 24u Rc 40u
Duur
Rc 2d Rc 7d Rc 28d
5°C
10°C
20°C
Rc 16u Rc 24u Rc 40u
Duur
Rc 2d Rc 7d Rc 28d
Invloed van lage temperaturen op de
druksterkte. Voorbeeld van een beton
met 300 kg cement. Het beton wordt
48 uur op de aanmaaktemperatuur
gehouden, daarna bewaard bij 20°C
Rc (N/mm 2 )
CEM I 52,5 N : Evolutie van de druksterkte in functie van de temperatuur
CEM I 52,5N
CEM III/A 42,5 N
Rc 16u Rc 24u Rc 40u Rc 2d Rc 7d Rc 28d
Vergelijking van de reactiviteit van een CEM I
52,5 N en van een CEM III/A 42,5 N bij 5°C
Duur
65
2.12

2.12
66
Van vers beton tot verhard beton
Betonneren bij koud weer
Maatregelen om de temperatuur van vers
beton te verhogen
Opdat de temperatuur van vers beton niet te laag
zou zijn tijdens het betonneren, kan men de bestanddelen
verwarmen of het cement en de granulaten
tenminste op een temperatuur houden die hoger ligt
dan de buitentemperatuur.
Door toepassing van de formule op pagina 62 bekomt
men volgende tabel die de temperatuur geeft
van het vers beton (in het rood) in functie van de
temperatuur van het aanmaakwater (in abscis in
het blauw) en de temperatuur van de granulaten (in
ordinaat in het groen), in de veronderstelling dat de
temperatuur van cement 20°C bedraagt. De formule
laat natuurlijk ook toe de invloed van de cementtemperatuur
op de betontemperatuur te bepalen.
10 20 30 40 50 60
0 5 8 11 14 17 20
10 11 14 17 20 23 26
20 17 23 26 29 32 34
De tabel illustreert dat het beton gemakkelijk boven
de 10 °C gehouden kan worden, indien de temperatuur
van de granulaten op tenminste 10°C wordt gehouden.
Voorzorgsmaatregelen op de werf bij koud weer
Voor betonneren bij lage temperaturen moeten op
de werf bepaalde voorzorgsmaatregelen worden
genomen:
n Nooit betonneren op een bevroren bodem noch
tegen bevroren beton.
n Het voorverwarmde beton moet snel worden gestort
in een bekisting die volledig vrij is van ijs en
sneeuw. Er moet ook onmiddellijk verdicht worden.
n Het is raadzaam om enkele cilindrische uitsparingen
te voorzien in het beton, bijvoorbeeld met
wapeningsstaven. Deze laten daarna toe om de
evolutie van de inwendige betontemperatuur te
meten (fig. 2.12.3).
n Onmiddellijk na het storten moet het beton worden
beschermd tegen warmteverliezen, zodat de
hydratatiewarmte van het cement ten volle benut
wordt. Een bescherming met isolerende matten
of thermische zeilen wordt aanbevolen.
n Als deze matten niet rechtstreeks op het betonoppervlak
gelegd kunnen worden, moet luchtcirculatie
onder de matten vermeden worden.
n Tijdens de volledige verhardingsperiode moet
het beton niet alleen worden beschermd tegen
warmteverliezen, maar ook tegen uitdroging. Bij
koud weer is de relatieve luchtvochtigheid doorgaans
erg laag wat de verdamping van water uit
het beton bevordert.
n Als tijdens de verharding de betontemperatuur
daalt onder het vriespunt, moet de ontkistingstijd
en nabehandelingstijd worden verlengd met
het aantal vorstdagen.
Fig. 2.12.3
Meten van de temperatuur van vers beton

Oorzaken en preventie van betonschade
3.1 Ontmenging
3.2 Scheurvorming en krimp
3.3 Carbonatatie en wapeningscorrosie
3.4 Uitbloeiingen
3.5 Aantasting door vorst
en dooizouten
3.6 Sulfaataantasting
3.7 Chemische aantasting
3.8 Alkali-silicareactie
3.9 Brandweerstand
67 3

3.1
68
Oorzaken en preventie van betonschade
Ontmenging
Vormen van ontmenging
Ontmenging is een scheiding van de bestanddelen van
vers beton die optreedt telkens wanneer het beton
wordt vervoerd of in beweging wordt gebracht (overslag,
storten, verdichten) of gewoon onder invloed van
de zwaartekracht wanneer het beton in rust is.
Ontmenging heeft altijd belangrijke gevolgen voor het
uitzicht van het beton en heel dikwijls ook voor de kwaliteit.
Dit kan het gevolg zijn van ontmenging tussen:
n de verschillende fracties van de granulaten
n de granulaten en de cementpasta
n de fijne deeltjes en het aanmaakwater.
Van de meest voorkomende vormen van ontmenging,
vernoemen we:
n “grindnesten”: plaatselijke concentraties van grove
granulaten (fig. 3.1.1)
n ”zandlopers”: afgescheiden of overtollig water dat
opstijgt langs de verticale vlakken tijdens de verdichting
n ”bleeding” (of uitzweten): accumulatie van overtollig
water op de min of meer horizontale oppervlakken
van het beton. Dit leidt tot onregelmatige, stofferige
of poreuze oppervlakken
n micro-ontmenging (cement/fijne deeltjes) zijn dikwijls
hinderlijker voor het oog dan voor de kwaliteit
Fig. 3.1.1
Grindnesten
te wijten aan
storten van een
te grote hoogte
en/of een te
dichte wapening
Oorzaken
De belangrijkste oorzaken van de verschillende
soorten ontmenging zijn:
n Te vloeibaar beton
n Te hoge dosering plastificeerder of superplastificeerder
n Foutief storten van het beton (overdreven trillen,
geen stortbuis voor grote hoogtes, storten van
beton tegen een verticale bekisting)
n Onaangepaste betonsamenstelling (slechte samenstelling
van de granulaatfracties, te laag cementgehalte,
te veel water)
n Maximale korreldiameter die te groot is in verhouding
tot de afmetingen van het gebetonneerde
element
n Te korte mengtijd
n Slechte dichting van de bekistingvoegen, verlies
van cementmelk (filtereffect )
n Te dichte wapening (zeefeffect)
n Onvoldoende omhulling van de wapening

