Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
Beton oppervlaktestructuur.
Voor de volgende onderwerpen ga naar:
algemeen;
de kleur van het betonoppervlak;
plaat-, stort-, hoeknaden, etc.;
craquelé;
oppervlaktestructuur;
teksten, logo's en kunst in de bouw;
Algemeen:
Naast sterkte en duurzaamheid is het uiterlijk van beton een belangrijk kwaliteitskenmerk. Dat is met name het geval wanneer het betonoppervlak in het zicht blijft en dus niet wordt afgewerkt met materialen als metselwerk, verf of pleister. Men spreekt in zo'n geval van schoon beton.De esthetische kwaliteit van dit betonoppervlak is niet zozeer het resultaat van individuele inspanningen maar veeleer van gezamenlijke inspanningen. Bij het proces van inspiratie naar realisatie is (afhankelijk van de grootte en/of ingewikkeldheid) de samenwerking tussen architect, constructeur, aannemer, bekistingsadviseur, betontechnoloog en de vaklieden op de bouwplaats doorslaggevend.
Schoon beton:
Het uiterlijk van schoon beton wordt onder meer bepaald door het patroon van het plaatmateriaal van de contactbekisting en het centerpenpatroon en de daarbij behorende detaillering.Een stalen bekisting geeft een heel andere structuur aan het beton dan een bekisting van ongeschaafde delen, maar ook zelfs anders dan andere gladde materialen als betonmultiplex, etc. Elk materiaal laat namelijk zijn kenmerkende sporen achter, via oppervlaktestructuur, maar ook via verschillen in absorbtievermogen.
centerpenpatroon:
Bij wandconstructies wordt de afstand tussen de twee bekistingswanden, gefixeerd door een combinatie van centerpennen en afstandhouders.
De afstandhouders zorgen, zoals de naam al zegt, voor de juiste tussenafstand van beide bekistingwanden. De centerpennen zijn nodig om de spatkrachten veroorzaakt door de verse betonmortel op te vangen.
De hiervoor benodigde centerpengaten moeten na het ontkisten, afhankelijk van de keuze, zichtbaar of onzichtbaar worden gedicht.
bron afbeelding: gietbouwcentrum (2008)
En als na het ontkisten werkelijk een schoon stuk beton tevoorschijn komt, dan is alle zorg nog niet voorbij. Zo'n mooi gaaf oppervlak wordt c.q. is al heel snel licht beschadigd: vooral de hoeken zijn erg kwetsbaar. Vaak gaat de bouw ook na het ontkisten door en dan is het erg verstandig om de meest in de loop liggende delen te beschermen tegen beschadiging en vervuiling.
Nog veel later als het geheel tot aller tevredenheid is opgeleverd, gaan weer en wind tot de aanval over.
het onderwerp "Aantastingsbronnen voor verval" van het onderdeel "gevels - gevels algemeen".
Nabewerken:
De betonsamenstelling, de weersgesteldheid en de wijze waarop de betonmortel wordt verwerkt, zijn mede bepalend voor de oppervlaktekwaliteit van schoon beton.
Echter, de wisselende omstandigheden waaronder schoon beton op de bouwplaats vervaardigd wordt, zijn niet volledig te beheersen.
Daarom zal vrijwel altijd nabewerking van het betonoppervlak noodzakelijk zijn.
Het is goed een onderscheid te maken tussen reparaties (het verwijderen van grindnesten, etc.) en esthetische nabewerkingen.
Esthetische nabewerkingen kunnen plaatselijke onvolkomenheden herstellen.
Mogelijke bewerkingen zijn schuren en sponsen, eventueel in combinatie met een extra oppervlaktebehandeling.
Deze werkzaamheden moeten echter wel aan vakmensen worden overgelaten. Een goede uitvoering vergt veel ervaringsdeskundigheid.
Kleurverschillen:
Kleurverschillen welke ontstaan tijdens de uitvoering van een werk kunnen we grofweg in twee hoofdgroepen indelen,
ten eerste:
onregelmatigheden in de vorm of de structuur van het oppervlak (met als extreem voorbeeld het eerder al genoemde grindnest).
en ten tweede:
storende afwijkingen in de kleur of de tint van het betonoppervlak via het toegepaste materiaal.
Een grindnest is nog wel min of meer te herstellen, hoewel men dan toch meestal wel met een kleurafwijking blijft zitten.
en aan kleurafwijkingen zelf is vrijwel helemaal niets meer te doen.
