Betoniek114|16 Betoniek juli 2008B A N D U I T G AV E14 16juli 2008 V a k b l a d V o o r b o u w e n m e t b e t o nbrand!Beton brandt niet en de brandveiligheid van betonnen constructies is normali-ter dik in orde. Waarom dan toch een brand op de openingsfoto?Hoewel het risico op brand klein is, kan het grote gevolgen hebben voor eenconstructie. De recente brand die het gebouw van de faculteit Bouwkunde vande TU Delft volledig verwoestte is hiervan een voorbeeld. Je moet dus goed we-ten wat er met een betonconstructie kan gebeuren bij heel hoge temperaturenen wat er gebeurt als die hoge temperaturen lang aanhouden.Deze aflevering van Betoniek is gewijd aan brandveiligheid en de mogelijkegevolgen van brand op een betonconstructie. Eerst zetten we de eisen aanbrandveiligheid op een rij en kijken we waarop ze zijn gebaseerd. Vervolgenskijken we wat er met een betonconstructie bij brand kan gebeuren en hoe weeen betonconstructie nog beter kunnen beschermen.2 14|16 Betoniek juli 2008belasting door brandBij het ontwerpen van betonconstructies moetenwe met allerlei belastingen rekening houden. Aller-eerst zijn daar natuurlijk de constante belastingen,zoals het eigengewicht, en zijn er de veranderlijkebelastingen, zoals een boekenkast in een woning,feestvierders in een caf? of een vrachtwagen op eenbrug. Daarnaast moeten we ook rekening houdenmet bijzondere belastingen. Dit zijn belastingen diegrote gevolgen (kunnen) hebben voor de constructie,maar waarvan de kans dat ze optreden klein is. Voor-beelden hiervan zijn brand, explosies en botsingen.Constructief gezien wordt brand beschouwd alseen geval van een bijzondere belasting. Dat is eeneven correcte als droge constatering, maar dan zijnwe er nog niet. Brand is niet alleen een bijzonderebelasting. In het geval van een ernstige brand kaner sprake zijn van menselijke drama's en van groteeconomische gevolgen. Denk daarbij bijvoorbeeldaan de caf?brand in Volendam en de brand in deMont Blanc tunnel op de grens tussen Frankrijk enItali?. Het ontwerpen van een brandveilige construc-tie kent daarom vele aspecten.wettelijke voorschriftenBij het ontwerp van een constructie moet rekeningworden gehouden met een pakket aan brandveilig-heidseisen. Die eisen kunnen voortkomen uit wet-telijke bepalingen, praktijkrichtlijnen, voorwaardenvan verzekeringsmaatschappijen, maar ook uit wen-sen van de eigenaar.In Nederland is een aantal wettelijke voorschriftenvan kracht waarmee we bij het ontwerpen en instand houden van constructies rekening moetenhouden. De belangrijkste bepalingen op het gebiedvan brandveiligheid, voor zover het bouwwerkenbetreft, zijn geregeld in de Wet Milieubeheer, deArbeidsomstandighedenwet en de Woningwet methet Bouwbesluit en de Bouwverordening.De Wet Milieubeheer richt zich niet op het bevor-deren van de brandveiligheid in een gebouw, maarricht zich vooral op het gevaar naar buiten. Dit ismet brand het geval. Denk hierbij aan de gevolgenop de omgeving, zoals het vrijkomen van gevaarlijkestoffen.De Arbeidsomstandighedenwet richt zich specifiekop de veiligheid, de gezondheid en het welzijn vanwerknemers. Dat betreft ook de brandveiligheid inhet gebouw. Het gaat hierbij bijvoorbeeld om nood-voorzieningen zoals vluchtwegen en nooduitgangenen om voorzieningen voor brandmelding en brand-bestrijding.1 De Faculteit Bouwkunde in Delft, ??n dag na de brand. Ondanks de heftige brand staat het grootste deel van de constructie nog