Beton is een relatief bros materiaal en het is dan ook
erg moeilijk om scheuren te voorkomen. De treksterkte
ervan is immers erg laag in vergelijking met de druksterkte.
Uit voorzichtigheid leggen de normen voor de
berekening van betonconstructies in de meeste gevallen
op dat er geen rekening gehouden mag worden
met de treksterkte. Het is dan ook onvermijdelijk dat er
scheuren ontstaan vanaf het ogenblik dat de trekspanningen
in het beton de waarde van de treksterkte (2 à 3
N/mm2 voor normaal beton) bereiken of overschrijden..
Deze trekspanningen en het risico op scheurvorming
dat daaruit voortvloeit, kunnen het gevolg zijn van een
of meer van de volgende factoren:
n krimp van het beton
n zettingen van de funderingen
n temperatuurschommelingen
n belastingen (eigengewicht, verkeer, enz.)
n vorst
n chemische reacties (wapeningscorrosie, alkali-silicareactie,
sulfaataantasting,…).
Scheuren hebben zelden een nadelige invloed op de
stabiliteit van een constructie, op voorwaarde dat ze
binnen de perken gehouden worden met behulp van
aangepaste maatregelen.
Maar naast de negatieve weerslag op het uitzicht van
het betonoppervlak, kunnen scheuren toch nadelig zijn
voor de duurzaamheid van de constructie: agressieve
stoffen kunnen via de scheuren gemakkelijker het beton
binnendringen waar ze het beton en de wapening
kunnen aantasten.
Het is evenwel mogelijk om in de ontwerp- en uitvoeringsfase
het risico en de omvang van de scheurvorming
sterk te verminderen of zelfs helemaal te voorkomen.
Afhankelijk van de oorzaak van de scheurvorming,
hebben volgende factoren een invloed op de scheurvorming:
n de opvatting, de afmetingen en de constructieve
schikkingen van het bouwwerk
n de keuze van de constructie- en betonneringsfasen.
n de samenstelling en nabehandeling van het beton
Oorzaken en preventie van betonschade
Scheurvorming en krimp
JA NEE
Opvatting, afmetingen en constructieve
schikkingen van het bouwwerk
De keuze van het statisch systeem, van het aantal en
de plaats van de voegen hebben een grote invloed op
de trekspanningen die worden opgewekt in het beton
door krimp, kruip of de vervormingen tengevolge van
de belastingen.
Het gebruik van spanbeton kan bijdragen tot het voorkomen
van scheuren: de drukspanningen opgewekt
door de voorspanning compenseren de trekspanningen
en verzetten zich tegen scheurvorming.
Een passieve wapening (minimale wapening volgens
de normen) voorkomt in geen geval het optreden van
scheuren, maar laat alleen toe de scheuropening te beperken
tot een aanvaardbaar niveau, dat afhankelijk is
van de hoeveelheid gebruikte wapening.
Scheurvorming van beton is ook dikwijls het gevolg van
weinig doordachte of zelfs foutieve keuzes met betrekking
tot het ontwerp, de afmetingen of de constructieve
schikkingen, bijvoorbeeld:
n onvoldoende draagvermogen,
n verkeerde schikking van de wapeningen,
n slechte plaatsing of afwezigheid van voegen (fig. 3.2.1),
n optreden van onverwachte of uitzonderlijk hoge
spanningen door de keuze van het draagsysteem, zetting
van de funderingen of bodemverzakkingen.
69
Fig. 3.2.1
De slechte plaat-
sing van een voeg
heeft geleid tot
een scheur.
3.2

3.2
Fig. 3.2.2
Betonneringsfasen
van een stortplaat (in
planvorm)
a) ongunstige oplossing:
verhoogd scheurrisico
b) gunstige oplossing:
laag scheurrisico
Fig. 3.2.3
Betonneringsfasen voor
een steunmuur (opbouw)
a) ongunstige oplossing:
verhoogd scheurrisico
b) gunstige oplossing:
laag scheurrisico
Fig. 3.2.4
Naderhand dichtbe-
tonneren van voor-
lopig uitgespaarde
stroken in een vloer
70
Oorzaken en preventie van betonschade
Scheurvorming en krimp
5 4 6 5 6
2 7 3
8 1 9
3 4
1 2
a) b)
2
2 4 3
1
2 5 4
1 1 3
nadien te storten strook
2 3 4
a) b)
1
Constructie- en betonneringsfasen
De keuze van de constructie- en betonneringsfasen beinvloedt
eveneens het risico op scheurvorming.
De krimp van het beton verloopt niet lineair in de tijd,
maar neemt sterk toe in het begin en de toename vermindert
in de loop van de tijd. Daarom is het raadzaam
om de verschillende betonneringsfasen van een betonconstructie
zonder onderbreking te laten verlopen om
de nadelige gevolgen van de differentiële krimp tussen
de fasen zo veel mogelijk te verminderen. (fig. 3.2.2 en
fig. 3.2.3 onderaan)
Voor omvangrijke werken kan het risico op scheurvor-
ming aanzienlijk worden beperkt door smalle stroken
niet te betonneren en te laten werken als tijdelijke
krimpvoegen door ze pas nadien – indien mogelijk zelfs
maanden later – dicht te betonneren (fig. 3.2.3 bovenaan
en 3.2.4).

Samenstelling en nabehandeling van het
beton
De samenstelling van het beton en de nabehandeling
hebben een zeer grote invloed op de krimpvervormingen
en bijgevolg op het risico op scheurvorming. De
verschillende soorten krimp en de bijhorende preventieve
maatregelen worden hierna behandeld.
Oorzaken en preventie van betonschade
Scheurvorming en krimp
Soorten krimp
Het is belangrijk om het onderscheid te maken tussen
de verschillende soorten krimp en de gevolgen ervan
(type scheuren en het tijdstip waarop ze verschijnen),
om voor elk geval de juiste preventieve maatregelen te
kunnen nemen (fig. 3.2.5).
Soort krimp Scheurvorming Nut / doeltreffendheid van de verschillende maatregelen
Plastische krimp 1)
Thermische krimp
Krimp door
uitdroging 2)
• op korte termijn,
in het geval van
onvoldoende
nabehandeling
• op lange termijn,
in het geval van
doeltreffende
nabehandeling
Tijdstip van verschijning
Voor of tijdens de
verharding
10u tot een week
na het betonneren
Enkele dagen tot
enkele weken na
het betonneren
Enkele maanden
tot enkele jaren na
het betonneren
Type scheuren
Oppervlakkig
Oppervlakkig tot
doorgaand
Oppervlakkig tot
doorgaand
Doorgaand
Betonsamenstelling
Zwak
Hoog
Zeer hoog
Hoog
Nabehandeling
Zeer hoog
Zeer hoog
Zeer hoog
Zeer hoog
1) verdamping van het water van vers beton (synoniem: vroegtijdige krimp of capillaire krimp)
2) afname van de hoeveelheid vrij water in het verhard beton (door verdamping en/of door autogeen “verbruik” )
Wapening
Geen
Middelmatig
Middelmatig
Hoog
71
Fig. 3.2.5
Risico op scheurvor-
ming in functie van
het soort krimp
3.2

3.2
72
Oorzaken en preventie van betonschade
Scheurvorming en krimp
Plastische krimp
Plastische krimp, ook soms capillaire krimp of vroegtijdige
krimp genoemd (omdat deze optreedt vóór het
einde van de binding) is te wijten aan het snelle verlies
van water, onmiddellijk na het storten van het beton.
Dit waterverlies is te wijten aan een buitensporige verdamping
of aan een sterke opslorping door de bekisting
of de ondergrond. Daaruit volgt een aanzienlijke
krimp in de lagen waar dit verlies groot is, terwijl de
rest van het beton minder getroffen wordt. Daardoor
ontwikkelen zich interne trekspanningen in de lagen
die het sterkst onderworpen zijn aan deze krimp. Als
deze spanningen de trekweerstand van het beton overschrijden
(per definitie laag in het begin), ontstaan er
scheuren van enkele centimeter diep die meestal niet
doorgaand zijn en die tot 1 mm of meer breed kunnen
zijn. Horizontale elementen (platen, vloeren, verhardingen)
worden het meest bedreigd door plastische krimp
(fig. 3.2.6).
Fig. 3.2.6
Scheuren in een vloer t.g.v. plastische
krimp, te wijten aan het niet nabehan-
delen.
Het risico op plastische krimpscheuren is des te groter
naarmate de kwaliteit van het beton toeneemt door de
keuze van een lage W/C-factor: hoe minder water, hoe
gevoeliger het beton is voor vroegtijdige uitdroging.
Naast een esthetische schade kunnen plastische
krimpscheuren ook leiden tot andere betonschade,
bijvoorbeeld door waterinsijpeling gevolgd door vorst.
Het verlies van water kan bovendien een goede hydratatie
van het cement verhinderen. Het betonoppervlak
is dan minder sterk en wordt poreuzer. In ongunstige
omstandigheden zal dergelijk beton weinig voldoening
geven: waterinfiltratie, loskomen van grove granulaten,
stofferig oppervlak en afschilferingen
Preventieve maatregelen
De volgende maatregelen laten toe om plastische
krimpscheuren te voorkomen:
n Het beton onmiddellijk na het storten nabehandelen,
zoals beschreven in hoofdstuk 2.9 om de
verdamping maximaal te beperken.
n Wateropslorping door de bekisting of ondergrond
vermijden door deze vooraf te verzadigen.
n Zo mogelijk vermijden om te betonneren bij ongunstige
weersomstandigheden (te hoge temperaturen
en/of te veel wind), zoniet de aanbevelingen
van hoofdstuk 2.11 volgen.
n Polypropyleenvezels toevoegen (cf. hoofdstuk 1.5
“Vezels”).

