Auteur ing. Peter de Vries FICT, ENCI BV Betoniek, een gouden jubileum. Vijftig jaar geleden is Betoniek begonnen als vakblad over cement en beton en in de afgelopen decennia is het geëvolueerd tot hét kennisplatform voor betontechnologie en de uitvoering van betonwerken. Een platform dat er niet alleen is voor de betontechnoloog, maar ook voor de aannemer, de toezichthouder, de adviseur en het onderwijs. Vijftig jaar, een mooi moment om terug te kijken en stil te staan bij de ontwikkelingen in ons vakgebied. HET ANTWOORD STA AT IN BETONIEK voor Betoniek 4 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 4 03-02-20 14:33 ONTWIKKELING EN ORGANISATIE KENNISPL ATFORM Hoe pak je dat nu aan, zo'n terugblik? Welke onderwerpen moeten aan bod komen? Neem alleen al de ontwikkeling van Betoniek zelf. Op initiatief van de Verkoop A ssociatie (VA) Nederlandse Cementindustrie verschijnt in januari 1970 de eerste editie van Betoniek (� g. 1). Het voornaamste doel was, en dat geldt nog steeds, het kennisniveau over het materiaal beton te verhogen van iedereen die daarmee in aanraking komt. De ambitie is om tienmaal per jaar een editie op de deurmat te laten vallen. Kenmerkend van dit nieuwe vakblad is dat per editie slechts één onderwerp wordt aangesne- den. Het betre� ende onderwerp wordt ver vol- gens beschreven en beoordeeld aan de hand van de op dat moment beschikbare kennis. Een vier man sterke redactie, ieder een autoriteit op het vakgebied, begint aan een avontuur. Die vier man hebben niet kunnen bevroeden dat vijftig jaar na dato het vakblad nog steeds springlevend is. Maar het is inmiddels wel op een andere manier georganiseerd; Betoniek wordt tegenwoordig uitgegeven door een pro- fessionele uitgever Aeneas Media. Bovendien heeft Betoniek er in 2013 een zusje bij gekre- gen. En, zoals dat binnen een goede familie betaamt, met dezelfde naam: Betoniek. Het verschil? De originele verschijning van Beto- niek heet nu Betoniek Standaard en beperkt zich nog steeds tot één onderwerp, geschre- ven en unaniem gevalideerd door de redactie. Het zusje, Betoniek Vakblad, bevat per nummer meerdere artikelen, gaat vaker in op betonuit- voering en geeft meer ruimte aan opinies en discussie. Een deskundige redactie zorgt er voor dat de artikelen niet echt de bocht uit vliegen. En in de huidige tijd mogen een web- site (� g. 2) en nieuwsbrief natuurlijk ook niet ontbreken. Een schat aan beton(technologische) artikelen vormt het hart van dit kennisplatform. Maandelijks is er ruimte voor een blogger om een beschou- wende of prikkelende column te schrijven. Hierbij wordt de lezer uitgedaagd zijn mening te geven. Kortom, de oorspronkelijke redactie van vier man is geëvolueerd tot een team van ruim twintig betonexperts die met regelmaat de pen pakken om hun kennis aan het papier toe te vertrouwen en/of online hun kennis te delen. Jaren geleden ontstaat spontaan een stelling die tot op de dag van vandaag nog niet aan kracht heeft ingeboet. Zit je met een betontechnologische of betonuitvoeringstech- nische vraag, het antwoord staat in Betoniek. Tot zover de ontwikkeling en organisatie van het kennisplatform de voorbije decennia. Maar hoe zit het vakinhoudelijk, is het materiaal beton de afgelopen vijftig jaar veranderd? Beton is per de nitie een samenstel van steen- achtig toeslagmateriaal 'aan elkaar geplakt' door een bindmiddel. Is het bindmiddel bitu- men, dan spreken we van asfaltbeton, kortweg asfalt. Is het bindmiddel een mengsel van cement en water, dan spreken we van cement- beton, kortweg beton. Maar is het beton van toen nog wel vergelijkbaar met het beton van nu? Eén ding is zeker: het aanbod van grond- sto� en is veranderd en ook de kennisontwik- keling heeft niet stilgestaan. Betoniek heeft het allemaal gevolgd. TOESL AGMATERIALEN Een steenachtig toeslagmateriaal vormt het korrelskelet als basis voor beton. Dat was al zo in de tijd van de Romeinen (het opus caementi- cium) en dat is nog steeds zo. In nog niet zo heel lang ver vlogen tijden maakten we één- twee-drie-beton. Ofwel: één schep cement, twee scheppen zand, drie scheppen grind en een beetje water voor de smeuïgheid en ver- werkbaarheid. In de begintijd van Betoniek kenden we als toeslagmateriaal alleen nog maar zand en grind opgebaggerd uit onze grote rivieren, een kwalitatief