De kleur van het betonoppervlak:
Bij schoon beton kunnen speciale eisen worden gesteld aan de kleur en de structuur / textuur van het betonoppervlak. Dit stelt aparte eisen aan de keuze van het cement als belangrijkste kleurbepaler van het grijze betonoppervlak en aan de eventueel toe te passen pigmenten.Het ligt voor de hand om te veronderstellen dat de kleur van het betonoppervlak vooral afhangt van de kleur van de gebruikte grondstoffen. De kleur dus van grind, zand en cement. Toch is dat slechts ten dele waar.
Beton wordt weliswaar met de genoemde grondstoffen samengesteld, maar de samenstelling van het betonoppervlak is toch heel anders. Het grind ontbreekt geheel, terwijl van het zand alleen de allerfijnste, slibachtige delen worden aangetroffen. Tenminste wanneer het beton niet door nabewerking of verwering zijn cementhuid heeft verloren. Is dat laatste niet het geval, dan bestaat het oppervlak voor zo'n 60-80% uit min of meer ver gehydrateerde cementdeeltjes.
Het is dan ook geen wonder dat de kleur van het betonoppervlak vooral wordt bepaald door de kleur van het gebruikte cement.
Uitgezonderd wit cement. Dit is namelijk een speciale (portland)cementsoort dat wél op kleurspecificaties wordt geproduceerd. (zie kalkuitslag.)
Daarnaast is ook het watergehalte van de specie (water-cementfactor) van invloed op de kleur. Dit komt vaak tot uiting bij twee opeenvolgende stortlagen. Een nattere specie geeft door het verdunningseffect een lichtere tint aan het beton. De oorzaak is een geringere concentratie aan relatief donker gekleurde cementhydraten en een grovere poriestructuur.
De cementhydraten bij portlandcement zijn belangrijk lichter gekleurd dan het uitgangsprodukt. Naast de cementhydraten bestaat portlandcement voor niet minder dan 25% uit het hydratatieprodukt calciumhydroxide (vrije kalk).
Voor het grootste deel kristalliseert deze vrije kalk uit in de massa van de cementsteen; het is maar een weinig oplosbare stof. Een deel echter blijft toch opgelost in het poriewater, terwijl ook het laagje water tussen bekisting en het betonoppervlak ermee verzadigd is. Als het oppervlak na ontkisten aan de buitenlucht wordt blootgesteld, reageert koolzuurgas uit de lucht met de opgeloste kalk, waarbij het in de vorm van helder wit, zeer fijn verdeeld calciumcarbonaat wordt afgezet.
Daar blijft het echter niet bij, want vanuit de opgeslagen reserve in het inwendige van het beton wordt voortdurend nieuwe kalk aangevoerd. Zolang het oppervlak vochtig is, gaat de vorming van calciumcarbonaat door, waardoor tenslotte de oppervlaktetint duidelijk wordt beïnvloed.
Het beton dankt er zijn karakteristieke, wat wolkerige uiterlijk aan, dat bij hoogovencementbeton ontbreekt.
Pigmenten kunnen kleur geven aan beton.
De meest voor de hand liggende eisen voor kleurstoffen in beton zijn kleurechtheid en bestandheid tegen het betonmilieu.
Daarbij is het dan wel prettig als deze kleurstoffen redelijk betaalbaar zijn en niet in zo grote hoeveelheid moeten worden toegevoegd dat ze de opbouw van het grondstoffen mengsel verstoren.
Ijzeroxyden voor okergeel, rood en zwart; mangaanoxyde voor bruin en zwart; chroomoxyde voor groen; en witte titaanoxyde.
De invloed van de bekisting.
Zeer glad, niet absorberend bekistingsmateriaal geeft een glasachtige structuur, waarop alle eventuele kleurschakeringen duidelijk uitkomen. Een dergelijk oppervlak heeft daardoor een enigszins wolkerig uiterlijk.
Het tegenovergestelde effect heeft een ruwe bekisting. Door schaduwwerking maskeert het ruwere betonoppervlak kleurschakeringen.
Ongeverfd hout onttrekt door absobtie water aan de betonspecie. Het dichte winterhout onttrekt minder water dan het poreuze zomerhout. Het gevolg is een overeenkomstige variatie in water-cementfactor in het betonoppervlak en daarmee een aftekening van de houtstructuur als een patroon van lichte en donkere lijnen.
Een ontkistingsmiddel is nodig om hechting tussen beton en bekisting te voorkomen.
Het 'jonge' beton zou anders in geval van hechting, vooral bij profileringen en hoeken, bij het ontkisten zeker beschadigen.
Een veel gemaakte fout is het te royaal opbrengen van het ontkistingsmiddel.
Overvloedig gebruik van ontkistingsmiddel veroorzaakt vlekkerigheid en luchtbelletjes aan het oppervlak.
