Wat is een funderingsinspectie en waarom wordt deze uitgevoerd?

In Nederland zijn honderden jaren geleden veel oude gebouwen gebouwd. Deze oude monumentale gebouwen zijn vaak beeldbepalend voor de omgeving van bijvoorbeeld een binnenstad. Ondanks het feit dat deze gebouwen er aan de buitenkant vaak mooi uitzien kan men zonder nauwkeurig onderzoek niets zeggen over de technische staat van deze gebouwen. De bouwtechnieken van honderd of zelfs tweehonderd jaar geleden zijn anders dan tegenwoordig. Ook de materialen zijn tegenwoordig veel beter dan vroeger. In het verleden maakte men vooral gebruik van hout en steen.

Tegenwoordig kan men ook (gewapend) beton en verschillenden metalen en kunststoffen toepassen in de bouw. Deze materialen worden niet alleen voor de buitenkant gebruikt. Ook aan de binnenkant en de onderkant van een gebouw wordt tegenwoordig op een andere manier aandacht besteed dan vroeger. Het fundament is bijvoorbeeld een zeer belangrijk aspect van een bouwwerk.

Waarom funderingen inspecteren
Wanneer een bouwwerk eenmaal staat wordt het fundament door de gebruikers en eigenaren van een gebouw vaak vergeten. Dit komt omdat een fundament over het algemeen niet zichtbaar is. Bij oude panden kan het echter voorkomen dat men twijfels heeft bij de deugdelijkheid van het fundament. Er kunnen scheuren in de muren ontstaan en er kan verzakking optreden.

Veel oude gebouwen zijn nog geplaatst op houten funderingspalen. Deze funderingspalen kunnen rotten als ze in contact komen met zuurstof. Daarnaast kan ongedierte de houten funderingspaal aantasten. Als men twijfels heeft over de deugdelijkheid van de fundering kan men een funderingsinspectie uitvoeren.

Hoe wordt een funderingsinspectie uitgevoerd?
Een funderingsinspectie is visueel. Dit houdt in dat men de fundering daadwerkelijk moet zien om een goede inspectie uit te voeren. Het is daarvoor noodzakelijk dat een deel van de fundering wordt vrijgegraven. Vervolgens gaat een speciaal opgeleide inspecteur de fundering bekijken. Er wordt bij een funderingsinspectie onder andere gelet op de mate waarin schimmels en bacteriën het hout hebben aangetast. Ook de hardheid van het hout en eventuele scheurvorming wordt beoordeeld. Houten delen van het fundament die boven het grondwater hebben gestaan in zogenoemd droogzand zijn extra kwetsbaar voor rotting en andere schade.

Verder wordt er bij de funderingsinspectie ook gekeken naar de algehele bouwwijze van het fundament. De mate van verzakking van het pand en de richting waarin het pand is verzakt wordt eveneens meegenomen in de beoordeling.  Er wordt een rapport opgesteld over de staat van het fundament. Daarbij worden metingen en foto’s toegevoegd. Aan de hand van het rapport kan men conclusies trekken of de fundering nog sterk genoeg is. Indien dat niet het geval is zal men een effectieve oplossing moeten bedenken. Dan worden meestal bouwkundigen en constructeurs ingeschakeld.

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.