Wat is een trilnaald en waar wordt deze voor gebruikt?

Een trilnaald is een gereedschap dat wordt gebruikt in de bouwkunde en civiele techniek. Dit gereedschap is ontwikkelt voor het verdichten van betonspecie van binnenuit. Een trilnaald zorgt voor trillingen oftewel vibraties. Deze vibraties verdichten het verse betonmengsel doordat de hoeveelheid lucht in het mengsel wordt geminimaliseerd. Een betonmengsel bevat naast cement ook toeslag dat uit verschillende korrelgroottes bestaat. Door het gebruik van een trilnaald worden deze korrels beter gerangschikt zodat een goed beton ontstaat. Een goed beton is sterk en duurzaam. Het gebruiken van een trilnaald is één van de betontechnologische maatregelen die een onderdeel kan vormen van een goede verwerkingstechniek bij het betonstorten.

Wat is beton?
Beton wordt in vloeibare toestand gestort. Deze stroperige massa bevat één of meerdere toeslagmaterialen zoals grind, zand of steenslag. Het bindmiddel voor deze toeslagmaterialen is cement. De toeslag bestaat uit korrels van een verschillende omvang. Beton wordt een zeer sterke steenachtige massa als het uithard. Beton is duurzaam en is in tegenstelling tot gips niet meer oplosbaar in water. Beton kan in verschillende vormen worden gegoten en kan doormiddel van betonstaal of bouwstaalnetten worden gewapend zodat het materiaal nog sterker wordt. Beton wordt onder andere toegepast in fundamenten maar ook andere elementen zoals kelders, muren, vloeren en zuilen kunnen van beton worden gemaakt. Beton kan op de bouw worden gestort en in fabrieken. In fabrieken worden betonelementen vervaardigd onder optimale omstandigheden. Deze elementen worden na het uitharden op de bouw geplaatst. Zeer grote betonconstructies kunnen echter niet in fabrieken worden vervaardigd en worden daarom op de bouwlocatie gestort.

Beton storten in bekisting
Bij het storten van beton wordt het beton in een vloeibare toestand gestort in een mal die bijvoorbeeld gemaakt is van bekistingsmateriaal zoals betonplex. De mal of bekisting bepaald de vorm van het beton. Sommige varianten van het bekistingsmateriaal kunnen worden hergebruikt terwijl andere eenvoudiger bekistingsmaterialen gewoon om het beton blijven zitten. Het bekistingsmateriaal moet niet van hygroscopisch (vocht opnemend) materiaal zijn gemaakt omdat het beton op de plekken tegen de bekisting dan te snel uitdroogt en niet goed uithard. Betonplex heeft bijvoorbeeld een speciale coating. Er worden echter ook vaak kunststof bekistingselementen gebruikt.

Waarom is een trilnaald nuttig gereedschap bij beton storten?
Tussen het beton en de bekisting kan tijdens het storten ruimte ontstaan. Ook in het betoncement zelf kunnen tussen de toeslagkorrels en betonbewapening ruimtes ontstaan die gevuld zijn met lucht. Deze ruimtes met lucht vormen een soort luchtbellen die er voor zorgen dat het beton geen solide massa is. Omdat luchtbellen in het beton de stevigheid van de betonmassa in gevaar brengen moeten de luchtbellen nog voor het uitharden van het beton worden verwijdert. Daarvoor wordt een trilnaald gebruikt.

Door de triltechniek met behulp van een trilnaald wordt er minder lucht in het betonmengsel ingesloten. Dit komt doordat de vaste bestandsdelen van het betonmengsel heen en weer worden bewogen door de trillingen van de trilnaald. De aanwezige holtes in het gestorte beton worden daardoor opgevuld en de luchtbellen worden verdreven naar de bovenkant van het betonmengsel. Aan de oppervlakte van het betonmengsel ziet men dit door opstijgende luchtbellen. Door het trillen met de trilnaald gaan de korrels van de toeslag in het betonmengsel draaien waardoor er een compactere schikking ontstaat. Het trillen met een trilnaald heeft dus twee belangrijke voordelen:

  • De lucht verdwijnt uit het betonmengsel waardoor het beton wordt verdicht.
  • De korrels schuiven stevig in elkaar zodat een solide massa ontstaat.