overeind.DirkHol/WFA314|16 Betoniek juli 2008gebruiksfunctie vluchtroute1) hoofddraagconstructiewoongebouw 7 m 2) > 7 en 13 m 2) > 13 m 2)30 min 60 min 90 min 120 minbijeenkomst, cel (geen dag- en nachtver-blijf), industrie, kantoor, gezondheids-zorgfunctie (niet aan bed gebonden),onderwijs, sport, winkel 5 m 2) > 5 m 2)30 min - 90 mincel (dag- en nachtverblijf), gezondheids-zorgfunctie (aan bed gebonden pati?nten) 5 m 2) > 5 en 13 m 2) > 13 m 2)30 min 60 min 90 min 120 minbouwwerk, geen gebouw redelijke tijd 3)1) Er geldt een minimum brandwerendheid van twintig minuten voor een bouwconstructie waarvan het be-zwijken leidt tot het onbruikbaar worden van een rookvrije vluchtroute.2) Hoogte van een vloer [m] van een verblijfsgebied boven het meetniveau. Onder meetniveau wordt ver-staan de hoogte van het aansluitende terrein, gemeten ter plaatse van de toegang van het gebouw.3) De minimum brandwerendheid dient zodanig te zijn dat het bouwwerk bij brand binnen redelijke tijd kanworden verlaten en kan worden doorzocht, zonder dat er gevaar bestaat voor instorting van de hoofd-draagconstructie.Tabel 1: Brandwerendheid [min] met betrekking tot het bezwijken van nieuwbouw (verkorte versie gebaseerd op art. 2.8 en 2.9 uit het Bouwbesluit).2 Het ontwerpen van een brandveilige constructie kent vele aspecten. De wanden van deze tunnel zijn bekleed met brandwerend materiaal.PromatBV4 14|16 Betoniek juli 2008? een veilige ontvluchting verzekeren;? brand bestrijden;? ongevallen voorkomen.De voorschriften zijn in prestatie-eisen uitgewerkt.Het gelijkwaardigheidsbeginsel biedt de mogelijk-heid voor afwijkende oplossingen.De hiergenoemde wettelijke bepalingen hebben alsuitgangspunt de veiligheid van mensen. Verzeke-raars en eigenaren kunnen aandringen op brandvei-ligheidsmaatregelen die een hoger veiligheidsniveaubieden dan het Bouwbesluit eist. Op deze manierkan worden bereikt dat in het geval van brand, definanci?le schade en de eventuele gevolgschade be-perkt blijven.eisen aan de brandwerendheidHet Bouwbesluit stelt eisen aan de minimale brand-werendheid. Daarbij wordt onderscheid gemaakttussen nieuwbouw en bestaande bouw. Ter illustra-tie is in tabel 1 op de vorige pagina een deel van deeisen die gesteld worden aan nieuwbouw opgeno-men. Hierbij is sprake van prestatie-eisen.Het Bouwbesluit stelt: `Een te bouwen bouwwerkheeft een bouwconstructie die zodanig is dat hetbouwwerk bij brand gedurende redelijke tijd kanworden verlaten en doorzocht, zonder dat er gevaarvoor instorting is.' Men gaat niet uit van het soortconstructie, maar van de gebruiksfunctie ervan.Vaak zal een gebouw meerdere gebruiksfunctieskennen. Zo heeft een ziekenhuis bijvoorbeeld eengezondheidszorgfunctie (verpleegafdeling), een bij-eenkomstfunctie (restaurant) en een kantoorfunctie.Zoals gemeld, geldt voor elk bouwwerk dat de brand-werendheid van de bouwconstructie zodanig moetzijn, dat het bij brand gedurende redelijke tijd kanworden verlaten en doorzocht. Dat wil zeggen dat deconstructie een zekere tijd weerstand biedt aan uit-breiding van een brand en niet instort. Daarbij kanwel schade aan de constructie optreden.bijzondere constructiesBrandveiligheid is niet alleen voor gebouwen vanbelang, maar ook voor andere constructies: bijvoor-beeld tunnels. Rijkswaterstaat stelt eisen aan debrandwerendheid van tunnels in de `Veiligheids-richtlijnen' en de `Richtlijnen voor het ontwerpenvan Betonnen Kunstwerken'. Een belangrijk uit-Een