uiterst betrouwbaar materiaal. De belangrijke taak van de beton- technoloog is om de verhouding tussen zand en grind zodanig te kiezen dat een zo dicht mogelijke korrelstapeling wordt verkregen. Een pionier op dit gebied was de Amerikaan Fuller, die in de beginjaren van de vorige eeuw een 'ideale' korrelopbouw heeft ontwikkeld. In " Begin jaren tachtig komt een alternatief in beeld: de inzet van gebroken betonpuin- en menggranulaat" 1 De eerste editie van Betoniek uit 1970 5 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 5 03-02-20 14:34 Nederland zijn het de heren Lem en Theissing die deze benadering geschikt hebben gemaakt voor het Nederlandse zand en grind. Een andere methode is gebaseerd op het werk van, wederom een Amerikaan, Abrams, die de korrelverdeling karakteriseerde met één getal, de jnheidsmodulus (FM). Volgens Abrams is er voor elk cementgehalte één jnheidsmodu- lus van het toeslagmateriaal die de minste hoeveelheid water vraagt voor een bepaalde verwerkbaarheid. Kortom, het is zoeken naar die korrelverdeling die het minste water vraagt. In Nederland is door Rengers en Anto- nisse de methode van de jnheidsmodulus verder uitgewerkt voor het Nederlandse zand en grind. Hierbij worden ook het cementge- halte en de verwerkbaarheid in de rekenme- thode meegenomen. Die ideale situatie verandert echter vanaf de jaren tachtig. De winning van zand en grind wordt, mede door maatschappelijke weer- stand, onderdeel van de politieke agenda. Door middel van diverse beleidsnota's wordt duide- lijk gemaakt dat na 2000 de winning van opper- vlaktedelfsto� en aan banden zal worden gelegd. De behoefte aan grind en beton- en metselzand blijft echter onverminderd groot. Alternatieven worden gevonden in harde kalk- steen en por er uit België, graniet uit Schot- land en Noorwegen en in de Noordzee worden nieuwe winplaatsen voor zand en grind geëx- ploiteerd. Ze zijn wel wat zouter, maar kwalita- tief vergelijkbaar met het vertrouwde rivier-materiaal (foto 3). Op zoek naar alternatieven komt er begin jaren tachtig nog één in beeld: de inzet van gebroken betonpuin- en menggranu- laat. De toenmalige regelgeving voor de betontechnologie (VBT1986) is niet meer afdoende en nieuwe regelgeving moet worden ontwikkeld. De eerste CUR-aanbevelingen voor de alternatieve toeslagmaterialen ver- schijnen in 1984. CUR-Aanbeveling 4 en 5 voor de toepassing van respectievelijk betonpuin- granulaat en metselwerkpuingranulaat beschrijven de technische eisen en regels voor keuringen voor deze, voor betontoepassingen, nieuwe materialen. Met de inzet van deze alternatieven wordt ook de maatschappelijke druk op het storten van reststromen vermin- derd. Nu, 35 jaar later, staan deze secundaire materialen meer dan ooit in de belangstelling. Betonpuingranulaat heet nu betongranulaat en is een normale grondstof geworden. Urban mining en circulariteit zijn niet meer weg te denken begrippen en oude betonconstructies vormen aan het einde van hun technische of economische levensduur nieuwe winplaatsen voor toeslagmateriaal. Ook zijn de basale puin- brekers verder doorontwikkeld en zijn we steeds beter in staat om door de inzet van 'slimme' breektechnieken schonere granulaten en bruikbare � jne fracties van elkaar te schei- den. Fijne fracties die als jne vulstof of zelfs als cementver vanger kunnen worden ingezet. Met al deze 'nieuwe' toeslagmaterialen ver- dwijnen de nu onbruikbare formules voor het ontwerpen van een ideale korrelverdeling onder in de la. Maar de noodzaak voor het ont- werpen van een dichte korrelpakking blijft onverminderd aanwezig. Nieuwe modellen en formules worden ontwikkeld. De 'ideale' kor- relgrootteverdeling wordt nu berekend met de gemodi ceerde formule van Andreasen en Andersen. In 'Op de korrel' (16/21) leren we dat een meer of minder hoog aandeel � jne korrels, de korrelvorm en de verwerkbaarheid nu wor- den vertaald naar een distributiemodulus (q). Pakkingsdichtheid en particle size distribution (PSD) zijn nieuwe begrippen. De opbouw van korrelverdeling stopt niet meer, zoals in de tijd van Lem en Theissing, bij het jne zand maar wordt nu doorgetrokken tot in de vulsto� ractie en het cement. De betontechnoloog van van- daag moet bijblijven met deze ontwikkelingen en Betoniek houdt hem hierbij op de hoogte. CEMENT EN VULSTOFFEN