Voor het bouwen van een ondergrondse constructie zoals een parkeergarage, moet in de grond een bouwkuip worden aangebracht. Een diepe bouwkuip staat zonder maatregelen meestal vol met grondwater. Een mogelijke oplossing is het aan de onderzijde afsluiten van de bouwkuip met een massieve betonnen vloer. Het storten van het beton voor deze vloer gebeurt onder water. Deze Betoniek gaat over dit zogenoemde onderwaterbeton (owb) onder water. En over het belang van een goede uitvoering en de juiste eigenschappen van het beton en de betonspecie voor het beste resultaat.
Lees over
Band
Uitgave
STANDAARD voor technologie en uitvoering van beton
februari
2018
23 16
Tot op de bodem!
Over de uitvoering en
technologie van
onderwaterbeton
Betoniek Standaard 16-23.indd 1 22-01-18 08:39
2 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
Tot op
de bodem!
Voor het bouwen van een ondergrondse constructie
zoals een parkeergarage, moet in de grond een
bouwkuip worden aangebracht. Een diepe bouwkuip
staat zonder maatregelen meestal vol met grond
water. Een mogelijke oplossing is het aan de onder
zijde afsluiten van de bouwkuip met een massieve
betonnen vloer. Het storten van het beton voor deze
vloer gebeurt onder water. Deze Betoniek gaat over
dit zogenoemde onderwaterbeton (owb). En over
het belang van een goede uitvoering en de juiste
eigenschappen van het beton en de betonspecie
voor het beste resultaat.
Er zijn toepassingen waarbij om praktische
redenen betonspecie tijdens het aanbrengen
rechtstreeks in contact komt met water.
Bijvoorbeeld bij het bekleden van dijken of
het vastleggen van stortsteen als oever
bescher
ming, waarbij een bekisting niet mo
gelijk is. Dit geldt ook bij het aanbrengen van
een betonvloer onder water.
Soms wordt voor deze toepassingen
colloïdaal beton toegepast (zie kader
'Colloïdaal beton'). Colloïdaal beton is
speciaal ontworpen om tijdens het aan
brengen bestand te zijn tegen uitspoelen
onder water en bij stromend water. Door gebruik te maken van aangepaste
stortmethoden waarbij de betonspecie niet
vrij door het water valt maar in de eerder
gestorte betonspecie wordt gestort, kan ook
niet
uitspoelbestendig (niet colloïdaal) beton
onder water worden aangebracht. Dit kan
alleen onder omstandigheden waarbij er geen
stroming van water aanwezig is. Het beton
ontworpen voor deze toepassing heet onder
waterbeton (owb). Deze Betoniek gaat over
dit onderwaterbeton en wel over de uitvoe
ring en de betontechnologie ervan.
Onderwaterbeton wordt veel toegepast voor
het horizontaal afsluiten van een bouwkuip
met een vloer. Meestal heeft zo'n vloer, net als
de rest van de bouwkuip, een tijdelijke functie
en wordt deze ongewapend uitgevoerd. Op
de vloer wordt dan later een constructieve
vloer gestort.
Het komt ook voor dat een onderwaterbeton
vloer een definitieve functie in de toekomstige
?
Bij onderwater
beton
in uitvoering is niet
veel te zien!?
(werk: parkeergarage Museumkwartier,
Den Haag)
Colloïdaal beton
Bij colloïdale betonspecie is het water in de specie verdikt door
het toepassen van een waterretentiemiddel. Hierdoor heeft de
betonspecie een sterke samenhang en kan deze vrij door water
vallen zonder uit te spoelen. Colloïdaal beton is meestal
verdichtingsarm, zelfverdichtend.
Betoniek Standaard 16-23.indd 2 22-01-18 08:39
3 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
constructieve krijgt en gewapend wordt
uitgevoerd. In deze Betoniek wordt uitgegaan
van een uitvoering in ongewapend beton.
De bouwkuip en onderwaterbeton
Als een bouwkuip wordt gebouwd, worden
allereerst keerwanden in de grond aan
ge
bracht en vervolgens wordt de bouwkuip ont
graven. Voor de keerwand kan gebruik worden
gemaakt van stalen damwanden, diepwanden
of een ander systeem. Soms wordt een bouw
kuip uitgevoerd met stempel
ramen om de
keerwanden horizontaal te fixeren.