Wat doet een ijzervlechter of betonstaalvlechter?

In de bouw wordt veel gebruik gemaakt van betonnen constructies. Beton wordt onder andere gebruikt voor elementen, funderingen, vloeren en zuilen. Beton kan door uitharding zeer hard worden echter het beton heeft een geringe treksterkte. Daarom wordt beton gewapend met verschillende soorten betonbewapening. Deze wapening kan gemaakt worden van verschillende grondstoffen zoals kunststof. Toch wordt veel betonbewapening tegenwoordig nog gemaakt van staal. Men spreekt dan over betonstaal. In de volksmond wordt betonstaal ook wel betonijzer genoemd. Omdat aan het ijzer een klein percentage koolstof is toegevoegd en men daarom over staal spreekt, is de benaming betonstaal of wapeningsstaal juister. De wapening kan worden aangebracht tijdens de fabricage van betonelementen in een fabriek. Daarnaast kan betonstaal ook op de bouw gevlochten worden voordat het beton daadwerkelijk wordt gestort.

Wat doet een betonstaalvlechter?
De betonstaalvlechter zorgt er voor dat het betonstaal op de bouw op de juiste manier wordt aangebracht. Deze bouwvakker maakt wapeningen voor funderingen, kolommen, wanden, vloeren en lateien. Het basismateriaal dat de betonstaalvlechter verwerkt zijn wapeningsstaven. Deze wapeningsstaven hebben verschillende lengtes en doorsnedes. De betonstaalvlechter maakt de wapeningsstaven op de juiste afmeting door ze te knippen. Daarnaast buigt de vlechter de staven in bochten om een stevig geheel te krijgen en er voor te zorgen dat het betonstaal op zijn plaats blijft tijdens het betonstorten. Het buigen van wapeningsstaven kan ook door een buigcentrale worden gedaan. In een buigcentrale kunnen de staven eveneens op de juiste maat worden gemaakt en in de juiste vorm worden gebracht.

Een betonbewapening kan op de bouw zelf worden gemaakt. Daarnaast kan een wapening ook in een werkplaats worden gemaakt en naar de bouw worden getransporteerd om daar in de juiste positie te worden gebracht. Het assembleren en in positie brengen van betonstaalelementen is werk van de betonstaalvlechter. Doormiddel van bindstaal/ ijzerdraad worden de wapeningsdelen aan elkaar bevestigd. Hierbij wordt gebruik gemaakt van tekeningen. Meestal werken de betonstaalvlechters op de bouw samen met betontimmermannen die de betonbekisting maken waarin het beton wordt gestort. Voordat het beton wordt gestort wordt de wapeningsconstructie in de betonbekisting of vlak daarboven geplaatst. Dit kan met de hand gebeuren maar voor zwaardere betonbewapeningen wordt meestal gebruik gemaakt van een bouwkraan.

Opleiding voor betonstaalvlechters
Betonstaalvlechters moeten de betonbewapening zorgvuldig aanbrengen omdat een verkeerde of ondeugdelijke bewapening grote gevolgen kan hebben voor de constructieve stevigheid van een betonelement, fundering of een andere betonconstructie. Voor mensen die geïnteresseerd zijn in deze werkzaamheden is er een opleiding Betonstaalvlechter. Dit is een niveau 2 mbo-opleiding die onder andere op een regionaal opleidingscentrum (ROC) kan worden gevolgd.