Zoals eerder al is gesteld wordt het steenach- tige korrelskelet aan elkaar geplakt met een mengsel van cement en water, feitelijk dus een tweecomponentenlijm. Heeft het cement in de afgelopen vijftig jaar net zo'n stormachtige ontwikkeling doorgemaakt als het toeslagma- teriaal? Het antwoord hierop is nee! De eerste editie van Betoniek (1/1) beschrijft de toenmalig bekende en toegepaste cementsoorten port- landcement en hoogovencement. In die editie wordt de fabricage van cement, de rol van de basiscomponenten portlandcementklinker en hoogovenslak en het e ect van de jnheid van maling besproken en uitgelegd. Vijftig jaar later wordt in Betoniek Vakblad (2019/3) in vrijwel gelijke bewoordingen uit de doeken gedaan hoe nog steeds en op dezelfde manier van kalksteen een portlandcementklinker wordt gebrand. Een technologie van bijna 200 jaar oud en die wereldwijd nog niets van haar waarde heeft verloren. " Hoe van kalksteen portland- cementklinker wordt gebrand is een technologie van bijna 200 jaar oud die wereldwijd nog niets van haar waarde heeft verloren" 2 Screenshot van Betoniek.nl 6 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 6 03-02-20 14:35 Is er dan helemaal niets veranderd? De belangrijkste wijzigingen vinden we terug in normbladen waarbij langzamerhand de invloed van Europa zichtbaar wordt. Begin jaren zeventig wordt nog gewerkt met twee aparte normen voor cement; N 481 voor port- landcement en N 484 voor hoogovencement, normbladen ontwikkeld in de jaren dertig. In 1975 verschijnt een nieuwe ontwerpnorm NEN 3550 Cement die pas vier jaar later als de nitief wordt gepubliceerd met daarin opgenomen de cementsoorten: portlandcement, port- landslakcement, hoogovencement, gesulfa- teerd cement, aluminiumcement en portland- trascement. Feitelijk niets nieuws onder de zon. NEN 3550 wordt in1986 door middel van een aanvullingsblad verder uitgebreid met de puzzolane stof poederkoolvliegas. In januari 1995 wordt een volledig vernieuwde NEN 3550 gepubliceerd. Deze rekent af met de van ouds- her in Nederland ingeburgerde sterkteklasse- aanduiding voor cement; sterkteklasse A, B of C. Aansluiting wordt gezocht bij de (voorlo- pige) Europese cementnorm ENV 197. Daarin wordt de sterkteklasse aangeduid met een getalswaarde voor de minimale sterkte-eis van respectievelijk 32,5, 42,5 en 52,5 N/mm 2. Pas in 2000 wordt de eerste o ciële geharmo- niseerde Europese cementnorm gepubliceerd, EN 197-1. Een cementnorm waarin 27 cement- soorten zijn opgenomen. Dat lijkt behoorlijk veel en onoverzichtelijk, maar het valt mee. Het cement is onder verdeeld in vijf hoofdty- pen. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tus- sen de combinatie van hoofdcomponenten: portlandcementklinker, latent hydraulische hoogovenslak en puzzolane vulsto� en, al dan niet kunstmatig of van natuurlijke afkomst. Een uitzondering vormt kalksteenmeel als hoofd- component. Dit moet als volledig inert worden gezien en kan dus maar in een beperkt percen- tage als hoofdcomponent worden toegepast. Deze 'gewone' cementsoorten hebben gemeen dat hun bindende werking is gebaseerd op de reactie met water tot een calciumsilicaathy- draat en portlandiet, de alkalische component die er voor zorgt dat betonstaal niet gaat roes- ten in beton. Nu gaan we toch nog even terug naar begin jaren tachtig. De (beton)markt volgt nauwlet- tend welke cementsoorten door de cementin- dustrie op de markt worden gezet. Als ENCI in 1982 een portlandvliegascement introduceert, zijn er al snel betonproducenten die ook poe- derkoolvliegas inzetten als extra bestanddeel van betonspecie. Daarbij kan de nadruk liggen op aanvulling van de jne zandfractie maar de belangrijkste motivatie komt toch vanuit de ver vanging van een gedeelte van het cement. Dit laatste gebeurt meestal met een duidelijke � CUR-Aanbeveling 48, met geschiktheidson- derzoek van nieuwe cementen voor toepassing in beton, werd in eerste instantie 'misbruikt' om de gelijkwaardigheid van vulsto� en in beton aan te tonen. In 2010 is CUR-Aanbeve- ling 48 herzien met daarin opgenomen de pro- cedure voor de toepassing van vulsto� en en het aantonen van de gelijkwaardige prestatie in beton. Alternatieven De laatste vijf jaar is de publieke opinie ten opzichte van cement aan het veranderen. Meer en meer is de markt bewust