Bij Zuidwestboog Meteren zijn voor een pergolaconstructie 24 pijlers gestort van bijna 10 m hoog. Om te voorkomen dat de bekistingsdrukken te hoog zouden worden, zou elke stort volgens de theoretische benadering ongeveer acht uur duren. Door gebruik te maken van druksensoren is de stortduur verkort tot vier uur. Van elke stort zijn alle parameters gemeten en de bekistingsdrukken opnieuw doorgerekend. Dit artikel laat zien dat de bepalingsmethode voor bekistingsdrukken in NEN 8670 een goede karakteristieke bovengrens oplevert, maar ook dat 'tijdstip einde binding' niet goed te bepalen is, terwijl het een zeer belangrijke factor is.
REALTIME METEN VAN BEKISTINGSDRUKKEN IN DE PRAKTIJK
Bij Zuidwestboog Meteren zijn voor een pergolaconstructie 24 pijlers
gestort van bijna 10 m hoog. Om te voorkomen dat de bekistings-
drukken te hoog zouden worden, zou elke stort volgens de
theoretische benadering ongeveer acht uur duren. Door gebruik te
maken van druksensoren is de stortduur verkort tot vier uur. Van elke
stort zijn alle parameters gemeten en de bekistingsdrukken opnieuw
doorgerekend. Dit artikel laat zien dat de bepalingsmethode voor
bekistingsdrukken in NEN 8670 een goede karakteristieke
bovengrens oplevert, maar ook dat 'tijdstip einde binding' niet goed te
bepalen is, terwijl het een zeer belangrijke factor is.
DE DRUK
WORDT LANGZAAM
OPGEVOERD
PROJECTGEGEVENS
Project: Zuidwestboog Meteren
Aannemer: Van Hattum en Blankevoort
Opdrachtgever: ProRail
Leveranciers: ABC Betonmortel, Vemaventuri
(sensoren), Construx (bekisting)
D
agelijks reizen er meer dan een miljoen
mensen met de trein en jaarlijks wordt
er zo'n 40 miljoen ton aan goederen over
het spoor vervoert. Hiermee heeft Nederland
het meest intensief bereden spoorwegennet
van de Europese Unie. Om klaar te zijn voor het
huidige en toekomstige gebruik startte ProRail
in 2010 het Programma Hoogfrequent Spoor-
vervoer (PHS) [1].
Als onderdeel van dat plan wordt bij Meteren
een spoorverbinding gemaakt die de Rotter-
damse haven via 's-Hertogenbosch zal verbin-
den met de Brabantroute. De Brabantroute
(?g. 2) is de spoorlijn tussen Moerdijk en Venlo
en verbindt de havens van Rotterdam, Vlissin-
gen en Antwerpen met het Duitse Roergebied.
Door deze nieuwe verbinding worden steden
als Breda en Tilburg ontlast en wordt het
gebruik van de Betuweroute gestimuleerd [2].
De Betuweroute (?g. 2) wordt in Zuidwest-
richting verbonden met het spoor tussen
's-Hertogenbosch en Amsterdam. Er worden
twee trogbruggen met aanbruggen gereali-
seerd over de A15 en een pergola-constructie
over het huidige spoor Utrecht ? 's-Hertogen-
bosch (?g. 2). Het werk is in 2023 gegund aan
Storten van een pijler bij zonsopkomst (foto: Aaike de Tender)
4 VAKBLAD 1 2026
Auteurs Felix Leenders, Van Hattum en Blankevoort ? Aaike de Tender, stagiair Hogeschool Rotterdam
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 4BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 4 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
Van Hattum en Blankevoort. In dit project wor-
den meerdere pijlers gestort waarbij de stijg-
snelheid afhankelijk is van de bekistingsdruk-
ken. Dit artikel gaat daar dieper op in.
PERGOLA-CONSTRUCTIE
Voor de realisatie van de ongelijkvloerse
kruising wordt een nieuw spoorviaduct
gebouwd over de noord-zuidverbinding.
Dit kunstwerk wordt uitgevoerd als een
pergola-constructie: een systeem van
onderbalk, pijlers, bovenbalk, liggers en
een druklaag waarover het spoor ligt.
In totaal worden 24 pijlers gebouwd, elk met
een hoogte tussen de 8 en veelal 9,70 m, een
breedte van 1,1 m en een variërende dikte
1 3D-impressie project [3]
2 Kaart huidige goederverkeer [2]
VEILIGHEID
Hogere bekistingsdrukken hebben niet alleen
impact op de bekisting zelf, maar beïnvloeden
ook de volledige (hulp)constructie. De stabili-
teit, schoorstaven en verankeringen die in een
eerdere stort zijn opgenomen. Elk onderdeel
wordt zwaarder belast. In het verleden hebben
dergelijke situaties meerdere ernstige onge-
vallen veroorzaakt, soms met dodelijke a?oop.
Het instorten van de bekisting tijdens de bouw
van een pijler bij knooppunt Ridderkerk in
1995 is daarvan een tragisch voorbeeld: vijf
medewerkers stortten vijftien meter naar
beneden, één van hen overleed.
Zoals in dit artikel wordt toegelicht, worden
bekistingsdrukken beïnvloed door diverse fac-
toren die in de praktijk niet altijd nauwkeurig te
voorspellen zijn. Denk aan een ongevraagd
hogere consistentie van de betonspecie, lagere
omgevingstemperaturen of de vertragende
werking van hulpsto!en. Dit maakt het noodza -
kelijk om de bekistingsdrukken goed te
beschouwen, vooral bij hoge wanden en pijlers.
1
In het verleden zijn er ongelukken gebeurd, ook met
dodelijke a?oop, door het bezwijken van de bekisting
tussen 0,6 en 2,0 m. Het maximale volume
bedraagt ongeveer 13 m
3
per pijler, ongeveer
de inhoud van één truckmixer, waardoor het
storten in korte tijd gereed kan zijn.
Voor beton met consistentieklassen tot en
met F4 geldt een maximale gemiddelde stijg-
snelheid van 7 m per uur (NEN 8670, B.2.4 e).
Dit betekent dat een pijler in iets meer dan een
uur volledig kan worden gestort. Tijdens de
uitvoering vraagt dit echter aandacht voor de
optredende bekistingsdrukken. Ten eerste voor
de veiligheid
1
(zie kader) maar ook voor de
kwaliteit van het eindresultaat.
3 Ontwerptekening pijler pergola-constructie
(bron: Van Hattum en Blankevoort)
4 Realisatie pijlers (foto: Marc Oosterling)
5 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 5BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 5 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
BEKISTINGSDRUKKEN IN DE NORM
Betonspecie is plastisch en gedraagt zich als een
soort vloeistof. Als de betonspecie is gestort in
de bekisting, oefent de specie een zekere mate
van horizontale druk naar buiten uit. De grootte
van deze druk wordt bepaald door diverse facto-
ren zoals consistentieklasse, temperatuur en
stijgsnelheid (tabel 1). Zeer vloeibare mengsels
kunnen zich zodanig als een vloeistof gedragen
dat er een volledige hydrostatische betonspecie-
druk optreedt. In dat geval is de druk in alle rich-
tingen gelijk. In het geval van de pijlers voor de
pergola zou de bekistingsdruk theoretisch
kunnen oplopen tot:
?
c
! h = 25 ! 10 = 250 kN/m
2
.
De meeste bekistingen zijn echter ontworpen
voor drukken tussen de 50 en 90 kN/m
2
[4].
Het is dus duidelijk dat er iets aan de stijgsnelheid,
mengsel of bekisting gedaan moet worden. Voor
de bekisting is in dit geval gekozen voor een sta-
len kist vanwege de ronde vormen en het repeti-
tief inzetten van de bekisting voor alle 24 pijlers.
De bekisting is ontworpen op een maximale
karakteristieke bekistingsdruk van 75 kN/m
2
.