De opleiding Betonstaalvlechter kan door een leerling of deelnemer worden gevolgd via de beroepsbegeleidende leerweg (bbl) en de beroepsopleidende leerweg (bol). Over het algemeen wordt de opleiding Betonstaalvlechter via de bbl-variant gevolgd. Dit houdt in dat de deelnemer gemiddeld vier dagen per week bij een bedrijf werkzaam is en één dag per week naar school gaat. Uiteraard dient het bbl-traject wel gevolgd te worden bij een bedrijf dat gericht is op het maken en plaatsen van betonbewapeningen. Hierdoor kan de aankomend betonstaalvlechter de theorie meteen in de praktijk toepassen. De opleiding betonstaalvlechter duurt over het algemeen twee jaar. Soms is het mogelijk om de opleiding sneller af te ronden. Dit is onder andere afhankelijk van de vooropleiding. Na het succesvol  afronden van de opleiding betonstaalvlechter niveau twee kan een deelnemer doorleren voor een niveau 3 opleiding: Allround betonstaalverwerker bouwplaats.

Wat is gewapend beton en waarmee wordt beton gewapend?

Beton wordt tegenwoordig vrijwel overal toegepast op de bouw. In zowel het fundament, de vloeren als de muren van woningen en utiliteit wordt beton gebruikt. Beton kan goed drukkrachten weerstaan maar heeft een geringe trekkracht. Beton bestaat onder andere uit korrels van grind en zand die bij elkaar worden gehouden door cement.  Het cement vormt als het ware het bindmiddel of de lijm van het betonmengsel. De sterkte van de lijm bepaalt tevens de trekkracht van het beton. Voor bepaalde (dragende) constructies heeft normaal beton te weinig trekkracht. Daarom kan men er voor kiezen om beton te wapenen. Gewapend beton is beter bestand tegen trekkrachten.

Beton bewapening
De wapening die in beton wordt aangebracht bestaat meestal uit betonnetten die gemaakt zijn van betonstaal. Staal is geschikt voor betonbewapening omdat staal goed trekkrachten kan opnemen. Voor een goede cohesie tussen staal en beton wordt het beton doormiddel van walsen voorzien van ribbels. Hierdoor ontstaat ‘torstaal’ of ‘torwastaal’. Deze stalen staven bevatten spiraalvormige ribbels, waardoor torstaal eengroter oppervlak heeft dan glad betonstaal. Dit grotere spiraalvormige oppervlak zorgt er tevens voor dat het beton beter aan het staal hecht.

Betonstaal is meestal roestig waardoor het een stoef oppervlak heeft ter bevordering van de hechting met beton. Men kan er echter ook voor kiezen om gegalvaniseerd staal te gebruiken voor de bewapening.  Gegalvaniseerd staal is weliswaar gladder maar is beter bestand tegen roesten. Hierdoor kan betonrot beter worden voorkomen. Om de hechting te optimaliseren kan men grote ronde of rechte haken buigen aan de uiteinden van de stalen staven. Deze haken zorgen er voor dat de staven niet uit het beton getrokken kunnen worden wanneer er trekkrachten op het beton worden uitgeoefend.

De diameter van de wapeningsstaven is verschillend en varieert tussen de 6 mm en 40 mm. Dit gebeurd in stappen van 2 mm.

Drukwapening
Naast het opvangen van trekkrachten kan betonbewapening ook worden gebruikt voor het opvangen van drukkrachten. Dit wordt ook wel drukbewapening genoemd. Drukbewapening wordt meestal toegepast in dunne constructiedelen die van beton zijn gemaakt. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn bij kolommen die van beton zijn gemaakt.

Hoeveelheid betonbewapening
Over het algemeen hoeft men niet veel bewapening te gebruiken om de gewenste treksterkte van betonelementen te realiseren. Als men een betonelement loodrecht doorsnijd kan men zien hoeveel betonbewapening daadwerkelijk is gebruikt. Deze doorsnede gebruikt men ook als uitgangspunt voor het bepalen van de hoeveelheid betonbewapening voor een element. Gemiddeld is de betonbewapening voor de meeste platen en balken 1 procent ten opzichte van het beton in de loodrechte doorsnede. Dit percentage kan oplopen tot wel 6 procent voor bepaalde dragende kollommen.