dat bij de productie van een portlandcementklinker CO 2 wordt uit- gestoten (foto 4). Het CO 2-pro� el van beton is laag in vergelijking met andere bouwmateria- len, maar door de enorme vraag naar beton, en daarmee naar cement, levert het totale beton- volume een forse bijdrage aan de totale CO 2- emissie. Met het Klimaatakkoord van Parijs op de achtergrond heeft Nederland het Betonak- koord opgetuigd met als doel de bouw in 2050 CO 2 neutraal te maken. Een belangrijke rol dicht men, al dan niet terecht, toe aan beton, met als belangrijkste bron van CO 2, het cement. De makkelijkste stap om het CO 2-pro� el van cement te verlagen, is door een deel van de portlandcementklinker te ver vangen door geschikte alternatieven zoals de bekende hoogovenslak en poederkoolvliegas. In Neder- land doen we dat al decennialang en het in Nederland toegepaste cement heeft gemiddeld dan ook het laagste CO 2-pro� el ter wereld. Maar zijn er ook alternatieven ter ver vanging van de gewone cementsoorten? Ja, die zijn er. De afgelopen jaren hebben (cement)indus- trieën al veel geïnvesteerd in onderzoek naar alternatieve cementsoorten zonder de alom vertrouwde portlandcementklinker. Gepro- beerd wordt om voort te borduren op de bekende technologie en met slimme oplossin- gen toch een milieuvoordeel te creëren. De meest veelbelovende ontwikkeling zit in de Belite-achtige cementsoorten met een circa 30% lagere carbon footprint in vergelijking tot een traditioneel portlandcement. Maar de markt is op dit moment erg gecharmeerd van "Afgelopen jaren hebben (cement)industrieën veel geïnvesteerd in onderzoek naar alternatieve cementsoorten" 3 Grindwinning, foto: Vincent van den Hoven fotogra� e via Betonhuis 7 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 7 03-02-20 14:35 geopolymeren. De toepassing van geopolyme- ren is een technologie die nog ouder is dan de overbekende 'weg naar Rome'. Voorbeelden voeren zelfs terug naar het oude Egypte naar de tijd van de bouw van de eerste piramiden. Geopolymeren is een verzamelnaam voor alkaligeactiveerde aluminiumsilicaten. Het zijn anorganische bindmiddelen die over algemeen bestaan uit twee basiscomponen- ten:  reactieve aluminium- en siliciumhoudende hoofdbestanddelen als vliegas, hoog- ovenslak of metakaoline;  een sterke alkalische activator als waterglas of natriumhydroxide. De verhardingsreactie tussen de hoofdbe- standdelen en de activator kan op geen enkele manier vergeleken worden met de hydratatie van portlandcement met water. Afhankelijk van het gebruikte hoofdbestanddeel is er geen sprake van hydratatie maar van polymerisatie. Hierbij wordt een aluminiumsilicaatnetwerk gevormd en speelt water in de reactie verder geen rol. Toepassing van geopolymeren resul- teert in een enorme milieuwinst: de carbon footprint ligt 60 tot 70% lager in vergelijking met portlandcement. Maar is het morgen breed toepasbaar? Dat helaas niet. Constructeurs zullen vragen gaan stellen waarop het antwoord nog niet beschik- baar is: wat moet er worden gewijzigd aan de rekenregels? En hoe zit het met het bescher- mende milieu rondom de wapening? Ook zullen we eraan moeten wennen dat nieuwe cementsoorten wellicht niet meer We bevinden ons dus momenteel in een uitdagend tijdperk en Betoniek volgt het op de voet. WATER, HULPSTOFFEN, VERWERKBA ARHEID EN ZELFVERDICHTEND Water is wellicht de meest ondergewaar- deerde component van beton(specie). Het is in ieder geval wel de goedkoopste component en dat is toch maar mooi meegenomen want gemiddeld 15% van het beton(specie)volume bestaat uit water. Het intrigerende van water in beton(specie) zit hem in de dubbelrol. Ener- zijds heeft beton(specie) water nodig voor het verkrijgen van de gewenste verwerkbaarheid, de waterbehoefte, en anderzijds is water de onmisbare schakel in de tweecomponenten- lijm voor de reactie met cement. De verhouding tussen water en cement (water- cementfactor, ofwel wcf) bepaalt voor een groot deel de eigenschappen van beton, daar komen we later nog even op terug. Belangrijk om hier te constateren is dat voor het ver vaar- digen van beton een wetmatigheid bestaat tus- sen de verschillende componenten: de korrel- verdeling van het toeslagmateriaal is bepalend voor de hoeveelheid aanmaakwater die beno-digd is voor de gewenste verwerkbaarheid. Vervolgens