Met de invoering van de Europese normen in
2009 is NEN 6722 Voorschriften beton ? uitvoe-
ring (VBU) vervangen door NEN-EN 13670 Het
vervaardigen van betonconstructies. Deze
Europese uitvoeringsnorm bevatte echter
geen bepalingsmethoden voor bekistings-
drukken. In de praktijk werd daarom nog
teruggegrepen op de voormalige VBU of op de
Duitse norm DIN 18218.
In 2021 verscheen NEN 8670 met aanvullende
nationale voorschriften op de NEN-EN 13670.
In de normatieve Bijlage B is de Duitse bepa-
lingsmethode voor bekistingsdrukken overge-
Tabel 1. Invloedsfactoren op de betonspeciedruk [4]
INVLOEDSFACTOR HOGEREFFECT OP DE
BETONSPECIEDRUK
Volumieke gewicht" "
Consistentieklasse" "
Vertragende
hulpsto!en
- "
Betonspecietempe-
ratuur
" #
Dormante periode" "
Bindtijd of
opstijvingstijd
" "
Storthoogte " "
Stijgsnelheid " "
Buitentemperatuur" #
Trilduur en trildiepte" "
Grootte van de stort" #
Koelen van de
betonspecie
- "
Verwarmen van de
bekisting*
- #
Grootte en vorm van
de bekisting
- #"
Wapening ** " #
* Hier mag niet van worden uitgegaan
(NEN 8670 B.3.3.4)
** Bij veel wapening kan de zijwaartse betonspecie-
druk aanzienlijk lager zijn (NEN 8670 B.3.6)
nomen. Figuur 6 geeft de verdeling van de
betonspeciedruk over de hoogte aan
2
.
In de beschreven methode wordt rekening
gehouden met:
? Consistentieklasse
? Bindingsgedrag
? Specietemperatuur
? Omgevingstemperatuur
? Dichtheid betonspecie
5 Ontwerptekening
pijlerbekisting
(bron: Construx)
2
De ?guur komt uit de Duitse norm omdat er in het ?guur in de NEN 8670 een fout is geslopen waarbij de
aanduidingen (1) en (2) zijn verwisseld
1 betonspecie
2 gebonden (uitgehard)
beton
3 hoogste niveau van het
beton
4 hydrostatische
betonspeciedruk
5 ?
F
-maal hydro statische
betonspeciedruk
6 Verdeling van de betonspeciedruk over de hoogte van de bekisting (bron: DIN 18218)
6 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 6BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 6 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
DE VOORBEREIDING
Maken uitvoeringsplan en bepalen
stijgsnelheden
Samen met de uitvoering en werkvoorberei-
ding zijn ruim voor de realisatie uitvoerings-
plannen opgesteld. De uitvoering van de pijlers
is in de zomer van 2025 gestart en beslaat een
periode van ongeveer een jaar. Voor het bepa-
len van de stijgsnelheid is gekeken naar de
invloed van de consistentie en temperaturen
op de bekistingsdrukken. Het uitgangspunt
was één stijgsnelheid voor alle pijlers.
De randvoorwaarde van de stijgsnelheid is de
horizontale ontwerpbelasting van 75 kN/m
2
van de bekisting. De gemiddelde omgevings-
temperaturen en bijbehorende amplitudes
voor de seizoenen zijn overgenomen van eis
0732 uit ROK 2.0. Dit was geen eis, maar is
gehanteerd als realistisch handvat. De pijler
moet gestort kunnen worden met consisten-
tieklasse S3 of F4. Echter is voor de gevoelig-
heid ook één consistentieklasse hoger (F5)
beschouwd omdat er in de praktijk regelmatig
een hogere consistentie wordt geleverd dan
vooraf afgesproken, al dan niet op verzoek van
de uitvoering. Voor tijdstip einde binding is t
E
=7
uur gekozen, overeenkomend met het advies
van NEN 8670 voor beton met een gemiddelde
en trage sterkteontwikkeling (zie kader). In
?guur 7 zijn de berekende bekistingsdrukken
weergegeven volgens de bepalingsmethode
uit NEN 8670.
De pijlers kunnen qua hoeveelheid beton in
zeer korte tijd gestort worden. Volgens BRL
1801:2025 moet de betonspecie na aankomst
op de bouwplaats gedurende minimaal dertig
minuten dezelfde consistentie behouden.
Onder normale omstandigheden bedraagt de
totale verwerkingstijd ongeveer twee uur,
waarbij wel een zekere terugloop in consisten-
tie zal optreden. Op basis hiervan zijn twee uit-
voeringsstrategieën mogelijk.
A. Uitgaan van een stijgsnelheid van minimaal
5 m per uur wat resulteert in een totale stort-
tijd van 1,5 tot 2 uur. In dit scenario over-
schrijden de bekistingsdrukken in alle
omstandigheden de ontwerpwaarde van 75
kN/m
2
, wat leidt tot aanpassingen aan de
bekisting.
B. Uitgaan van een stijgsnelheid van 1 tot 1,5 m
per uur om de speciedrukken onder de
75 kN/m
2
te houden. Voor consistentieklas-
sen S3 en F4 resulteert dit in:
? Een lange stortduur van ongeveer 6 tot 10
uur
? Een langere benodigde verwerkbaarheid
van de betonspecie met bijbehorende
hogere kistdrukken, of kleinere beton-
vrachten per stortfase
? Consistentieklasse F5 leidt duidelijk tot te
hoge bekistingsdrukken
0
50
100
150
200
250
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
B
e
k
i
s
t
i
ng
s
d
r
u
k
[
k
N
/
m
2
]
Stijgsnelheid [m/u]
Bekistingsdruk -consistentieklasse S3
winter herfst/lente zomer ontwerpwaarde
0
50
100
150
200
250
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
B
e
k
i
s
t
i
ng
s
d
r
u
k
[
k
N
/
m
2
]
Stijgsnelheid [m/u]
Bekistingsdruk -consistentieklasse F5
winter herfst/lente zomer ontwerpwaarde
0
50
100
150
200
250
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3
B
e
k
i
s
t
i
ng
s
d
r
u
k
[
k
N
/
m
2
]
Stijgsnelheid [m/u]
Bekistingsdruk -consistentieklasse F4
winter herfst/lente zomer ontwerpwaarde
7 Bekistingsdrukken voor drie consistentieklassen, bij verschillende seizoenen en
verschillende snelheden
Onderstaande temperaturen zijn conform ROK 2.0. Per seizoen is de
gemiddelde aangehouden als omgevingstemperatuur. Als specie-
temperatuur is de gemiddelde temperatuur + amplitude aangehou-
den, in de zomer dus 26 °C. De volumieke massa is 25 kN/m
3
.
SEIZOEN TEMPERATUUR
Winter gemiddeld 5 °C, amplitude 4 °C
Herfst / Lentegemiddeld 12 °C, amplitude 6 °C
Zomer gemiddeld 21 °C, amplitude 5 °C
Voor t
E
= 7 uur aangehouden conform advies NEN 8670 voor beton
met een gemiddelde en trage sterkteontwikkeling.
7 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 7BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 7 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
Uiteindelijk is gekozen voor optie B waarbij de
bekistingsdrukken worden gemonitord zodat
de stijgsnelheid geoptimaliseerd kan worden.
Er worden lagen van telkens 1,5 m gestort
waarna vijftien minuten wordt gewacht en als
de drukken het toelaten wordt de stort ver-
volgd. Daarnaast zijn de stortfaseringen zo
ingericht dat gelijktijdig andere objecten kun-
nen worden meegestort, om ondervrachten en
langere verwerkingstijden te voorkomen.
SENSOREN
Voor het realtime monitoren van de bekistings-
drukken is gekozen voor het PREMO Concrete
Pressure Monitoring-systeem van Vemaven-
turi. Afhankelijk van de hoogte van de pijler
worden er drie of vier druksensoren verdeeld
over de hoogte van de bekisting (foto 9). Door
kleine ronde openingen in de bekisting te
maken, komen de sensoren direct in contact
met de betonspecie.