Uitdrogingskrimp
Voor normaal beton ontstaat uitdrogingskrimp voornamelijk
door het langzame uitdrogen van het beton
en, in mindere mate, door de volumevermindering die
ontstaat door de chemische binding van water en cement
(autogene krimp).
Enigzins vereenvoudigd verstaat men onder uitdrogingskrimp
veelal de volumevermindering die het beton
ondergaat door zijn uitdroging in de loop van de
tijd. Hoe sneller de hoeveelheid niet-gebonden water
verdampt, hoe groter de krimp van het beton. Dit
uitdrogingsproces en de krimp die daardoor ontstaat,
nemen toe naarmate de luchtvochtigheid van de omgeving
lager is. Tenslotte neemt de krimp nog toe en
treedt hij sneller op wanneer er grote hoeveelheden
niet-gebonden water zijn (hoge W/C-factor), omdat de
porositeit en de doorlatendheid van het beton toenemen,
waardoor het uitdrogingsproces nog versnelt.
De uiteindelijke waarde van de uitdrogingskrimp ligt
gewoonlijk tussen 0,3 en 0,8 mm/m. Deze waarde is
sterk afhankelijk van de hoeveelheid aanmaakwater.
Elke verhoging van de waterdosering leidt tot een toename
van de krimp.
Oorzaken en preventie van betonschade
Scheurvorming en krimp
Preventieve maatregelen
De volgende maatregelen laten toe om scheuren
door uitdrogingskrimp te voorkomen:
n Een aangepaste continue korrelverdeling kiezen
om de holle ruimte in het betonmengsel te verminderen
en de behoefte aan water zo veel mogelijk
te beperken.
n De W/C-factor beperken tot een optimaal niveau
met behulp van een superplastificeerder (in het
algemeen 0,40 ≤ W/C ≤ 0,50).
n Krimpvoegen voorzien (fig. 3.2.7)
n De betonneringsfasen met overleg kiezen (fig. 3.2.2
en fig. 3.3.3).
n De nabehandelingsmaatregelen toepassen en de
nabehandelingsduur respecteren, zoals aanbevolen
in hoofdstuk 2.9.
n Een voldoende minimale wapening en/of staalvezels
voorzien om de scheuren te verdelen (het optreden
van vele microscheuren is dikwijls minder
schadelijk dan het optreden van minder scheuren
maar met grotere scheurwijdte).
Fig. 3.2.7
De afwezigheid
van voegen in
veiligheidsstootbandenveroorzaakt
regelmatige
scheuren door
uitdrogingskrimp
73
3.2

3.2
74
Oorzaken en preventie van betonschade
Scheurvorming en krimp
Fig. 3.2.8 en 3.2.9
De thermische krimp van de kuipwand
werd verhinderd door de funderingsplaat,
waardoor scheuren ontstaan in de wand.
Thermische krimp
De warmte die vrijkomt wanneer het cement hydrateert,
veroorzaakt temperatuurgradiënten in beton.
Hoge omgevingstemperaturen versnellen de hydratatie
en leiden tot nog grotere gradiënten.
Na de duidelijke temperatuurstijging die gepaard gaat
met de binding en het begin van verharding, koelt het
jonge beton af in contact met de lucht en, zoals voor de
meeste andere materialen, neemt zijn volume af naarmate
de betontemperatuur daalt. Aangezien beton
natuurlijk sneller afkoelt aan het oppervlak dan in de
diepte, kunnen er interne spanningen ontstaan tussen
de interne zone die minder krimpt en de externe zone
die meer krimpt. Deze spanningen kunnen oppervlakkige
scheuren veroorzaken.
Wanneer het beton niet onbelemmerd kan krimpen,
kan de krimp die te wijten is aan de langzame afkoeling,
net zoals de uitdrogingskrimp, aanleiding geven
tot een min of meer diepe scheur (fig. 3.2.8 en 3.2.9).
Preventieve maatregelen
De volgende maatregelen laten toe thermische
krimpscheuren te vermijden:
n Gebruik een cement met een lage hydratatiewarmte,
n Zo laat mogelijk ontkisten. Vermijd om te ontkisten
wanneer de temperatuur van het beton nog
zeer hoog is, om de thermische schok bij het ontkisten
te beperken (bruuske afkoeling van het beton
aan het oppervlak).
n De betonneringsfasen weldoordacht vastleggen
(fig. 3.2.2 en 3.2.3).

Wat is carbonatatie ?
Carbonatatie is de chemische reactie tussen het koolzuurgas
(CO2) uit de lucht en het calciumhydroxide
(Ca[OH]2) van de cementmatrix.
De carbonatatie begint aan het oppervlak van het
beton en plant zich vervolgens langzaam voort in de
diepte. De invloed ervan op het beton zelf is gunstig
omdat het beton daardoor compacter wordt en de mechanische
sterkte en de duurzaamheid alzo toenemen.
Carbonatatie werkt als een natuurlijke bescherming
tegen de indringing van gassen of vloeistoffen. Vooral
ongewapend beton profiteert volledig van de gunstige
invloed van de carbonatatie.
Fig. 3.3.1
Door het roesten van de wapenings-
staven is hun volume toegenomen, met
scheurvorming en afschilfering van het
beton als gevolg.
Oorzaken en preventie van betonschade
Carbonatatie en wapeningscorrosie
Effect van de carbonatatie op gewapend
beton
In gewapend beton daarentegen kan de carbonatatie
belangrijke schade toebrengen aan de structuur. Door
zijn hoge alkaliteit (pH > 12) beschermt beton het staal
tegen corrosie, maar carbonatatie vermindert deze alkaliniteit
(pH < 9) en, wanneer het “carbonatatiefront”
de wapening bereikt, kan deze beginnen te oxideren
(fig. 3.3.2). Aangezien de vorming van roest steeds gepaard
gaat met een volumetoename, leidt dit meestal
tot het afspatten van het omhullingsbeton (fig. 3.3.1).
De wapeningsstaven worden dan helemaal niet meer
beschermd en het gewapend beton begint zijn draagvermogen
te verliezen.
Fig. 3.3.2
Bepaling van het carbonatiefront op
een boorkern met de fenolftaleïnetest:
het gecarbonateerde beton blijft grijs,
terwijl het niet-gecarbonateerd beton
(het middelste, zeer alkalisch gebleven
deel) met deze indicator rood kleurt.
75
3.3