Bouwverordening bevat de voorschriften vanniet-bouwkundige aard. Hierbij moeten we denkenaan het brandveilig gebruiken van een gebouw, bij-voorbeeld de bereikbaarheid van het gebouw voorbrandweervoertuigen, de beschikbaarheid van blus-water en de aanwezigheid van kleine blusmiddelen.De belangrijkste voorschriften voor (ver)bouwactivi-teiten komen voort uit de Woningwet. Het Bouwbe-sluit en de Modelbouwverordening zijn op deze wetgebaseerd. De brandveiligheidsvoorschriften waar-aan een gebouw moet voldoen zijn opgenomen inhet Bouwbesluit en de Bouwverordening. De voor-schriften van bouwkundige aard ? voorzover heteen bouwwerk of gebouw betreft ? zijn geregeld inhet Bouwbesluit. Uitgangspunten hierbij zijn:? het ontstaan van brand beperken;? constructies in stand houden;? de uitbreiding van brand beperken;? de verspreiding van rook beperken;HarmMeter/WFA3 Brand in een appartementengebouw in Groningen.514|16 Betoniek juli 2008gangspunt daarbij is het gegeven dat het (gedeelte-lijk) verloren gaan van de constructie grote econo-mische gevolgen heeft. Denk aan de gevolgen als deCoentunnel onbruikbaar zou worden als gevolg vaneen brand. Beschermende maatregelen kunnen danook als een vorm van verzekering worden gezien.betonconstructies en brandWe hebben tot nu toe steeds gesproken over deeisen aan een constructie. Om brandveilig te kun-nen ontwerpen en bouwen moeten we weten water gebeurt als een betonconstructie wordt onder-worpen aan een brandbelasting. Daarbij moeten webedenken dat brand niets anders is dan een hogetemperatuur gedurende langere tijd. Vandaar datwe eerst kijken wat er gebeurt als we een construc-tie onderwerpen aan hoge temperaturen.Als een betonconstructie door brand wordt ver-warmd, dringt de warmte via het betonoppervlak inhet beton door. Een aantal processen speelt hierbijeen rol. De hitte zal door straling en convectie ophet betonoppervlak inwerken. In de betonconstruc-tie zelf wordt de warmte verder getransporteerddoor geleiding. Beton is echter een redelijk slechtewarmtegeleider. De snelheid waarmee een betoncon-structie opwarmt, wordt onder andere bepaald doorde intensiteit van de brand en de thermische geleid-baarheid en warmtecapaciteit van het beton en hetwapeningsstaal. Uiteraard spelen de afmetingen vande constructieonderdelen ook een rol.In figuur 1 zien we de opwarming van een beton-constructie door brand. Het gaat hierbij om eenvloer-balkconstructie. In dit voorbeeld is de brandaan de onderzijde ontstaan. We zien dat de warmtevanaf de brandzijde via het betonoppervlak wordtopgenomen en daarna door de constructie wordtgetransporteerd.Dit transport gaat niet snel. Dat wordt duidelijk alswe in de figuur naar het tijdverloop kijken. Zestigminuten na aanvang van de brand is alleen aan deonderzijde van de balk de temperatuur opgelopentot 400 ?C. Het duurt nog zo'n dertig minutenvoordat we deze temperatuur op een diepte van vijfcentimeter meten, terwijl dit in de vloer zelfs 120minuten duurt.Het duurt dus gelukkig enige tijd voordat een be-tonconstructie zover is opgewarmd dat de gevolgentot schade zullen leiden. De brand op 13 mei 2008bij de faculteit Bouwkunde van de TU Delft heeftoverigens aangetoond dat, hoewel het een zeerzware brand was, de constructie nog vele uren kanfunctioneren.Figuur 1: Voorbeeld van het temperatuurverloop in een constructie bijbrand op verschillende tijdstippen.30 min.60 min.90 min.120 min.0 800?C0,3 m0,3 m0,2 m30 min.60 min.90 