BINDINGSTIJD
Voor het bepalen van de bekistingsdrukken is
het 'tijdstip einde binding' (t
E
)van groot
belang. In tabel 2 zijn de tabellen B.1 en B.2
van NEN 8670 samengevoegd. Voor verschil-
lende consistentieklassen is een factor K
1
gegeven voor tijdstip einde binding 5, 10 en
20 uur. Tussenliggende waardes kunnen
worden geïnterpoleerd. Het tijdstip einde
binding heeft direct invloed op de zijwaartse
druk. Het e"ect hiervan is aanzienlijk: voor
een F4 mengsel neemt de bekistingsdruk bij
gelijke stijgsnelheid met 70% toe wanneer t
E
verschuift van 5 naar 10 uur.
Het tijdstip van begin en einde binding geeft
inzicht in het opstijfgedrag van betonspecie.
De beproevingsmethode hiervoor is vastge-
legd in NEN-EN 196-3. Het begin van de bin-
ding is het moment waarop een genormeerde
cementpasta (een verhouding cement en
water met gestandaardiseerde consistentie)
voldoende is opgestijfd zodat de Vicat-naald
(?g. 8) een bepaalde indringingsdiepte niet
meer overschrijdt. Dit geeft aan hoe lang de
specie verwerkbaar is. Bij het einde van de
binding dringt de Vicat-naald niet meer in de
pasta [5].
Bij Heidelberg Materials, de cementleveran-
cier van ABC Betonmortel, is navraag gedaan
over het tijdstip einde binding van hun
cementen. Het tijdstip einde binding van het
snelste en langzaamste cement, respectie-
velijk de CEM 1 52,5 N en CEM III/C 32,5 N, ligt
tussen de 133 en 311 minuten (is 5 uur en 11
minuten). Voor al deze cementen geldt dan
bij alle consistentieklassen praktisch K
1
=1,0.
NEN 8670 meldt dat het einde van het binden
bepaald moet worden op basis van de beton-
samenstelling met de juiste water-cement-
factor, type cement, vulsto"en en hulpstof -
fen. Belangrijk om te weten is dat hulpsto"en
als vertragers en superplasticeerders het
bindproces aanzienlijk kunnen vertragen (zie
hoofdstuk hulpsto"en). De invulling die aan
het begrip 'tijdstip einde binding' wordt
gegeven tussen NEN-EN 196-3 en NEN 8670
sluiten dus niet op elkaar aan. NEN-EN 196-3
beproeft een cementpasta zonder hulp- en
vulsto"en en met een water-cementfactor
die hoort bij een voorgeschreven consisten-
tie. Daarbij is de methode van de Vicat-naald
in de basis al niet geschikt voor mengsels met
toeslagmaterialen. NEN 8670 bedoelt 'tijd-
stip einde binding' van het gehele beton-
mengsel.
NEN 8670 geeft wel enkele suggesties voor
'tijdstip einde binding'. Voor beton met een
gemiddelde sterkteontwikkeling geldt bij-
voorbeeld t
E
=7 uur bij temperaturen boven
15 °C. De classi?catie van de sterkteontwik-
keling is conform tabel 16 van NEN-EN 206
waarin de verhouding tussen de gemiddelde
druksterkte na 2 dagen (f
cm,2
) en na 28 dagen
(f
cm,28
) bepalend is. NEN 8670 gaat hier ver-
der onvoldoende op in.
Een methode die wél invulling geeft aan tijd-
stip einde binding op het daadwerkelijke
betonmengsel is de 'kneedzak'-methode
zoals beschreven in Bijlage C van NEN 8670.
Op basis van de mate van indeuken kan er iets
over tijdstip einde binding gezegd worden
3
.
3
Hierin is een vertaalfout geslopen: bij de consistentie 'gebonden' in tabel C.1 moet de indeuking 'maximaal' 1,0 mm zijn in plaats van 'ten minste' 1,0 mm.
Tabel 2. Karakteristieke zijwaartse betonspeciedruk en factor K
1
(tabel B.1 en B.2 van NEN 8670)
CONSISTENTIEKLASSEMAXIMALE ZIJWAARTSE
BETONSPECIEDRUK
?
hk,max
[kN/m
2
]
FACTOREN K
1
EINDE BINDING
t
E
= 5h
EINDE BINDING
t
E
= 10h
EINDE BINDING
t
E
= 20h
F1 (5v + 21) K
1
$ 25 1,0 1,15 1,45
F2 (10v + 19) K
1
$ 25 1,0 1,25 1,80
F3 (14v + 18) K
1
$ 25 1,0 1,40 2,15
F4 (17v + 17) K
1
$ 25 1,0 1,70 3,10
F5 25 + 30vK
1
$ 30
1,0 2,00 4,00F6 25 + 38vK
1
$ 30
ZVB 25 + 33vK
1
$ 30
8 Vicat-naald
(foto: Wikimedia
Commons)
8 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 8BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 8 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
De sensoren zijn geplaatst op hoogtes van 0,5,
2,5, 4,5 en 6,7 m. Deze niveaus zijn gekozen om
een representatief beeld te krijgen van de spe-
ciedruk over de hoogte.
Alle sensoren zijn gekoppeld aan een centrale
unit die de meetgegevens draadloos door-
stuurt naar een web interface. Via een hand-
held console kunnen de actuele drukken live
worden uitgelezen (foto. 10). Dit maakt het
mogelijk om de stijgsnelheid nauwkeurig af te
stemmen op de werkelijke omstandigheden.
HULPSTOFFEN
Hulpsto"en kunnen een aanzienlijke invloed
hebben op de betonspeciedruk.
Hulpsto"en worden aan betonspecie toege -
voegd om de eigenschappen van de specie of
het verhard beton te wijzigen. Vertragers
eerder zal gebeuren bij hogere beton-sterkte-
klassen. Vertragers zijn heel gevoelig voor
eigenschappen van grondsto"en, speciën
omgevingstemperaturen, cementsoorten en
type en gehalte vulsto"en [7], hierdoor kan bij
onvoldoende geschiktheidsonderzoek op het
mengsel de werking anders uitvallen.
Plasticeerders hebben op twee manieren invloed
op de speciedrukken: het mengsel wordt plasti-
scher en deze hulpsto"en hebben in min- of
meerdere mate ook een vertragend e"ect.
Tegenwoordig worden veelvuldig PCE's gebruikt,
oftewel de derde generatie plasticeerders. Dit
9 Bevestiging sensoren op de bekisting (foto: Aaike de Tender)
10 Op een handheld zijn realtime de drukken af te lezen (foto: Marc Oosterling)
Voor het bepalen van de bekistingsdrukken is het 'tijdstip einde
binding' van groot belang, maar blijkt in de praktijk niet goed te
bepalen
beïnvloeden de hydratatiereactie door een
dunne laag op de cementdeeltjes te vormen
waardoor de toegang van water vertraagt.
Hierdoor wordt de tijd uitgesteld dat het
mengsel begint op te stijven [6]. Logischer-
wijs zal dan bij zekere hoogtes de bekistings-
druk toenemen. Aandachtspunt hierin is dat
de betoncentrale niet hoeft te melden dat er
een vertrager is gebruikt. Conform BRL 1801,
art. 5.3.4, moet de betonspecie de overeen-
gekomen consistentie nog 30 minuten behou-
den. Bij hogere temperaturen wordt dan ook
vaak een vertrager toegevoegd waarbij dit
9 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 9BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 9 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
zijn zeer krachtige hulpsto"en. In ?guur 11 is te
zien wat de e"ectiviteit van een plasticeerder in
combinatie met het watergehalte is op de consis-
tentie, vooral bij wisselend nat en droog weer
?uctueert het vochtgehalte van het toeslagmate-
riaal. Ervaringen in het veld leren dat in zijn alge-
meenheid een deel van het geleverde beton niet
voldoet aan de gevraagde consistentieklasse,
zoals die op de a?everbon is vermeld. Vaak wordt
er omwille van de tijd toch maar gestort, vooral
als de consistentie wat hoger is, omdat dit door
uitvoerend personeel vaak als prettig wordt erva-
ren. Dit heeft dus direct invloed op de bekistings-
drukken.