is de gevraagde kwaliteit van beton bepalend voor de verhouding tussen de hoe- veelheid water en cement (wcf). En aangezien de waterhoeveelheid vastligt, ligt nu ook de hoeveelheid cement per de nitie vast. Terug- dringen van de waterbehoefte resulteert meestal dan ook in het verlagen van de hoe- veelheid cement. Om de waterbehoefte te ver- lagen en toch de gewenste verwerkbaarheid te kunnen realiseren, maken we gebruik van waterreducerende (ofwel plasti� cerende) hulpsto� en. De Romeinen gebruiken al dierlijk bloed om de verwerkbaarheid van hun mortels te verbeteren. In september 1970 (Betoniek 1/8) wordt een overzicht gegeven van de diverse hulpsto� en die aan beton(specie) kunnen worden toege- voegd om eigenschappen op een positieve manier te beïnvloeden. Heel voorzichtig wordt melding gemaakt van hulpsto� en die de ver- werkbaarheid veranderen. Wel wordt voor het eerst de functie van de waterreducerende of plasti� cerende hulpstof duidelijk beschreven: plasti� cerende hulpsto� en maken het mogelijk om bij een gelijkblijvende water-cementfactor de verwerkbaarheid te verbeteren of om bij een gelijkblijvende verwerkbaarheid de hoeveel- heid water te verminderen en daardoor de kwaliteit van het beton beter te maken. Toch wordt er in de beginjaren van Betoniek vrijwel niet over waterreducerende hulpsto� en geschreven en wordt de verwerkbaarheid, vanwege de onbekendheid met de hulpsto� en, hoofdzakelijk 'watergestuurd'. Pas in 1977 wordt een artikel in zijn geheel gewijd aan superplasti� ceerders (4/9). De werking van deze waterreducerende hulpsto� en is geba- seerd op het verlagen van de opper vlakte- spanning van het water waardoor de wrijving tussen de korrels onderling aanzienlijk wordt verminderd. Door adsorptie van de hulpsto� en aan het opper vlak van de cementkorreltjes krijgen deze een negatieve elektrische lading waardoor de korreltjes elkaar onderling afsto- ten. De werkingsduur van de superplasti� - ceerders is echter beperkt. De grote doorbraak komt eind jaren negentig met de introductie van de derde generatie waterreducerende hulpsto� en, de polycarboxylaatethers, kort- en zorgen voor een ware revolutie op het gebied van verwerkbaar- 4 Exterieur van een cementoven 8 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 8 03-02-20 14:36 heid: de ontwikkeling van zelfverdichtend beton. Door te spelen met molecuulgewichten, lengte van de hoofd- en zijketens (de driedi- mensionale hindering) kan het fysisch-che- misch gedrag van deze hulpsto� en worden gestuurd. De stelling is gerechtvaardigd dat de ontwikkeling van zelfverdichtend beton wel- licht de grootste sprong voorwaarts is geweest in de afgelopen vijftig jaar. Het heeft het samenstellen en verwerken van beton(specie) uit de ambachtelijke hoek getrokken en naar een sterk geïndustrialiseerd niveau gebracht. Dat is echter niet zomaar gegaan. De ontwik- keling van zelfverdichtend beton vindt haar oorsprong in hogesterktebeton. Begin jaren negentig lijkt de ontwikkeling van hogesterk- tebeton een trendsetter te worden. Een van de belangrijkste randvoorwaarden bij de ontwik- keling van hogesterktebeton is de verwerk- baarheid op de bouwplaats. Het te behalen sterkteniveau mag niet ten koste gaan van de verwerkbaarheid. Sterker nog, de betonspecie zou relatief ongevoelig moeten zijn voor de tekortkomingen bij de verwerking, zogenoemd hufterproof. Constructies in hogesterktebeton zouden slanker kunnen zijn met hogere wape- ningsdichtheden. Een echte doorbraak heeft hogesterktebeton niet gekend maar de zelf- verdichtende eigenschappen van de betonspe- cie blijken een schot in de roos. Betonspecie die slechts onder invloed van de zwaartekracht in de bekisting loopt, de wapening volledig omhult en alle hoekjes en gaatjes vult. Een ontwikkeling die het werken met betonspecie drastisch verandert. Deze mengsels zijn zo vloeibaar dat hun vloeigedrag niet meer in een zet-of schudmaat is uit te drukken. Vloeimaat (foto 5) en trechtertijd worden nieuwe groot- heden. De grootste revolutie vindt plaats in de prefab industrie. Van oudsher een werkomge- ving die gedomineerd wordt door het lawaai van bekistingtrillers en waar gehoorkappen onontbeerlijk zijn. Sinds de introductie van het zelfverdichtend beton is er rust ingedaald met op de achtergrond de klanken van de radio. Behalve