Wanneer een bouwkuip zich onder het
grondwaterniveau bevindt, zal deze na ont
graven zonder tegenmaatregelen vollopen
met grondwater. Dit grondwater kan
gedurende de bouwtijd van een project door
middel van bemaling worden weggepompt
om de bouwkuip droog te houden. Echter,
bemaling is niet altijd mogelijk of te duur.
Steeds vaker is bemaling door negatieve effecten op het grondwaterniveau en risico
op zetting van de grond ook niet toegestaan.
In dat geval kan ervoor worden gekozen de
bodem van de bouwkuip af te sluiten met een
onderwaterbetonvloer (owb
vloer).Na
aanbrengen en verharden van de vloer kan
vervolgens de bouwkuip worden droog
gepompt (fig1.)
De functie van de owb
vloer binnen de bouw
kuip is het keren van water. Het is nodig dat
de vloer weerstand biedt aan de grondwater
druk. Daarvoor moet de vloer voldoende sterk
zijn en is veel gewicht nodig. Daarom zijn
owb
vloeren relatief dik: vloerdikten van 1 m
of meer zijn geen uitzondering. Wanneer de
grondwaterdruk groter is dan het gewicht
van de vloer, wordt de vloer gecombineerd
met trek
elementen. Deze elementen kunnen
zijn geheide prefab
betonpalen, eventueel
voorzien van ribbels voor een goede krachts
overdracht met het onderwaterbeton. Andere
1
Drooggepompte
bouwkuip met
owb-vloer
Groninger Forum
Betoniek Standaard 16-23.indd 3 22-01-18 08:39
keerwand
grond
trekpaal
de bouwkuip
owb-vloer
grondwaterdruk grondwaterdruk grondwaterdruk grondwaterdruk
grondwaterniveau
stempelraam
2
Schematische
weergave bouwkuip
met owb-vloer
4 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
systemen voor de trekelementen zijn ook mo
gelijk. Een schematische weergave van de
opbouw van een bouwkuip met een owb
vloer staat in figuur 2.
Voor het dimensioneren van een ongewa
pende onderwaterbetonvloer met tijdelijke
functie wordt gebruikgemaakt van de reken
regels volgens CURAanbeveling 77 'Rekenre
gels voor ongewapende onderwaterbeton
vloeren' (CUR77).
CUR77
Het ontwerp van een owbvloer hangt samen
met de genoemde functie van de vloer.
CUR77 is uitsluitend toepasbaar voor onge
wapende owbvloeren. CUR77 is bedoel voor
vloeren met een tijdelijke functie en een gemid
delde dikte van minimaal 800 mm. In de praktijk
zijn vloerdikten tot 1500 mm gangbaar.
CUR77 beoordeelt binnen het ontwerp van
een bouwkuip de onderwaterbetonvloer, de
trek elementen, de verankering van de onder
waterbetonvloer met de keerwanden en de
trekelementen alsook de te verwachten grond
waterdruk. Samen vormt dit de basis om te
komen tot een ontwerpdikte van de owbvloer.
Als gevolg van invloedsfactoren tijdens de
uitvoering moet er bij het vaststellen van de
ontwerpdikte rekening worden gehouden met
een tolerantie op de vloerdikte van de owb
vloer. De tolerantie aan de onderzijde van de
vloer wordt bepaald door de grondsoort
waarin de vloer wordt aangebracht. De
tolerantie aan de bovenzijde en de vlakheid van
de vloer worden bepaald door de stortmethode
alsmede de verwerkbaarheid van het beton.
Deze tolerantie is mede bepalend voor een
passnde stortmethode met bijbehorende
betonkwaliteit.