3.3
76
Oorzaken en preventie van betonschade
Carbonatatie en wapeningscorrosie
Carbonatatiesnelheid
De snelheid waarmee het carbonatatiefront binnendringt
in het beton, is des te groter naarmate het beton
poreuzer is, maar vertraagt geleidelijk in de loop van de
tijd, omdat de reeds gecarbonateerde laag de uitwisselingen
met de buitenlucht afremt (fig. 3.3.3). De carbonatatiesnelheid
en -diepte worden evenwel beïnvloed
door vele andere factoren, zoals het cementgehalte, de
temperatuurschommelingen en de frequentie van de
wisselingen tussen droge en natte toestand van het
betonoppervlak.
Preventieve maatregelen
Nooit uit het oog verliezen dat carbonatatie begint
na de binding, zodra het beton ontkist is.
Bedoeling is om te voorkomen dat het carbonatatiefront
ooit de wapeningen bereikt. Daartoe moet
men:
n De wapeningen omhullen met voldoende beton,
in het algemeen ligt de dikte van dit beton tussen
2,5 tot 4 cm voor gebouwen. De Eurocode 2, berekening
van structuren in beton NBN EN 1992-1-1
§ 4.4.1., geeft een berekening voor de betondekking
in functie van de blootstellingsklasse. Daarbij
moet bijzondere aandacht worden besteed aan
de wapeningen achter groeven en valse voegen.
n De specificaties van de norm NBN EN 206-1 inzake
de betonsamenstelling naleven.
n Het beton goed nabehandelen zodat het oppervlak
van het beton goed gehydrateerd wordt vanaf
het begin en de carbonatatiesnelheid zo snel
mogelijk wordt afgeremd.
Fig. 3.3.3
Het verband tussen de ouderdom van
het beton en de carbonatatiediepte
vertoont een sterke spreiding tenge-
volge van de talloze parameters die de
carbonatatiesnelheid beïnvloeden

Wat zijn uitbloeiingen ?
Uitbloeiingen zijn vlekken, meestal wit van kleur, die
verschijnen aan het betonoppervlak. Ze worden veroorzaakt
door bestanddelen die in water oplossen bij het
mengen of bij de hydratatie van het cement en die zich,
naarmate het beton droogt, afzetten op het oppervlak
op de plaatsen waar het water verdampt.
Wij kunnen een onderscheid maken tussen primaire en
secundaire uitbloeiingen:
n primaire uitbloeiingen treden op tijdens de aanvangsfase
van de verharding van het beton, nog vóór
het beton blootgesteld is aan wisselende weersomstandigheden,
n secundaire uitbloeiingen treden op na de eerste verharding
van het beton, ofwel als gevolg van de blootstelling
aan regen of van de verdere hydratatie van
het cement (soms wel twee jaar na het begin van de
verharding).
Gevolgen van uitbloeiingen
Uitbloeiingen hebben geen enkele invloed op de mechanische
kenmerken van beton: geen vermindering
van de mechanische sterkte, van de slijtvastheid, de
vorstbestandheid of vorst-dooizoutbestandheid,…
Uitbloeiingen hebben bij hun verschijnen natuurlijk
een negatief effect op het uitzicht van beton, maar zij
verdwijnen volledig in de loop der jaren.
Kalkuitbloeiingen
De meest voorkomende uitbloeiingen worden veroorzaakt
door calciumhydroxide (of kalkhydraat) dat vrijkomt
tijdens de hydratatie van het cement.
Wanneer het aanmaakwater verdampt aan het oppervlak
van het beton, laat het een rest van kalkhydroxide
achter dat door het koolzuurgas van de lucht snel wordt
omgezet tot onoplosbaar calciumcarbonaat. Door herhaalde
wisselingen van bevochtiging en uitdroging
van het betonoppervlak kan deze afzetting tamelijk dik
worden en alzo zichtbaar in de vorm van een witte vlek
(fig. 3.4.3).
Oorzaken en preventie van betonschade
Uitbloeiingen
Wanneer worden kalkuitbloeiingen gevormd?
De atmosferische omstandigheden waaraan het beton
wordt onderworpen, spelen een belangrijke rol. Een afwisselend
droge en vochtige omgeving voor het jonge
beton bevordert het verschijnen van kalkuitbloeiingen.
In het algemeen worden uitbloeiingen vooral gevormd
bij koud en vochtig weer (einde van de herfst, begin van
de lente) (fig. 3.4.1). Regen, sneeuw, mist en dauw bevorderen
het optreden van uitbloeiingen.
Bij de betonsamenstelling spelen de volgende factoren
ook een belangrijke rol:
n Hoge porositeit van het beton: water kan dan gemakkelijk
circuleren in de massa
n Overmaat aan water
77
Fig. 3.4.1
Uitbloeiingen op
een betonelement
3.4

3.4
78
Oorzaken en preventie van betonschade
Uitbloeiingen
Verwijderen van uitbloeiingen
Afzettingen van calciumcarbonaat verdwijnen normaal
in de loop van de tijd door de regen.
Dit proces kan versneld worden door het oppervlak te
behandelen met bijvoorbeeld een oplossing van zoutzuur
(maximum 3 %). Het is raadzaam om het beton
eerst te verzadigen met water zodat het zuur er niet in
doordringt en alleen inwerkt op het oppervlak. Na de
reactie moet overvloedig worden gespoeld met water
om een latere inwerking van het zuur op het beton zelf
te vermijden.
Fig. 3.4.2
Uitbloeiingen op een betonmuur die na ontkisting blootgesteld
was aan regen.
Fig. 3.4.3
Uitbloeiingen op betonblokken te wijten aan een wisseling
van droogte en vocht.
Preventieve maatregelen
Het risico van uitbloeiingen op constructie-elementen
die onvermijdelijk blootgesteld zijn aan
de weersomstandigheden, is moeilijk helemaal te
vermijden.
Toch kan dit risico tot een minimum beperkt worden
met de volgende maatregelen:
n Verminder de hoeveelheid aanmaakwater (super-
plastificeerders gebruiken) om een compact en
weinig poreus beton te verkrijgen..
n Bescherm het jonge beton tegen regen en directe
zon. Deze maatregel is essentieel voor de bovenzijde
van muren die blootgesteld zijn aan de
weersinvloeden (fig. 3.4.2).
n Vermijd condensatiewater en zorg ervoor dat
alle betonoppervlakken blootgesteld zijn aan de
lucht. Bijvoorbeeld geen geprefabriceerde betonproducten
of -elementen rechtstreeks op elkaar
stapelen.
n Gebruik cement met toevoegsels (hoogovenslak,
vliegas,…), dat minder kalk produceert tijdens de
hydratatie.
n Beschermende coating of verf gebruiken kan,
maar daarvoor is het advies van een specialist
nodig.
Het optreden van uitbloeiingen is een fenomeen
dat afhangt van talrijke factoren, die moeilijk, soms
zelfs helemaal niet, te beheersen zijn, omdat ze dikwijls
verbonden zijn met het locale microklimaat.
Daarom moeten de maatregelen geval per geval
bepaald worden en moeten er indien nodig proeven
gedaan worden om de beste methode te weerhouden.

