Een maandelijkse uitgave van deNederlandse Cementindustrieredactie-adresHerengracht 507Amsterdamtelefoon 020-238531 nov.ldec.1972 11LichtbetonDe belangrijkste eigenschappen zijn voor depraktijk meestal het volumegewicht, de sterkteen de warmte-isolatie. Deze eigenschappenhangen samen: hoe lager het volumegewicht,hoe lager in het algemeen gesproken desterkte en hoe beter het isolerend vermogen.Wat is lichtbeton?Eigenlijk een beetje overbodige vraag. Denaam zegt het al: lichtbeton is lichter dan hetnormale grindbeton. Om wat precjezer te zijn:het volumegewicht van normaal beton isongeveer 2400kg/m3, dat van lichtbeton ligttussen 500 en 2000 kg/m3.Toch is de naam wat misleidend. Men zou deindruk kunnen krijgen dat het licht zijn deenige karakteristieke eigenschap van lichtbetonis. Lichtbeton wijkt echter in meer dan ééneigenschap van grindbeton af, zowel inpositieve als in negatieve zin.positieveeigenschappenlager gewichtbetere warmte-isolatiegrotere vervorm-baarheidgoedkopereconstructienegatieveeigenschappenlagere sterkteslechtere geluids-isolatiesterkere krimpen kruipduurdere materialenWaarvoor wordt lichtbeton gebruikt?Anders dan bij het normale grindbeton kanlichtbeton dus, afhankelijk van het volume-gewicht, geheel verschillende eigenschappenhebben. De volgende indeling in drie groepengeeft een globaal overzicht:lichtbeton met een volumegewicht :van 500 tot1000 kg/m3Kenmerken: over het algemeen zeer geringesterkte, daardoor ongeschikt voor dragendeonderdelen. Uitstekende warmte-isolatie,ongeveer 10 maal zo goed als van normaalbeton.Toepassingen: isolatie, opvullingen, niet-dragende scheidingswanden.lichtbeton met een volumegewicht van 1000 tot1500 kg/m3Kenmerken: druksterkten tot 200 kgf/cm2,daardoor geschikt voor het dragen van nietal te grote belastingen. Warmte-isolatie onge-veer 5 maal zo goed als van normaal beton.Toepassingen: zuivere isolatie, maar boven-dien voor constructieve elementen zoalsbouwblokken, waarbij de warmte-isolatie tochook een belangrijke rol speelt.lichtbeton met een volumegewicht van 1500 tot2000 kg/m3Kenmerken: druksterkten tot 500 kgf/cm2·Isolerende werking toch nog 2 tot 4 maal zogoed als van normaal beton.Toepassingen: bijna alle constructies waargrindbeton voor wordt gebruikt met inbegripvan voorgespannen beton.Hoe wordt lichtbeton samengesteld?Men zou lichtbeton kunnen beschrijven alsnormaal grindbeton. waarbij een deel van hetacsamenstellende materiaal is vervangen doorlucht. De manier waarop dit wordt gedaan,geeft aanleiding tot een verdeling :in drie nogalverschillende soorten lichtbeton.Nog het beste vergelijkbaar met normaal grind-beton is het type, waarbij het grind is ver-vangen door lichte toeslagmaterialen. Zeworden gekenmerkt door de aanwezigheid vanal dan niet afgesloten, met lucht gevuldeporiën. Het beton zelf is verder volledig ver-dicht.Bij het tweede type kan het toeslagmateriaalzowel uit grind als uit bovengenoemde poreuzematerialen bestaan. Bij dit beton is hettoeslagmateriaal, net als bij normaal beton,aan elkaar gekit door cementsteen. De tussen-liggende holten zijn echter niet opgevuld metspecie, het beton is dus niet volledig verdicht.Om voldoende van deze holle ruimten tekrijgen, is het toeslagmateriaal 'slecht' ge-gradeerd, bij voorkeur zelfs éénkorrelig. Mennoemt dit type beton wel korrelbeton. Het wordtvooral voor constructieve elementen gebruikt,die een geringe belasting ondergaan en waarbijde isolatie niet op de eerste plaats komt.Verschillende in de handel verkrijgbare bouw-blokken worden van dit type beton vervaardigd.Een derde type is ten slotte het zogenaamdecellenbeton. Bij deze betonsoortis het toeslag-materiaal