min.120 min.0 800?C0,3 m0,3 m0,2 m30 min.60 min.90 min.120 min.0 800?C0,3 m0,3 m0,2 m30 min.60 min.90 min.120 min.0 800?C0,3 m0,3 m30 min.60 min.90 min.120 min.0 800?C0,3 m0,3 m4 Het brandveilig ontwerpen van gebouwen heeft vele facetten, waaron-der veilige vluchtwegen.6 14|16 Betoniek juli 2008materiaaleigenschappen bij brandNu we het effect van brand op de constructie heb-ben teruggebracht tot temperatuurstijgingen, ishet de beurt aan de materialen waaruit de con-structie bestaat: beton en staal. Het mag duidelijkzijn dat materiaaleigenschappen veranderen bijverhitting.StaalIedereen kent het spreekwoord: je moet het ijzersmeden als het heet is. Dit spreekwoord geeft aanwat er gebeurt met staal als je het verhit. Bij hogeretemperaturen wordt het `zacht' en `vervormbaar'.Anders gezegd: het staal verliest zijn vermogenom trekkrachten op te nemen. In de linkergrafiekvan figuur 3 is de (rekenwaarde van de) treksterkteschematisch als functie van de temperatuur weer-gegeven. Tot 300 ?C wordt geen terugloop van detreksterkte waargenomen. Daarna neemt de trek-sterkte lineair af tot hij nul is bij 750 ?C.BetonOok voor beton geldt dat de eigenschappen bijhogere temperatuur veranderen, zoals te zien is infiguur 2. Bij toenemende temperaturen resulteertdit in een afnemende druksterkte van beton. Tot200 ?C is er niets aan de hand, maar boven dezetemperatuur neemt de druksterkte lineair af totnul bij een temperatuur van 850 ?C (zie rechtergra-fiek van figuur 3).Gedrag van de constructie bij brandOp basis van het voorgaande kunnen we nu inzichtkrijgen in het gedrag van de constructie bij brand.We weten de temperatuur in de constructie opverschillende tijdstippen. Ook kennen we de afhan-kelijkheid van de materiaaleigenschappen van detemperatuur. Met de combinatie van deze gegevenskunnen we berekenen wat er gebeurt met de con-structie.Het voert te ver om deze berekening in deze Beto-niek uit te voeren, maar we kunnen wel op hoofdlij-nen de effecten laten zien. We doen dit aan de handvan ons voorbeeld van de vloer-balkconstructie uitfiguur 1. We bekijken hierbij de constructie negentigminuten na het begin van de brand. Voor de duide-lijkheid wordt het bijhorende temperatuurverloopin figuur 4 nogmaals geplaatst.temperatuur[?C]omzettingen bijhoge temperaturen1300 ? 1400 Beton is volledig gesmolten1150 ? 1200Beton gaat smelten, eerstde cementsteen daarna detoeslagmaterialenVanaf 400Cementsteen wordt chemischontbonden150-180Chemisch gebonden waterkomt vrij uit calciumhydroxi-de. De toeslagmaterialenzetten uitVanaf 100Water verdampt inde pori?nFiguur 2: Eigenschappen van beton bij hogere temperaturen.Figuur 3: Verloop van de treksterkte van betonstaal (links) en de druksterkte van beton (rechts) bij temperatuurverhoging (NEN 6071).714|16 Betoniek juli 2008Uit de materiaaleigenschappen weten we dat dedruksterkte van beton bij een temperatuur hogerdan 200 ?C afneemt. Voor deze constructie houdt ditin dat voor ongeveer eenderde van de doorsnede eengereduceerde druksterkte geldt. Er blijft echter nogtweederde van de doorsnede over waar de druksterk-te niet is verminderd. Dit gedeelte van de constructiekan de krachten opnemen.Op dezelfde wijze kan ook de wapening wordenkader 1: brandkrommenFeitelijk heeft elke brand een eigen specifiek verloop. Dat verloop wordt in een brandkromme vastgelegd. Voorhet beoordelen van een constructie op brandwerendheid heb je liever een gestandaardiseerde brandkromme.Vandaar