Aantasting door vorst
De aantasting van het beton door de opeenvolging
van vorst en dooi is hoofdzakelijk te wijten aan de
transformatie in ijs van het water dat zich bevindt in
de granulaten of in de capillairen van de cementmatrix.
Door de omzetting in ijs neemt het volume van
water met ongeveer 10 % toe. Deze volumetoename
en de migratie van het nog niet bevroren capillaire water
naar het ijsfront veroorzaken aanzienlijke interne
hydraulische drukverschillen waardoor trekspanningen
in het beton ontstaan die de treksterkte kunnen
overschrijden en interne schade kan ontstaan. De herhaalde
opeenvolging van vorst-dooicycli veroorzaakt
dan een zeer dicht netwerk van microscheurtjes in de
oppervlaktelaag van het beton. Dit netwerk ontwikkelt
zich min of meer snel tot een afschilferend oppervlak
(fig. 3.5.1).
Temperatuurdalingen van het beton onder het vriespunt
van water zijn des te gevaarlijker wanneer ze snel
en frequent optreden. Toch moet worden opgemerkt
dat verticale oppervlakken weinig gevoelig zijn aan dit
soort schade.
Aantasting door dooizouten
Schade aan het beton veroorzaakt door dooizouten
(ook smeltmiddelen genoemd) kan verschillende oorzaken
hebben
n Waterverzadiging aan het oppervlak: de smeltmiddelen
doen de sneeuw of het ijs smelten. Er ontstaat dus
een laag water op het oppervlak dat het beton verzadigt.
Er zijn daardoor geen “expansievaten” meer voor
het opzwellen wanneer het water opnieuw bevriest.
n Thermische schok veroorzaakt door deze middelen in
de bovenste lagen van het materiaal: de smeltmiddelen
onttrekken aan het beton de warmte die nodig
is om de sneeuw en het ijs te doen smelten. Zij veroorzaken
daardoor een bruuske temperatuurdaling
aan het betonoppervlak, waardoor hoge spanningen
ontstaan tussen de oppervlaktelaag en de daaronder
liggende lagen, waarvan de temperatuur niet is
gedaald. Dit kan zeer snel leiden tot het afspatten of
afschilferen van het oppervlak (fig. 3.5.2)
n Osmotische druk: het water in het beton dat bevriest is
eigenlijk een zoutoplossing. Tijdens het bevriezen ont-
Oorzaken en preventie van betonschade
Aantasting door vorst en dooizouten
staat er een scheiding in enerzijds ijs, met een lagere
concentratie zout dan het oorspronkelijke water, en
anderzijds een meer geconcentreerde zoutoplossing.
De niet-bevroren laag die in direct contact komt met
een bevroren laag bevat dus meer zout dan verder afgelegen
lagen. Er ontstaat dan ook een flux om deze
zoutconcentraties opnieuw in evenwicht te brengen.
Deze flux veroorzaakt een druk in het materiaal die
kan leiden tot scheuren of afschilferingen, afhankelijk
van de diepte waarop deze druk plaatsvindt.
n Bevriezing in lagen: bij een welbepaalde temperatuur
bevriezen de bovenste en onderste lagen onder de invloed
van de koude. De tussenlaag met de grootste
concentratie chloor bevriest niet. Indien de temperatuur
van het water nog verder daalt, begint deze laag
te bevriezen, maar ze heeft geen mogelijkheid meer
zich uit te zetten en duwt de bovenste laag omhoog.
bevroren
lagen
lagen die later
bevriezen
De aantasting door dooizouten is gevaarlijker dan deze
door vorst alleen, maar is wel beperkter in omvang: alleen
de oppervlakken die direct in contact komen met
de dooizouten lopen gevaar.
79
Fig. 3.5.1
Het onderste deel
van deze betonmuur
wordt alle
dagen met water
gereinigd. Vorst
heeft afschilferingen
van het
betonoppervlak
veroorzaakt.
Fig. 3.5.2
Afschilfering van
een veiligheidsstootband
in
gewapend beton
3.5

3.5
Fig. 3.5.3
Goede verdeling
van microbellen
in beton met
luchtbelvormer.
100x vergroot, de
afbeelding ver-
tegenwoordigt
750 µm
Fig. 3.5.4
Slechte verdeling
van microbellen
in beton met
luchtbelvormer.
100x vergroot, de
afbeelding ver-
tegenwoordigt
750 µm
80
Oorzaken en preventie van betonschade
Aantasting door vorst en dooizouten
Chloride-indringing
De meest gebruikte dooizouten zijn calcium- of natriumchloride.
Eens opgelost in het gesmolten ijs of de
gesmolten sneeuw, dringen deze chloriden binnen in
het beton over een diepte die afhankelijk is van de porositeit
van het beton. Zodra de chloriden de wapening
bereiken, zelfs alleen maar plaatselijk (bijvoorbeeld ter
hoogte van een scheur), vormen ze een ernstig risico op
putcorrosie veroorzaakt door chloriden. Om dit soort
corrosie te vermijden, moeten duurdere strooimiddelen
worden gebruikt zonder chloor (bijvoorbeeld op basis
van glycol of ureum).
Rol van luchtbelvormers
Wanneer beton bevriest, is de afstand die het water onder
druk door de capillairen moet afleggen om een plek
te vinden waar het onbelemmerd kan bevriezen en uitzetten,
de belangrijkste risicoparameter. Het inbrengen
van minuscule luchtbelletjes in het beton vermindert
deze afstand.
Daartoe wordt aan het beton een luchtbelvormer toegevoegd
bij het mengen.
De doeltreffendheid van luchtbelvormers wordt bepaald
door het vermogen om vele kleine belletjes te
vormen voor een gegeven luchtvolume.
Het net van luchtbelletjes wordt gekenmerkt door de
afstandsfactor (ook aangeduid als “L bar”): dit is de gemiddelde
halve afstand tussen twee luchtbellen. Hoe
agressiever de omgeving (hoe sneller het koud wordt
en hoe langer het koud blijft), hoe kleiner de afstandsfactor
moet zijn. Bij een waarde in de orde van 250 µm
is het beton bestand tegen de meeste koude omgevingen
in West-Europa.
De bepaling van deze parameter wordt uitgevoerd op
verhard beton (fig. 3.5.3. en 3.5.4)
De verhoging van het luchtgehalte veroorzaakt wel een
daling van de druksterkte van het beton:
+ 1% ingebrachte lucht => - 5% van de druksterkte na
28 dagen.
Deze daling kan opgevangen worden door cement te
gebruiken van een hogere sterkteklasse of door de W/C
factor te verminderen. Per percent ingebrachte lucht
kan immers ongeveer 5 liter aanmaakwater per m3 beton
bespaard worden, zonder invloed op de verwerkbaarheid
.
Bij het aanmaken en storten van beton met ingebrachte
lucht wordt best bijzondere aandacht geschonken
aan volgende punten:
n consistentie van het beton
n duur en intensiteit van het mengen
n temperatuur
n wijze van betonstorten
n verdichtingmethode en -duur
Bovendien moet met behulp van voorafgaande proeven
bepaald worden of het beton met ingebrachte lucht
geschikt is voor gebruik en moet dit verder worden gecontroleerd
tijdens de uitvoering.
De voorafgaande proeven worden in principe uitgevoerd
op vers beton (meten van het luchtgehalte door

middel van een luchtmeter) en op verhard beton (meten
van de diameter van de luchtbellen en hun onderlinge
afstand). Deze laatste metingen worden uitgevoerd
op dunne slijpplaatjes van het beton met behulp
van een microscoop.
Tijdens de uitvoering moet men regelmatig het luchtgehalte
van het beton controleren met een luchtmeter.
Samenstelling van beton dat blootgesteld is
aan vorst en dooizouten
Preventieve maatregelen
Het basisprincipe voor beton dat bestand moet
zijn tegen vorst, luidt als volgt: het beton bezit voldoende
mechanische sterkte, is voldoende dicht om
te verhinderen dat er water binnendringt, en heeft
een goed verdeeld net van luchtbellen. In de praktijk
betekent dit:
n Hoog cementgehalte
n Dichtheid => goede nabehandeling en lage W/Cfactor
n Luchtbelvormer
Om beton te hebben dat bestand is tegen dooizouten
moet de huid van het beton, die als eerste aangetast
zal worden door de zouten, zorgvuldig behandeld
worden, d.w.z.:
n Bijzondere zorg besteden aan de nabehandeling
n Bleeding en afscheiding van cementpap vermijden.
Verder moeten de granulaten uiteraard niet-vorstgevoelig
zijn.
Bij het storten moeten de niet-bekiste oppervlak-
ken voldoende gespaand worden om het betonoppervlak
goed te sluiten, maar ook niet te veel om te
vermijden dat cementpap opstijgt of dat de luchtbellen
vernietigd worden daar waar ze meest noodzakelijk
zijn.
Oorzaken en preventie van betonschade
Aantasting door vorst en dooizouten
Betonsamenstelling
De minimale eisen voor de betonsamenstelling worden
opgelegd door de norm NBN EN 206-1 (omgevingsklassen
EE2, EE3 of EE4 ; in zeeomgeving ES2 of ES4)
Daarnaast leggen de standaardbestekken van de regionale
ministeries voor wegenbouw (CCT RW 99 en SB
250) voor wegenbeton bijkomende eisen op voor de
samenstelling en voor bepaalde kenmerken van het
verhard beton, zoals de wateropslorping en de afschilfering.
De vorstbestandheid van beton wordt gecontroleerd
door een wateropslorpingsproef (NBN B15-215), een
vorstproef (NBN B15-231) en een vorst-dooizoutproef
(meting massaverlies - ISO/DIS 4846.2).
81
3.5