Binnen CUR77 wordt, tenzij anders over een
gekomen, gerekend met vaste toleranties
Tabel 1 Invloedsfactoren en toleranties vloerdikte
grondsoort stortmethode
zandgrond uitvullaag klei veengrond hopdobber contractor
ventiel
tol
onder 150 mm 150 mm 350 mm n.v.t. (1)
tol
boven 75 mm 150 mm
(1) bij veengrond moet altijd een zand- of grinduitvullaag van circa 500 mm voor grondverbetering worden
aangebracht
Betoniek Standaard 16-23.indd 4 22-01-18 08:39
3
Definitie raaibreedte
en raailengte
(bovenaanzicht
bouwkuip)
raailengte
raaibreedte
5 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
voor de genoemde invloedsfactoren op de
ontwerpdikte van een onderwaterbeton vloer
(tabel 1).
In geval van veengrond moet er altijd grond
verbetering worden uitgevoerd met zand en/of
grind. Vermenging van veengrond met beton
moet worden vermeden. Organische verbindin
gen in de veengrond kunnen namelijk versto
rend werken op de hydratatie van cement en
daarmee op de kwaliteit van het beton.
Zodra de owbvloer is ontworpen, kan
worden begonnen met het maken van de
bouwkuip met de onderwaterbetonvloer.
Zoals altijd staat of valt ook hier kwaliteit van
werk met een goede voorbereiding.
Storten onderwaterbetonvloer
Voorbereidende werkzaamheden
Na het aanbrengen van de keerwanden en
eventueel de trekelementen, wordt begonnen
met het uitgraven van de grond uit de bouw
put. De grond wordt uitgegraven tot op de
vereiste diepte, waarbij de bouwkuip vanzelf
volloopt met grondwater. In dit grondwater
bevinden zich door het ontgraven fijne, zwe
vende gronddeeltjes, ook wel slib genoemd.
Dit slib slaat na enige tijd neer op de bodem
van de bouwkuip, op de koppen van de trek
elementen en tegen de keerwand. Het slib
moet vóór het beton storten worden verwij
derd, zodat het beton een goede aansluiting
krijgt met de trekelementen en de keerwand.
Enerzijds voor een goede krachtsoverdracht
en anderzijds om lekkage te voorkomen.
Het slib wordt verwijderd door de inzet van
duikers met behulp van een slibzuiger. Deze
duikers assisteren ook bij het storten van het
beton door op de tast te controleren of een
en ander goed verloopt en bijvoorbeeld de
trekpalen goed met beton worden omhuld.
Ook verwijderen zij het slib dat vrijkomt als
gevolg van het storten. Storten onderwaterbeton
Wanneer de bouwkuip slibvrij is gemaakt, kan
worden begonnen met het storten van beton.
Veelal is een bouwkuip een rechthoekige bak
met nietgeringe afmetingen. Bouwkuipen van
meer dan 2000 m² zijn geen uitzondering.
Onderwaterbeton wordt zigzaggend in
banen, zogenoemde raaien, aangebracht. De
betons pecie wordt in de betonspecie van de
vorige raai gestort. De breedte van een raai
ligt tussen de 1 en 2 m. Bredere raaien gaan
ten koste van de vlakheid van de vloer.
De lengte van een raai is gelijk aan de breedte
van de bouwkuip. Bij een grote bouwkuip
met een breedte van 50 m is de raailengte
ook 50 m. Wanneer je dan van de ene zijde,
via de andere zijde, weer terug bent bij de ene
zijde en beton stort, heb je een afstand afge
legd van 100 m. Dit kan in tijd meer dan één
uur duren. Het is om die reden belangrijk dat
de betonspecie in die tijd voldoende
verwerkbaar blijft, zodat de verse betonspecie
nog steeds goed in de eerder aangebrachte
betonspecie kan worden gestort.
Methode van storten
Voor het storten van onderwaterbeton zijn er
in Nederland twee methoden gebruikelijk: de
contractorventielmethode en de hop
dobbermethode. Deze methoden worden
ook genoemd in CUR77.