Wat is bekisting en waar wordt betonbekisting voor gebruikt?

Bekisting is een vorm of mal die onder andere kan worden gebruikt bij het storten van beton. De bekisting wordt gemaakt voordat het beton wordt gestort. De bekisting vormt de begrenzing waarbinnen het beton kan vloeien. Hierdoor houdt de bekisting het vloeibare beton op zijn plaats tijdens het uitharden. Het beton wordt in vloeibare toestand gestort in de bekisting. Het uithardingsproces kan echter enkele uren, dagen, weken of zelfs maanden in beslag nemen.

Voor de stevigheid kan men in de betonbekisting betonbewapening plaatsen. Dit zijn meestal netten die van betonstaal zijn gemaakt. Deze betonbewapening wordt in de bekisting op zijn plaats gehouden zodat de wapening tijdens het gieten en uitharden goed op zijn plaats blijft.

Materiaal betonbekisting
Bekisting voor beton kan van verschillende materialen worden gemaakt. Veelgebruikte materialen zijn hout, staal en kunststof. Betontriplex of betonplex is speciaal plaatmateriaal dat is ontwikkelt voor betonbekisting. Betonplex bevat een epoxy afwerklaag die waterafstotend is. Hierdoor neemt de plaat geen water op uit het beton. Het beton blijft hierdoor langer zijn vochtigheid behouden. Dit komt het uithardingsproces ten goede. Als bekisting wordt gemaakt van betonplex is nabehandeling van beton in veel gevallen niet noodzakelijk.

Betontimmermannen
Op de bouw en de civiele techniek worden regelmatig constructies geplaats van beton. Deze constructies zijn meestal voorzien van betonbewapening die doormiddel van ijzervlechters of betonstaalvlechters is aangebracht. De bekisting wordt op bouwprojecten meestal aangebracht door gespecialiseerde timmerlieden. Deze timmerlieden worden ook wel betontimmermannen genoemd. Deze timmermannen hebben verstand van verschillende bekistingsmaterialen en bevestigingsmethodes. Daarnaast weten betontimmermannen ook goed hoe beton in de bekisting wordt aangebracht. Ze houden rekening met de manier waarop beton zich in de bekisting verspreid. Ook zorgen ze er voor dat er voldoende opening in de bekisting aanwezig is om het beton in te brengen. Bekisting kan permanent zijn. Deze bekisting wordt na afloop van het betonstorten niet verwijdert. Permanente bekisting wordt ook wel verloren bekisting genoemd en wordt na het uitharden niet verwijdert door de betontimmermannen. Sommige betonbekisting kan ook worden hergebruikt. In dit geval demonteren de betontimmermannen de betonbekisting na het uitharden van het beton. De betonbekisting wordt dan door de betontimmermannen weer hergebruikt. Meestal is betonbekisting die wordt hergebruikt glad en niet of nauwelijks poreus zodat het beton zich niet goed hecht aan de bekistingelementen.

Toepassing betonbekisting
Betonbekisting wordt op verschillende manieren toegepast in de bouw. De toepassing van betonbekisting is afhankelijk van de eisen die aan het beton en de bekisting worden gesteld. Er wordt bekisting gebruikt voor fundamenten, vloeren, muren, parkeergarages en liftschachten. Ook voor bruggenhoofden en cellencomplexen worden betonbekistingsystemen gebruikt.

Verloren betonbekisting wordt onder andere gebruikt voor de bekisting van vloerranden. Ook voor paalkopbekistingen en bekisting voor stalen buispalen wordt gebruik gemaakt van verloren bekisting. Ook funderingsbekisting die van polystyreen (PS) schuim is gemaakt wordt niet hergebruikt en behoort daardoor tot de verloren betonbekisting.

Er zijn ook constructies op de bouw die worden voorzien van bekisting die hergebruikt kan worden. Voorbeelden hiervan zijn tunnelbekisting en rondbekisting. Systeembekisting en traditionele houten bekisting kan meestal ook weer opnieuw worden gebruikt. Voor sommige betonelementen worden ontkistinghoeken gebruikt.

