De kracht van beton

VELDHOVEN - 8 september 2020 - blog #3 

In deze derde blog vertelt Gerard over de kracht van beton. 

“Het is ook altijd wat met beton.” Deze woorden staan afgedrukt als titel van een artikel die ik op mijn smartphone voorbij zie komen. Het roept in eerste instantie verdedigende emoties op maar ik bedenk me al snel dat deze woorden enkel een schreeuw om aandacht zijn voor één van de meest toegepaste bouwmaterialen ter wereld. Gelukkig is er ook altijd iets met beton. Het is niet voor het eerst dat ik uitspreek: “Beton leeft en geeft een project karakter.” 

Constructieve krachten

De vergissing dat men beton als een kunstmatig doods materiaal mag beschouwen behoord al heel lang in de prullenbak. De constructieve krachten die het materiaal op kan nemen in samenwerking met de duurzaamheid, van het bij keuze ook kleurrijke materiaal, ontstaan vanaf het moment waarop de natuurlijke grondstoffen zich met elkaar gaan mengen en bij het toevoegen van water zich gaat vormen naar de bekisting waarin het terecht komt. Een betonobject wordt geboren en er ontstaat een gedaantewisseling van een vloeibaar geheel tot een vaste vorm wat we het 'hydratatie proces' noemen. De reactie van het water met het cement vormt een lijm die zich om de toeslagkorrels heen laat mengen. In de tijd die vordert ontwikkeld het zich in een steeds verder verharde massa.

In de eerste uren van dit proces komt er bij deze reactie warmte vrij. Door beton elementen na het storten af te dekken, geef je het een goede nabehandeling: je houdt niet alleen het vocht vast maar ook de warmte in het betonelement. Als je de volgende ochtend het afdekzeil van het element afhaalt komt de warmte je tegemoet. Hou je hand maar eens tegen het betonoppervlak – dat voel je.

De kleur van het beton

Door het proces zie je ook de kleur van het betonoppervlak veranderen. Dit is met name een aspect wat ons, als betontechnologen, parten speelt als er glad gekleurd zichtwerk beton dient te worden gemaakt. “Ja – geweldig! Precies de kleur die ik voor ogen had.”

Enthousiast worden deze woorden uitgesproken tijdens een sessie bij het maken van een aantal betonmonsters. Ik moet het helaas enigszins temperen: de betonkleur van het zojuist aangemaakt en nog natte beton, veranderd door het hydratatie proces en zal dus niet de kleur geven van het nu nog natte mengsel – jammer. Om een gladde gekleurde betonhuid te krijgen in de gewenste kleur, moet je bewust beton anders gaan samenstellen. Dat vergt vaak een hele zoektocht omdat je ook rekening moet houden met de vorm van de te maken elementen. Een gedeeltelijk dikker betonelement gaat een andere warmte vrij geven dan een dunner element. Ook de tijd waarin een element in de bekisting ligt, is mede bepalend voor het kleureffect. Als prefab betonbouwers kijken we regelmatig – al rijdend langs fraaie woontorens – omhoog en zien we meteen of er een ‘postzegel’ element in de gevel zit. Dit kunnen elementen zijn die bijvoorbeeld op een vrijdag zijn gestort en er niet volgens een vast patroon de volgende dag zijn uit gehaald maar wellicht pas na het weekend op maandag. Dit zijn allemaal factoren die meespelen. Zolang de ‘betonhuid’ glad blijft, zal je dit effect bewuster zien.

Het verkleuringseffect is bij elke samenstelling aanwezig, maar er zijn keuzes te maken waarbij het effect te verkleinen is. Glad wit is zo’n voorbeeld: dit heeft hetzelfde hydratatie proces maar er is haast geen onderling verschil waarneembaar.