Betoniek Standaard 16-23.indd 5 22-01-18 08:39
4
Schematische
weergave
contractmethode
hijswerktuig betonpomp
owbstortkoker
betonpomp
owb
dobber
5
Schematische
weergave
dobbermethode
6 februari 2018 STANDAARD 16
I 23
Contractor-ventielmethode
Bij de contractorventielmethode wordt
betonspecie aangebracht met een stortkoker,
eventueel uitgevoerd met een ventiel, waarvan
het ondereind in de al gestorte betonspecie
steekt. Met een ventiel kan de buis aan de
onderzijde worden afgesloten zodat bij het
verplaatsen van de buis onder water deze niet
kan vollopen met water. Naarmate de beton
specie op hoogte komt, wordt de buis lang
zaam mee omhooggetrokken. Deze methode
wordt veelal toegepast voor kleinere vloeren of
vloerdelen die niet eenvoudig toegankelijk zijn.
Er zijn situaties waarbij geen gebruik wordt
gemaakt van een stortkoker maar rechtstreeks
vanuit de giek van de betonpomp onder
water wordt gestort. Hierbij is er een extra
risico op ontmengen van het beton door het
inbrengen van ongecontroleerde extra ver
dichtingsenergie als gevolg van het 'dansen'
van de stortpijp.
Van de twee besproken methoden geeft de
contractorventielmethode het minst vlakke
resultaat.
Hop-dobbermethode
Bij de hopdobbermethode heeft de stortkoker,
zoals de naam al doet vermoeden, de vorm
van een dobber. Dit is een stalen of kunst
stofbuis met onder het water een drijflichaam.
Het gewicht van de dobber is zo afgestemd
dat deze in water zinkt en op het beton drijft.
Het uiteinde van de dobber drijft ongeveer
150 mm in het beton. Het dobberen in het
beton en het verplaatsen van de dobber
door het beton geeft een verdichting van het
oppervlak en strijkt dit vlak. De hoogte van
de dobber is bekend, dus aan de hand van
het opdrijven van de dobber kan de
storthoogte meteen worden afgelezen. Dit
samen leidt ertoe dat met de dobber
methode een betere vlakheid kan worden
gerealiseerd dan met de contractorventiel
methode. De dobbermethode is schematisch
weergegeven in figuur 5.
Naast het goed onder water aanbrengen van
de betonspecie op de juiste plaats is het ook
belangrijk de gevraagde vloerdikte, stort
hoogte, te realiseren.
Storten tot de juiste hoogte
Naast een goede dichtheid, monolithisch
geheel, en een goede vlakheid van de owb
vloer is ook het aanbrengen van een juiste
dikte van de vloer cruciaal.
De vloer mag niet te dun worden aange
Betoniek Standaard 16-23.indd 6 22-01-18 08:39
6
Hop-dobber
uitgevoerd met
peilmaat en
laserontvanger
(bron: Faber
Betonpompen)
7 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
bracht want dan wordt niet de gevraagde
constructieve prestatie geleverd. Dit geeft een
risico bij het leegpompen van de bouwkuip.
Mocht er ondanks een te dunne vloer geen
schade ontstaan, is de vloer na leegpompen
relatief eenvoudig met beton af te storten tot
de juiste hoogte. De vloer moet dan wel eerst
worden schoongemaakt en opgeruwd.
De vloer mag ook niet te dik zijn. Bij een te
dikke vloer neemt de diepte van de bouwkuip
af en is er niet voldoende ruimte beschikbaar
voor de definitieve constructie. Is de vloer te
dik, zal het extra beton na verharden moeten
worden weggefreesd als de bouwkuip droog
is. Dit betonfrezen is een kostbare zaak.
Een vloer kan ook lokaal te dik of te dun zijn
omdat er tijdens het storten iets is misgegaan.
Het is dus belangrijk de storthoogte tijdens
het storten te meten en te monitoren. Dit kan
op meerdere manieren worden uitgevoerd:
door te peilen, via een hoogtelasersysteem of
door 3Dpositiebepaling.
Peilen
De meest eenvoudige manier om de
storthoogte te bepalen, is door te peilen. Dit
peilen kan met een stok of een hengel met
maatvoering. Aan de hengel zit dan een
drijflichaam die niet in water drijft maar wel
op beton. De storthoogte wordt bij peilen
afgelezen ten opzichte van het waterniveau
in de bouwput.
Ook de stortkoker van de hopdobber
fungeert als peilstok en kan zijn voorzien van
maatvoering. De dobber drijft tenslotte op
het beton en geeft daarmee in realtime de
storthoogte aan.