dat voor een aantal standaardsituaties standaardbrandkrommen zijn ontwikkeld. Met deze krommenkan experimenteel en numeriek het gedrag van een constructie(deel) worden bepaald.Figuur 5: Standaardbrandkrommen60 min.90 min.120 min.0 800?C0,3 m0,3 m0,2 m120 min.0 800?CFiguur 4: Temperatuurverdeling in de vloer-balkconstructie negentigminuten na het begin van de brand.Figuur 6: Gemeten temperaturen van een tunnelwand tijdens eentunnelbrandproef.020040060080010001200140016000 20 40 60 80 100 120temperatuur in ?CRWS ? Rijkswaterstaat, NL RABT-ZTV (verkeerstunnel), D RABT-ZTV (treintunnel), DHC ? Koolwaterstof, Eurocode ISO 834 - Gebouwentemperatuur[?C]tijd in minuten1200800400400 40000800 8001200 1200temperatuur [?C]Geladen vrachtauto Autobus PersonenautoFiguur 5 toont verschillende brandkrommen,waaronder de internationaal bekende `RWS-brand-kromme'. Deze is bepaald aan de hand van hettemperatuurverloop tijdens een gecontroleerdebrand.De temperaturen in de standaardbrandkrommenzijn hoog, heel hoog. Dat die temperaturen re?elzijn blijkt uit figuur 6, waarin de gemeten tempe-raturen van een tunnelwand tijdens een tunnel-brandproef zijn weergegeven.8de wapening moet gedurende een voorgeschrevenperiode beneden een veilige waarde blijven.maatregelen brandwerendheid (1)Als het vergroten van de brandwerendheid nodig is,dan is de oplossing ? tenminste in theorie ? eenvou-dig. Zoals hierboven bleek, moeten we de wapeningtegen te hoge temperaturen beschermen. Een eenvou-dig te realiseren oplossing is het vergroten van de dek-king. De temperatuur moet immers eerst de dekking`passeren'. Daarmee is de dekking bij brand een factorvan belang: hoe groter de dekking hoe langzamer destaaltemperatuur zal oplopen. Uit praktische overwe-gingen kan de dekking echter niet onbeperkt vergrootworden. Een veelgebruikte oplossing is daarom hetisoleren van beton met een brandwerende laag ofbrandwerende bekleding. Deze extra isolatie van hetbeton zorgt ervoor dat de temperatuur vertraagd inde betonconstructie komt. Het gevolg is dat de tem-peratuur bij de wapening minder snel de kritischewaarde bereikt. Dit vergroot de brandwerendheid vande constructie.Daarom werd in 1980 besloten alle belangrijke ver-keerstunnels in autosnelwegen, zowel bestaande alsnieuwe tunnels, te voorzien van een hittewerendebekleding. Het uitgangspunt was dat de constructieeen twee uur durende, felle benzinebrand moet kun-nen doorstaan (zie ook kader 1 over brandkrommen).afspatten van betonWe hebben laten zien dat de wapening de zwakkeschakel is bij brand. Met isolatie ? door ofwel betonmet een grotere dekking te gebruiken, of door tekiezen voor een brandwerende bekleding ? be-schermen we de wapening en zorgen we voor degevraagde brandwerendheid. In de loop der jarenis echter gebleken dat er bij brand nog een schade-mechanisme aanwezig is dat van invloed is op hetgedrag van de betonconstructie bij brand: het af-spatten van beton.Onder afspatten (of spatten) van een betonnen ele-ment verstaan we niet alleen het afspringen vankleinere of grotere delen van dat element, maarvooral ook het explosief afspringen van stukken ofschollen uit het oppervlak (zie kader 2). Als dit inernstige mate gebeurt wordt de dekking snel klei-ner, waardoor een situatie kan ontstaan dat de wa-pening onvoldoende wordt beschermd. Bovendienkader 2: Verschijningsvormen spattenOver het algemeen wordt onderscheid gemaakt tus-sen de volgende verschijningsvormen