Hoewel achtervolgd door een suf imago, zijn ‘cool’ en ‘hightech’ tegenwoordig betere trefwoorden om beton te beschrijven. Deze maand bestaat de Nederlandse Betonvereniging 75 jaar.
Delen
Over slimme betonblokken, betonnen onderzeeërs en de ondergang van de trilmachine.
Een blik op de reclameslogans die de branche hanteert zegt eigenlijk al genoeg. Dit is een wereld van: niet lullen maar doen. ,,Wij storten ons helemaal in uw werk”; ,,Keihard de beste”; ,,Vast en zeker”. Onderwerp van de reclame is dan ook niet een nieuw merk wattenbolletjes % vloeibaar steen is waar het om gaat. Portlandcement, plus zand en grind, plus water. Half Nederland is eruit opgetrokken.
Er was een tijd dat beton uiterst modern was, ja: futuristisch zelfs, weet ir. Dick Stoelhorst, voorzitter van de in 1927 opgerichte Nederlandse Betonvereniging. Beton zou de woningnood oplossen, beton zou het land beveiligen tegen watersnood, beton zou zorgen voor bruggen en fabrieken en viaducten. ,,Socialistisch en vooruitstrevend”, zegt Stoelhorst. ,,Zeker in de twintiger jaren van de vorige eeuw werd dat heel sterk geassocieerd met beton.”
Van dat stoere karakter is nu niet veel meer over. Beton staat gelijk aan betonrot, deprimerende Bijlmerbouw en wegens doorgeroeste wapening afbrokkelende bruggen, balkons en viaducten. Neem het Betondispuut van de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, opgericht in de jaren zeventig, toen beton nog bon ton was. ,,We heten wel ‘Betondispuut’, maar we zijn meer dan beton alleen. We zijn namelijk de studievereniging van de master mechanica, materialen en constructies”, meldt dispuutvoorzitter Joost Brugmans. ,,Ja, van tijd tot tijd is er weer die discussie: moeten we onze naam veranderen? ‘Betondispuut’ klinkt niet meer erg dynamisch, laat ik het zo zeggen.”
De betondorpen hebben hun tijd gehad; steeds meer betonbouw gaat tegen de vlakte. ,,We zitten in dit tijdvak met 15 miljoen ton puin”, weet prof.dr.ir. Joop Walraven, hoogleraar bouwconstructies en ‘betonprofessor’ van de TU. ,,Denk je eens in: dat is één ton bouwpuin per Nederlander. Dat geeft een heel nieuwe problematiek.”
Comeback
Maar dat was het slechte nieuws. Achter de schermen werkt het noeste beton zwijgzaam aan een comeback. Een enigszins onzichtbare revolutie is het, die wordt beschreven in gespecialiseerde vakbladen met namen als Concrete International en Cement en die wordt uitgedragen op bijeenkomsten zoals het deze week gehouden jubileumcongres van de Betonvereniging. De betonbouw beschikt tegenwoordig over tientallen betonsoorten, het een nog geavanceerder dan het ander. ,,Toen ik hier twaalf jaar geleden kwam, was beton al jarenlang min of meer hetzelfde”, herinnert Walraven zich. ,,Eigenlijk leek het alsof er niets meer mee was te doen.” Tegenwoordig zit dat anders. Het beton wordt sterker, lichter, flexibeler en makkelijker verwerkbaar. Ja, slimmer zelfs: steeds vaker worden betonconstructies voorzien van piepkleine sensoren die de kwaliteit van de constructie bijhouden.
De misschien wel belangrijkste doorbraak van de afgelopen tien jaar vond plaats op zomaar een doordeweekse dag aan het eind van de jaren negentig, onderin het gebouw van Civiele Techniek. Bij Civiel was een Japanse gastonderzoeker toegetreden, Kazanori Takada. En die bleek iets te kunnen wat nog geen Europeaan kon: zelfverdichtend beton maken.
In de bouw was het tot voor kort gebruikelijk dat pas gestort beton werd getrild of aangestampt, om eventuele luchtbelletjes uit de mortel te krijgen en de menging van de bestanddelen te garanderen. Het trillen was een uitermate onprettige klus, die gepaard ging met veel herrie, blessures bij de betonwerkers, kosten en tijdverlies. Geen wonder dat onder meer Walraven al jaren op zoek was naar het recept voor een mortel die zo de bekisting in kon. ,,De Japanners hadden zo’n procédé gevonden, maar er was alleen in het Japans over gepubliceerd. Ja, en toen was daar Takada, die het zelfverdichtend beton gewoon kon maken.”