PRAKTIJK VS THEORIE
In de ?guren 12 t/m 14 zijn voor drie pijlers de
gemeten bekistingsdrukken weergegeven. De
gra?eken geven interessante inzichten in het
stortproces. Allereerst blijven de bekistings-
drukken onder de ontwerpgrens van 75 kN/m
2
ondanks hogere stijgsnelheden. Dankzij de
inzet van de sensoren is de stortduur terugge-
bracht naar ongeveer vier uur per pijler, een
aanzienlijke versnelling.
De meetgegevens laten daarnaast duidelijk
zien wanneer er gestort is en ongeveer tot
welke hoogtes. Tijdens het storten en verdich-
ten gedraagt de specie zich meer als een vloei-
stof en ontstaan er telkens drukpieken, deze
pieken nemen vervolgens weer af zodra het
beton met rust wordt gelaten. Wanneer er ver-
der wordt gestort, is duidelijk een stabilisatie
te zien van de zijwaartse drukken, wat bete-
kent dat de voortgaande stort geen invloed
meer heeft op de onderliggende drukken.
Gedurende de werkzaamheden zijn alle rele-
vante parameters vastgelegd om de gemeten
bekistingsdrukken te kunnen vergelijken met
de theoretische waarden. Hoewel de dataset
beperkt is en er uiteraard onnauwkeurighe-
den in de meetgegevens zitten, zijn er wel
duidelijke trends zichtbaar. In alle gevallen
bleven de gemeten drukken onder de bere-
kende rekenwaarde. In de drie weergegeven
metingen betrof het beton met consistentie
F4. In week 40 waren de omgevingstempera-
turen hoger en de stijgsnelheid lager dan in
week 47 en 48, wat zich vertaalde in lagere
bekistingsdrukken. Tussen week 47 en 48
was het temperatuurverschil gering, maar
voldoende om een lichte daling in de bekis-
tingsdruk in week 48 te veroorzaken, precies
wat de theorie aangeeft.
11 Illustratieve impact van plasticeerders op het vloeigedrag [8]
15 Pijlerbekisting (foto: Aaike de Tender)
10 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 10BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 10 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
Ten aanzien van het betonmengsel moet de vol-
gende kanttekening worden gemaakt. De pij-
lers zijn uitgevoerd als zichtwerk, waarvoor uit
architectonische overweging een eis gold van
minimaal180 l ?jne fractie. Dit heeft geleid tot
de toevoeging van veel kalksteenmeel. Als toe-
slagmateriaal is gekozen voor hard kalksteen
om het risico op ijzerhoudende of zwellende
bestanddelen te minimaliseren. Deze combina-
tie leidde tot een mengsel met een snelle terug-
loop in consistentie. Dit kan bijgedragen heb-
ben aan de lagere gemeten bekistingsdrukken.
KARAKTERISTIEKE BEKISTINGSDRUKKEN
Er zijn verschillende parameters die invloed
hebben op de bekistingsdrukken. De bere-
kende waardes zijn soms tot wel 40% hoger
dan wat er praktisch gemeten is. De bepalings-
methode in NEN 8670 geeft een karakteris-
tieke belasting weer, wat een representatieve
bovengrens betekent. Om een idee te krijgen
van de werkelijke karakteristieke bekistings-
drukken zijn zes meetresultaten met elkaar
vergeleken. Bij elk meetresultaat is de theore-
tische druk bepaald op basis van de werkelijk
gemeten parameters. Verhoudingsgewijs zijn
de gemeten drukken verrekend met de waarde
uit week 47 omdat in die week de hoogste
bekistingsdruk is gemeten, hierbij wordt voor
het gemak een lineaire verhouding veronder-
steld. Voor week 39 geldt dan een
?ctieve verrekende gemeten druk van
?
hk,?c
= ?
hk,week 47
/ ?
hk,week i
! ?
optr,week i
=
93 / 66 ! 49 = 69 kN/m
2
.
Op basis van deze zes ?ctief verrekende druk-
ken komt de statistische 5% bovenbelasting uit
op 85 kN/m
2
wat aardig overeenkomt met de
theoretische karakteristieke zijwaartse druk
van 93 kN/m
2
.
Uit tabel 3 volgt ook de meerwaarde van het
meten van de actuele bekistingsdrukken. In
week 47 en 48 waren de omstandigheden zoda-
nig dat de theoretische bekistingsdrukken de
ontwerpsterkte van de bekisting (75 kN/m
2
)
overschreden. In week 40 en 46-1 waren de
omstandigheden zodanig dat de theoretische
druk aan de ontwerpsterkte voldeed, maar bij
ongunstigere omstandigheden waren de theore-
tische drukken ook te hoog geweest. In vier van
de zes gevallen werd in theorie de ontwerp-
sterkte van de bekisting (bijna) overschreden.
CONCLUSIE
Bij Zuidwestboog Meteren worden voor de per-
gola-constructie 24 pijlers gestort waarbij van-
uit de uitvoering de wens was om één uniform
stortplan te hanteren. Op basis van de theoreti-
sche benadering volgens NEN 8670 zou de
stortduur per pijler tot 10 uur kunnen duren.
Door gebruik te maken van realtime bekistings-
drukmetingen met druksensoren kon het pro-
ces aanzienlijk worden geoptimaliseerd. De
stijgsnelheid kon omhoog waardoor de pijlers
op een verantwoorde wijze in 4 uur gestort zijn,
ondanks dat de theoretische drukken in enkele
gevallen de ontwerpsterkte van de bekisting
overschreden. Uiteindelijk heeft dit dus een
substantiële tijdswinst opgeleverd. De real-
time bekistingsdrukmetingen zijn hierin een
essentieel waarschuwingsmechanisme voor de
veiligheid, mochten er invloedparameters,
zoals beschreven in dit artikel, toch afwijken
van het vooraf bedachte plan.
Deze resultaten zijn allesbehalve een indicatie
dat de theoretische benadering té conservatief
is. Op basis van de verkregen data is een sim-
plistische statistische beschouwing uitgevoerd.
Er zijn namelijk meerdere parameters van
invloed op de bekistingsdrukken waardoor een
Tabel 3. Bepaling ?ctieve druk
WEEK GEMETEN DRUK
?
optr
[kN/m
2
]
THEORETISCHE DRUK
?
hk
[kN/m
2
]
FICTIEVE DRUK
?
hk,?c
[kN/m
2
]
39 49 66 69
40 53 62 80
46-1 60 69 81
46-2 44 57 72
47 68 93 68
48 63 87 67
Gemiddeld 73 l
Standaarddeviatie 5,97
t-waarde 2,01
Karakteristieke bovengrens 85
12 Data pijler gestort in week 40 + theoretische bekistingsdruk (kader)
Consistentie: F4
Temperatuur buiten: 12 °C
Temperatuur specie: 20 °C
Stijgsnelheid: 2,0 m/h
Bekistingsdruk: 62 kN/m
2
Door gebruik te maken van druksensoren is de stortduur verkort van
ongeveer acht uur volgens de theoretische benadering tot vier uur in
de praktijk.
11 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 11BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 11 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
zekere spreiding op kan treden in de werkelijke
drukken. Hoewel de berekende drukken tot
circa 40% hoger uitvielen dan de gemeten
waarden, laat een simplistische statistische
analyse van zes pijlers zien dat de 5% gemeten
bovengrens belasting (85 kN/m
2
) goed aansluit
bij de theoretische karakteristieke bekistings-
druk (93 kN/m
2
). Dit bevestigt dat in dit geval de
bepalingsmethode een realistische en veilige
bekistingsdruk geeft. Wel verdient het tijdstip
van einde binding bijzondere aandacht. De
beschrijving in NEN 8670 sluit niet aan op de
bepalingsmethode uit NEN-EN 196-3, waarbij
de invloed van het betonmengsel en met name
de invloed van hulpsto"en niet worden meege -
nomen. Dit is een belangrijk aandachtspunt bij
hoge pijler- of wandstorten waarin zeer vloei-
bare mengsels worden toegepast, vooral omdat
dit in het verleden al heeft geleid tot ernstige
ongevallen, wat de noodzaak van het meten van
de bekistingsdrukken onderstreept.
