Beton

'Beton is een innig mengsel van een bindmiddel, zand en een toeslag. Dit mengsel verhardt door toevoeging van water. Bindmiddelen die vanouds gebruikt werden waren tras, cement, teer, asfalt, enzovoort. Als toeslagen werden grind, steenslag, sintels en slakken toegepast.' (P. Bot, Vademecum Historische bouwmaterialen, installaties en infrastructuur.) Beton kan onder andere onderscheiden worden in gewapend beton en ongewapend beton ook bekend als stampbeton.

Historie

De Romeinen hebben al beton toegepast in het Pantheon in Rome. De koepel bestaat uit ongewapend beton en heeft een diameter van ca. 43,4m. Met de ondergang van het Romeinse rijk is ook de betontechniek in West-Europa verdwenen. In de Middeleeuwen werd Brikkenbeton toegepast in metselwerk uitgevoerd als kistwerk. Brikkenbeton bestaat uit brokken steen, tras en kalk. In de 19^de eeuw werd in Nederland brikkenbeton toegepast voor het bouwen van verdedigingswerken en waterwerken. Gewapend beton werd voor het eerst gebruikt in de 19^de eeuw. Er werden buizen gemaakt die versterkt werden met wapening. In 1855 werd er zelfs een van gewapend beton gemaakt roeibootje in Parijs tentoongesteld. Joseph Monier maakte daarna verplaatsbare bloembakken van beton met een netwerk van ijzerdraad. Hij vroeg patent aan op deze betonwapening en ging daarna trappen en vloeren maken. In 1875 werd de eerste brug van gewapend beton gemaakt in het Franse Chazelet. In Saint-Denis werd in 1853 het eerste huis gebouwd dat volledig is uitgevoerd in beton.

Werking gewapend beton

Beton is een materiaal dat voornamelijk drukkrachten op kan nemen. Als het beton met trekkrachten wordt belast zal het scheuren. Een vloer die is opgelegd op wanden zal doorbuigen waardoor de bovenzijde op druk wordt belast. De onderzijde van de vloer wordt op trek belast. Als de vloer niet gewapend is zal deze van onderuit steeds verder scheuren totdat de hele vloer doorgescheurd is en instort. Door staal onder in het beton te plaatsen wordt dit probleem voorkomen. Het beton scheurt aan de onderzijde heel minimaal door trekkrachten maar dan neemt de stalenwapening het over. Staal kan zeer goed trekkrachten opnemen. Een constructeur kan voor een betonconstructie de benodigde wapening exact berekenen.Het is echter wel van groot belang dat de wapening niet te dicht bij de buitenzijde wordt geplaatst omdat het anders door vocht en zuurstof kan gaan roesten waardoor betonrot op kan treden.

Schade en herstel

Betonrot

Betonrot, of beter rot beton, is gewapend beton waarbij de wapening is gaan roesten. Doordat staal door roest 7 maal zijn volume aan kan nemen wordt het beton rondom de wapeningsstaven naar buiten gedrukt. Hierdoor scheurt het beton en verliest de gehele constructie zijn functie. Om dit te voorkomen moet wapening voldoende diep in het beton worden aangebracht zodat de betondekking dik genoeg is.

Carbonatatie

Het roesten van de wapening in vochtig beton kan ook het gevolg zijn van carbonatatie Dit is een proces dat 'van nature' optreed in beton. Tijdens de verharding van het beton ontstaat calciumhydroxide (uit cement) wat reageert met kooldioxide uit de atmosfeer. Calciumhydroxide zorgt voor het alkalische milieu in het beton en beschermt zo de wapening. Door de carbonatatiereactie daalt de pH-waarde uiteindelijk tot onder de 8 à 9, waardoor corrosie van de wapening (betonrot) mogelijk wordt. Betonrot kan ook ontstaan door een hoge concentratie chloriden in het beton. 'Beide oorzaken vragen om specifieke beschermings- en herstelmethoden. Als uit vooronderzoek is gebleken dat het beton vaak vochtig is en dat het carbonatatiefront de wapening heeft bereikt of dat het chloridengehalte hoger is dan 0,4 massaprocent, dan is de kans dat schade ontstaat groot. De belangrijkste maatregel om ontstaan of toename van schade te voorkomen is het verminderen van het vochtgehalte in het beton rondom de wapening. Wanneer het carbonatatiefront de wapening nog niet heeft bereikt kan het zinvol zijn om tevens de indringing van kooldioxide te verminderen met een verf of deklaag, zoals spuitbeton.' (RDMZ info Brochures Restauratie en beheer, nr. 44 Beton Onderhoud en herstel)

Beton onderhouden

Wanneer betonconstructies goed onderhouden worden vallen de kleinste beginnetjes van schade op en kunnen oorzaken van grotere schaden worden beperkt. Goed onderhoud is dus van groot belang. Beton onderhouden kan door middel van Impregneren of Schilderen.

Beton repareren

'De meest voorkomende vorm van herstel is het aanhelen van beton. Daarbij brengt men op plaatsen waar beton door schade is verdwenen nieuw materiaal aan. Daarvoor bestaan diverse typen reparatiemateriaal, met elk hun specifieke eigenschappen en toepassingsmogelijkheden. Reparatiemateriaal kan handmatig, met een spuit of door middel van aangieten worden aangebracht. De afwerking van het herstelde oppervlak vraagt in sommige situaties veel aandacht. Soms moeten om inwatering te voorkomen of om constructieve redenen scheuren dichtgezet worden.' (RDMZ info Brochures Restauratie en beheer, nr. 45 Beton Herstel en uitvoering)

Bron

De tekst is gebaseerd op:

• RDMZ info Brochures Restauratie en beheer, nr. 44 Beton Onderhoud en herstel
• RDMZ info Brochures Restauratie en beheer, nr. 45 Beton Herstel en uitvoering

Verder lezen

• | RDMZ info Brochures Restauratie en beheer, nr. 44 Beton Onderhoud en herstel
• | RDMZ info Brochures Restauratie en beheer, nr. 45 Beton Herstel en uitvoering