Het werd een memorabele dag, herinnert Walraven zich. Daar stond Takashi, met een stopwatch om zijn nek en omringd door toegestroomde betonexperts uit binnen- en buitenland, Europa’s eerste kuipje zelfverdichtend beton te bereiden. Het aanmaken van de mortel bleek een secuur klusje waar allerlei emmertjes en trechtertjes aan te pas kwamen. Een soort theeritueel was het, maar dan met beton. Nu weer zagen de betonkenners ademloos toe hoe Takada een zorgvuldig afgemeten hoeveelheid cement of vliegas door een trechtertje goot; dan weer hoe hij de exacte dichtheid van de mortel vaststelde door er een conus overheen te plaatsen.
Het bleek het begin van een revolutie. Opeens kon beton ook ’s nachts worden verwerkt, konden ook lastig bereikbare plaatsen worden volgestort en was de betonbouw veel mensvriendelijker geworden. ,,Het is door heel Europa gegaan”, vertelt Walraven. ,,Vroeger was het in de prefabindustrie een kabaal van jewelste. Tegenwoordig hangt er een weldadige rust. De mensen lopen er te zingen en te fluiten.”
Simulaties
Maatgevend voor de ontwikkelingen is het afkijken van methoden van Japanse gastonderzoekers trouwens niet. Net zoals eigenlijk alle materiaalwetenschappen is ook het betononderzoek de afgelopen jaren sterk gerationaliseerd. Het theoretische begrip van wat beton nu eigenlijk is groeit met het jaar, onder meer door de toepassing van nieuwe microscooptechnieken en computersimulaties. ,,De laatste jaren zijn we erachter gekomen dat er nog ontzettend veel muziek in het beton zit”, zegt Walraven. Stoelhorst is het daarmee eens. ,,Destijds was B45 al heel wat. Nu hebben we er hoogsterktebeton en zelfs zeer-hoogsterktebeton bij. En we zijn nog lang niet uitontwikkeld.”
Die B-aanduiding is een maat voor de sterkte. Hoe hoger het getal achter de B, des te meer druk een standaardkubus van het beton kan verdragen. Romeins beton had een B-waarde van ongeveer tien; het vloertje in de keuken of de schuur ligt rond de B25. Begin jaren negentig ontdekte men dat beton door de toevoeging van de stof silicafume tegen de B100 kon komen % B45 was op dat moment het hoogst haalbare in de bouw. In zijn vensterbank bij Civiele Techniek heeft Walraven inmiddels alweer een veel sterker blokje staan: B200. Een soort zelfwapenend beton is het, door de mortel zitten metaalvezels. ,,De mortel is een soort vloeibare kauwgom. Heel anders dan je normaal ziet”, zegt Walraven. Hoewel kostbaar, maakt het Delftse materiaal momenteel furore in de betonbranche. Een voorloper van het superbeton, een in 1996 aan de TU ontwikkeld damwanddeel van beton, is al in ruim tweehonderd tunnels, kades en andere bouwprojecten verwerkt.
En behalve sterker wordt het aloude beton ook veelzijdiger. De betonmaker heeft bij de bereiding van zijn mortel de beschikking over steeds meer onverwachte ingrediënten. Zoals kunststoffen, viscositeitsmiddelen, bolletjes, vezels en kraaltjes, en de nu al legendarische ‘superplastificeerders’, die de vloeibaarheid van de mortel vergroten. ,,In de chemicaliënsfeer zitten mogelijkheden die we nog nooit hebben onderkend”, zegt Walraven, die dan ook steeds meer contact heeft met zijn buren van technische scheikunde. ,,We gaan toe naar beton op maat”, voorspelt ook Stoelhorst. ,,De tijd komt in zicht dat iedere toepassing zijn eigen, speciale betonsoort krijgt.” Ook de techniek van het beton verwerken staat niet stil. De betonbranche heeft tegenwoordig de beschikking over allerlei slimme wapeningen, ingenieuze apparaten en geautomatiseerde mortelmengmachines.