Vanuit de uitvoering zijn de ervaringen zeer
positief. De stijgsnelheid kon worden geoptima-
liseerd, de meetgegevens gaven direct inzicht in
het werkelijke gedrag van de specie en het
gebruik van de sensoren bleek eenvoudig en
betrouwbaar. Het optimaliseren was alleen
mogelijk door de mate van repetitie. Bij eenma-
lig gebruik kan alleen worden gecontroleerd of
de maximale druk niet overschreden wordt. Al
met al zal deze meetmethode bij toekomstige
projecten zeker vaker ingezet worden.
Consistentie: F4
Temperatuur buiten: 6 °C
Temperatuur specie: 14 °C
Stijgsnelheid: 2,5 m/h
Bekistingsdruk: 87 kN/m
2
13 Data pijler gestort in week 47 + theoretische bekistingsdruk (kader)
14 Data pijler gestort in week 48 + theoretische bekistingsdruk (kader)
Consistentie: F4
Temperatuur buiten: 3 °C
Temperatuur specie: 12 °C
Stijgsnelheid: 2,5 m/h
Bekistingsdruk: 92 kN/m
2
Literatuur
1. www.prorail.nl/programmas/programma-hoogfrequent-spoorvervoer
2. www.brabant.nl/onderwerpen/verkeer-vervoer/goederenvervoer/goederenvervoer-spoor/
3. www.prorail.nl/projecten/zuidwestboog-meteren
4. www.richtlijnbekistingenenondersteuningen.nl/4-berekenen/4-3-rekenwijze-van-bekistingen-en-
ondersteuningen
5. www.betonlexicon.nl/B/Binding
6. Dictaat cursus Basiskennis beton
7. Betonpocket 2020, art. 8.4.3
8. Het ABC van een PCE, Betoniek Standaard 16/10, 2014
16 Storten pijler (foto: Aaike de Tender)
12 VAKBLAD 1 2026
BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 12BV01-2026_1-Realtime meten bekistingsdrukken.indd 12 23-02-2026 15:5023-02-2026 15:50
In het kort
- Bij project Zuidwestboog Meteren (ProRail) zijn 24 pijlers van bijna 10 m hoog gestort voor een pergola-constructie; door inzet van realtime druksensoren is de stortduur teruggebracht van circa acht uur (theoretisch) naar vier uur per pijler
- Betonspecie gedraagt zich plastisch en oefent horizontale druk uit op de bekisting; bij volledig hydrostatisch gedrag kan deze druk oplopen tot 250 kN/m², terwijl de meeste bekistingen ontworpen zijn voor 50–90 kN/m²
- De bepalingsmethode voor bekistingsdrukken is in 2021 vastgelegd in NEN 8670 (normatieve Bijlage B), gebaseerd op de Duitse DIN 18218; hiervoor werd in de praktijk nog teruggevallen op de oude VBU of DIN 18218 omdat NEN-EN 13670 geen bepalingsmethode bevatte
- De bekistingsdruk wordt beïnvloed door een groot aantal factoren, waaronder consistentieklasse, stijgsnelheid, specie- en omgevingstemperatuur, bindtijd, hulpstoffen en de hoeveelheid wapening
- Het 'tijdstip einde binding' (tE) is een zeer bepalende factor: bij gelijke stijgsnelheid neemt de bekistingsdruk voor een F4-mengsel met 70% toe wanneer tE verschuift van 5 naar 10 uur
- Door onzekerheden in de parameters en meerdere invloedsfactoren ligt de theoretische bekistingsdruk hoger dan de werkelijke druk. Sensoren bieden daarom een goed alternatief om de daadwerkelijke drukken te monitoren en verantwoord sneller te kunnen storten.
- De sensoren geven real-life informatie, zijn eenvoudig in plaatsen en zijn eenvoudig in gebruik.
- De definitie van 'tijdstip einde binding' in NEN 8670 sluit niet aan op de beproevingsmethode uit NEN-EN 196-3; die beproeft een cementpasta zonder hulp- en vulstoffen en is bovendien niet geschikt voor mengsels met toeslagmateriaal
- Hulpstoffen zoals vertragers en PCE-plasticeerders kunnen het bindproces aanzienlijk vertragen en daarmee de bekistingsdrukken verhogen; de betoncentrale is niet verplicht te melden dat een vertrager is gebruikt
- In de praktijk bij Meteren bleven de gemeten bekistingsdrukken in alle gevallen onder de berekende rekenwaarde; de berekende waarden lagen tot circa 40% hoger dan gemeten
- Een simplistische statistische analyse van zes pijlers laat zien dat de gemeten karakteristieke bovengrens (85 kN/m²) goed aansluit bij de theoretische karakteristieke bekistingsdruk (93 kN/m²), wat de methode in NEN 8670 als realistische bovengrens bevestigt
- Realtime meting van bekistingsdrukken via sensoren bleek in de uitvoering eenvoudig, betrouwbaar en een essentieel veiligheidsmechanisme; bij toekomstige vergelijkbare projecten zal deze meetmethode vaker worden ingezet
Dagelijks reizen er meer dan een miljoen mensen met de trein en jaarlijks wordt er zo’n 40 miljoen ton aan goederen over het spoor vervoert. Hiermee heeft Nederland het meest intensief bereden spoorwegennet van de Europese Unie. Om klaar te zijn voor het huidige en toekomstige gebruik startte ProRail in 2010 het Programma Hoogfrequent Spoorvervoer (PHS) [1].
1. 3D-impressie project [3]
Projectgegevens
Project: Zuidwestboog Meteren
Aannemer: Van Hattum en Blankevoort
Opdrachtgever: ProRail
Leveranciers: ABC Betonmortel, Vemaventuri
(sensoren), Construx (bekisting)
Als onderdeel van dat plan wordt bij Meteren een spoorverbinding gemaakt die de Rotterdamse haven via ’s-Hertogenbosch zal verbinden met de Brabantroute. De Brabantroute (fig. 2) is de spoorlijn tussen Moerdijk en Venlo en verbindt de havens van Rotterdam, Vlissingen en Antwerpen met het Duitse Roergebied. Door deze nieuwe verbinding worden steden als Breda en Tilburg ontlast en wordt het gebruik van de Betuweroute gestimuleerd [2]. De Betuweroute (fig. 2) wordt in Zuidwestrichting verbonden met het spoor tussen ’s-Hertogenbosch en Amsterdam. Er worden twee trogbruggen met aanbruggen gerealiseerd over de A15 en een pergola-constructie over het huidige spoor Utrecht – ’s-Hertogenbosch (fig. 2). Het werk is in 2023 gegund aan Van Hattum en Blankevoort. In dit project worden meerdere pijlers gestort waarbij de stijgsnelheid afhankelijk is van de bekistingsdrukken. Dit artikel gaat daar dieper op in.
2. Kaart huidige goederenverkeer
Pergola-constructie
Voor de realisatie van de ongelijkvloerse kruising wordt een nieuw spoorviaduct gebouwd over de noord-zuidverbinding. Dit kunstwerk wordt uitgevoerd als een pergola-constructie: een systeem van onderbalk, pijlers, bovenbalk, liggers en een druklaag waarover het spoor ligt. In totaal worden 24 pijlers gebouwd, elk met een hoogte tussen de 8 en veelal 9,70 m, een breedte van 1,1 m en een variërende dikte tussen 0,6 en 2,0 m. Het maximale volume bedraagt ongeveer 13 m3 per pijler, ongeveer de inhoud van één truckmixer, waardoor het storten in korte tijd gereed kan zijn.