geheel vervangen door gas- ofluchtbellen. Dit gas- of schuimbeton wordthoofdzakelijk als isolatiebeton gebruikt, vooralvoor niet-dragende tussenwanden. Sommigesoorten kunnen echter belastingen tot150 kgf/cm2 opnemen.Het lichte toeslagmateriaalVoor het type lichtbeton, samengesteld metlicht toeslagmateriaal, bepaalt dit laatste vooreen belangrijk deel de eigenschappen van het2Structuurprincipe van enige soorten lichtbeton:a. korre/beton met poreus toes/agmateriaa/b. korre/beton met dicht toes/agmateriaa/c. constructief lichtbeton met poreus toes/ag-materia.a/d. gas- of schuimbetonFabriek voor de vervaardiging van licht toe-s/agmateriaa/ (geëxpandeerde klei)beton. Het is uiteraard ondoenlijk om in ditbestek een volledig beeld te geven van de inNederland verkrijgbare soorten. In het volgendeoverzicht wordt daarom volstaan met hetnoemen van enige belangrijke typen en hetgeven van een globale indruk van de eigen-schappen./so/atiebetonVoor het samenstellen vanisolatiebeton zijnverschillende lichte toeslagmaterialen ge-schikt. Met name kunnen perliet, vermiculiet enstyropoor worden genoemd.Perliet en vermiculiet zijn beide geëxpandeerdemineralen. Perliet bestaat uit rondachtige,lichtgekleurde korrels. Vermiculiet is grover enhoekiger.Styropoor bestaat uit zuiver ronde bolletjesvan opgeblazen polystyreen. Ter verbeteringvan de hechting zijn de korrels met een hecht-middel behandeld.Alle drie de produkten hebben vrijwel geeneigen sterkte, zodat het hiermee sarnenqestel-de beton ongeschikt is voor dragende eenstruc-tiedelen.Constructief betonWanneer het beton wel belastingen moetkunnen opnemen, worden hogere eisen aanDoorsnede van lichtbeton met gesinterde mijn-steen als toeslagmateriaalHet storten van lichtbeton voor de bouw vaneen voorgespannen brughet toeslagmateriaal gesteld. Voor dit typelichtbeton veel gebruikte soorten zijn:Bims: vulcanisch materiaal afkomstig uitDuitsland en Italië. Rondachtige korrels meteen glad oppervlak, lichtgekleurd, met fijne totmiddelgrote poriën. De korrels zijn niet ergsterk. Door afscheiding van zwaardere ge-steenteresten ontstaat de zogenaamde was-bims met een lager volumegewicht van dekorrels.Schuimlava is eveneens een vulcanischmateriaal. Het is afkomstig uit Duitsland enFrankrijk. Het is onregelmatiger gevormd, iszwaarder en heeft grovere poriën dan bims.Het is donker van kleur en heeft een matigesterkte.Schuimslak is een bijprodukt van hoogoven-bedrijven. Het bestaat uit hoekige brokken meteen zeer open structuur. Het bezit, afhankelijkvan de herkomst, een matige tot grote sterkte.Geëxpandeerde klei of leisteen: beide pro-dukten hebben ongeveer dezelfde eigenschap-pen. Ze worden fabrieksmatig geproduceerduit speciale klei, respectievelijk leisteen, doormalen, branden en expanderen. Hierbij ont-staan ronde tot cilindervormige korrels meteen min of meer gesloten oppervlak. Een fijnefractie ontbreekt daarbij. Deze wordt somsvervaardigd door het breken van de grotere3korrels, maar hierbij verdwijnt de afsluitendehuid die kenmerkend is voor dit materiaal.De korrels hebben, afhankelijk van het pro-duktieproces en het nagestreefde volume-gewicht, een matige tot grote sterkte.Voorbeelden van dit type zijn: Agral, Argex,Berwilit en KorIin.Gesinterde materialenDoor het samen sinteren ('totsmeltens toe ver-hitten') van daarvoor geschikte stoffen kunneneveneens bruikbare lichte toeslagmaterialenworden verkregen. Vanouds in Nederland be-kend is de gesinterde mijnsteen, Hollith. Eenmodern produkt is gesinterde vliegas. Vooraldit laatste kan korrels met een hoge sterkteopleveren. Het gesinterde materiaal heeft ech-ter een minder dicht oppervlak en neemt