Het peilen gebeurt in de praktijk ten opzichte
van het waterniveau in de bouwput.
Belangrijk is dan ook dat het waterniveau in
de bouwput te allen tijde gelijk blijft door
middel van een pompsysteem. Daar gaat het
dan soms ook mis. Bijvoorbeeld dat het waterniveau hoger wordt in de tijd en daar
mee, ondanks correct en frequent peilen, ook
de storthoogte van de vloer.
Laser
Als extra controle naast het peilen is het
mogelijk een hopdobbersysteem of een peil
stok uit te rusten met een hoogtelasersys
teem. Hierbij wordt door middel van een laser
op de wal een vast ijkpunt gerealiseerd ? en
dus onafhankelijk van het waterniveau in de
bouwkuip ? waarmee de storthoogte kan
worden bepaald.
3D-onderwaterbeton
Door het combineren van een hopdobber
met 3Dpositiebepaling kan nog nauwkeuri
ger worden gewerkt. In dit geval wordt naast
de verticale verplaatsing van een dobber, ook
de horizontale verplaatsing gemonitord. Dit
is nuttig als de beoogde storthoogte
verschillend is op verschillende locaties, zoals
bij een schuin oplopende owbvloer.
Aan welke eisen moet het onderwaterbeton
nu eigenlijk zelf voldoen en wat wordt er ge
vraagd van de betonspecie zodat met een
passende stort en peilmethode een owb
vloer met de gevraagde (water)dichtheid,
vlakheid, dikte en sterkte wordt bereikt?
Betoniek Standaard 16-23.indd 7 22-01-18 08:39
8 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
Samenstelling onderwaterbeton
Bij een onderwaterbetonvloer met een
tijdelijke functie speelt levensduur een
ondergeschikte rol. Bovendien wordt het beton
veelal ongewapend uitgevoerd.
Dit levert dan als eerste ontwerprand
v
oorwaarde X0 als milieuklasse (maximale
wcf 0,70 en 200 kg minimumbindmiddel
gehalte).
In de meeste gevallen zal de vereiste
betonsterkteklasse maatgevend zijn voor de
ontwerpwater
cementfactor (wcf). De ver
eiste
verwerkbaarheid is misschien nog wel de meest
bepalende invloedsfactor op de samenstelling
van onderwaterbeton.
Verwerkbaarheid onderwaterbeton
Tijdens het storten van beton onder water kan
deze niet gecontroleerd worden verdicht of
afgewerkt. En er is ook geen of nauwelijks mo
gelijkheid tot visuele controle van het beton
tijdens het storten. De enige controle is het
meten en monitoren van de storthoogte.
Of de gevraagde vloerdikte en vlakheid zijn
gerealiseerd over de hele vloer is pas te
controleren als de vloer is verhard en de
bouwkuip is leeggepompt. Belangrijke wen
sen voor de verwerkbaarheid van het owb zijn
dan ook:
?
verdichtingsarm;
?
goede vloei
eigenschappen voor vlakheid,
omhullen trekpalen en vullen van eventuele
damwandnissen;
?
goede stabiliteit;
?
behoud
van verwerkbaarheid in de tijd
(met name bij grote raailengten).
Consistentie
Hoe vertalen deze wensen zich naar eisen
voor de verwerkbaarheid?
Deze eisen zijn op basis van ervaringen in de
praktijk geëvolueerd. Vroeger werd als
verwerkbaarheid gevraagd 'hoog in
consistentiegebied 4'. Met de komst van de NEN EN 206 werd dit consistentieklasse F5.
Tegenwoordig wordt steeds vaker consisten
tieklasse SF1 (vloeimaat 550
650 mm)
gevraagd. Een enkele afnemer voegt hier een
extra eis aan toe voor de taaiheid, ook wel de
viscositeit genoemd.
Viscositeit
De viscositeit staat voor de snelheid van
stromen in relatie tot de invloed van een
kracht. In het voorbeeld van het meten van
de vloeimaat van beton is de snelheid van het
uitvloeien van het beton een maat voor de
viscositeit, de kracht is in dit geval weer het
eigen gewicht van het beton. In geval van
zelfverdichtend of zeer vloeibaar beton
kunnen we als maat voor de viscositeit de
trechtertijd of de T500 meten.