Voor beton met consistentieklassen tot en met F4 geldt een maximale gemiddelde stijgsnelheid van 7 m per uur (NEN 8670, B.2.4 e). Dit betekent dat een pijler in iets meer dan een uur volledig kan worden gestort. Tijdens de uitvoering vraagt dit echter aandacht voor de optredende bekistingsdrukken. Ten eerste voor de veiligheid 1 (zie kader) maar ook voor de kwaliteit van het eindresultaat.
Veiligheid
Hogere bekistingsdrukken hebben niet alleen impact op de bekisting zelf, maar beïnvloeden ook de volledige (hulp)constructie. De stabiliteit, schoorstaven en verankeringen die in een eerdere stort zijn opgenomen. Elk onderdeel wordt zwaarder belast. In het verleden hebben dergelijke situaties meerdere ernstige ongevallen veroorzaakt, soms met dodelijke afloop. Het instorten van de bekisting tijdens de bouw van een pijler bij knooppunt Ridderkerk in 1995 is daarvan een tragisch voorbeeld: vijf medewerkers stortten vijftien meter naar beneden, één van hen overleed.
Zoals in dit artikel wordt toegelicht, worden bekistingsdrukken beïnvloed door diverse factoren die in de praktijk niet altijd nauwkeurig te voorspellen zijn. Denk aan een ongevraagd hogere consistentie van de betonspecie, lagere omgevingstemperaturen of de vertragende werking van hulpstoffen. Dit maakt het noodzakelijk om de bekistingsdrukken goed te beschouwen, vooral bij hoge wanden en pijlers.
3. Ontwerptekening pijler pergola-constructie (bron: Van Hattum en Blankevoort)
4. Realisatie pijlers (foto: Marc Oosterling)
Bekistingsdrukken in de norm
Betonspecie is plastisch en gedraagt zich als een soort vloeistof. Als de betonspecie is gestort in de bekisting, oefent de specie een zekere mate van horizontale druk naar buiten uit. De grootte van deze druk wordt bepaald door diverse factoren zoals consistentieklasse, temperatuur en stijgsnelheid (tabel 1). Zeer vloeibare mengsels kunnen zich zodanig als een vloeistof gedragen dat er een volledige hydrostatische betonspeciedruk optreedt. In dat geval is de druk in alle richtingen gelijk. In het geval van de pijlers voor de pergola zou de bekistingsdruk theoretisch kunnen oplopen tot: γc × h = 25 × 10 = 250 kN/m2
De meeste bekistingen zijn echter ontworpen voor drukken tussen de 50 en 90 kN/m2 [4]. Het is dus duidelijk dat er iets aan de stijgsnelheid, mengsel of bekisting gedaan moet worden. Voor de bekisting is in dit geval gekozen voor een stalen kist vanwege de ronde vormen en het repetitief inzetten van de bekisting voor alle 24 pijlers. De bekisting is ontworpen op een maximale karakteristieke bekistingsdruk van 75 kN/m2. Met de invoering van de Europese normen in2009 is NEN 6722 Voorschriften beton – uitvoering (VBU) vervangen door NEN-EN 13670 Het vervaardigen van betonconstructies. Deze Europese uitvoeringsnorm bevatte echter geen bepalingsmethoden voor bekistingsdrukken. In de praktijk werd daarom nog teruggegrepen op de voormalige VBU of op de Duitse norm DIN 18218.
In 2021 verscheen NEN 8670 met aanvullende nationale voorschriften op de NEN-EN 13670. In de normatieve Bijlage B is de Duitse bepalingsmethode voor bekistingsdrukken overgenomen. Figuur 6 geeft de verdeling van de betonspeciedruk over de hoogte aan 2.
In de beschreven methode wordt rekening gehouden met:
- Consistentieklasse
- Bindingsgedrag
- Specietemperatuur
- Omgevingstemperatuur
- Dichtheid betonspecie
2 De figuur komt uit de Duitse norm omdat er in het figuur in de NEN 8670 een fout is geslopen waarbij de aanduidingen (1) en (2) zijn verwisseld.
Tabel 1. Invloedsfactoren op de betonspeciedruk [4] – Figuur 5. Ontwerptekening pijlerbekisting (bron: Construx)
6. Verdeling van de betonspeciedruk over de hoogte van de bekisting (bron: DIN 18218)
De voorbereiding
Maken uitvoeringsplan en bepalen stijgsnelheden
Samen met de uitvoering en werkvoorbereiding zijn ruim voor de realisatie uitvoeringsplannen opgesteld. De uitvoering van de pijlers is in de zomer van 2025 gestart en beslaat een periode van ongeveer een jaar. Voor het bepalen van de stijgsnelheid is gekeken naar de invloed van de consistentie en temperaturen op de bekistingsdrukken. Het uitgangspunt was één stijgsnelheid voor alle pijlers. De randvoorwaarde van de stijgsnelheid is de horizontale ontwerpbelasting van 75 kN/m2 van de bekisting. De gemiddelde omgevingstemperaturen en bijbehorende amplitudes voor de seizoenen zijn overgenomen van eis 0732 uit ROK 2.0. Dit was geen eis, maar is gehanteerd als realistisch handvat. De pijler moet gestort kunnen worden met consistentieklasse S3 of F4. Echter is voor de gevoeligheid ook één consistentieklasse hoger (F5) beschouwd omdat er in de praktijk regelmatig een hogere consistentie wordt geleverd dan vooraf afgesproken, al dan niet op verzoek van de uitvoering. Voor tijdstip einde binding is tE=7 uur gekozen, overeenkomend met het advies van NEN 8670 voor beton met een gemiddelde en trage sterkteontwikkeling (zie kader). In figuur 7 zijn de berekende bekistingsdrukken weergegeven volgens de bepalingsmethode uit NEN 8670.
De pijlers kunnen qua hoeveelheid beton in zeer korte tijd gestort worden. Volgens BRL 1801:2025 moet de betonspecie na aankomst op de bouwplaats gedurende minimaal dertig minuten dezelfde consistentie behouden. Onder normale omstandigheden bedraagt de totale verwerkingstijd ongeveer twee uur, waarbij wel een zekere terugloop in consistentie zal optreden. Op basis hiervan zijn twee uitvoeringsstrategieën mogelijk.
A. Uitgaan van een stijgsnelheid van minimaal 5 m per uur wat resulteert in een totale storttijd van 1,5 tot 2 uur. In dit scenario overschrijden de bekistingsdrukken in alle omstandigheden de ontwerpwaarde van 75 kN/m2, wat leidt tot aanpassingen aan de bekisting.
B. Uitgaan van een stijgsnelheid van 1 tot 1,5 m per uur om de speciedrukken onder de 75 kN/m2 te houden. Voor consistentieklassen S3 en F4 resulteert dit in:
• Een lange stortduur van ongeveer 6 tot 10 uur
• Een langere benodigde verwerkbaarheid van de betonspecie met bijbehorende hogere kistdrukken, of kleinere betonvrachten per stortfase
• Consistentieklasse F5 leidt duidelijk tot te hoge bekistingsdrukken
Bovenstaande temperaturen zijn conform ROK 2.0. Per seizoen is degemiddelde aangehouden als omgevingstemperatuur. Als specietemperatuur is de gemiddelde temperatuur + amplitude aangehouden, in de zomer dus 26 °C. De volumieke massa is 25 kN/m3.
Voor tijdstip einde binding is 7 uur aangehouden conform advies NEN 8670 voor beton met een gemiddelde en trage sterkteontwikkeling.
7. Bekistingsdrukken voor consistentieklasse F4, bij verschillende seizoenen en
verschillende snelheden
7. Bekistingsdrukken voor consistentieklasse F5, bij verschillende seizoenen en
verschillende snelheden
7. Bekistingsdrukken voor consistentieklasse S3, bij verschillende seizoenen en
verschillende snelheden
Uiteindelijk is gekozen voor optie B waarbij de bekistingsdrukken worden gemonitord zodat de stijgsnelheid geoptimaliseerd kan worden. Er worden lagen van telkens 1,5 m gestort waarna vijftien minuten wordt gewacht en als de drukken het toelaten wordt de stort vervolgd. Daarnaast zijn de stortfaseringen zo ingericht dat gelijktijdig andere objecten kunnen worden meegestort, om ondervrachten en langere verwerkingstijden te voorkomen.
