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 een passiveringslaag en waarvoor dient deze?

De term passiveringslaag wordt onder andere gebruikt voor de wapening in gewapend beton. Deze wapening is vrijwel altijd gemaakt van staal, daarom spreekt men ook wel van betonstaal of betonstaalmatten. Betonstaal heeft een stoef oppervlakte en is roestig tenzij het gegalvaniseerd betonstaal is. Als betonstaal eenmaal op de juiste manier in beton is aangebracht roest de wapening niet verder. Als beton wel verder zou doorroesten zou de roestvorming er voor zorgen dat rondom het betonstaal druk wordt uitgeoefend op het beton. Roest kan er voor zorgen dat een te dunne betonlaag gaat barsten. Dit proces noemt men ook wel betonrot en is zeer schadelijk voor een fundament of constructie.

Betondekking
Betonstaal roest onder normale omstandigheden niet. Het roesten kan worden voorkomen door een minimale laag beton aan te brengen over de wapening. Dit wordt ook wel betondekking genoemd. De betondekking moet voorkomen dat er zuurstof en chloriden bij het wapeningstaal kunnen komen. Zuurstof en chloriden zorgen er voor dat er een roestproces kan plaatvinden rondom het betonstaal.

Passiveringslaag
Naast de betondekking is ook de passiveringslaag rondom het wapeningstaal een beschermlaag die er voor zorgt dat verdere corrosie van het wapeningsstaal wordt tegengegaan. De passiveringslaag is een laagje ijzeroxide en wordt ook wel hematiet (4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 ) genoemd. Deze laag is zeer dun en de dikte daarvan bevindt zich in de nanometerschaal.

De passiveringslaag ontstaat onder andere rondom het wapeningsstaal door de hoge pH-waarde die het poriënwater in het beton bevat. Zoals eerder genoemd is de passiveringslaag hematiet. Dit hematiet wordt gevormd door een reactie tussen de ijzerionen uit het staal (Fe2+) en hydroxylionen (OH-). Door een hoge pH-waarde in het beton zijn er zeer veel hydroxylionen aanwezig. De grote hoeveelheid hydroxylionen zorgen er voor dat de nieuw gevormde ijzeroxide op het staaloppervlak van het wapeningsstaal wordt vastgeslagen. Deze passiveringslaag is vrijwel ondoordringbaar en zorgt er voor dat het oplossen van ijzerionen wordt verhindert. Voor het ontstaan van een passiveringslaag moet de betondekking wel voldoende zijn rondom het wapeningsstaal.

Nut van de passiveringslaag
De passiveringslaag is belangrijk voor de bescherming van betonstaal die als wapening in beton is aangebracht. Betonstaal moet voldoende worden beschermd door beton. Daarnaast moet men er voor waken dat beton niet beschadigd wanneer het eenmaal is uitgehard. Als er scheuren in het beton ontstaan of als er gedeeltes van het beton worden weggebroken kan er alsnog water en zuurstof bij het beton komen en kan de corrosie er voor zorgen dat er betonrot optreed. Betonrot is schadelijk voor de constructieve stevigheid van beton.

Wat zijn stelconplaten en waar worden deze platen voor gebruikt?

Stelconplaten zijn grote rechthoekige platen die gemaakt zijn van beton. Deze betonplaten zijn voorzien van een niet constructieve betonbewapening.  Stelconplaten zijn gemaakt van C50/60 beton. Dit is constructieve beton die zeer goed bestand is tegen druk. Voor het bevorderen van de slijtvastheid van de toplaag zijn stelconplaten voorzien van een deklaag. Deze deklaag is gemaakt van graniet of kwarts. Deze steensoort is zeer hard en slijtvast. Daarom zijn stelconplaten zeer slijtvast en duurzaam.

Men kan er voor kiezen om gladde stelconplaten te gebruiken of stelconplaten die ruwer zijn. De ruwe stelconplaten worden ook wel platen genoemd met een gebezemd oppervlak. De hoeken van stelconplaten kunnen afbrokkelen. Om dit tegen te gaan kunnen  stelconplaten worden voorzien van een stalen hoekrand. Stelconplaten die geen hoekrand hebben worden over het algemeen voorzien van vellingkanten.

Voor het verplaatsen van stelconplaten zijn hijslussen aangebracht. Hieraan kunnen de platen worden opgetild, getransporteerd en op de plaats worden gelegd.