daar-door meer water op dan de betere soorten ge-expandeerde klei of leisteen.De korreleigenschappenHierboven werd gesteld, dat het lichte toeslag-materiaal voor een belangrijk deel de eigen-schappen van het ermee samengestelde betonbepaalt. Enkele eigenschappen werden reedsgenoemd: het korrelvolumegewicht, de sterkteen de waterabsorptie.Onder korrelvolumegewicht, tegenwoordig ookwel de schijnbare soortelijke massa genoemd,verstaat men het gewicht van een hoeveelheidkorrels gedeeld door de som van de volumesvan de afzonderlijke korrels. Bij dit totalevolume zijn dus niet de tussenruimten tussende korrels begrepen maar wel de poriën in dekorrels.Het korrelvolumegewicht moet niet verwardworden met het stortgewicht, waarbij behalvehet volume van de poriën in de korrels ook hetkorrelvolume· waterabsorptie betond ruksterkte· droog volurne- warmte-naam toepassing gewicht gebied gewicht beton geleidbaarheidkg/m3vol. % kgf/cm' kg/rn3kcal/mhoQPerliet 100- 300 10-50 10 . 50 500- 800 0,1 . 0,3Vermiculiet isolatiebeton 100- 300 20-40 10- 50 500- 800 0,1 . 0,3Styropoor 50 0 10- 50 500- 800 0,1 '0,3Bims 500 -1500 50 50 . 100 1000-1500 0,4' 0,6. Schuimlava 1500 -2500 10 100 -250 1500 . 2000 0,8'0,9Schuimslak constructief 1000 . 2000 20-40 100 . 250 1500 -2000 0,4' 0,6isolatiebetonGeëxpandeerde 500 -1000 5-15 100 . 250 1000-1500 0,4- 0,6klei of leisteen,gesinterde constructief1000 . 1500 4- 8 250- 600 1500 -2000 0,5'1,0materialen lichtbetongrind grindbeton 2650 O' 1 100-800 ca 2300 1 -2Tabel 1volume van de tussenruimten wordt meegere-kend. Het stortgewicht wordt in de praktijk ookwel volumegewicht genoemd wat de kans opverwarring nog groter maakt.Het stortgewicht van het toeslagmateriaal is,behalve van de schijnbare soortelijke massadus ook nog afhankelijk van de pakkingsgraadvan de korrels en daardoor van de korrelver-deling.Het volumegewicht van de korrels bepaalt na-tuurlijk voor een belangrijk deel het volume-gewicht van het beton. Het kan variëren van40 kg/m 3voor polystreenschuim tot ruim 2000kg/m3voor schuimlava. De fijnstekorrelfractieshebben hierbij doorgaans het hoogste volume-gewicht.De sterkte van de toeslagkorrels is moeilijk tebepalen. Meestal volstaat men met een aan-duiding van de bereikbare betonsterkte. Dezelaatste kan variëren van 10 kgf/cm2voor isola-tiebeton tot SOOkgf/cm2voor hoogwaardig con-structief lichtbeton.De waterabsorptie door het toeslagmateriaal isom twee redenen van belang. In de eersteplaats verhoogt het geabsorbeerde water uiter-aard het volumegewicht van de korrels. Veelgeabsorbeerd water geeft dus ook een hogervolumegewicht van het beton.Belangrijker is echter nog de invloed op deverwerkbaarheid. Wanneer het toeslaqrnaterl-aal na het mengen van de specie in snel tempoeen belangrijk deel van het toegevoegde watergaat absorberen, loopt de verwerkbaarheiduiteraard even snel terug. Bij dergelijk toe-slagmateriaal moet dus worden uitgegaan vanbevochtigd materiaal of er moet een voldoendeovermaat water worden gedoseerd. Bij snelleverwerking is deze vochtabsorptie een voor-deel: er kan voldoende water aanwezig zijn omeen goede verwerkbaarheid te geven, terwijl4bij het begin van de verharding de water-ce-mentfactor toch laag is.Tabel 1 geeft een overzicht van een aantal inNederland verkrijgbare lichte toeslagmateri-alen, waarbij voor bovengenoemde eigenschap-penglobaal de te verwachten waarden zijnvermeld. Ter vergelijking zijn ook de cijfersvoor grind inde tabel vermeld.Aanbevolen literatuurCUR-rapport nr. 48, Lichtbeton; Betonvereni-ging, Zoetermeer, 1971.H. Aurich, Kleine Leichtbetonkunde; Bauverlag,Wiesbaden, 1971.Betonstein - Zeitung, nr. 10 1970 en nr. 9 1971.