Sensoren
Voor het realtime monitoren van de bekistingsdrukken is gekozen voor het PREMO Concrete Pressure Monitoring-systeem van Vemaventuri. Afhankelijk van de hoogte van de pijler worden er drie of vier druksensoren verdeeld over de hoogte van de bekisting (foto 9). Door kleine ronde openingen in de bekisting te maken, komen de sensoren direct in contact met de betonspecie.
Tabel 2. Karakteristieke zijwaartse betonspeciedruk en factor K1 (tabel B.1 en B.2 van NEN 8670)
Bindingstijd
Voor het bepalen van de bekistingsdrukken is het ‘tijdstip einde binding’ (tE)van groot belang. In tabel 2 zijn de tabellen B.1 en B.2 van NEN 8670 samengevoegd. Voor verschillende consistentieklassen is een factor K1 gegeven voor tijdstip einde binding 5, 10 en 20 uur. Tussenliggende waardes kunnen worden geïnterpoleerd.
Het tijdstip einde binding heeft direct invloed op de zijwaartse druk. Het e?ect hiervan is aanzienlijk: voor een F4 mengsel neemt de bekistingsdruk bij gelijke stijgsnelheid met 70% toe wanneer tE verschuift van 5 naar 10 uur. Het tijdstip van begin en einde binding geeft inzicht in het opstijfgedrag van betonspecie. De beproevingsmethode hiervoor is vastgelegd in NEN-EN 196-3. Het begin van de binding is het moment waarop een genormeerde cementpasta (een verhouding cement en water met gestandaardiseerde consistentie) voldoende is opgestijfd zodat de Vicat-naald (fig. 8) een bepaalde indringingsdiepte niet meer overschrijdt. Dit geeft aan hoe lang de specie verwerkbaar is. Bij het einde van de binding dringt de Vicat-naald niet meer in de pasta [5].
Bij Heidelberg Materials, de cementleverancier van ABC Betonmortel, is navraag gedaan over het tijdstip einde binding van hun cementen. Het tijdstip einde binding van het snelste en langzaamste cement, respectievelijk de CEM 1 52,5 N en CEM III/C 32,5 N, ligt tussen de 133 en 311 minuten (is 5 uur en 11 minuten). Voor al deze cementen geldt dan bij alle consistentieklassen praktisch K1=1,0.NEN 8670 meldt dat het einde van het binden bepaald moet worden op basis van de betonsamenstelling met de juiste water-cementfactor, type cement, vulsto?en en hulpstoffen. Belangrijk om te weten is dat hulpsto?en als vertragers en superplasticeerders het bindproces aanzienlijk kunnen vertragen (zie hoofdstuk hulpsto?en). De invulling die aan het begrip ‘tijdstip einde binding’ wordt gegeven tussen NEN-EN 196-3 en NEN 8670 sluiten dus niet op elkaar aan. NEN-EN 196-3 beproeft een cementpasta zonder hulp- en vulsto?en en met een water-cementfactor die hoort bij een voorgeschreven consistentie. Daarbij is de methode van de Vicat-naald in de basis al niet geschikt voor mengsels met toeslagmaterialen. NEN 8670 bedoelt ‘tijdstip einde binding’ van het gehele betonmengsel.
NEN 8670 geeft wel enkele suggesties voor ‘tijdstip einde binding’. Voor beton met een gemiddelde sterkteontwikkeling geldt bijvoorbeeld tE=7 uur bij temperaturen boven 15 °C. De classificatie van de sterkteontwikkeling is conform tabel 16 van NEN-EN 206 waarin de verhouding tussen de gemiddelde druksterkte na 2 dagen (fcm,2) en na 28 dagen (fcm,28) bepalend is. NEN 8670 gaat hier verder onvoldoende op in.
Een methode die wél invulling geeft aan tijdstip einde binding op het daadwerkelijke betonmengsel is de ‘kneedzak’-methode zoals beschreven in Bijlage C van NEN 8670. Op basis van de mate van indeuken kan er iets over tijdstip einde binding gezegd worden 3.
3 Hierin is een vertaalfout geslopen: bij de consistentie ‘gebonden’ in tabel C.1 moet de indeuking ‘maximaal’ 1,0 mm zijn in plaats van ‘ten minste’ 1,0 mm.
8. Vicat-naald (foto: Wikimedia Commons)
De sensoren zijn geplaatst op hoogtes van 0,5, 2,5, 4,5 en 6,7 m. Deze niveaus zijn gekozen om een representatief beeld te krijgen van de speciedruk over de hoogte. Alle sensoren zijn gekoppeld aan een centrale unit die de meetgegevens draadloos doorstuurt naar een web interface. Via een handheld console kunnen de actuele drukken live worden uitgelezen (foto. 10). Dit maakt het mogelijk om de stijgsnelheid nauwkeurig af te stemmen op de werkelijke omstandigheden.
9. Bevestiging sensoren op de bekisting (foto: Aaike de Tender) – 10. Op een handheld zijn realtime de drukken af te lezen (foto: Marc Oosterling)
Voor het bepalen van de bekistingsdrukken is het 'tijdstip einde binding' van groot belang, maar blijkt in de praktijk niet goed te bepalen
Hulpstoffen
Hulpstoffen kunnen een aanzienlijke invloed hebben op de betonspeciedruk. Hulpstoffen worden aan betonspecie toegevoegd om de eigenschappen van de specie of het verhard beton te wijzigen. Vertragers beïnvloeden de hydratatiereactie door een dunne laag op de cementdeeltjes te vormen waardoor de toegang van water vertraagt. Hierdoor wordt de tijd uitgesteld dat het mengsel begint op te stijven [6]. Logischerwijs zal dan bij zekere hoogtes de bekistingsdruk toenemen. Aandachtspunt hierin is dat de betoncentrale niet hoeft te melden dat er een vertrager is gebruikt. Conform BRL 1801, art. 5.3.4, moet de betonspecie de overeengekomen consistentie nog 30 minuten behouden. Bij hogere temperaturen wordt dan ook vaak een vertrager toegevoegd waarbij dit eerder zal gebeuren bij hogere beton-sterkteklassen. Vertragers zijn heel gevoelig voor eigenschappen van grondstoffen, speciën omgevingstemperaturen, cementsoorten en type en gehalte vulstoffen [7], hierdoor kan bij onvoldoende geschiktheidsonderzoek op het mengsel de werking anders uitvallen.
Plasticeerders hebben op twee manieren invloed op de speciedrukken: het mengsel wordt plastischer en deze hulpstoffen hebben in min- of meerdere mate ook een vertragend effect. Tegenwoordig worden veelvuldig PCE’s gebruikt, oftewel de derde generatie plasticeerders. Dit zijn zeer krachtige hulpstoffen. In figuur 11 is te zien wat de effectiviteit van een plasticeerder in combinatie met het watergehalte is op de consistentie, vooral bij wisselend nat en droog weer fluctueert het vochtgehalte van het toeslagmateriaal. Ervaringen in het veld leren dat in zijn algemeenheid een deel van het geleverde beton niet voldoet aan de gevraagde consistentieklasse, zoals die op de afleverbon is vermeld. Vaak wordt er omwille van de tijd toch maar gestort, vooral als de consistentie wat hoger is, omdat dit door uitvoerend personeel vaak als prettig wordt ervaren. Dit heeft dus direct invloed op de bekistingsdrukken.
Praktijk vs. theorie
In de figuren 12 t/m 14 zijn voor drie pijlers de gemeten bekistingsdrukken weergegeven. De grafieken geven interessante inzichten in het stortproces. Allereerst blijven de bekistingsdrukken onder de ontwerpgrens van 75 kN/m2 ondanks hogere stijgsnelheden. Dankzij de inzet van de sensoren is de stortduur teruggebracht naar ongeveer vier uur per pijler, een aanzienlijke versnelling.