Welke stelconplaten zijn er?
Stelconplaten zijn er in verschillende soorten en maten. Over het algemeen zijn de volgende afmetingen gebruikelijk:

  • 199,5 x 199,5
  • 199,5 x 149,5
  • 199,5 x 99,5

De dikte van de stelconplaten bepaald in belangrijke mate de druk die de plaat kan dragen. De druk wordt aangegeven in aslast. Stelconplaten van 14 cm dik kunnen bijvoorbeeld een aslast van 15 ton dragen. De aslast is afhankelijk van het beton, de wapening en de dikte van de stelconplaat. Daarnaast is de aslast ook afhankelijk van andere factoren zoals de ondergrond waarop de stelconplaten worden gelegd. Daarom zijn er legvoorschriften voor het plaatsen stelconplaten.

Waar worden stelconplaten voor gebruikt?
Stelconplaten worden in de bouw op verschillende manieren gebruikt. Het feit dat de druk die stelconplaten kunnen verdragen in aslast wordt aangegeven maakt duidelijk dat deze betonplaten vooral worden gebruikt in situaties waarin er (vracht)auto’s overheen kunnen rijden. Stelconplaten worden daarom vaak gebruikt als bestrating van treinen bij bedrijventerreinen, fabrieken en bouwplaatsen. Ook voor parkeerplaatsen kunnen stelconplaten goed worden gebruikt. Stelconplaten kunnen met een kraan vrij snel worden verwijdert. Daarom worden stelconplaten ook wel gebruikt als tijdelijke bestrating voor bouwverkeer.

Wat is cement en waarvoor kan cement worden gebruikt?

Cement word veel gebruikt op de bouw. Het woord cement is afgeleid van het Latijnse woord caementum. Dit Latijnse woord heeft te maken met het verbinden van stenen die uitgehouwen zijn. Cement is een bindmiddel dat gebruikt wordt voor verschillende bouwwerken. Het is een steenachtig materiaal en wordt in een deegachtige vorm aangebracht. Wanneer cement eenmaal de juiste hoeveelheid water heeft moet het in beweging worden gehouden anders word het snel hard. Wanneer cement op de juiste plaats is aangebracht kan het een aantal uren duren voordat het cement goed hard is geworden en in een steenachtige massa is veranderd.

Hoe wordt cement hard?
Het uitharden van cement gebeurd doordat het fijngemalen mengsel na het toevoegen van water een plastische massa vormt. Er ontstaat door de ingrediënten van cement tijdens dit proces een chemische reactie die tot verharding leid. Wanneer deze massa niet in beweging wordt gehouden doormiddel van roeren zal het cement hard worden. Dit hardingsproces gebeurd zowel in de buitenlucht als onder water. Wanneer cement hard word moet men niet denken dat door toevoegen van extra water het cement weer vloeibaarder kan worden gemaakt. Dit is namelijk niet juist. Het toevoegen van extra water houdt het verhardingsproces niet tegen. Daarnaast word door het toevoegen van een teveel aan water de ideale verhouding tussen de ingrediënten van cement verstoord. Hierdoor gaat de kwaliteit van het cement achteruit.

Waarvoor wordt cement gebruikt?
Cement wordt veel op de bouw gebruikt omdat het een stabiele steenachtige massa wordt onder zowel droge als vochtige omstandigheden. Met cement kunnen verschillende materialen zoals bakstenen aan elkaar verbonden worden. Cement word in dat geval gebruikt als grondstof voor metselspecie. Ook voor mortel of specie wordt cement tegenwoordig gebruikt. In het verleden bestonden mortels hoofdzakelijk uit mengsels van kalk en zand. Cement zorgt er voor dat de mortel steviger is wanneer het uithard. Mortel is wanneer het de juiste verhoudingen heeft zelfs sterker dan de meeste bakstenen. Naast de toepassing in mortel en specie kan cement ook worden toegevoegd aan een mengsel voor beton.

Cement is als grondstof voor beton een belangrijk bindmiddel. In combinatie met water zorgt cement er voor dat beton uithard. Hierdoor kunnen stevige vloeren en elementen worden gegoten. Beton wordt veel gebruikt in de woningbouw en utiliteit. Het toepassen van beton gebeurd veel in de traditionele woningbouw. Bij deze woningbouw is de vloer op de begane grond van beton en zijn daarnaast vaak ook de verdiepingsvloeren van beton gemaakt. Doordat cement ook wordt gebruikt voor het aan elkaar hechten van stenen is bij traditionele bouw een groot deel van de woning vervaardig met cement als belangrijk bestandsdeel. De tegenhanger van deze bouwstijl is houtskeletbouw. Hoewel in houtskeletbouw minder beton wordt toegepast is ook deze bouwstijl voor een groot deel afhankelijk van cement. Bijvoorbeeld voor de buitenmuren of de vloer op de begane grond.