van afspatten:1. Afspatten van de randen van een element:In dit geval spatten stroken beton ter plaatse vande randen van een element af. Vaak liggen dezestroken buiten de wapening.2. Afspatten van het betonoppervlak:Het afspatten van het betonoppervlak is te verde-len in de volgende verschijningsvormen:? Afvallenvanbetonschollen:Schollen van de buitenschil spatten plaatse-lijk af na blootstelling van het oppervlak aanbrand.? Afspattenvanhettoeslagmateriaal:Hierbij versplintert het toeslagmateriaal alshet ware als gevolg van fysische of chemi-sche veranderingen, veroorzaakt door hogetemperaturen. De zichtbare schade is meestalputvormig.3. Explosief afspatten (explosive spalling):Kleine schollen spatten voortdurend af van hetbetonoppervlak. Bij deze vorm van afspattenwordt de meest ernstige schade aangericht.BAMBetontechnieken5 Spuitrobot voor het aanbrengen van brandwerende bekleding intunnels.beoordeeld. Al snel blijkt hierbij de locatie van dewapening van belang. Gaan we uit van een dek-king van 50 mm, dan bedraagt de temperatuur terplaatse van de wapening ongeveer 300 ?C. Dit zouinhouden dat de wapening nog op sterkte is. Heeftde wapening echter een dekking van 25 mm, dan isde temperatuur er ruim 400 ?C. Bij deze tempera-tuur is de sterkte van het wapeningsstaal behoorlijkteruggelopen. Feitelijk vormt de stalen wapening bijbeton dus de zwakke schakel. We zien dit terug in deontwerpeisen bij een constructie. De temperatuur bij914|16 Betoniek juli 2008wordt de betondoorsnede kleiner waardoor hetdraagvermogen afneemt. Dit kan zelfs leiden tothet bezwijken van een draagconstructie.oorzaken van afspattenAls de temperatuur van beton 100 ?C wordt, zal hetaanwezige vocht verdampen. Omdat de ontstanewaterdamp niet vrij naar buiten kan, neemt dedampdruk snel toe. De damp zal zich ook naar bin-nen verplaatsen, naar het koelere beton. Daar kande damp vervolgens weer condenseren, met als ge-volg een met vocht verzadigde laag in het beton.De dampdruk zal sneller toenemen als de damp-dichtheid van het beton groter is. Als de dikte vande uitgedroogde laag toeneemt, dan wordt het weg-stromen van de damp naar buiten steeds moeilijkeren neemt de spanning toe. Er ontstaat vervolgenseen groot temperatuurverloop over een zeer korteafstand, met als gevolg een nog hogere drukspan-ning in de buitenste laag.Het is de combinatie van een hoge drukspanning inde buitenste laag met daarop een naar buiten gerich-te dampdruk die kan leiden tot het afspringen vandie laag. Het spreekt voor zich dat een al aanwezigedrukspanning, bijvoorbeeld door voorspanning, dekans op afspatten zal vergroten.Er zijn veel zaken die de kans op afspatten ver-groten. Het is zaak daar rekening mee te houden.Uiteraard speelt de brand zelf, en dan met namede snelheid waarmee de temperatuur stijgt, eenrol. Andere zaken die de kans op afspatten vergro-ten zijn:? het vochtgehalte, de permeabiliteit en desterkte van het beton;? het pori?nvolume en de geometrie van de po-ri?n;? de eigenschappen van het toeslagmateriaal;? de wapeningsconfiguratie en de geometrie vanhet bouwdeel.Het vochtgehalte en het pori?ngehalte zijn dus be-langrijke aspecten bij de kans op afspatten. Dooreen grote dampdichtheid en een hoog vochtge-halte neemt de kans op afspatten toe. Voor grind-beton gaat men er bijvoorbeeld van uit dat de kansop afspatten minimaal is bij een gemiddeld vocht-gehalte van minder dan vijf procent.In het geval van licht en poreus