De meetgegevens laten daarnaast duidelijk zien wanneer er gestort is en ongeveer tot welke hoogtes. Tijdens het storten en verdichten gedraagt de specie zich meer als een vloeistof en ontstaan er telkens drukpieken, deze pieken nemen vervolgens weer af zodra het beton met rust wordt gelaten. Wanneer er verder wordt gestort, is duidelijk een stabilisatie te zien van de zijwaartse drukken, wat betekent dat de voortgaande stort geen invloed meer heeft op de onderliggende drukken. Gedurende de werkzaamheden zijn alle relevante parameters vastgelegd om de gemeten bekistingsdrukken te kunnen vergelijken met de theoretische waarden. Hoewel de dataset beperkt is en er uiteraard onnauwkeurigheden in de meetgegevens zitten, zijn er wel duidelijke trends zichtbaar. In alle gevallen bleven de gemeten drukken onder de berekende rekenwaarde. In de drie weergegeven metingen betrof het beton met consistentie F4. In week 40 waren de omgevingstemperaturen hoger en de stijgsnelheid lager dan in week 47 en 48, wat zich vertaalde in lagere bekistingsdrukken. Tussen week 47 en 48 was het temperatuurverschil gering, maar voldoende om een lichte daling in de bekistingsdruk in week 48 te veroorzaken, precies wat de theorie aangeeft.
15. Pijlerbekisting (foto: Aaike de Tender)
Ten aanzien van het betonmengsel moet de volgende kanttekening worden gemaakt. De pijlers zijn uitgevoerd als zichtwerk, waarvoor uit architectonische overweging een eis gold van minimaal180 l fijne fractie. Dit heeft geleid tot de toevoeging van veel kalksteenmeel. Als toeslagmateriaal is gekozen voor hard kalksteen om het risico op ijzerhoudende of zwellende bestanddelen te minimaliseren. Deze combinatie leidde tot een mengsel met een snelle terugloop in consistentie. Dit kan bijgedragen hebben aan de lagere gemeten bekistingsdrukken.
Karakteristieke bekistingsdrukken
Er zijn verschillende parameters die invloed hebben op de bekistingsdrukken. De berekende waardes zijn soms tot wel 40% hoger dan wat er praktisch gemeten is. De bepalingsmethode in NEN 8670 geeft een karakteristieke belasting weer, wat een representatieve bovengrens betekent. Om een idee te krijgen van de werkelijke karakteristieke bekistingsdrukken zijn zes meetresultaten met elkaar vergeleken. Bij elk meetresultaat is de theoretische druk bepaald op basis van de werkelijk gemeten parameters. Verhoudingsgewijs zijn de gemeten drukken verrekend met de waarde uit week 47 omdat in die week de hoogste bekistingsdruk is gemeten, hierbij wordt voor het gemak een lineaire verhouding verondersteld. Voor week 39 geldt dan een fictieve verrekende gemeten druk van
σhk,fic = σhk,week 47 / σhk,week i × σoptr,week i = 93 / 66 × 49 = 69 kN/m2
Op basis van deze zes fictief verrekende drukken komt de statistische 5% bovenbelasting uit op 85 kN/m2 wat aardig overeenkomt met de theoretische karakteristieke zijwaartse druk van 93 kN/m2.
Tabel 3. Bepaling fictieve druk
Uit tabel 3 volgt ook de meerwaarde van het meten van de actuele bekistingsdrukken. In week 47 en 48 waren de omstandigheden zodanig dat de theoretische bekistingsdrukken de ontwerpsterkte van de bekisting (75 kN/m2) overschreden. In week 40 en 46-1 waren de omstandigheden zodanig dat de theoretische druk aan de ontwerpsterkte voldeed, maar bij ongunstigere omstandigheden waren de theoretische drukken ook te hoog geweest. In vier van de zes gevallen werd in theorie de ontwerpsterkte van de bekisting (bijna) overschreden.
Door gebruik te maken van druksensoren is de stortduur verkort van ongeveer acht uur volgens de theoretische benadering tot vier uur in de praktijk
12. Data pijler gestort in week 40 + theoretische bekistingsdruk (kader)
13. Data pijler gestort in week 47 + theoretische bekistingsdruk (kader)
14. Data pijler gestort in week 48 + theoretische bekistingsdruk (kader)
Conclusie
Bij Zuidwestboog Meteren worden voor de pergola-constructie 24 pijlers gestort waarbij vanuit de uitvoering de wens was om één uniform stortplan te hanteren. Op basis van de theoretische benadering volgens NEN 8670 zou de stortduur per pijler tot 10 uur kunnen duren. Door gebruik te maken van realtime bekistingsdrukmetingen met druksensoren kon het proces aanzienlijk worden geoptimaliseerd. De stijgsnelheid kon omhoog waardoor de pijlers op een verantwoorde wijze in 4 uur gestort zijn, ondanks dat de theoretische drukken in enkele gevallen de ontwerpsterkte van de bekisting overschreden. Uiteindelijk heeft dit dus een substantiële tijdswinst opgeleverd. De realtime bekistingsdrukmetingen zijn hierin een essentieel waarschuwingsmechanisme voor de veiligheid, mochten er invloedparameters, zoals beschreven in dit artikel, toch afwijken van het vooraf bedachte plan.
Deze resultaten zijn allesbehalve een indicatie dat de theoretische benadering té conservatief is. Op basis van de verkregen data is een simplistische statistische beschouwing uitgevoerd. Er zijn namelijk meerdere parameters van invloed op de bekistingsdrukken waardoor een zekere spreiding op kan treden in de werkelijke drukken. Hoewel de berekende drukken tot circa 40% hoger uitvielen dan de gemeten waarden, laat een simplistische statistische analyse van zes pijlers zien dat de 5% gemeten bovengrens belasting (85 kN/m2) goed aansluit bij de theoretische karakteristieke bekistingsdruk (93 kN/m2). Dit bevestigt dat in dit geval de bepalingsmethode een realistische en veilige bekistingsdruk geeft. Wel verdient het tijdstip van einde binding bijzondere aandacht. De beschrijving in NEN 8670 sluit niet aan op de bepalingsmethode uit NEN-EN 196-3, waarbij de invloed van het betonmengsel en met name de invloed van hulpsto?en niet worden meegenomen. Dit is een belangrijk aandachtspunt bij hoge pijler- of wandstorten waarin zeer vloeibare mengsels worden toegepast, vooral omdat dit in het verleden al heeft geleid tot ernstige ongevallen, wat de noodzaak van het meten van de bekistingsdrukken onderstreept.
Vanuit de uitvoering zijn de ervaringen zeer positief. De stijgsnelheid kon worden geoptimaliseerd, de meetgegevens gaven direct inzicht in het werkelijke gedrag van de specie en het gebruik van de sensoren bleek eenvoudig en betrouwbaar. Het optimaliseren was alleen mogelijk door de mate van repetitie. Bij eenmalig gebruik kan alleen worden gecontroleerd of de maximale druk niet overschreden wordt. Al met al zal deze meetmethode bij toekomstige projecten zeker vaker ingezet worden.
16. Storten pijler (foto: Aaike de Tender)
Literatuur
- www.prorail.nl/programmas/programma-hoogfrequent-spoorvervoer
- www.brabant.nl/onderwerpen/verkeer-vervoer/goederenvervoer/goederenvervoer-spoor/
- www.prorail.nl/projecten/zuidwestboog-meteren
- www.richtlijnbekistingenenondersteuningen.nl/4-berekenen/4-3-rekenwijze-van-bekistingen-en-ondersteuningen
- www.betonlexicon.nl/B/Binding
- Dictaat cursus Basiskennis beton
- Betonpocket 2020, art. 8.4.3
- Het ABC van een PCE, Betoniek Standaard 16/10, 2014
Reacties