De ontwikkelingen moeten op den duur ook uitmonden in ‘groen beton’. Gebruikten bouwvakkers het woord ‘groen’ vroeger om aan te geven dat het gestorte beton nog nat was, tegenwoordig slaat het op mortel die minder belastend is voor het milieu. Daaraan is veel behoefte, omdat de cementindustrie een beruchte vervuiler is.
Bolletjes
Voor het ongeoefende oog is de revolutie echter nauwelijks zichtbaar: beton is nog altijd dat grijze spul waarvan ze viaducten en funderingen maken. Toch duikt het nieuwe, hightech beton steeds vaker op. De Millenniumtoren in Rotterdam is gebouwd met hulp van een speciale, superlichte betontechniek waarbij holle, kunststof bolletjes worden gebruikt. De Westerscheldetunnel is niet alleen ’s lands eerste lange, geboorde tunnel; de wand is door een hypermoderne betonrobot afgewerkt met een nieuw soort brandwerend betonpleister. Bij Keulen is een koeltoren opgetrokken uit een geavanceerde betonsoort die tegen heftige zuren kan. Over het Eemmeer bij Huizen ligt een andere weinig erkende drager van de nieuwe betonrevolutie: de enkele jaren geleden geopende Stichtse Brug is Europa’s eerste grote voorgespannen brug van hoogsterktebeton. En een volgende doorbraak staat alweer op stapel. Op basis van afstudeeronderzoek van twee Delftse studenten wil Rijkswaterstaat een van de roestende hefschuiven van de stormvloedkering bij de Oosterschelde vervangen door een schuif van vezelversterkt, zelfverdichtend, zeer-hoogsterkte B200-beton.
Nee, de wereld is bepaald nog niet af van het beton. En het krakende en barstende beton van weleer? Dat komt eigenlijk ook best van pas, zegt Walraven. Als studiemateriaal voor wat er beter moet, en misschien als grondstof voor nieuwe betonsoorten. ,,Ik denk dat we de ergste narigheid met beton inmiddels wel hebben gehad.”
Hoewel achtervolgd door een suf imago, zijn ‘cool’ en ‘hightech’ tegenwoordig betere trefwoorden om beton te beschrijven. Deze maand bestaat de Nederlandse Betonvereniging 75 jaar. Over slimme betonblokken, betonnen onderzeeërs en de ondergang van de trilmachine.
Een blik op de reclameslogans die de branche hanteert zegt eigenlijk al genoeg. Dit is een wereld van: niet lullen maar doen. ,,Wij storten ons helemaal in uw werk”; ,,Keihard de beste”; ,,Vast en zeker”. Onderwerp van de reclame is dan ook niet een nieuw merk wattenbolletjes % vloeibaar steen is waar het om gaat. Portlandcement, plus zand en grind, plus water. Half Nederland is eruit opgetrokken.
Er was een tijd dat beton uiterst modern was, ja: futuristisch zelfs, weet ir. Dick Stoelhorst, voorzitter van de in 1927 opgerichte Nederlandse Betonvereniging. Beton zou de woningnood oplossen, beton zou het land beveiligen tegen watersnood, beton zou zorgen voor bruggen en fabrieken en viaducten. ,,Socialistisch en vooruitstrevend”, zegt Stoelhorst. ,,Zeker in de twintiger jaren van de vorige eeuw werd dat heel sterk geassocieerd met beton.”
Van dat stoere karakter is nu niet veel meer over. Beton staat gelijk aan betonrot, deprimerende Bijlmerbouw en wegens doorgeroeste wapening afbrokkelende bruggen, balkons en viaducten. Neem het Betondispuut van de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, opgericht in de jaren zeventig, toen beton nog bon ton was. ,,We heten wel ‘Betondispuut’, maar we zijn meer dan beton alleen. We zijn namelijk de studievereniging van de master mechanica, materialen en constructies”, meldt dispuutvoorzitter Joost Brugmans. ,,Ja, van tijd tot tijd is er weer die discussie: moeten we onze naam veranderen? ‘Betondispuut’ klinkt niet meer erg dynamisch, laat ik het zo zeggen.”