De eis voor de viscositeit (naast de vloeimaat)
is ontstaan op basis van ervaringen in de
praktijk, waarbij met betonspecie met een
lage viscositeit maar wel vergelijkbare
vloeimaat betere resultaten zijn bereikt.
De invloed van de viscositeit op een goede
uitvoering wordt met het volgende voorbeeld
uitgelegd. Stel er worden twee vloeistoffen
gemengd met een hoge viscositeit,
bijvoorbeeld honing en kwark, of twee
vloeistoffen met een lage viscositeit,
bijvoorbeeld koffie en melk. Je kunt je voor
stellen dat het mengen van honing door
kwark meer energie kost dan de koffie met
melk. Dit komt doordat de kwark met zijn
hogere viscositeit meer weerstand biedt.
Hetzelfde principe speelt ook een rol bij het
toepassen van betonspecie met een hoge
viscositeit voor een owb
vloer. De al gestorte
betonspecie biedt bij een hogere viscositeit
meer weerstand tegen de nieuw ingebrachte
betonspecie, met als gevolg een groter risico
op een verminderde vlakheid van de vloer.
Onder water kan er geen extra verdichtings
Betoniek Standaard 16-23.indd 8 22-01-18 08:39
9 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
energie worden toegevoegd. De beschikbare
verdichtingsenergie is alleen het eigen
gewicht van het beton, eventueel aangevuld
met de werking van de hop
dobber. De be
langrijkste parameter waarmee de betonspe
cie
eigenschappen kunnen worden gestuurd
voor een verbeterde uitvoering en vlakheid, is
het verlagen van de taaiheid, de viscositeit.
De viscositeit van betonspecie is in hoofdzaak
te sturen met het watergehalte. Relatief meer
water in betonspecie geeft een lage viscositeit
en weinig water geeft een hoge viscositeit. Een
lage viscositeit kan in de praktijk leiden tot een
verminderde stabiliteit van het beton. Dit moet
bij owb met voldoende fijn materiaal worden
gecompenseerd. Dit kan door naast cement te
werken met een vulstof zoals vliegas.
Pompen
Een andere voorname reden om een lage
viscositeit toe te passen, is een goede en
snelle verpompbaarheid van het beton. Dit is
niet onbelangrijk wanneer je bedenkt dat de
gevraagde stortsnelheid op een gemiddelde
onderwaterbetonvloer soms 100 m³ per uur
of meer kan bedragen.
Mengselsamenstelling
Op basis van ervaringen in de praktijk heeft
zich een range afgetekend voor onderwater
betonsamenstellingen waarbinnen de
gevraagde verwerkbaarheid en stabiliteit goed
is te realiseren (tabel 2). Hierbij geldt dat voor
de water
cementfactor vaak de gevraag
de
betonsterkteklasse maatgevend is.
Temperatuurbeheersing
Een onderwaterbetonvloer is, met vloerdikten
vanaf 800 mm, een massabetonconstructie.
Risico bij massabetonconstructies is het oplopen
van de temperatuur in de constructie gedu
rende de verhardingsfase van het jonge beton.
De temperatuur daalt uiteindelijk weer door
afkoeling met een bijbehorende thermische krimp tot gevolg. Indien deze krimp te groot
wordt en deze krimp (gedeeltelijk) wordt
verhinderd, bestaat het risico op te grote
trekspanningen. Door deze spanningen is er
een kans op ongewenste scheurvorming.
Door deze scheuren kan de waterdichtheid
van de owb vloer in gevaar komen.
Een ander, groter risico is dat door de
thermische krimp de owb vloer loskrimpt van
de keerwanden. Als gevolg daarvan komt de
waterdichtheid van de hele bouwkuip in
gevaar. Zeker bij grote afmetingen kan die
thermische krimp in absolute zin substantieel
zijn (zie kader 'Thermische vervorming').
