Beton vaak veel te sterk

Uit angst niet aan de normen te voldoen, leveren centrales vaak beton van veel hogere sterkteklasse dan besteld. De krimpscheuren die daardoor ontstaan in vloeren en massabeton, worden vaak voor lief genomen.

Ingenieursbureau ABT pleit voor minder regels. “We maken het onszelf onnodig moeilijk; iedereen loopt aan de leiband van de balkenleveranciers.”

Materiaalspecialist G. Hol van ABT Civiele Techniek ergert zich aan de vanzelfsprekendheid van betoncentrales om een kwaliteit af te leveren die veel sterker is dan strikt nodig. Een bestelde kwaliteit B35 wordt vaak B50. Hoe lager de sterkteklasse, hoe groter de sprong die wordt gemaakt, omdat de centrale aanstuurt op zekerheid. “We bouwen te sterk met alle gevolgen van dien. Een constructeur berekent zijn wapening op basis van een treksterkte van beton, conform de gestelde waarde – de door de constructeur gekozen sterkteklasse – in de VBC; zelden of nooit wordt het fenomeen krimp in deze analyse meegenomen. Klopt het sommetje, dan wordt het zo gemaakt.”
Er heerst volgens Hol een groot misverstand dat naarmate de sterkteklasse hoger is, minder krimp optreedt. De ervaring bij ter plaatse gestort (vloeren)beton is juist tegengesteld. Krimp is een moeilijk fenomeen waar eigenlijk fundamenteel onderzoek naar verricht zou moeten worden, vindt de materiaalspecialist. Het gebeurt wel bij hogesterktebeton maar niet bij gewoon beton. ABT vult deze leemte enigszins op door op beperkte schaal eigen onderzoek te doen naar het krimpgedrag van beton zoals dat voor vloeren veelvuldig wordt toegepast.
De betonproducenten leveren volgens certificaat. Voor de kritiek halen ze een beetje hun schouders op. “Hoezo? U heeft van ons zelfs een hogere druksterkte gekregen dan gevraagd.”
Het is niet alleen omdat de betonleveranciers op zeker wil spelen, waardoor de sterkte hoger uitvalt, ook de koppeling van beton aan een milieuklasse werkt een toename van de sterkte in de hand. Het is volgens ABT een misverstand te denken dat er eindeloos kan worden gecombineerd met sterkteklassen en milieuklassen. Door de keuze van de milieuklasse wordt in feite het betonmengsel vastgelegd, omdat daarnaast ook de minimale hoeveelheid water om verwerkbaar beton te maken een vrijwel vast gegeven is.

Lagere milieuklasse
Een oplossing volgens Hol is in te steken op een lagere milieuklasse. In dat geval kan uiteraard de hoeveelheid water ook lager, waardoor het mengsel minder krimpgevoelig is. “Oké, er wordt dan ingeleverd op de verwerkbaarheid, maar in dat geval kan er wel weer geschoven worden met de dosering (super)plastificeerder. Met minder water krijg je meteen veel meer ruimte in de betonkeuze. En waarom moet beton per se al na 28 dagen zijn vereiste sterkte hebben? Als we die periode nu eens flink oprekken tot 90 dagen, komen we een heel eind in het verminderen van de scheurgevoeligheid. Ik herinner me de bemonstering van vers gestort beton bij een werk dat van geen kant deugde. Slopen, was mijn eerste gedachte. Toch maar even wachten, zei mijn baas. Bleek de sterkte na een aantal weken prima te zijn.
Een ander punt wat hier een rol speelt is de toepassing van vliegas in beton. Waarom mogen we vliegas in een mengsel met CEM III slechts voor 20 procent meerekenen als cement? Bij hogere temperaturen kan maximaal een derde deel cement vervangen worden door vliegas. Dit vulmiddel fungeert dan als een interne vochtbinder, zodat de uitdrogingskrimp vermindert en de scheurgevoeligheid afneemt. Op de langere termijn (bijvoorbeeld 90 dagen) zal het vliegas voor 100 procent bijdragen aan de sterkte en is een k-waarde van 1,0 in plaats van 0,2 reëel!
Natuurlijk, het beton mag niet te traag uitharden, aannemers willen de vloer ook snel afgewerkt hebben. Maar alleen de betonnormen gebruiken voor alles waarvoor deze in beginsel niet geschreven zijn en deze normen hanteren omdat het ergens in een certificaat staat heeft geen zin. Het doel moet zijn een mengsel samen te stellen dat beantwoordt aan de prestatie die het moet leveren. Die overdreven sterktes zijn nergens voor nodig. Deze sterktes vragen – om het goed te doen in relatie met vloeistofdichtheid van constructies – om een niet te verwerken en te bekostigen hoeveelheid wapening.”

Zwakste schakel
ABT pleit ervoor om de begrippen vloeistofdichtheid en scheurvorming uit elkaar te houden. Uiteraard zijn scheurtjes de zwakste schakel bij vloeistofdichting. Volledig scheurvrij vloeren realiseren en blijven garanderen is echter een illusie. In navolging van het buitenland wordt daarom gepleit voor een nader onderzoek naar de relatie tussen scheurwijdte aan het oppervlak en vloeistofdoorlaatbaarheid.
Samen met reparatiemethodieken zijn er dan criteria te formuleren wat toelaatbaar is en in welke situatie. Hol: “Leg nou gewoon vast dat het vloerenbeton tussen de toelaatbaar geachte scheuren in vloeistofdicht moet zijn. Dat is in de milieuklasse 2 te realiseren en dan kom je uit op een B25 kwaliteit. Dat is ruim voldoende voor de meeste toepassingen. Er zou veel meer aandacht besteed moeten worden aan de details en de uitvoeringsrandvoorwaarden.”
Ook een norm waarin de minimale hoeveelheid cement is vastgelegd vindt Hol overbodig. De hoeveelheid is volgens hem zo hoog opgeschroefd dat je nooit fatsoenlijk beton kunt maken. Fijn voor de cementindustrie, maar voor vele toepassingen volstrekt onnodig. Hol: “Het probleem is eigenlijk dat de betonmarkt in Nederland wordt bepaald door een aantal grote spelers die graag leveren op sterkteklasse. We lopen aan de leiband van de betonmortelindustrie. We houden ons vast aan normen die niet zijn geschreven voor vloeren en massabeton, maar voor balken, waarbij krimp door de grote hoeveelheid wapening en de geometrie nauwelijks een rol speelt. Ondertussen verschuilen we ons achter normen, certificaten en aanbevelingen.”
Met tegenzin zijn betoncentrales bereid mengsels te leveren op specificatie van ABT, bang dat ze zijn dat het product niet overeenkomt met de kwaliteit van het certificaat waaronder wordt geleverd. ABT: “Je stuurt toch niet aan op een kostbare en overdreven sterkte van het beton, terwijl het succes van een vloeistofdichte vloer met name afhangt van het beperken van scheurvorming en een goede detaillering? Laten we de zaken in een goed perspectief blijven zien, want op die manier is het middel erger dan de kwaal.”