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 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.