Plaat-, stort-, hoeknaden, etc.:
Aan bekistingen voor schoon beton worden hoge eisen gesteld; de bekisting is bepalend voor de zuiverheid van de vorm, de strakke maatvoering en de zorgvuldigheid van details.
het onderwerp "Betonbekisting" van het onderdeel "constructietechniek - beton".
De naden tussen platen en bekistingselementen en de vormgeving van de stortnaden vormen een essentieel onderdeel van het eindresultaat.
Plaat- en stootnaden.
De afdichting tussen bekistingsplaten en bekistingselementen is bijv. een belangrijk punt van aandacht.
Een lekkende naad zal zich altijd aftekenen als gevolg van het weglopen van water en cementpasta.
Dit veroorzaakt plaatselijk een lagere wcf wat zichtbaar blijft als een donkere naad met een ruwe en onregelmatige textuur.
Het is daarom van belang aandacht te besteden aan het platenpatroon en dit vooraf op tekening aan te geven.
bron afbeelding: gietbouwcentrum (2008)
Hoeknaden.
Hoeknaden verdienen speciale aandacht.
De detaillering van hoeken is vaak beeldbepalend; tekortkomingen in het betonwerk zullen op hoeken hinderlijk in beeld komen.
|
Stortnaden
Aangezien het meeste betonwerk niet in één keer kan worden gestort, zijn stortnaden meestal onvermijdelijk. Stortnaden en stortonderbrekingen zullen zich altijd aftekenen, met name door kleurverschillen. Over de plaats en detaillering van de stortnaden moet vooraf overeenstemming zijn. De plaats van de stortnaad kan zo worden gekozen dat de aftekening bijvoorbeeld door toepassing van een schijnvoeg in de vorm van een verdiepte profilering minder opvalt. De naad kan juist worden benadrukt door een verdiepte profilering, waarbij wel gelet moet worden op een extra dekking op de wapening. Bij zeer grote afmetingen (lange wanden) kan het gewenst zijn krimpvoegen toe te passen ter beheersing van de scheurvorming.
bron tekstfragment en afbeelding: gietbouwcentrum (2008) |
|
Craquelé:bron tekst: Betoniek 3/19 (1975)Technisch valt het verschijnsel te omschrijven als het barsten van de van cementhuid op een betonoppervlak in een grillig patroon, waarbij de aldus gevormde 'scholletjes'
een diameter hebben van 5 à 75 mm. Constructief hebben dergelijke ondiepe scheurtjes niets te betekenen; zelfs de vermindering van de dekking is vrijwel verwaarloosbaar.
Hoogstens kan men zich afvragen in hoeverre de fijne scheurtjes kunnen meehelpen aan het scheppen van de voorwaarden voor verder gaande aantasting;
een agressieve vloeistof vindt op een verticaal vlak met craquelé bij voorbeeld meer houvast dan op een zuiver gladde wand.
|
|
Oppervlaktestructuur:
Een gewenst structuur in het betonoppervlak wordt verkregen door op de bekisting een speciale structuur aan te brengen. Dit kan bijvoorbeeld met behulp van geprofileerde platen rubber of polyurethaan of door gebruik te maken van voorgevormd polystyreenschuim.Hierdoor kan een oneindige variatie aan oppervlaktestructuren gecreëerd worden van houtnerfstructuren, bamboestructuren, metselwerkstructuren, natuursteenstructuren, pleisterstructuren, voegpatronen, zware 'gehakte steen', etc. en wat een architect nog meer kan verzinnen.
E.e.a. is afhankelijk van het aantal m², prefab of niet prefab, etc.
De huidige structuurmatten worden thans op basis van een 3D-model geproduceerd en met speciale
mattenlijm op houten panelen verlijmd waarmee de bekisting wordt vervaardigd.
Na het storten en uitharden van de beton wordt de bekisting weer verwijderd en blijft het reliëf van de mat als afdruk zichtbaar.
Het ontkisten van grote en rijk geprofileerde wanden verdient echter de nodige voorstudie en aandacht, waar ook bij het ontwerpen al rekening mee moet worden gehouden.
Door de profilering ontstaat namelijk een aanzienlijke oppervlaktevergroting waarbij de vorm van de profilering medebepalend is voor een schade-vrije lossing.
Teksten, logo's en kunst in de bouw:Teksten:Beton met letteruitsparing.Polderdistrict Culemborg (thans industrieterrein) De hooge brug uit 1936
|
|
Logo'sStandaard woningbouw balustrade uit de jaren 60/70. foto: Heerenveen nabij centrum.
|
|
Kunst in de bouw:bron afbeelding en tekst fragment: tijdschrift Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed (1 - 2015)Ruwbouw met reliëfs.
In 2009 is de school als rijksmonument beschermd. afbeelding: De 'Betonmolenman'. |
|
Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
dd: 03-03-2017