Het gladde betonhuidje is gevoelig en daarom laten we vaak de bewerkingen van zo’n betonhuid zien. Met hetzelfde beton ontstaat een ander effect: dat wat je in het beton stopt laat je zien door het te stralen – wassen – polijsten. Het natuurlijke toeslagmateriaal behoud zijn eigen kleur en soms ook de structuur. De gebruikte toeslagkorrels zijn natuurlijk wel aan elkaar gebonden door de (gekleurde) cementpasta en die ondergaat de omschreven verkleuring. In je beleving zie je echter veel meer het natuurlijk en kleurvaste toeslagmateriaal als zichtwerk element.

Dubbelganger

Geen beton mengsel is hetzelfde en ieder mengsel heeft zijn eigen proces. Geen enkel gemaakt betonelement zal ook exact hetzelfde zijn, dit is onmogelijk. Er bestaan ook niet twee precies dezelfde Gerardtjes Brood. Wellicht bestaat er een dubbelganger of een naamgenoot, maar verdere vergelijkingen zullen er niet zijn - gelukkig maar.

Dat we binnen een bepaalde vooraf afgesproken betonkleur blijven is mogelijk. Daarvoor zijn er bijvoorbeeld de zogenaamde CUR aanbeveling 100 grijsschalen. Deze gelden echter enkel voor de glad grijze betonproducten. Zodra we het over gekleurd beton hebben dienen we anders te handelen. We maken dan referentie monsters om af te spreken wat wel en niet binnen de mogelijkheden ligt. Zo dienen we ook van de aanbevolen klasse B1 of B2 naar een specifiek voor, het anders dan glad grijs gekleurde betonoppervlak bedoelde en een in samenspraak in te vullen klasse B9, conform diezelfde CUR 100 over te gaan.

Het resultaat

Als iemand me vraagt om donkerrode-bruine of glad blijvend antraciet beton te maken voor een toren van een meter of 100, tja alles kan, maar binnen Byldis gaan er dan een aantal bellen af. Je moet weten wat er op termijn gebeurt. Het beton leeft en het bindingsproces zorgt ervoor dat er poriën dicht groeien en dat tijdens dit bindingsproces er - vroeg of laat - vrije kalk kan worden afgezet op het betonoppervlak. Deze witte kalkuitslag op het betonoppervlak worden veroorzaakt door het uittreden van calciumhydroxide uit het poriewater. Bij reactie met kooldioxide uit de lucht slaat het (witte) calciumcarbonaat neer. We maken prefab betonnen puzzelstukken wat betekent dat we elke dag beton puzzelstukjes maken met grondstoffen die elke dag net iets anders kunnen reageren. Een fantastisch spel waar we elke dag mee bezig zijn. Elke dag zien we de geboorte van een nieuw puzzelstukje dat de volgende dag ontwaakt uit de bekisting en het zien verder groeien tot het een onmisbaar onderdeel van een constructie. Alles in een strak schema van produceren waarbij men het proces de kans moet geven om in de geconditioneerde omstandigheden zich optimaal te laten ontwikkelen. Het in eerste instantie tegenstrijdige van het hebben van geduld ten opzichte van de snelle prefab gedachte gaat juist hand in hand. Wachten wordt vaak als tijdverlies gezien maar is juist effectief om tot het gewenste resultaat te komen. Vergelijk het met het bakken van koekjes: je haalt ze ook niet eerder uit de oven om tijdwinst te boeken omdat je weet dat ze dan niet meer smaken.

In de auto op weg naar huis zie ik de door ons in het verleden gemaakte woontorens voorbij komen en denk:  

“Ja – inderdaad, je kunt altijd wat met beton!”

Geschreven door: Gerard Brood, Senior Kwaliteitsmedewerker en Betontechnoloog bij Byldis Prefab

But wait... there's more! 

In "Beton stukjes" vertelt Gerard Brood over zijn werk als Senior Kwaliteitsmedewerker en Betontechnoloog bij Byldis. Naast passie voor zijn werk heeft hij ook een liefde voor het omschrijven van zijn waarnemingen. Alle blogs bekijken? Ga naar: beton blog.