De betondorpen hebben hun tijd gehad; steeds meer betonbouw gaat tegen de vlakte. ,,We zitten in dit tijdvak met 15 miljoen ton puin”, weet prof.dr.ir. Joop Walraven, hoogleraar bouwconstructies en ‘betonprofessor’ van de TU. ,,Denk je eens in: dat is één ton bouwpuin per Nederlander. Dat geeft een heel nieuwe problematiek.”
Comeback
Maar dat was het slechte nieuws. Achter de schermen werkt het noeste beton zwijgzaam aan een comeback. Een enigszins onzichtbare revolutie is het, die wordt beschreven in gespecialiseerde vakbladen met namen als Concrete International en Cement en die wordt uitgedragen op bijeenkomsten zoals het deze week gehouden jubileumcongres van de Betonvereniging. De betonbouw beschikt tegenwoordig over tientallen betonsoorten, het een nog geavanceerder dan het ander. ,,Toen ik hier twaalf jaar geleden kwam, was beton al jarenlang min of meer hetzelfde”, herinnert Walraven zich. ,,Eigenlijk leek het alsof er niets meer mee was te doen.” Tegenwoordig zit dat anders. Het beton wordt sterker, lichter, flexibeler en makkelijker verwerkbaar. Ja, slimmer zelfs: steeds vaker worden betonconstructies voorzien van piepkleine sensoren die de kwaliteit van de constructie bijhouden.
De misschien wel belangrijkste doorbraak van de afgelopen tien jaar vond plaats op zomaar een doordeweekse dag aan het eind van de jaren negentig, onderin het gebouw van Civiele Techniek. Bij Civiel was een Japanse gastonderzoeker toegetreden, Kazanori Takada. En die bleek iets te kunnen wat nog geen Europeaan kon: zelfverdichtend beton maken.
In de bouw was het tot voor kort gebruikelijk dat pas gestort beton werd getrild of aangestampt, om eventuele luchtbelletjes uit de mortel te krijgen en de menging van de bestanddelen te garanderen. Het trillen was een uitermate onprettige klus, die gepaard ging met veel herrie, blessures bij de betonwerkers, kosten en tijdverlies. Geen wonder dat onder meer Walraven al jaren op zoek was naar het recept voor een mortel die zo de bekisting in kon. ,,De Japanners hadden zo’n procédé gevonden, maar er was alleen in het Japans over gepubliceerd. Ja, en toen was daar Takada, die het zelfverdichtend beton gewoon kon maken.”
Het werd een memorabele dag, herinnert Walraven zich. Daar stond Takashi, met een stopwatch om zijn nek en omringd door toegestroomde betonexperts uit binnen- en buitenland, Europa’s eerste kuipje zelfverdichtend beton te bereiden. Het aanmaken van de mortel bleek een secuur klusje waar allerlei emmertjes en trechtertjes aan te pas kwamen. Een soort theeritueel was het, maar dan met beton. Nu weer zagen de betonkenners ademloos toe hoe Takada een zorgvuldig afgemeten hoeveelheid cement of vliegas door een trechtertje goot; dan weer hoe hij de exacte dichtheid van de mortel vaststelde door er een conus overheen te plaatsen.
Het bleek het begin van een revolutie. Opeens kon beton ook ’s nachts worden verwerkt, konden ook lastig bereikbare plaatsen worden volgestort en was de betonbouw veel mensvriendelijker geworden. ,,Het is door heel Europa gegaan”, vertelt Walraven. ,,Vroeger was het in de prefabindustrie een kabaal van jewelste. Tegenwoordig hangt er een weldadige rust. De mensen lopen er te zingen en te fluiten.”
Simulaties
Maatgevend voor de ontwikkelingen is het afkijken van methoden van Japanse gastonderzoekers trouwens niet. Net zoals eigenlijk alle materiaalwetenschappen is ook het betononderzoek de afgelopen jaren sterk gerationaliseerd. Het theoretische begrip van wat beton nu eigenlijk is groeit met het jaar, onder meer door de toepassing van nieuwe microscooptechnieken en computersimulaties. ,,De laatste jaren zijn we erachter gekomen dat er nog ontzettend veel muziek in het beton zit”, zegt Walraven. Stoelhorst is het daarmee eens. ,,Destijds was B45 al heel wat. Nu hebben we er hoogsterktebeton en zelfs zeer-hoogsterktebeton bij. En we zijn nog lang niet uitontwikkeld.”