de enorme reductie in geluidsniveau heeft zelfverdichtend beton geleid tot nog een fantastisch bijvangst: de opper vlaktekwaliteit van beton. Soms is het uiterlijk van beton niet meer van kunststof te onderscheiden. DE LIJM De 'wet van de water-cementfactor ' is voor de betontechnoloog de heilige graal. Met de water-cementfactor wordt de kwaliteit van de lijm, de cementsteen gestuurd. De kwaliteit van de cementsteen is voor een belangrijk deel verantwoordelijk voor de sterkte en (techni- sche) duurzaamheid van het beton. Niet onlo- gisch dus dat de parameter water-cementfac- tor in vrijwel iedere editie van Betoniek minimaal één keer wordt genoemd. Veel aan- dacht wordt besteed aan de rol van de water- cementfactor in de mengselberekening. Hoe wordt de water-cementfactor bepaald, welke meetmethoden staan ons ter beschikking en wat moeten we doen met absorptiewater? Porositeit en permeabiliteit zijn kernbegrippen als het gaat om een lange levensduur van beton. Maar het is niet alleen de verhouding (aanmaak)water tot cement die hier een belangrijke rol speelt. Ook de invloed van het type cement en het e ect van het gebruik van hydraulische of puzzolane vulsto� en bepalen de potentiële kwaliteit van beton. De schrijvers van Betoniek krijgen er geen genoeg van: 'De k-van vliegas' (9/1), 'Spelen met slak' (12/4), 'Kopje onder ' (14/21-22) zijn slechts voorbeel- den en nemen de lezer mee in een poging de diepste geheimen van de cementsteen te ont- rafelen. Een hoogtepunt wordt bereikt rondom het veertigjarig jubileum van Betoniek. De uit- gever en redactie besluiten een aantal edities te bundelen en over te gaan tot een eenmalige publicatie in boekvorm. Dr.ir. Mario de Rooij, onderzoeker bij TNO, en tevens redactielid, wordt gevraagd om op een toegankelijke manier de kennis over het meest toegepaste bindmiddel ter wereld te ontsluiten: 'Cement- steen ? Basis voor beton'. THEMA'S Al bladerend door de edities van Betoniek kun je, wellicht onbedoeld, verschillende thema's herkennen. Sommige onderwerpen doorlopen een (kennis)ontwikkeling en worden dus met enige regelmaat herhaald en opgepoetst. "Zelfverdichtend beton is een ontwikkeling die het werken met betonspecie drastisch heeft veranderd" 5 De vloeimaat wordt gemeten, foto: BAM Andere thema's zijn meer tijdsgebonden. Toeslagmateriaal Over geen onderwerp is zoveel geschreven als over toeslagmateriaal, en ook dit artikel begint ermee. Door de jaren heen zien we de her- komst van de natuurlijke materialen verande- ren, granulaten doen hun intrede, mogelijke ver vuilingen komen aan de orde net als het ontwerpen van de meest dichte korrelpakking. Vloeistofdichtheid Vloeistofdichtheid van beton is jarenlang een dankbaar onderwerp geweest. Begin jaren negentig krijgen onder andere de chemische industrie, garagebedrijven, tankstations en opslagplaatsen voor autowrakken te maken met strenge milieuregelgeving. Op initiatief van het ministerie van VROM worden krachten gebundeld om te komen tot objectieve techni- sche grondslagen, beoordelingsrichtlijnen en kennisdocumenten. Het Plan Bodembescher- mende Voorzieningen is het platform en Beto- niek beschrijft in meerdere edities de belang- rijke rol die het materiaal beton speelt bij de bescherming van het milieu. Schademechanismen Een ander belangrijk thema wordt gevormd door de diverse schademechanismen. Beton wordt gezien als robuust en onverwoestbaar, maar er zijn vele schademechanismen te benoemen waardoor beton, of de betoncon- 9 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 9 03-02-20 14:36 structie, uiteindelijk kan bezwijken als geen grondig onderhoud noodzakelijk is. Als het om de constructie gaat, is corrosie van wapening het belangrijkste mechanisme. De editie 'Car- bonatie en corrosie' (8/22) beschrijft de belangrijke functie die de betondekking in de constructie ver vult. Betonrot, roestende wapening van beganegrondvloeren en galerij- platen werd zelfs een maatschappelijk thema, maar veel meer was er sprake van een gebrek- kige uitvoering en 'rot beton'. Toch zijn er wel degelijk schademechanismen waar in het (mengsel)ontwerp rekening mee moet worden gehouden: de alkali-silicareactie (ASR (� g. 6)), de inwerking van sulfaten en zuren en aan- tasting door vorst in combinatie met dooizou- ten. Betoniek heeft ze