​​​​​​​Met geduld, wordt grijs dan groen?

Auteur: Agrabeton Nieuwsbrief 17 juni 2019

De bouw streeft naar meer duurzaamheid, ook in de agrarische sector. Daarbij is er veel aandacht voor beton omdat wereldwijd de productie van portlandcementklinker veel CO2-emissie veroorzaakt. Voor in het werk gestort beton wordt veel hoogovencement toegepast maar ook dat bindmiddel bevat een hoeveelheid portlandklinker. De vraag uit de markt is dan ook: Kan het nog ‘groener’?

Vergroening niet ten koste van levensduur en veiligheid

De belangrijkste voorwaarde in het streven naar vergroening is dat de prestaties in levensduur en veiligheid niet verminderen. Met die voorwaarde wordt gekeken naar de eigenschap van sterkteontwikkeling van beton. De druksterkte ontstaat door de reactie van cement en water ofwel de hydratatie. De druksterkte waarmee de constructeur rekent moet volgens de normen na 28 dagen zijn bereikt. De hydratatiegraad is dan nog geen 100 procent en de druksterkte neemt ook nog verder toe.  

Verloop hydratatie

Het verloop van de hydratatie is afhankelijk van het cementtype, de water-cementfactor in de samenstelling, de omgevingstemperatuur en de luchtvochtigheid en tijd. Voor de hydratatiegraad in het oppervlak is nabehandeling van beton bepalend. Met de eigenschap dat de druksterkte nog significant toeneemt kan de vereiste druksterkte berekend worden op 56 of 91 dagen als de constructie pas vanaf dat moment volledig wordt belast. Daardoor zou dezelfde prestatie met minder cement kunnen worden bereikt.

Aandeel klinker

Het klinkeraandeel verschilt per type cement. Een CEM I 52,5 reageert snel en zal na 28 dagen nog beperkt in sterkte toenemen. Bij een CEM IIIB 42,5 verloopt de reactie trager en zal de sterktetoename groter zijn. Het verloop van de reactie wordt ook beïnvloed door de specietemperatuur bij de samenstelling. In de winter zal het beeld anders zijn dan in de zomer. Verder heeft ook de water-cementfactor (wcf) effect op de sterkte. In de agrarische sector wordt in veel gevallen een wcf van 0,50 of 0,45 vereist. Hiermee wordt met dezelfde hoeveelheid cement een wat hogere sterkte gerealiseerd maar ook minder sterktetoename na 28 dagen.

Kansen en beperkingen

In sommige gevallen waarbij de betonconstructie pas na enkele maanden volledig wordt belast, kan de eigenschap van doorgaande sterkteontwikkeling worden toegepast. Een beperkende factor is de regelgeving. De constructieve norm, Eurocode 2, bepaalt dat bij een druksterktebeproeving na meer dan 28 dagen een reductiefactor van 0,85 moet worden toegepast. Daarnaast zijn betonmortelleveranciers gehouden aan de voorschriften van certificering. Deze zijn gebaseerd op de druksterktecontrole op 28 dagen. Om de voordelen van sterkteontwikkeling op 56 of 91 dagen te benutten dient de betonmortelleverancier tijdig middels beproeving aan te tonen wat de winst kan zijn. De opdrachtgever moet bereid zijn op deze resultaten te vertrouwen en zelf, buiten de knellende normen, verantwoordelijkheid te nemen voor de betonconstructie.

Meer informatie

Diepgaande informatie over dit onderwerp is te vinden in Betoniek 16/26 Over de toename van betonsterkte in de tijd van november 2018.