Wat is een Kwaaitaalvloer?

Een Kwaaitaalvloer is een prefab gewapende betonnen vloer die in veel Nederlandse gebouwen werd geplaatst in de periode van 1965 tot en met 1983. De naam Kwaaitaal is afgeleid van de firma Kwaaitaal in Rotterdam die deze vloeren ontwikkelde en fabriceerde. Met name het productieproces van Kwaaitaalvloeren leverde een groot voordeel op. Deze vloeren werden namelijk vrij snel prefab gemaakt. Dat was interessant omdat in de jaren zeventig van vorige een veel woningen in Nederland werden gebouwd.

Hoe herken je een Kwaaitaal vloer?
Kwaaitaalvloeren zijn prefab betonnen vloeren die uit allemaal elementen bestaan. Deze elementen zijn in feite lange banen die op een fundering rusten. Deze prefab betonnen vloeren kunnen eenvoudig worden herkend. Zo hebben deze betonnen delen een gebogen oftewel een gewelfde onderkant. Deze vloeren werden aangebracht op funderingsdelen waaronder een kruipruimte aanwezig is. In deze kruipruimte kan men de Kwaaitaalvloer herkennen aan deze afgeronde holle vormen. Tijdens de bouw werden de opkanten van de elementen meestal dichtgezet met een kopschot van piepschuim. De betonnen delen van een Kwaaitaalvloer zijn 50 cm breed en 18 cm dik. De uitsparing oftewel het gedeelte van de boog is 40 cm breed. Daarnaast kan men op de betonnendelen soms ook nog de naam Kwaaitaal aantreffen. Dit verwijst naar de Firma Kwaaitaal Vormbeton B.V. die deze betonnen vloeren ontwikkelde en produceerde voor de bouw.

Waarom werden Kwaaitaalvloeren toegepast?
Kwaaitaalvloeren werden ontwikkeld als prefab betonnen vloeren. Deze vloerdelen hadden een betonmengsel met calciumchloride. Dit bestandsdeel wordt ook wel een betonverhardings-versneller en zorgde er voor dat het betonmengsel sneller kon uitharden. Doordat het beton sneller kon uitharden kon men de betonnen vloerdelen van de Kwaaitaalvloer in de middag al uit de mal halen nadat deze in de ochtend werden gestort. Daardoor kon men in de middag een nieuwe betonstort doen. Op die manier konden de betonnen vloerdelen in grote massa worden geproduceerd. De productie verdubbelde.

Problemen met Kwaaitaalvloeren
In eerste instantie was het bouwprincipe van Kwaaitaalvloeren niet problematisch. De vloeren waren stevig en werden bovendien snel geproduceerd. De problemen ontstonden echter in de loop der jaren. De betonverhardings-versneller calciumchloride bleek namelijk ook nadelen te hebben. Na een bepaalde tijd zorgde de calciumchloride namelijk voor een chemische reactie met het betonijzer dat als wapening werd gebruikt voor de vloerdelen. Er ontstond een roestproces waarbij het roesten er voor zorgde dat de wapening ging uitzetten. De gecorrodeerde staaldelen zijn namelijk groter dan het staal dat niet gecorrodeerd is. Er ontstaat dus een expansie of uitzetting.

Deze uitzetting zorgt voor scheuren in het beton en wordt de buitenste betonlaag aangetast. De buitenste laag wordt ook wel de dekking genoemd. Als de dekking van de betonnen vloerdelen wegbreekt komt er meer zuurstof bij het betonijzer (de wapening) waardoor het betonrottingsproces nog harder gaat verlopen. Met name in een vochtige kruipruimte is er een extra grote kans op problemen met Kwaaitaalvloeren. De problemen met deze vloeren zijn bekend en er zijn verschillende specialistische bedrijven die het probleem passend kunnen oplossen. Als dat niet lukt zal de hele vloer moeten worden vervangen wat veel geld kost.

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.

Waarom worden betonijzer en andere wapeningen toegepast in beton?

Voor het versterken van beton kan wapening worden aangebracht. Beton dat een wapening bevat wordt ook wel gewapend betond genoemd. Gewapend beton wordt op verschillende manieren toegepast in de bouw. Zo kan gewapend beton worden gebruikt voor funderingen, vloeren en betonelementen voor wanden. Een bekende wapening die veel wordt toegepast is betonijzer. Deze wapeningsvorm wordt in bijna alle gevallen toegepast. Er zijn verschillende materialen die gebruikt worden om beton te wapenen. Deze worden hieronder beschreven.

Betonijzer of betonstaal
Voor het wapenen van beton worden meestal matten gebruikt die zijn vervaardigd uit staal. Dit wordt ook wel betonijzer of betonstaal genoemd. Deze matten of netten bestaan uit staven die in elkaar kunnen worden gevlochten of aan elkaar worden gelast. De mazen in deze netten kunnen verschillen in groote. Ook de dikte van het gebruikte staal kan verschillen. Het staal van de matten kan voorzien zijn van structuur, dit is met name het geval bij dikkere stalen staven. Er kan gebruik worden gemaakt van netten die van te voren zijn vervaardigd en op de bouw in het beton worden geplaatst. Daarnaast kunnen deze betonijzernetten ook in een fabriek zijn aangebracht tijdens het vervaardigen van betonelementen. Bij het plaatsen van betonnetten moet rekening worden gehouden met de voorgeschreven dekking. Deze voorgeschreven dekking is vastgelegd in normen. De dekking is afhankelijk van de plaats en constructie waar het gewapend beton wordt toegepast. Tijdens de bouw kunnen betonstaalvlechters ook ter plaatse een wapening maken van betonijzer.

Andere wapeningsmaterialen voor beton
Naast staal kunnen ook andere materialen worden gebruikt om beton te wapenen. Staal kan roesten en dat kan uiteindelijk leiden tot betonrot. Daarom zijn er ook wapeningen die worden gemaakt van koolstofvezels. Deze zijn ook sterk en kunnen daardoor worden toegepast in elementen die aan extreme invloeden bloot staan. Ook glasvezels worden gebruikt voor toepassingen waar staal niet gewenst is. Koolstofvezels en glasvezels hebben daarnaast nog het voordeel dat ze geen elektriciteit geleiden. Dit kan een voordeel zijn in bepaalde constructies. Ondanks deze gunstige eigenschappen hebben koolstofvezels en glasvezels maar een klein aandeel als het gaat om materiaal dat voor betonwapening wordt gebruikt.

Waarom wordt beton gewapend?
Beton is een hard materiaal dat goed bestand is tegen drukkrachten. Met het materiaal  kunnen hoge sterktes worden bereikt maar het is echter niet geschikt om trekkrachten te weerstaan. Door deze trekkrachten kunnen scheuren in het beton ontstaan waardoor een constructie op den duur in elkaar kan storten. Om beter bestand te zijn tegen trekkrachten wordt beton gewapend. De wapening die in beton wordt aangebracht moet goed bestand zijn tegen trekkrachten. Daarom wordt vaak gekozen voor betonstaal. In vrijwel allen constructies waarin beton is verwerkt komen naast drukkrachten ook trekkrachten voor. Betonstaal en andere wapeningen worden daarom in de bouw veel gebruikt.