allemaal meerdere keren onder handen gehad. En niet onbelang- rijk, handvatten gegeven om schade aan de constructie te vermijden. Scheur vorming Nog een dankbaar thema dat regelmatig wordt behandeld: scheur vorming in beton. Er is geen onderwerp dat op de bouwplaats tot meer dis- cussie leidt dan een scheur in de betoncon- structie. (Alhoewel verwerkbaarheid is er ook zo één). Vaak draait het hier om een schuld- vraag; kortom, wie betaalt de rekening voor de reparatie? Maar is dat altijd wel nodig? Gewa- pend beton is per de nitie gescheurd, de ont- werper/constructeur rekent er zelfs mee. Maar hoe ontstaat een scheur en is reparatie wel altijd nodig? Een scheur ontstaat wanneer de trek- spanning groter is dan de aanwezige treksterkte in het beton. Vaak is het de verhinderde ver vor- ming van krimp die zorgt voor de spanning. Er zijn meerdere vormen van krimp te benoemen en vooral het tijdstip waarop de scheur vorming wordt waargenomen zegt veel over de oorzaak. Scheur vorming heeft ook geleid tot een iconi- sche Betoniek: de Scheurkalender (8/25). Deze editie, die frequent op de bouwplaats wordt gebruikt om het ontstaan van een scheur te ver- klaren, geeft een opsomming van mogelijke typen (krimp)scheuren: een sedimentatie of zettingsscheur, een plastische krimpscheur, een thermische krimpscheur, een scheur ten gevolge van temperatuurkrimp, een uitdro- gingsscheur. Veel opties dus. Betoniek schept helderheid en geeft ook preventieve aanbeve- lingen; 'Koelen en Knu elen' (11/18) is hier van een heel mooi voorbeeld. Delaminatie 'Het antwoord staat in Betoniek' is de al eerder gebruikte gevleugelde uitdrukking. Toch is er soms een fenomeen waar ook Betoniek moeilijk de vingers achter krijgt: delaminatie ofwel de losliggende toplaag. Meerdere malen is over de aanleg van monoliet afgewerkte vloeren gepu- bliceerd. In 'Dag- of nachtvlinders?' (11/27) wordt zelfs een aangepaste meetmethode geïntroduceerd. Het heeft het schadebeeld tot op heden niet kunnen voorkomen. 'Delaminatie maakt nog steeds veel los' is een zeer recent artikel in Betoniek Vakblad (2019/3). Door 'Forensic engineering' toe te passen is getracht de oorzaak van het loslaten boven water te krij- gen: een combinatie van betonspecie-eigen- schappen en de verwerking. Uitvoering Ver volgens is het een klein stapje naar de uit- voering van beton. Vanaf het begin is de redac- tie zich bewust dat alleen de mengselsamen- stelling niet zaligmakend is. Het samenspel tussen de uitvoerder en betontechnoloog is minstens zo belangrijk. Veel aandacht gaat dus uit naar de verwerking van de betonspecie, de verschillende verwerkingstechnieken en de verharding op de bouwplaats. Met Betoniek in de hand wordt de uitvoerder geleerd dat het ver vaardigen van een betonconstructie niet ophoudt bij het storten en verdichten van beton. Daarna begint misschien wel de meest ondergewaardeerde maar o zo belangrijke periode van nabehandeling. Nabehandeling gekoppeld aan sterkteontwikkeling kost tijd, kostbare tijd die een aannemer niet nodeloos wil laten verstrijken. We monitoren de sterkteontwikkeling in de constructie van uur tot uur. Dankzij de methode gewogen rijpheid, de digitalisering en het internet wordt de uitvoerder via zijn smart- phone geïnformeerd of de bekisting er af kan of dat de voorspanning mag worden aangebracht. En of het nu gaat om de ver vaardiging van diepwanden (9/13), het pompen van beton (9/14) van het spuiten van beton (14/1), het storten van betonspecie onder water (12/1) tot uiteindelijk het 3D-printen (Betoniek Vakblad 2018/2 en deze editie 2020/1), Betoniek pro- beert altijd vanuit zijn kennis over de verwer- king de prestatie van 'lab-crete' te vertalen naar 'real-crete'. Met de introductie van Betoniek Vakblad is weer een nieuw terugkerend hoofdstuk aan het platform toegevoegd: de bekisting, het nega- tief van de uiteindelijke weergave. Knappe staaltjes bekistingstechniek zijn de afgelopen jaren langsgekomen; de OV-Terminal in Arn- hem (2014/2), 12.000 m 2 dubbelgekromde bekisting (2014/3), uitdagende overstekken (2018/4) (� g. 7) zijn zomaar een paar voor- beelden van hoe het gedachtegoed van de architect uiteindelijk kan worden gerealiseerd door goed doordachte oplossingen en gebruik- makend van grensverleggende bekistings- en ondersteuningstechnieken. En wat