Die B-aanduiding is een maat voor de sterkte. Hoe hoger het getal achter de B, des te meer druk een standaardkubus van het beton kan verdragen. Romeins beton had een B-waarde van ongeveer tien; het vloertje in de keuken of de schuur ligt rond de B25. Begin jaren negentig ontdekte men dat beton door de toevoeging van de stof silicafume tegen de B100 kon komen % B45 was op dat moment het hoogst haalbare in de bouw. In zijn vensterbank bij Civiele Techniek heeft Walraven inmiddels alweer een veel sterker blokje staan: B200. Een soort zelfwapenend beton is het, door de mortel zitten metaalvezels. ,,De mortel is een soort vloeibare kauwgom. Heel anders dan je normaal ziet”, zegt Walraven. Hoewel kostbaar, maakt het Delftse materiaal momenteel furore in de betonbranche. Een voorloper van het superbeton, een in 1996 aan de TU ontwikkeld damwanddeel van beton, is al in ruim tweehonderd tunnels, kades en andere bouwprojecten verwerkt.
En behalve sterker wordt het aloude beton ook veelzijdiger. De betonmaker heeft bij de bereiding van zijn mortel de beschikking over steeds meer onverwachte ingrediënten. Zoals kunststoffen, viscositeitsmiddelen, bolletjes, vezels en kraaltjes, en de nu al legendarische ‘superplastificeerders’, die de vloeibaarheid van de mortel vergroten. ,,In de chemicaliënsfeer zitten mogelijkheden die we nog nooit hebben onderkend”, zegt Walraven, die dan ook steeds meer contact heeft met zijn buren van technische scheikunde. ,,We gaan toe naar beton op maat”, voorspelt ook Stoelhorst. ,,De tijd komt in zicht dat iedere toepassing zijn eigen, speciale betonsoort krijgt.” Ook de techniek van het beton verwerken staat niet stil. De betonbranche heeft tegenwoordig de beschikking over allerlei slimme wapeningen, ingenieuze apparaten en geautomatiseerde mortelmengmachines.
De ontwikkelingen moeten op den duur ook uitmonden in ‘groen beton’. Gebruikten bouwvakkers het woord ‘groen’ vroeger om aan te geven dat het gestorte beton nog nat was, tegenwoordig slaat het op mortel die minder belastend is voor het milieu. Daaraan is veel behoefte, omdat de cementindustrie een beruchte vervuiler is.
Bolletjes
Voor het ongeoefende oog is de revolutie echter nauwelijks zichtbaar: beton is nog altijd dat grijze spul waarvan ze viaducten en funderingen maken. Toch duikt het nieuwe, hightech beton steeds vaker op. De Millenniumtoren in Rotterdam is gebouwd met hulp van een speciale, superlichte betontechniek waarbij holle, kunststof bolletjes worden gebruikt. De Westerscheldetunnel is niet alleen ’s lands eerste lange, geboorde tunnel; de wand is door een hypermoderne betonrobot afgewerkt met een nieuw soort brandwerend betonpleister. Bij Keulen is een koeltoren opgetrokken uit een geavanceerde betonsoort die tegen heftige zuren kan. Over het Eemmeer bij Huizen ligt een andere weinig erkende drager van de nieuwe betonrevolutie: de enkele jaren geleden geopende Stichtse Brug is Europa’s eerste grote voorgespannen brug van hoogsterktebeton. En een volgende doorbraak staat alweer op stapel. Op basis van afstudeeronderzoek van twee Delftse studenten wil Rijkswaterstaat een van de roestende hefschuiven van de stormvloedkering bij de Oosterschelde vervangen door een schuif van vezelversterkt, zelfverdichtend, zeer-hoogsterkte B200-beton.
Nee, de wereld is bepaald nog niet af van het beton. En het krakende en barstende beton van weleer? Dat komt eigenlijk ook best van pas, zegt Walraven. Als studiemateriaal voor wat er beter moet, en misschien als grondstof voor nieuwe betonsoorten. ,,Ik denk dat we de ergste narigheid met beton inmiddels wel hebben gehad.”
Comments are closed.