3.6
82
Oorzaken en preventie van betonschade
Sulfaataantasting
Aantasting door externe sulfaten
Sulfaathoudend (of gipshoudend) water tast verhard
beton aan. Door de reactie tussen de opgeloste sulfaten
en het tricalcium aluminaat van het cement wordt
een expansief product gevormd, het zogenaamde ettringiet
(of Candlot-zout).
Risico’s en schade t.g.v. externe sulfaten
Het grootste risico treedt op bij de aanwezigheid in
de ondergrond van sulfaathoudende mineralen, zoals
gips en anhydriet (calciumsulfaten), zelfs wanneer ze
ver verwijderd zijn. Het grondwater kan de sulfaten
immers oplossen en ze over grote afstand meevoeren.
Sulfaataantasting bedreigt dus vooral ingegraven (delen
van) werken.
Bovengronds kan huishoudelijk en/of industriëel afvalwater
een risico vormen, wanneer ze sulfaten bevatten..
Sulfaataantasting kenmerkt zich door een uitzetting
van het beton en een sterke scheurvorming (fig. 3.6.1).
De aantasting verloopt evenwel relatief langzaam, zodat
tijdelijke constructies geen specifieke maatregelen
vragen.
Preventieve maatregelen
Wanneer men verwacht of zeker is dat de elementen
in beton in contact zullen komen met
sulfaten opgelost in water of eenvoudig omdat
ze aanwezig zijn in de bodem, moet men de volgende
voorzorgsmaatregelen nemen:
n Alleen zeer compact beton, met een lage porositeit
dus, gebruiken.
n De W/C-factor beperken tot 0,50 of lager.
n Rekening houden met het feit dat door capillaire
opstijging het sulfaathoudend water tamelijk
hoog kan opstijgen in de structuur.
n Indien het beton in contact komt met (grond-)
water dat meer dan 600 mg/kg sulfaten bevat
of met grondlagen die meer dan 3000 mg/kg
bevatten (omgeving EA2 of EA3), moet men
cement met hoge bestandheid tegen sulfaten
(HSR) gebruiken, overeenkomstig de norm NBN
B12-108.
Men heeft dan de keuze tussen:
n Cement CEM I HSR
n Hoogovencement CEM III/B of CEM III/C HSR,
die meer dan 65% slak bevatten.
n Cement CEM V/A HSR
n Overgesulfateerd cement
Fig. 3.6.1
Sterke uitzetting van een schijf
cementpasta die onderworpen
werd aan een sulfaatbestandheidstest.
Het witte staafje
toont de oorspronkelijke
diameter.

Interne sulfaataantasting
De interne sulfaataantasting, ook DEF genoemd (Delayed
Ettringite Formation) is een reactie die onder bepaalde
omstandigheden ontstaat tussen reeds in het
beton aanwezige sulfaten en aluminaten. Daarbij is de
aanwezigheid van water noodzakelijk.
Dit fenomeen komt zelden voor omdat verschillende
voorwaarden gelijktijdig vervuld moeten zijn (hoge
verhardingstemperatuur, samenstelling van het cement,
aanwezigheid van water aan het oppervlak van
het beton).
De “overtollige” sulfaten zijn voornamelijk afkomstig
van de ontbinding bij hoge temperatuur van primair
ettringiet (tri-sulfoaluminaat), gevormd tijdens de hydratatie
van het cement, tot mono-sulfoaluminaat.
Bij aanwezigheid van water, zal enkele weken tot enkele
jaren na de verharding van het beton het overtollige
sulfaat reageren met het niet-gehydrateerde aluminaat
om zogenaamd secundair ettringiet te vormen.
Ettringiet heeft de eigenschap te zwellen. Het primair
ettringiet, dat zich vormt tijdens de hydratatie van het
cement, heeft de ruimte om te zwellen aangezien het
zich ontwikkelt op het ogenblik dat het materiaal nog
niet verhard is.
Secundair ettringiet daarentegen vormt zich wanneer
het materiaal verhard is. Het heeft dus geen ruimte
om ongehinderd te zwellen en de ontwikkeling ervan
gaat gepaard met een expansie van het beton en met
scheurvorming (fig. 3.6.2).
Preventie
De beste maatregel bestaat erin om de temperatuur
in de kern van het beton te beperken tot 65 °C
tijdens de verharding.
Aangezien uitzonderlijk hoge betontemperaturen
tijdens de verharding de sterkte op lange termijn
kunnen doen dalen en thermische krimp en dus
risico op scheurvorming veroorzaken, heeft deze
maatregel bovendien een uitgesproken gunstige
invloed op de intrinsieke betonkwaliteit.
Constructieve schikkingen om waterstagnatie op
het betonoppervlak te vermijden vormen eveneens
een middel om DEF tegen te gaan.
Fig. 3.6.2
Oorzaken en preventie van betonschade
Sulfaataantasting
Massieve brugpijler aangetast door een interne sul-
faataantasting. Het beton was onderworpen aan een
temperatuur van 80°C gedurende meer dan 200 uur
tijdens de verhardingsfase.
Middelen om de betontemperatuur te beheersen
tijdens de verharding
Er bestaan verschillende middelen om de betontemperatuur
van massieve elementen te verlagen tijdens de
verharding:
n cement met lage hydratatiewarmte gebruiken, zoals
bijvoorbeeld hoogovencement.
n bij voorkeur niet-isolerende bekistingen gebruiken
n het aanmaakwater afkoelen of de granulaten in de
zomer besproeien
n een actief koelsysteem installeren (door koudwatercirulatie)
n betonneren van massieve elementen bij warm weer
vermijden
83
3.6

