Colloïdaal beton vlakbij de waterlijn biedt een optimale oeverbescherming. Foto: Mebin
Colloïdaal beton
Colloïdaal beton is geschikt voor constructief onderwaterbeton en oever- en bodembescherming. De belangrijkste eigenschap is de bijzonder grote samenhang van de betonmortel waardoor het niet ontmengt tijdens het storten onder water en nauwelijks uitspoelt in stromend water of bij dijklichamen.
Wat is de structuur van colloïdaal beton?
Colloïdaal beton is feitelijk normaal constructiebeton in een gewenste samenstelling, waarbij een specifieke hulpstof (met colloïden) is toegevoegd om uitspoeling en ontmenging te voorkomen. Onder water en in stromend water kan colloïdaal beton toegepast worden zonder dat ontmenging optreedt.
Colloïdaal beton onderscheidt zich van andere betonsoorten doordat het in de plastische fase een taaikleverige samenhang heeft, een langduriger vloeigedrag vertoont en zich zelfverdichtend gedraagt. Deze eigenschappen worden verkregen door het toevoegen van een colloïdale hulpstof aan een daarvoor geschikte betonsamenstelling.
Colloïdale hulpstoffen
Colloïdale hulpstoffen zijn gemodificeerde, natuurlijke polymeren, veelal afgeleid van cellulose. Ze verdikken als het ware het water en bevorderen de onderlinge aantrekkingskracht van de fijne delen in de specie waardoor de samenhang verbetert. In de waterbouw worden twee typen colloïdaal beton toegepast:
- colloïdaal beton met een dichte structuur (ρa is circa 2300 kg/m3);
- colloïdaal beton met een open structuur (ρa is circa 1650 – 1850 kg/m3).
Door de samenhang van de colloïdale betonspecie (met open dan wel gesloten structuur) is deze goed bestand tegen uitspoeling door water. Het dichte type laat geen water door en kent normale druksterkteklassen. Het open type laat wel water door en heeft een maximale sterkteklasse C12/15.
Stuw Hagmolenbeek Beckum. Foto: Betoncentrale Twenthe
Vistrap Bolscherbeek Isidorushoeve. Het betonmengsel heeft een open structuur dat gedeeltelijk waterdoorlatend is. Foto: Betoncentrale Twenthe
Voor de reconstructie van de lage walmuren aan de Oudegracht in Utrecht is colloïdaal beton geleverd. Foto: Betonhuis
Toepassingen colloïdaal beton
De toepassing van colloïdaal beton richt zich specifiek op oeverbeschermingsconstructies, waar aanslibbing en begroeiing gewenst zijn. Een combinatie van beide typen voor onder en boven de waterlijn biedt een optimale bescherming bij een aantrekkelijk uiterlijk met grassen, lage kruiden en ruigtesoorten. Het is ook toepasbaar als bermbeton. Daarnaast zijn er nog andere toepassingen mogelijk.
| Functie | Type constructie | ||
|---|---|---|---|
| Oeverbescherming | monoliet constructie in gesloten of open colloïdaal beton of breuksteen bestortingen, vastgelegd met gesloten of open colloïdaal beton |
||
| Bodembescherming | Open of gesloten colloïdaal beton op die plaatsen waar door snelstromend water gevaar van sterke erosie aanwezig is, zoals op de bodem van beken en rivieren of voor stortebedden bij sluizen en stuwen |
||
|
Bodemafsluiting bij |
Onderwater (gewapende) betonvloeren. Aanbrengen van beton met kubel of betonpomp zonder gebruik van speciale stortmethoden |
||
|
Afdichten van funderingen |
Vullen van lange holle buispalen in grondwater, toepassing in diepwanden bij hoge hydrostatische druk | ||
| Bron: Betonbouwgids |
Het speciale karakter van deze betonsoort vraag een specifieke benadering van mengselontwerp en kwaliteitscontrole. Omdat daarin in de bestaande betonvoorschriften niet wordt voorzien, zijn aanvullende regels vastgelegd in een CUR-Aanbeveling. (Super)plastificeerders met dispergerende werking (naftalenen) kunnen de cohesie van colloïdaal beton negatief beïnvloeden.
Nieuwe CUR-Aanbeveling 18
In deze nieuwe publicatie zijn aanvullende regels vastgelegd met betrekking tot het mengselontwerp en de kwaliteitscontrole, waarin in de bestaande betonvoorschriften nog niet wordt voorzien. CUR-Aanbeveling 018:2020 vervangt de vorige versies uit 1990 en 2011.
Het speciale karakter van deze betonsoort vraagt een specifieke benadering van mengselontwerp en kwaliteitscontrole. Omdat daarin in de bestaande betonvoorschriften niet wordt voorzien, zijn aanvullende regels vastgelegd in een nieuwe, herziene CUR-aanbeveling 018 (2020). Met de publicatie hiervan komen de vorige versies, die uit 1990 en de tweede, herziene versie uit 2011, te vervallen.
Bestellen publicatie
De nieuwe uitgave van ‘CROW-CUR Aanbeveling 18:2020 Colloidaal beton’ is de bestellen bij CROW. Leden van Betonhuis kunnen het rapport hier downloaden. Het rapport Colloidaal beton (N1487) is mede gefinancierd door Betonhuis.
Contactpersoon
Wilfred Oosterling
Adviseur Bouwtechnologie, KAM, Bestuursondersteuning Bestrating en Stenen en Blokken