Welke nabehandelingstechnieken worden toegepast bij beton?

Beton wordt in vloeibare toestand gegoten in een mal of bekisting. Nadat beton gegoten is in de gewenste vorm zal het beton uitharden. Tijdens het uitharden vormt zich cementsteen tussen de korrels. Het water raakt gedurende dit proces langzaam op. Het verhardingsproces verloopt enkele maanden. Tijdens deze periode wordt het beton steeds harder, sterker en dichter. Het harden van beton is daardoor zeer belangrijk voor de kwaliteit van het beton. Het uitharden van beton moet niet te snel gebeuren omdat daardoor de kwaliteit van beton achteruit kan gaan. Daarom worden na het storten van beton verschillende nabehandelingstechnieken toegepast.

Wanneer is nabehandeling van beton belangrijk?
Beton moet niet te snel drogen omdat daarmee het uithardingsproces te snel verloopt. Omgevingsfactoren kunnen het uithardingsproces versnellen. Hierbij kan bijvoorbeeld gedacht worden aan beton dat is gestort in een omgeving waar een hoge temperatuur aanwezig is. Ook beton in de felle zon zal verhoudingsgewijs te snel drogen. Een harde wind en een lage luchtvochtigheid zijn eveneens van invloed op de kwaliteit van het uithardingsproces van beton. Met deze omgevingsinvloeden is nabehandeling van beton noodzakelijk of zeer gewenst. Dit is afhankelijk van de kwaliteitseisen die aan het beton worden gesteld. Deze kwaliteitseisen worden op de bouw vaak bepaald door een bouwkundig constructeur.

Nabehandelingstechnieken voor beton
Voor het nabehandelen van beton worden verschillende nabehandelingstechnieken gebruikt. Deze nabehandelingstechnieken hebben verschillende voordelen en nadelen. Hieronder volgen de meest gebruikte soorten nabehandeling voor beton.

  • Beton in bekisting laten zitten. Beton wordt op de bouw meestal in een bepaalde vorm gegoten. Deze vorm is gemaakt van een bekisting, dit wordt ook wel een betonbekisting genoemd. Voor betonbekisting worden verschillende materialen gebruikt zoals staal, hout en kunststof. Bij sterk drogend weer moeten onbeklede platen en planken voor het storen van beton goed nat worden gemaakt en gehouden. Het beton moet door krimp niet loskomen van de bekisting omdat daardoor uitdroging kan optreden.
  • Afdekken van beton met isolerende folie. Als beton eenmaal gestort is kan met beton ook tegen uitdroging beschermen door isolerend folie over het beton heen te spannen. Als men dit goed aan brengt kan er geen lucht stromen tussen het beton en afdekmateriaal. De folie moet goed afsluiten ook bij overlappingen van folie. Dit zorgt er voor dat het beton niet te snel droogt. Over het algemeen wordt folie van 0,05 mm het meeste toegepast bij deze nabehandelingstechniek.
  • Verneveling. De oppervlakte van beton kan ook vochtig worden gehouden door van buitenaf water op het beton aan te brengen. Dit kan bijvoorbeeld door met een tuinslang water te vernevelen op het beton. Dit moet continu gebeuren om te voorkomen dat door de omgeving teveel vocht wordt onttrokken aan het beton.
  • Curing compound. Dit is een dunne gesloten film die op de oppervlakte van het beton wordt aangebracht. Curing compound is echter nooit helemaal dampdicht. Er zal altijd een deel van het water uit het beton door de compound heen verdampen. Daarom moet de minimale dampdichtheid van de compound 70 procent zijn wanneer men het beton niet te snel wil laten drogen. Als er later nog nieuwe betonlagen over het bestaande beton worden aangebracht dient men een curing compound te gebruiken die de aanhechting van nieuw beton niet belemmert.

Waarvoor wordt multiplex gebruikt?