3.7
Fig. 3.7.1
Goed bestand
84
Oorzaken en preventie van betonschade
Chemische aantasting
Twee aantastingsmechanismen door chemische
producten
Bij blootstelling aan chemische producten kan beton
ofwel bestand zijn, ofwel min of meer snel aangetast
geraken. Indien aantasting optreedt, kan dit in grote lijnen
volgens twee mechanismen.
Chemische erosie
Bij aantasting van beton door chemische erosie wordt
één of meerdere van de bestanddelen van de cementmatrix
opgelost door het extern chemisch middel
(fig.3.7.1 tot fig. 3.7.3). Hierop volgt een geleidelijke uitloging
van het opgeloste bestanddeel: het beton wordt
alsmaar poreuzer en verliest tegelijkertijd zijn rol als
bescherming van de wapening.
Dit proces begint altijd vanaf het oppervlak dat in
contact komt met het chemisch middel en plant zich
(meestal langzaam) progressief voort in het beton.
Zwelling
Bij zwelling treedt een reactie op tussen de chemische
stof die het beton is binnengedrongen via het oppervlak,
een bestanddeel van de cementmatrix, en het capillair
water. Indien het reactieproduct een volume inneemt
dat groter is dan dit van de oorspronkelijke bestanddelen,
veroorzaakt de reactie interne spanningen die kunnen
leiden tot een uitzetting van de massa en een langzame,
maar uitgesproken scheurvorming. Deze aantasting kan
optreden tot op een bepaalde afstand van het punt waar
de agressieve stof is binnengedrongen.
Voorbeelden van beton onderworpen
aan een zuuraantasting
Fig. 3.7.2
Slecht be-
stand beton
Siliciumhou-
dende
granulaten
Preventieve maatregelen
Voor de bescherming van beton tegen chemische
aantasting zijn de volgende maatregelen nodig:
n Correcte keuze van het cement en een aangepast
cementgehalte
n Compact beton aanwenden, met een lage porositeit
en een lage W/C-factor < 0.50
n Voldoende dekking op de wapening
n Zorgvuldige nabehandeling van het beton
n De betreffende normen en aanbevelingen toepassen.
Het cementtype CEM III wordt aanbevolen voor alle
gevallen waar de structuurelementen beschermd
moeten worden tegen chemische aantasting (zuren,
zouten of sulfaten).
Bij sulfaataantasting moeten de voormelde maatregelen
gecombineerd worden met het gebruik
van een cement met hoge bestandheid tegen
sulfaten: HSR-cement van het type CEM I, CEM III,
CEM V of CSS HSR (zie ook hoofdstuk 3.6 over sulfaataantasting).
In het geval van zeer specifieke aantastingen of zeer
hoge concentraties aan agressieve stoffen (zie NBN
EN 206-1), moeten de voormelde maatregelen worden
aangevuld met het aanbrengen op het beton
van een speciaal daarvoor voorziene oppervlaktebekleding
(op basis van synthetisch hars, keramische
materialen enz...). In geval van twijfel, wordt aangeraden
het advies van een specialist in te winnen.
Fig. 3.7.3
Slecht be-
stand beton
Kalksteen-
granulaten

Effect van enkele chemische stoffen op
beton
Figuur 3.7.4 geeft een overzicht van de invloed op beton
van verschillende chemische (of natuurlijke) stoffen
wanneer deze langdurig in contact komen met beton.
Zwakke basen
Sterke basen
Zwakke zuren
Sterke zuren
Regenwater
Gedistilleerd water
Gedemineraliseerd
water
Olie, vetten
Sulfaten in oplossing
Chloriden in oplossing
Koolzuurgas (CO2)
Oorzaken en preventie van betonschade
Chemische aantasting
Chemische stof Gedrag van het beton Gedrag van gewapend
beton
Geen aantasting
l Geen aantasting
◆ Directe aantasting
n Corrosie ten gevolge van de aantasting van het omhullingsbeton
of door sterke carbonatatie.
l
l
l
l
Aantasting door
chemische erosie
◆
◆ ◆
◆
◆
Aantasting
door zwelling
◆
Aantasting door corrosie
van de wapening
n
n
n
n
◆
n
85
Fig. 3.7.4
Effecten op
beton van
enkele
stoffen
3.7

3.8
86
Oorzaken en preventie van betonschade
Alkali-silicareactie
Alkali-silicareactie
De alkali-silicareactie is een langzaam evoluerende
chemische reactie tussen bepaalde, zogenaamd “potentieel
reactieve” granulaten en oplosbare alkaliën
(natrium- en kaliumionen, Na+ en K+) afkomstig van
de bestanddelen van beton (grotendeels afkomstig
van het cement, ongeveer 80 %) of uit de onmiddellijke
omgeving (grondwater, dooizouten, zeewater). Bepaalde
kiezelhoudende mineralen (microkristallijn kwarts,
opaal, chalcedoon) of silicaten (veldspaten, mica’s) worden
immers “reactief”, d.w.z. instabiel, indien ze worden
gebruikt in een alkalisch milieu als beton (pH > 12,5).
Voor de ontwikkeling van deze reactie is een hoge vochtigheid
(RV > 80%) of de aanwezigheid van water een
absolute voorwaarde.
De alkali-silicareactie leidt tot de vorming van een
gel van alkali-silica-calcium-verbindingen, met een
hydrofiel en expansief karakter. Er werd aangetoond
dat ook calcium een belangrijke rol speelt in deze reactie.
In beton met cement CEM I wordt deze geleverd
door de Portlandiet-kristallen of calciumhydroxide, die
overvloedig aanwezig zijn in de overgangszone tussen
pasta en granulaten. Het vormingsproces van deze gel
kan interne spanningen veroorzaken in het beton, die
leiden tot expansieverschijnselen en scheurvorming
Fig. 3.8.1
Gel ontstaan door
alkali-silicareactie (in
rode kleur) rond een
reactief granulaat in
beton (foto met optische
microscoop)
waarbij dikwijls een donkergrijze gel afgescheiden
wordt (niet te verwarren met kalkuitbloeiingen!). Andere
mechanismen, zoals de volume-uitzetting van de kiezelhoudende
mineralen van de granulaten tengevolge
van de aantasting door het alkalisch betonmilieu, kunnen
aanleiding geven tot een zwelling van het beton.
De scheuren veroorzaken geleidelijk de vernieling van
het beton door interne onthechting en door afschilfering
van het betonoppervlak, enigzins vergelijkbaar
met vorstschade.
De aantasting van beton door alkali-silicareactie was al
bekend sinds de jaren ’40 in de Verenigde Staten en Canada.
Sinds de jaren ‘80 werden verschillende gevallen
vastgesteld in België. Sedertdien wordt ook rekening gehouden
met dit fenomeen, net zoals met elk ander risico,
zowel bij het ontwerp van het bouwwerk als bij de keuze
van de betonbestanddelen. Het gehalte aan oplosbare
alkaliën van elk bestanddeel (cement, granulaten, hulpstoffen,
toevoegsels en aanmaakwater, zeker wanneer
gerecycleerd water gebruikt wordt) wordt uitgedrukt in
de vorm van een percentage Na2O-equivalent.
De invloed van de W/C-factor op de alkali-silicareactie
blijft zeer controversieel; het is helemaal niet aangetoond
dat lage waarden voordelen zouden hebben.

Preventieve maatregelen
Om de alkali-silicareactie te voorkomen, moet tenminste
één van de volgende maatregelen worden
toegepast:
n ofwel een cement LA (low alcali) volgens NBN
B 12-109 gebruiken en het totaal gehalte aan
oplosbare alkaliën van de betonsamenstelling
berekenen (alkalibalans). Het maximum toegelaten
alkaligehalte, uitgedrukt in Na2O-equivalent
(kg/m3 ), is afhankelijk van het cementtype. Deze
methode wordt in België het meest gebruikt.
n ofwel verhinderen dat er extern water wordt toegevoerd
door een aangepast ontwerp (geometrie
die de afvoer van water bevordert, betrouwbare
en tevens inspecteerbare en onderhoudbare waterafdichtingen,
enz.).
n ofwel niet-reactieve granulaten gebruiken
n ofwel een betonsamenstelling kiezen die voldoet
aan een expansietest.
… en de cementkeuze
Om de invloed van alkaliën op beton te beperken
wordt het gebruik aanbevolen van het cementtype
CEM III, dat als toevoegsel hoogovenslak bevat.. De
hydratatiereacties van de slak zijn gunstig omdat
ze de alkaliën fixeren, een deel van het Portlandiet
verbruiken en de doorlatendheid van het beton verminderen.
Beton met cementtype Eis m.b.t. het cement
Max. Na2O-equivalent van
het cement
(NBN B12-109)
%
Oorzaken en preventie van betonschade
Eis m.b.t. het beton
Maximaal gehalte
Na2O-equivalent
van het beton
kg/m 3
CEM I LA 0,60 3,0
CEM III/A LA (36 à 49% slak) 0,90 4,5
CEM III/A LA (50 à 65% slak) 1,10 5,5
CEM III/B LA 1,30 6,5
CEM III/C LA 2,00 10,0
CEM V/A (S-V) LA 1,50 7,5
CSS LA 2,00 10,0
Alkali-silicareactie
Fig. 3.8.3
Aanbevelingen voor
het voorkomen van
alkali-silicareactie
87
Fig. 3.8.2
Kunstwerk
aangetast door
alkali-silicareactie
3.8