Wat is beton, waaruit bestaat beton en hoe word beton toegepast?

Beton word veel gebruikt op de bouw. Bijvoorbeeld voor vloeren en elementen. Het is niet verwonderlijk dat beton veel word toegepast. Beton is een zeer duurzame en harde bouwstof en is daarnaast gunstig geprijsd. Ook is beton eenvoudig te verwerken. Beton is een kunstmatig materiaal dat veel uiterlijke eigenschappen heeft van steen. Wanneer men beton extra stevigheid wil bieden kan er voor gekozen worden om beton te wapenen. Beton word veel toegepast in traditionele bouw. Hieronder is uitgelegd waarom beton een belangrijke rol inneemt bij traditionele bouw. Daarna is beschreven waar beton uit bestaat.

Wat is de rol van beton in traditionele bouw?
Traditionele bouw houd in dat een woning traditioneel en bijna volledig op de bouw word gebouwd. Hierbij word veel gebruik gemaakt van steen en beton. Er kunnen systeembouwelementen worden toegepast die bijvoorbeeld in een loods zijn vervaardigd onder optimale omstandigheden. Een traditioneel gebouwde woning bevat een betonnen vloer op de begane grond. Daarnaast worden de verdiepingen ook voorzien van betonnen vloeren. Deze verdiepingsvloeren moeten natuurlijk steunen op stevige muren. Daarom zijn deze tussenmuren vaak ook gemaakt van betonblokken. De betonelementen worden met grote vrachtwagens naar de bouw gebracht en doormiddel van grote kranen op de gewenste plaats gelegd.  

Een traditioneel gebouwde woning is zeer stevig en duurzaam gebouwd. De betonnen vloeren zorgen voor een goede isolatie tegen kou en tegen geluid. Een andere manier van bouwen is houtskeletbouw. Daarbij word meestal veel minder gebruik gemaakt van beton.

Waaruit bestaat beton?
Beton bestaat uit meerdere bestandsdelen. Een belangrijk onderdeel van het betonmengsel is cement. Dit vormt het bindmiddel. Daar wordt granulaat aan toegevoegd. Granulaat dat voor beton wordt gebruikt bestaat uit grind en zand. Ook gruis, puin en zelfs hoogovenslak kunnen aan het betonmengsel worden toegevoegd. Daarnaast is ook kalk een belangrijk vulmiddel voor het mengsel. De bovengenoemde stoffen zijn allemaal droge stoffen. Door de toevoeging van de juiste hoeveelheid water ontstaat een deegachtige substantie. Deze substantie moet van de juiste verhoudingen worden voorzien om optimaal beton te maken. Hoe deze verhouding er precies uitziet is afhankelijk van de eisen die aan het beton zijn gesteld en de toepassing van beton in een bepaalde omgeving. Uiteindelijk zal het water er ook voor zorgen dat de aaneengebonden substantie verhard tot een steenachtige massa.

Hoe word beton toegepast?
Beton kan op verschillende manieren worden toegepast. Voordat men beton gaat gebruiken moet men goed weten waarvoor men het wil gebruiken. Wanneer beton eenmaal op zijn plek is gebracht kan het niet eenvoudig meer worden verwijderd. Beton moet worden voorzien van de juiste verhoudingen van de eerder genoemde bestandsdelen. Het moet goed gegoten kunnen worden zodat er geen luchtbelletjes ontstaan tussen het grind. Daarnaast moet het beton goed gemengd worden. Daarvoor kan een mengwagen of betonmolen worden gebruikt. Beton word meestal in een vorm gegoten. Hiervoor kan men een bekisting maken van bijvoorbeeld hout. Een bekisting is in feite een met hout afgebakende vorm. Het vloeibare beton word in deze bekisting gegoten. Men kan er voor kiezen om beton te wapenen. Hiervoor gebruikt men ijzeren staven of gevlochten ijzeren matten. Deze structuren zorgen er voor dat beton nog sterker word. Nadat het beton gegoten is zorgt het chemische proces er voor dat beton uithard. Dit komt met name door het bestandsdeel cement. Het chemische proces van uitharding blijft oneindig lang voortduren. Dit zorgt er voor dat beton na verloop van tijd net zo duurzaam kan worden als sommige natuurlijke steensoorten.