Multiplex is plaatmateriaal dat bestaat uit meerdere verschillende houtfineerlagen. Multiplex bestaat over het algemeen uit vijf of meer houtfineerlagen terwijl triplex uit drie lagen bestaat. De houtfineerlagen zijn kruislings met elkaar verlijmd met een polycondensatielijm, zoals bijvoorbeeld: ureumformaldehydelijm, melamineformaldehydelijm of fenolformaldehydelijm.

Door deze houtconstructielijmen ontstaan stevige platen die voor meerdere doeleinden kunnen worden gebruikt. De houtsoorten die worden gebruikt voor multiplex zijn divers. In het verleden werd vooral berkenhout gebruikt maar tegenwoordig worden ook veel andere houtsoorten toegepast zoals eikenhout, mahoniehout en okoumé.

Over het algemeen bestaat multiplex uit oneven fineerlagen. In sommige gevallen wordt voor speciale toepassingen afgeweken van dit principe. Dan kan bijvoorbeeld gebruik worden gemaakt van een even aantal fineerlagen of kiest men er voor om niet alle fineerlagen kruiselings te verlijmen.

Toepassing van multiplex
Er zijn veel verschillende soorten multiplex. De varianten van multiplex zijn afgestemd op de toepassing van het materiaal. Daardoor zijn er multiplexplaten in verschillende categorieën. Deze categorieën kunnen bijvoorbeeld als volgt worden ingedeeld:

  • Constructiemultiplex, wordt veel toegepast in de houtconstructie. De eisen die aan deze variant van multiplex zijn gesteld richten zich met name op de sterkte en stevigheid van het materiaal. Deze eisen zijn belangrijker dan de uiterlijke kenmerken van multiplex. Constructiemultiplex wordt vooral gebruikt in de bouw voor bijvoorbeeld dakconstructies en bekisting. Verder wordt constructiemultiplex voor meubels of aanrechtbaden gebruikt. Deze producten worden van een mooie fineerlaag voorzien en zijn erg stevig. Ook voor transportkisten en verpakking kan constructiemultiplex worden gebruikt.
  • Decoratieve multiplex, moet in tegenstelling tot constructiemultiplex wel een fraaie uitstraling hebben. Over deze multiplex is een speciale laag hout aangebracht. Dit zijn meestal mooie houtsoorten. Daarom wordt dit ook wel edelfineer genoemd. Er zijn verschillende edelfineren. De keuze daarvan is meestal gebaseerd op de uiterlijke toepassing. Decoratieve multiplex kan in keukens worden gebruikt maar ook in luxe jachtbouw.
  • Speciale multiplex, beschikt over unieke eigenschappen waardoor het multiplex een bepaalde sterkte heeft. Er zijn verschillende soorten speciale multiplex. Hierbij kan gedacht worden aan vliegtuigtriplex en kogelwerende multiplex. Er zijn echter nog meer verschillende varianten van speciale multiplex.
  • Lichtgewicht multiplex, kan worden gebruikt als een constructie stevig moet zijn en toch licht van gewicht. Lichtgewicht multiplex wordt voornamelijk van populierenhout gemaakt.
  • Multiplex WBP, hierbij staat de afkorting WBP voor water boiled proof. Dit is een multiplex die geschikt is voor constructies in een vochtige omgeving.

Afwerking van multiplex
Multiplex kan voor uiteenlopende toepassingen worden gebruikt. Het materiaal kan van verschillende speciale deklagen worden voorzien waardoor multiplex nog breder kan worden toegepast. Er kan bijvoorbeeld een antislipfilm worden aangebracht zodat de multiplex als vloer kan worden gebruikt. ook kan er een gladde film worden aangebracht zodat multiplex geschikt is voor bekisting van beton. Dit wordt ook wel betonplex genoemd. In ziekenhuizen wordt voor bepaalde behuizingen van ruimtes een binnenlaag van lood aangebracht in multiplex. Hierdoor is multiplex geschikt voor het weren van röntgenstraling.