3.9
Fig. 3.9.1
Blootgekomen
wapening ten-
gevolge van het
spatten van de
betonomhulling
bij een brand,
zonder aanzienlij-
ke invloed op het
draagvermogen
van de structuur
Fig. 3.9.2
Dankzij een
brandmuur in
beton werd
een gebouw
gespaard
88
Oorzaken en preventie van betonschade
Brandweerstand
Beton en vuur
Zelfs wanneer beton aan zeer hoge temperaturen onderworpen
wordt, brandt het niet en komen er geen
toxische rook of gassen vrij. In tegenstelling tot andere
constructiematerialen verhindert beton de verspreiding
van vuur en bij brand stijgt de temperatuur
van het beton slechts heel langzaam. Beton is dus een
uitstekende barrière tegen brand zonder dat er een bijkomende
bescherming voorzien moet worden. Enkel
bij een intense en langdurige blootstelling wordt het
afspatten van het beton t.h.v. de wapening waargenomen
(fig. 3.9.1).
Het bepalen van de brandweerstand van betonstructuren
houdt verband met de robuustheid ervan, de continuïteit
en de betondekking van de wapeningen en het
degelijke ontwerp van de verbindingen.
Kritieke temperatuur
Met of zonder wapening kan beton zonder schade
temperaturen verdragen tot 300 °C. Deze zogenaamd
“kritieke” temperatuur wordt pas erg langzaam bereikt
in contact met vuur. Proeven hebben aangetoond dat
wanneer het betonoppervlak wordt blootgesteld aan
een vlam van 1000 °C (wat ongeveer overeenstemt met
een intens houtvuur of een gasbrander), men een uur
moet wachten vooraleer de kritieke temperatuur een
diepte van 2 cm in het beton bereikt, en nog een uur
voor 5 cm.
Bijkomende beschermende maatregelen
voor bijzondere gevallen
Beton vormt op zichzelf een uitstekende bescherming
tegen brand en hoge temperaturen. Indien nodig kan
men deze bescherming nog verhogen door de betondekking
op de wapening te vergroten.
Bij uitzonderlijk brandrisico, zeer hoge thermische belasting
of diensttemperatuur, laten bijkomende maatregelen
toe om de thermische bestandheid van beton
nog aanzienlijk te verbeteren. Als maatregelen vermelden
wij onder andere:
n Totaal geen gecarbonateerde of kiezelhoudende granulaten
gebruiken (zoals kalksteen en zandsteen bijvoorbeeld)
maar wel granulaten die bestand zijn tegen
vuur, zoals basalt, geëxpandeerde klei, terracotta
enz.
n Een keramische stabilisator toevoegen (bijvoorbeeld
poeder van dakpannen) in het geval van zeer hoge
diensttemperatuur .
n Beton met organische vezels gebruiken die vervluchtigen
bij hoge temperatuur en alzo microkanalen
achterlaten waarlangs het poriewater kan worden
afgevoerd zonder overdruk te veroorzaken, zodat het
spatten van het omhullingsbeton vermeden wordt.
Na brand
Na een brand moeten de bouwwerken visueel worden
geïnspecteerd en vergeleken met gelijkaardige gevallen.
Alle beton dat werd blootgesteld aan temperaturen
boven 300°C, moet grondig worden onderzocht om
te zien welke beschadigde lagen vervangen moeten
worden.
Voor beton dat enkel werd blootgesteld aan temperaturen
lager dan 300°C, volstaat dikwijls een eenvoudige
reiniging.
De snelheid van herstellen is een belangrijke factor om
het exploitatieverlies na een grote brand te beperken.
Omwille van economische redenen heeft herstellen de
voorkeur boven afbraak en wederopbouw.

Bibliografie, normen en nuttige links
89
4

4
90
Bibliografie, normen en nuttige links
Bibliografie, normen en nuttige links
Association Française de Génie Civil (AFGC)
Conception des bétons pour une durée
de vie donnée des ouvrages; Parijs 2004, Frankrijk
Baron/Ollivier (onder leiding van)
Les bétons – bases et données pour leur formulation
Eyrolles; Parijs 1996, Frankrijk
Baron/Ollivier (onder leiding van)
La durabilité des bétons
Presses de l’Ecole Nationale des Ponts et
Chaussées; Parijs 1992, Frankrijk
Cimbeton
Construire avec les bétons
Le Moniteur, Frankrijk (2000)
Cimbeton
Fiches techniques G10 et G11;
Parijs 2003 en 2006, Frankrijk
Dreux/Festa;
Nouveau guide du béton et de ses constituants;
Eyrolles; Parijs 1998, Frankrijk
Febelcem
ABC van cement en beton
Brussel, België 2003
Dossier Cement
Belgische Betongroepering (B.B.G.)
Betontechnologie
Brussel (2006), België
Bulletin du ciment
Mensuel du service de recherche et conseils techniques
en matière de ciment et béton
(TFB); Wildegg, Zwitserland
Kosmatka/Panarese/Allen/Cumming
Design and Control of Concrete Mixtures
Portland Cement Association;
Chicago 1991, USA
Neville
Properties of Concrete
Longman; Burnt Mill, Harlow 1995, Verenigd Koninkrijk
Venuat
La pratique des ciments, mortiers et bétons
Tome 1 : La pratique des liants et des bétons
Tome 2 : Pratique du bétonnage, pathologie et applications
Editions du Moniteur;
Parijs 1989, Frankrijk
Normen / richtlijnen
Norm NBN EN 197-1 (2001) en NBN EN 197-1/A1 (2004)
Cement – Deel 1: Samenstelling, specificaties en conformiteitscriteria
voor gewone cementsoorten.
Norm NBN EN 206-1 (2001), NBN EN 206-1/A1 (2004) en NBN
EN 206-1/A2 (2006)
Beton – Deel 1: Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en
conformiteit
Norm NBN B15-001 (2004). Aanvulling op norm NBN EN 206-1.
Beton: Specificatie, eigenschappen, vervaardiging
en conformiteit
Norm NBN EN 12620 (2002)
Granulaten voor beton
Norm NBN ENV 13670-1 (2000)
Het vervaardigen van betonconstructies
Deel 1: Algemeen gedeelte
Norm NBN EN 450-1 (2005). Vliegas voor beton – Deel 1:
Definitie, specificaties en overeenkomstigheidscriteria
Nuttige links
Febelcem (Federatie van de Belgische cementnijverheid)
www.febelcem.be
CRIC (Nationaal Centrum voor Wetenschappelijk en Technisch
Onderzoek voor de Cementnijverheid)
www.cric.be
Betonplatform
www.infobeton.be
FSBP (Federatie voor Stortklaar Beton)
www.fsbp.be
GBB (Belgische Betongroepering)
www.gbb-bbg.be
Ministère de l’Equipement et du Transport
Qualité et Construction
www.qc.met.wallonie.be
Departement Mobiliteit en Openbare Werken
T.O.D website Q&C
qc.aoso.vlaanderen.be
Probeton
www.probeton.be
FEBE (Fédération de l’industrie du Béton)
www.febe.be