Wat is een Mantavloer?

Een Mantavloer is een prefab betonnen vloer die in de jaren zestig en zeventig van vorige eeuw werd toegepast als vloer in gebouwen, waaronder woningen, in Nederland. Mantavloeren werden aangebracht tussen 1965 en 1981 en hebben een verhoogd risico op betonschade in de vorm van betonrot. Hierbij roest de wapening van de betonnen draagdelen waardoor de betonnen dekking scheurt en uiteindelijk los knapt. Daardoor worden de dragende delen zwakker en dat kan ernstige gevolgen hebben. Andere prefab betonnen vloeren die dit probleem hebben zijn de zogenaamde Kwaaitaal vloeren die veel bekender zijn. Er zijn echter verschillen tussen Mantavloeren en Kwaaitaal vloeren.

Hoe herken je een Mantavloer?
Een Mantavloer bestaat uit verschillende onderdelen die ook wel elementen worden genoemd. Deze elementen rusten op de fundering van het gebouw. Elk element van een Mantavloer is 120 cm breed. Er wordt ook wel gesproken over een ribcassettevloer. Per element bestaat deze uit twee betonbalken die de ribben worden genoemd. Daarnaast is er tussen deze delen aan de bovenkant een dunne vloerplaat aangebracht. Deze tussenplaat is 5,5 centimeter dik. Deze tussenplaat zit tussen de betonnen ribben. Standaard is er in één plaat een kruipluik aangebracht.

Vanuit de kruipruimte kan men de vloerconstructie bekijken en tot de conclusie komen of er een Mantavloer is aangebracht. Een Mantavloer is een andere vloer dan de eerder genoemde Kwaaitaalvloer. De Mantavloer heeft namelijk elementen van 120 cm breed en de Kwaaitaalvloer heeft elementen van 50 cm breed. Bovendien is de vorm ook anders. De Kwaaitaalvloerdelen hebben namelijk een gebogen vorm. Aan de onder kant zitten bij een Kwaaitaalvloer allemaal boogjes terwijl een Mantavloer uit allemaal rechte platte delen bestaat.

Risico’s van een Mantavloer
Een Mantavloer heeft in grote lijnen dezelfde kans op problemen als een Kwaaitaalvloer namelijk: betonrot. De betonnen elementen van een Mantavloeren zijn voorzien van een bewapening van staal dat ook wel betonijzer of betonstaal wordt genoemd. IJzer oftewel ferro heeft de nare eigenschap dat het in combinatie met vocht en zuurstof gaat roesten. Als men daar ook nog zouten (chloriden) aan toevoegt is dit risico al helemaal groot. Juist dat laatste vormt het grootste risico van de Manatavloer.

Aan het betonmengsel van Mantavloeren is calciumchloride toegevoegd. Deze chloride zorgt er voor dat het betonstaal extra snel gaat corroderen oftewel roesten. Tijdens het roestproces zetten de verroeste delen uit. Daardoor wordt het beton naar buiten gedrukt. Het beton gaat dan op de duur barsten. Na verloop van tijd breken er betonnen delen af en die vallen op de grond. Het gevolg is dat nog meer zuurstof bij het betonstaal komt waardoor betonrottingsproces verder doorgezet wordt. Dit kan de betonconstructie ernstig verzwakken. Problemen met Mantavloeren komen pas na jaren aan het ligt. De bedrijven die de Mantavloeren en Kwaaitaalvloeren hebben geproduceerd zijn inmiddels failliet. De toepassing van calciumchloride in betonmengsels voor vloeren is inmiddels verboden.

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.

Hoe ontstaat het roestproces?

Roest is ijzer dat verbonden is met zuurstof. Door de binding tussen ijzer en zuurstof in de aanwezigheid van water ontstaat geoxideerd ijzer. Roest heeft een roodbruine kleur en is  een mengsel dat bestaat uit ijzeroxide en hydroxylgroepen. De term roest is een term die vrij algemeen wordt gebruikt voor de corrosie van ijzerhoudende legeringen zoals bijvoorbeeld staal.

