Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:

Beton bestanddelen.

Voor de volgende onderwerpen ga naar:

algemeen;

zand en grind;
cement;
vezel versterkt beton;


 

Algemeen:

Beton bestaat in de meeste gevallen uit zand, grind en cement.

De scheikundige reactie tussen cement en water doet het beton opstijvenen laat het vervolgens verharden.
De eigenschappen tijdens en na het verharden wordt bepaald door de verhouding van deze grondstoffen.

Door grind te vervangen door door grit, steenslag, etc. ontstaat een materiaal die afhankelijk van de situatie ook bruikbaar of c.q. meer geschikt is.
klik hier om naar boven te gaan


 

Zand en grind:

Voor normaal beton (wat wij hier maken) wordt zand en grind gebruikt welke als erosieproduct, ontstaan uit vast berggesteente, door de rivieren hier naar toe is getransporteerd en in de naastliggende stroombeddingen afgezet.
De volumieke massa (stortgewicht) van zand bedraagt afhankelijk van het vochtgehalte (waarvan 5% het lichtste gewicht is) 1200-1600 kg/m³. De volumieke massa van het grovere en daardoor zwaardere grind is ongeveer 1600-1700 kg/m³.

Omdat zand lichter is dan grind is zand overal in het stroomgebied te vinden. Voor het zwaardere grind gaat dit niet op en komt dan ook meestal voor in een mengsel met zand. Hoewel al dat zand, op het eerste gezicht, er vrijwel allemaal hetzelfde uitziet zijn er toch veel verschillen in te ontdekken. Ruw of fijn, scherp of niet, groen, rood of kleurloos. Deze eigenschappen vertellen ons niet alleen hoe het zand gevormd is, maar bepalen ook voor welke doeleinden het goed te gebruiken is
Zo is bijv. metselzand (0-2 mm) fijner dan betonzand (2-4 mm).

I.v.m. hergebruik van materialen   zie   hiervoor het onderdeel "hergebruik, duurzaam bouwen, etc." kan gesloopt beton na breken, zeven en reinigen als toeslagmateriaal betongranulaat worden hergebruikt naast het hiervoor genoemde grind.
klik hier om naar boven te gaan


 

Cement:

De voornaamste grondstoffen voor hydraulische bindmiddelen zoals cement zijn kalk, kiezelzuur, aluminiumoxide en ijzeroxide. Deze grondstoffen in de vorm van steen, klei en toeslag worden tot sinterens toe verhit en gemalen met gips tot portlandcement.
Portlandcement gemalen met gips en hoogovenslak geeft hoogovencement.
    Hoogovenslak ontstaat bij de winning van ruw ijzer uit ijzererts. De afgegoten slaksmelt bestaat uit kalk, kiezelzuur en aluminiumoxide. Deze gloeiende slak van 1600° wordt afgekoeld met koudwater (granuleren) en hierdoor ontstaat het benodigde slakkenzand
De meest belangrijke eigenschap van cement is de sterkte-ontwikkeling na de stort die onder vergelijkbare omstandigheden wordt verkregen.

Welk cement de voorkeur verdient is afhankelijk van de tijd dat men deze keuze moet maken. De techniek staat namelijk niet stil en de producten, waaronder ook cement, veranderen daardoor constant.

Afhankelijk van het te maken product is derhalve betontechnologische kennis en ervaring vereist.

Direct nadat cement en water met elkaar vermengd zijn begint de scheikundige reactie. In het begin is dit alleen te merken aan de temperatuurverhoging van de cementpasta.
Na enige tijd begingt de verstijving en krijgt men geleidelijk aan een vastere massa.
De cementpasta wordt cementsteen.

Als er echter water wordt onttrokken door uitdroging, komt de reactie tot stilstand. Hetgeen ten kost van de sterkte van het beton gaat.

 

Voor het verkrijgen van enig inzicht in de cementreactie is ook het fysisch beeld van de reactie van belang.
klik hier om naar boven te gaan


 

Vezelversterkt beton:

De eigenschappen van beton kunnen worden verbeterd door staalvezels en/of kunststofvezels toe te voegen.

Vezelversterkt beton is een composiet van beton met staalvezels, kunststofvezels, glasvezels, koolstofvezels, etc.

In tegenstelling tot traditioneel gewapend beton, waarbij de betonproductie en het maken en plaatsen van de wapening gescheiden werkprocessen zijn, is de productie van vezelversterkt beton één proces. Alles komt uit de betonmixer. De vezels worden namelijk tijdens het mengen van de grondstoffen aan de specie toegevoegd.

Vezelversterkt beton heeft in het algemeen een hogere treksterkte (buigsterkte), minder scheurvorming (ook bij hardend beton), beter bestand tegen slijtage, betere waterdichtheid (kleinere capillaire werking en lagere permeabiliteit).

Staalvezels.

Staalvezels worden in beton toegepast, enerzijds om de cementsteen te versterken (microniveau) en anderzijds om als wapening te functioneren (macroniveau).
Maar let wel op!.
Het constructief rekenen met staalvezels in beton vergt een totaal andere benadering dan het rekenen met conventioneel gewapend beton.

De prestatie van staalvezels komt vooral tot uiting in de eigenschappen van het verharde beton: zoals

  • een verbeterd nascheurgedrag/buigtaaiheid;
  • buigtaaiheidswaarde R: 1,5 tot max. 1;
  • een verhoging van de scheurweerstand waardoor een betere scheurverdeling;
  • en een verbeterde brandwerendheid.

    • Staalvezels zijn in talloze varianten op de markt. Het functioneren wordt vooral bepaald door:   de keuze van de vezel (lengte, diameter, vorm, aanhechtgedrag)en de hoeveelheid vezels per m3 beton alsmede de juiste aanpassing van de samenstelling van de betonmortel.

    Staalvezelbeton wordt onder meer gebruikt voor bedrijfsvloeren, montageloodsen, bushaltes en wegrenovaties.

    		 

     
    Bouwkundig detailleren voor tekenaar en ontwerper:
    dd: 29-11-2023

     

     
    klik hier om naar boven te gaan