te denken van de indrukwekkende hijsloods, toegepast bij de Zalmhaven (2019/4) voor de hoogste woontoren van de Benelux, leesvoer voor onder de kerstboom. Regelgeving Het is niet het spectaculairste onderwerp, maar wel onontbeerlijk: regelgeving. Niet alleen grondsto� en en kennis ontwikkelen in de tijd, ook de regelgeving is in beweging. Nieuwe inzichten worden in regelgeving vastgelegd en met name de ontwikkeling van de Europese norm voor betontechnologie, EN 206, is aanlei- ding geweest voor meerdere verklarende edi- 6 Een Alkali-silicareactie (ASR) " Het samen spel tussen uitvoerder en beton- technoloog is minstens zo belangrijk" 10 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 10 03-02-20 14:37 ties van Betoniek. 'Milieuklassen van 8 naar 18' (13/3) en 'Geef me de vijf!'(13/22) helpen de betontechnoloog op weg door deze, toch wel, taaie kost. Een pluspunt is dat de redactie deze saaie onderwerpen visueel zichtbaar heeft weten te maken aan de hand van verklarende posters. Jarenlang hebben twee posters, met als onderwerp respectievelijk de Europese Cementnorm EN 197-1 en een toelichting op de 18 Exposure Classes vanuit de EN 206-1, de wanden van menig bouwkeet gesierd. Beton en milieu Nu we het toch over de Exposure Classes heb- ben, 'Beton en Milieu' (10/25) is ook een regel- matig terugkerend thema. De betontechnoloog weet niet anders dan dat hij zijn betonmeng- sels ontwerpt met het oog op het milieu. Aan de hand van de regelgeving zijn voor de ver- schillende expositieklassen randvoorwaarden voor de betonsamenstelling vastgelegd en is beton 'gewapend' tegen de milieu-invloeden van buitenaf. Tegelijkertijd wordt beton ook ingezet als beschermer van het milieu; beton beschermt ons tegen het wassende water, beton werkt als afscherming tegen straling, beton werkt als bodembescherming tegen koolwaterstofverbindingen en mest. Anno nu, met in het achterhoofd het tussen stakeholders afgesloten Betonakkoord, is de stemming volledig omgeslagen. Gedreven door dit Betonakkoord lijken opdrachtgevers steeds meer in de richting af te drijven dat het milieu moet worden beschermd tegen beton. Dat kan toch niet de bedoeling zijn? Beton mag natuurlijk nog wel, maar dan wel het liefst zonder (of zo weinig mogelijk) portland- cementklinker. Natuurlijk, opwarming van de aarde moeten we serieus nemen, maar momenteel lijken we wel erg door te draven; duurzaamheid mag nooit ten koste gaan van levensduur. Gelukkig raken de redactieleden de weg niet kwijt maar blijven zij geloven in het prachtige materiaal beton dat vooralsnog onver vangbaar is als constructiemateriaal voor welzijn en veiligheid. CURSUS BETONTECHNOLOGIE? Terugkijkend op dit artikel lijkt het wel op een verkorte cursus betontechnologie. Eigenlijk kan dat ook niet anders. Betoniek is een ken- nisplatform waarbij soms oude kennis wordt 7 De overstekken van het Nhow Hotel in Amsterdam, bron: OMA Architects opgepoetst maar vooral ook nieuwe kennis wordt uitgelegd en toegelicht. De aandachtige lezer van Betoniek weet dat hij bijblijft in de zich steeds maar weer ontwikkelende wereld van betontechnologie en uitvoering. En laten we dat met zijn allen nog jaren volhouden. Geraadpleegde bronnen Betoniek 1/1 ? Cement Betoniek en Betoniek 1/10 ? Korrelverdeling van toeslagmateriaal Betoniek 3/11 ? Ontwerp Cementnorm NEN 3550 Betoniek ceerders Betoniek 5/2 ? NEN 3550:Cement ? De nities, eisen en keuring Betoniek 8/11 ? Grindver vangend toeslagmateriaal Betoniek 8/25 ? Scheurkalender Betoniek 9/13 ? Cement-bentoni et Betoniek 9/14 ? Pompen van beton Betoniek 10/25 ? Beton en Milieu Betoniek 11/13 ? Naar 100% granulaat? Betoniek 11/18 ? Koelen en Knu elen Betoniek 11/20 ? 2000 Jaar Beton Betoniek 11/27 ? Dag- of nachtvlinders? Betoniek 12/1 ? Onderwaterbeton boven water Betoniek 12/20 ? Hocuspocus Betoniek 13/3 ? Milieuklassen van 8 naar 18 Betoniek 13/22 ? Geef me de vijf! Betoniek 14/1 ? Spuiten van beton Betoniek Standaard 16/21 ? Op de korrel Betoniek Standaard 16/29 ? Witte rook Betoniek Vakblad 2014/2 ? Complexe vormen ter plaatse gestor t Betoniek Vakblad 2018/2 ? Betonprinten wordt volwassen Betoniek Vakblad 2019/3 ? CO 2-reductie: opties voor cement Betoniek Vakblad 2019/4 ? Zalmhaven, bouw- en sloopveiligheid 11 VAKBL AD 1 2020 1. 50 jaar Betoniek.indd 11 03-02-20 14:38