Het roestproces
Door roesten ontstaat er een laagje ijzeroxide rondom het ijzerhoudende product. Daarbij wordt een deel van het ijzerhoudende product opgeofferd. Hierdoor wordt het daadwerkelijke product steeds dunner terwijl de roest eromheen juist dikker wordt. IJzerroest heeft een groter volume dan het materiaal waaruit het is ontstaan. Dit zorgt er voor dat roest rondom het ijzerhoudende product druk uitoefent. Deze druk kan er voor zorgen dat bijvoorbeeld de roest rondom het betonstaal er voor zorgt dat het beton gaat barsten of zelfs af gaat breken. Dit wordt betonrot genoemd. Constructies die roestend ijzer bevatten worden uit elkaar gedrukt.

De ontwikkeling van roest op staal en andere ijzerhoudende producten zorgt er daarnaast voor dat het basisproduct dunner wordt. Hierdoor gaan de mechanische eigenschappen van het materiaal achteruit. Uiteindelijk wordt het materiaal zo dun dat het volledig opgevreten is door de roest. Het roestproces moet daarom worden tegengegaan als men het ijzerhoudende materiaal wil behouden.

Roestbestrijding
Het voorkomen van roest is niet eenvoudig. Bij het voorkomen van brand kan men bijvoorbeeld één van de belangrijke factoren die nodig is voor het ontstaat van brand wegnemen bijvoorbeeld zuurstof. Bij het bestrijden van roest is het wegnemen van zuurstof meestal niet voldoende. Het materiaal dat ijzer bevat kan op zichzelf al voor roest zorgen.

Staal is een legering van ijzer met een laag percentage koolstof. Staal wordt in de werktuigbouwkunde en metaaltechniek veel gebruikt voor uiteenlopende constructies en werktuigen. Staal wordt vervaardigd in hoogovens. Meestal wordt bij de bereiding van staal ook schroot toegevoegd. Het schroot kan bestaan uit delen van bijvoorbeeld autowakken. Schroot bestaat voornamelijk uit metaal maar kan daarnaast ook andere elementen bevatten zoals aluminium, koper, nikkel enzovoort.

Doordat schroot uit verschillende metalen bestaat zal ook het staal dat in hoogovens wordt geproduceerd uit verschillende metalen bestaan. Tussen de kristallen van twee metalen die van elkaar verschillen is altijd een spanningsverschil aanwezig. Dit spanningsverschil wordt ook wel een potentiaalverschil genoemd. Als er een geleidende vloeistof, zoals zure regen, de kristallen met elkaar in contact brengt ontstaat er een kleine elektrische stroom. Het ene metaal wordt tijdens dit proces de anode ten opzichte van het andere metaal, de kathode. Het metaal dat de anode vormt in dit proces in het minst edele metaal. De kathode is dus het meest edele metaal van de twee metalen die met elkaar in contact komen.

Het minst edele metaal zal door het contact met het edeler metaal langzamerhand gaan oplossen. Als zink bijvoorbeeld in contact komt met ijzer dan zal het zink oplossen en het ijzer worden beschermd. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de kathodische bescherming van schepen.

Staal kan echter ook edeler metalen bevatten dan ijzer. Als de legering naast ijzer bijvoorbeeld ook koper bevat zal er een stroompje lopen van ijzer naar koper. In dat geval zal het ijzer langzamerhand oplossen ten opzichte van het edeler koper. De ijzerdeeltjes die opgelost zijn verbinden zich met zuurstof. Tijdens dit proces ontstaat roest en roest bevat altijd water. Het water in de corrosie zorgt er voor dat het roestproces in gang blijft.

Waarom heeft verven over roest geen zin?
Het verven of overschilderen van roest is zinloos. Onder de verflaag of lak is nog voldoende zuurstof en water aanwezig om het roestproces in gang te houden. De expansie van roest zorgt er daarnaast voor dat de verf of laklaag gaat barsten of knappen. Door de barst of scheur in de verflaag kan weer nieuw water naar binnen dringen. Dit water zorgt er voor dat het roestproces weer wordt versneld. Voordat men gaat verven of lakken zal men het staal goed moeten ontroesten. Dit kan doormiddel van schuren of stralen. Zodra dat klaar is zal men zo snel mogelijk een hechtende verflaag moeten aanbrengen op het staal. De ijzerdeeltjes in het staal kunnen zich namelijk ook zonder water aan zuurstof hechten waardoor staal ook in droge toestand kan gaan roesten.

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 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.

Wat is betonrot en hoe ontstaat betonrot?