toeslagmateriaalis het vochtgehalte direct na het verharden in hetalgemeen hoger dan bij grindbeton. Dit leidt ertoedat de kans op afspatten bij lichtbeton groter is.6 Het plaatsen van brandwerende platen. Door deze isolatie zal bij een brand de temperatuur in het beton en bij de wapening minder snel oplopen.PromatBVVoor de Groene Hart Tunnel is het effect van toevoeging van polypropyleenvezels aan het betonmengsel vande tunnelelementen onderzocht als mogelijk alternatief voor brandwerende bekleding. Men heeft doserin-gen van 0, 1, 2 en 3 kg/m3 onderzocht in realistische brandproeven met gedurende ruim twee uur zeer hogetemperaturen tot 1200 ?C. De proeven zijn uitgevoerd op halve `Westerschelde tunnelsegmenten' op waregrootte. Om de belastingen van de echte tunnel na te bootsen is na het vervaardigen een inwendige voor-spanning aangebracht. De resultaten van de proeven zijn in tabel 2 samengevat. Het effect van het toevoe-gen van polypropyleenvezels op het afspatten, onder de door de proef gegeven randvoorwaarden, blijktduidelijk uit de cijfers.kader 3: voorbeeld toepassing polypropyleenvezelsTabel 2: Gemeten afspatdiepten in millimeter bij verschillende hoeveelheden polypropyleenvezels.hoeveelheid polypropyleenvezelsblanco 1 kg/m3 2 kg/m3 3 kg/m3gemiddeld 95 37 32 7minimaal 5 0 0 0maximaal 265 95 90 25standaard afwijking 65 26 29 8`karakteristiek' 203 80 79 20Figuur 7: Brandproef aan elementen zonder polypropyleenvezels. Links het gemeten profiel van afspatten [mm]. De pijl geeft de richting van de spankana-len. Rechts een afbeelding van de onderzijde van het proefstuk na afkoeling.Figuur 8: Brandproef aan elementen met 2 kg/m3 polypropyleenvezels. Links het gemeten profiel van afspatten [mm]. De pijl geeft de richting van despankanalen. Rechts de onderzijde van proefstuk na afkoeling.De gemiddelde en de karakteristieke afspatdiepten en ook spreiding binnen de gemeten afspatdieptennemen af met een toenemend vezelgehalte. Voor andere situaties (zoals andere brandscenario's, andere be-lastingsniveaus en andere betonmengsels) zal in principe op basis van experimenteel onderzoek beoordeeldmoeten worden of de constructieve integriteit gehandhaafd blijft.1114|16 Betoniek juli 2008maatregelen brandwerendheid (2)Hiervoor spraken we over isoleren als maatregelom de brandwerendheid van de constructie te ver-groten, maar in sommige gevallen blijkt dit nietvoldoende te zijn en kunnen we daarmee het af-spatten niet voorkomen.Wanneer het gaat om het beperken of voorkomenvan (voortschrijdend explosief) afspatten zijn somsextra maatregelen nodig om de gevraagde brandwe-rendheid van de betonconstructie te realiseren. Eenmethode die hiervoor wordt toegepast is het toevoe-gen van polypropyleenvezels.De effectiviteit van polypropyleenvezels berust opde gedachte dat de vezels bij verhitting smelten,waardoor het volume van de vezels sterk afneemt.Hierdoor vergroten ze de permeabiliteit en voorko-men daarmee de opbouw van hoge dampdrukken,waardoor ze het afspatten beperken (zie kader 3).Deze maatregel om explosief afspatten te beheersenkomt naast de eerder genoemde maatregelen vanhet isoleren.tot slotBeton brandt niet. Omdat het een inherent brand-veilig constructiemateriaal is, kun je met betonbrandveilig bouwen. Brandveilig bouwen vraagt welom aandacht. Afhankelijk van de functie die eengebouw of andere constructie vervult, worden eisengesteld aan de brandwerendheid.Beton is gedurende lange tijd