Beton is een mengsel van verschillende bestandsdelen. Het bestaat uit cement, zand, grind, puin, kalk en water. De toevoeging van water zorgt er voor dat beton een deegachtig mengsel wordt dat gegoten kan worden of gestort. Het storten van beton wordt meestal in een bepaalde vorm gedaan. Daarvoor wordt een bekisting gebruikt. Een bekisting kan van hout of andere elementen worden gemaakt. Om beton extra stevigheid te bieden kan gebruik worden gemaakt van stalen matten of stalen saven. Deze matten en staven zorgen er voor dat er een stevige structuur in het beton aanwezig is. Wanneer de stalen maten echter niet goed zijn aangebracht bestaat er de kans dat het beton ernstig word beschadigd. Er is dan een kans op betonrot. Hierover is hieronder meer te lezen.

Wat is betonrot?
Betonrot kan alleen voorkomen wanneer in het beton metalen elementen zijn geplaatst die kunnen roesten. Hierdoor komt betonrot alleen voor in beton dat gewapend is met ijzer of betonstaal. Het roestproces van deze metalen zorgt er voor dat er rondom het metaal een dikke roestlaag gevormd word. Roest zet uit en zorgt er voor dat er druk op het beton wordt uitgeoefend. Uiteindelijk zal het beton barsten. Wanneer betonrot eenmaal de wapening van beton heeft aangetast heeft dit gevolgen voor het betonelement waarin de aangetaste bewapening aanwezig is. Wanneer één betonelement is aangetast heeft dat echter weer gevolgen voor de gehele betonconstructie. Betonrot komt voor in betonelementen die door geweld van buitenaf zijn beschadigd of door een jarenlang slijtageproces. Ook het onjuist samenstellen van beton kan de kans op betonrot vergroten. Het ontwerp van beton moet echter ook goed zijn. Beton moet een minimale dekking hebben rondom het wapeningsstaal. Wanneer deze dekking om wat voor reden dan ook te dun is kan betonrot door inwerking van onder andere CO2 ontstaan. In de volgende alinea is meer informatie weergegeven over het ontstaan van betonrot.

Hoe ontstaat betonrot?
Betonrot begint met het roesten van de ijzeren wapening die in het beton is geplaatst. Dit roestproces kan worden veroorzaakt doordat kooldioxide CO2 van de lucht indringt in het beton. Dit gebeurd via de poriën van beton. Wanneer beton in water staat kan CO2 moeilijker in beton doordringen omdat de poriën dan vol water staan. Ook de inwerking van chloriden kunnen het roesproces bevorderen. Chloriden zijn zouten. Deze komen voor in een omgeving in de buurt van de zee. Ook het strooien van zout in bijvoorbeeld de winter kan zorgen voor de indringing van chloriden in beton.

Verhardingsversneller
Wanneer in bepaalde betonsoorten de hoeveelheid verhardingsversneller word overschreden kan ook betonrot ontstaan. Een verhardingsversneller is calciumchloride, dit word ook wel aangeduid met CaCl2. Dit is feitelijk ook een chloridesoort. De toepassing van calciumchloride is nu verboden in de bouw. Hierdoor duurt het uithardingsproces van beton wel langer maar is het beton wel van betere kwaliteit.

Carbonatatiediepte
Door de inwerking van chloriden en CO2 word de ijzeroxide die rondom de betonbewapening aanwezig is afgebroken. Er ontstaat roest waardoor er druk in het beton word opgebouwd en er barsten ontstaan in het beton. Om dit te voorkomen moet er voldoende beton rondom de bewapening aanwezig zijn. Dit word ook wel de carbonatatiediepte genoemd. Hier zijn richtlijnen voor. De omgeving die de grootste kans geeft op doordringen van CO2 is in de buitenlucht en beschut tegen regen.

Wanneer er voldoende beton rondom de bewapening is aangebracht en er rekening is gehouden met carbonatatiediepte zal het beton er voor zorgen dat de bewapening is beschermd. De basische omgeving die door het beton word gecreëerd zorgt er voor dat de bewapening voldoende word beschermd. Wanneer er veel CO2 in beton aanwezig is word ook wel gesproken van  gecarbonateerd beton. In beton met teveel koolstof daalt de ph waarde. Hierdoor word de beschermlaag rondom de metalen bewapening aangetast. Chloriden zorgen er voor dat de beschermlaag van de bewapening oplost en uit beton verdwijnt als FeCl3 oftewel ijzerchloride.