brandbestand. Voor-waarde is wel dat we de wapening isoleren doorhet toepassen van voldoende dekking of een extrabeschermende bekleding. Want hoewel de kans opeen ernstige brand over het algemeen klein is, kun-nen de gevolgen groot zijn.literatuur? Beton en brandveiligheid, Stufib - rapport 1, sep-tember 2002;? Betoniek 01/19, Beton en hoge temperaturen;? Betoniek 06/15, In de brand, uit de brand;? Betoniek 12/09, Brandbestand;? Betoniek 13/09, Bouwbesluit & Beton;7 Polypropyleenvezels in beton.GerardDrostIn onze volgende uitgaveAbonnementsprijzen 2008:Nederland 44 (excl. 6% btw)Belgi? 49 (excl. 6% btw)Kijk voor de mogelijkheden vaneen meeleesabonnement op www.aeneas.nlAanmeldingen/opzeggingen:Abonnementen kunnen op iedergewenst moment ingaan en wordenautomatisch voor een jaar verlengd,tenzij twee maanden voor de verval-datum schriftelijk wordt opgezegd.Overname van artikelen en illustra-ties (met uitzondering van foto's) istoegestaan onder voorwaarde vanbronvermelding.ISSN 0166-137xRedactie en uitgever stellen dezeuitgave zorgvuldig en naar besteweten samen. Zij aanvaarden ech-ter geen enkele aansprakelijkheidvoor schade, van welke aard ook,die het gevolg is van handelingenen/of beslissingen gebaseerd op deinformatie in deze uitgave. Niet altijdkunnen alle rechthebbenden vangebruikt beeldmateriaal worden ach-terhaald. Belanghebbenden kunnencontact opnemen met de uitgever.ColofonBetoniek is een praktijkgerichtvoorlichtingsblad op het gebied vande betontechnologie en verschijnt10 keer per jaar. Betoniek wordtuitgegeven in opdracht van hetCement&BetonCentrum. In de redactiezijn vertegenwoordigd: ENCI, MEBIN,CUR Bouw & Infra, BAM Infra, TU Delften de Bouwdienst Rijkswaterstaat.Uitgave:Uitgeverij ?neasPostbus 101, 5280 AC, BoxtelTel: 0411 - 650085Fax: 0411 ? 650080Email: info@aeneas.nlRedactie:0411 ? 650089E-mail: betoniek@aeneas.nlVormgeving en productie:Twinmedia bvAbonnementen/adreswijzigingen:Uitgeverij ?neasPostbus 101, 5280 AC, BoxtelTel: 0411 - 650085Fax: 0411 ? 650080Email: info@aeneas.nl14|16 Betoniek juli 2008Examen betontechnoloog 2008Op 21 mei 2008 vond het Examen Betontechno-loog plaats. Net als andere jaren bespreken weook dit jaar de examenopgaven. We drukkeneen groot deel van de opgaven af met daarbijde juiste antwoorden. Zo kunt u controleren ofuw kennisniveau op het gebied van de beton-technologie nog op peil is.Foto pagina 1: Ben Boukes / WFA? Both, C., Ori?nterende experimentele bepa-ling van het constructieve gedrag van belastebetonnen tunnelsegmenten met Monofilamentpolypropyleenvezels ten behoeve van de HSLboortunnel onder het Groene Hart uitgaande vande RABT brandkromme. TNO-rapport 2000-CVB-R00702;? CUR-rapport 98, Spatten van grindbeton en licht-beton bij brand, 1980;? CUR-rapport 149, Brandwerendheid van beton-constructies. Deel 1 : Uitgangspunten en gege-vens voor een rekenkundige beoordeling, 1994;? CUR-rapport 153, Brandwerendheid van beton-constructies, deel 2: Rekenkundige bepaling envervormingen, 1994;? Fire design of concrete structures ? materials,structures and modelling, FIB Bulletin 38, 2007;? Haack, A., Design fire scenario's. FIT-report, no-vember 2007;? Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Rijkswater-staat. Veiligheids Richtlijnen Deel C Basismaatre-gelen.dankwoordDe redactie van Betoniek bedankt Stufib en EfectisNederland (voorheen TNO Centrum voor Brandvei-ligheid) voor hun medewerking bij de totstandko-ming van dit nummer.