Thermische vervorming
Als gevolg van temperatuurverandering vervormt beton. Het
beton krimpt bij dalende temperatuur en zet uit bij stijgende
temperatuur. De mate van vervorming
?L is te berekenen met
de formule:
?L = ? ? L ? ?T
Hierin is:
? = uitzettingscoëfficiënt
(
? = 1,2 ? 10 5 bij grindbeton)
L = lengte constructiedeel
?T = temperatuurverschil
In het geval van een owb vloer met een lengte van 100 m en
een temperatuurafname van 15 °C betekent dit over die 100 m
een verkorting van 18 mm.
Tabel 2 Ervaring range onderwaterbetonsamenstelling
eigenschap range
CEM III/B 42,5 N LH SR 260 320 kg/m³
toeslagmateriaal 0
32 ontwerpgebied I
vulstof (bijv. vliegas) 50
120 kg/m³
effectief watergehalte 175
185 kg/m³
water
cementfactor 0,55
0,68
plastificeerder/vertrager naar behoefte
Betoniek Standaard 16-23.indd 9 22-01-18 08:39
0 5
10 15 20 25 30
11
-3-2 014
12 -3-2 014
13 -3-2 014
14 -3-2 014
15 -3-2 014
16 -3-2 014
17 -3-2 014
18 -3-2 014
19 -3-2 014
20 -3-2 014
21 -3-2 014
22 -3-2 014
23 -3-2 014
24 -3-2 014
25 -3-2 014
26 -3-2 014
27 -3-2 014
28 -3-2 014 temperat
uur in °C
tijdstip
onderzijde
kern
bovenzijde
water
7
Temperatuur-
metingen owb-vloer
in de praktijk (werk:
Groninger Forum)
10 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
Simuleren en toetsen
Om vooraf het risico in te schatten of de
temperatuurontwikkeling in de betoncon
structie zou kunnen leiden tot scheurvorming
of loskrimpen van de keerwanden, kan een
simulatieberekening worden uitgevoerd. De
temperatuurontwikkeling van het beton kan
desgewenst worden verlaagd door het totale
cementgehalte te verminderen en door te
kiezen voor een 'low heat'cement zoals
CEM III/B 42,5 N LH SR.
Voor meer achtergrondinformatie hierover zie
Betoniek 11/18 'Koelen en knuffelen'.
Om de theorie te toetsen aan de praktijk kun
je de temperatuurontwikkeling meten in het
werk. In de regel wordt de hoogste tempera
tuur gemeten in de onderzijde van de vloer
en de laagste temperatuur in de bovenzijde
van de vloer (fig. 7). Sterkteontwikkeling
Op sterkteontwikkeling, behalve dan de eind
sterkte, wordt owb meestal niet ontworpen.
Verwerkbaarheid en temperatuurbeheersing
zijn vaak maatgevender voor de betonsamen
stelling. De hieruit volgende sterkte
ontwikkeling in de tijd is een gegeven.
Een owbvloer moet wel een minimale sterkte
hebben voordat de bouwkuip volledig kan
worden leeggepompt. Het kennen en
monitoren van de sterkteontwikkeling in de
vloer is daarom belangrijk. Dit gebeurt in de
praktijk op basis van gewogen rijpheid. De
rijpheid boven in de vloer is maatgevend
omdat hier de temperatuur en rijpheidsont
wikkeling het laagst is.
Onderwaterbeton wordt meestal projectma
tig en niet door elke producent het hele jaar
door geleverd. Het verdient aanbeveling om,
zelfs bij een bekende samenstelling, de ver
Betoniek Standaard 16-23.indd 10 22-01-18 08:39
8
De bouwkuip
met opgeleverde
owb-vloer (werk:
parkeergarage
Museumkwartier,
Den Haag)
9
Voorbeeld van een
opstelling proefstort
owb met
transparante kist
(werk: ondergrondse
parkeergarage
Lammermarkt,
Leiden)
11 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
eiste randvoorwaarden opnieuw met een
vooronderzoek te toetsen. Veelal zal een
opdrachtgever dit ook eisen.
Vooronderzoek
Met oog op verwerkbaarheid moet worden
gekeken naar de vloeimaat en eventueel de
viscositeit. Daarnaast moet het behoud van
verwerkbaarheid in de tijd worden afgestemd
op de te verwachten raailengte en stortsnel
heid. Om de sterkteontwikkeling in het werk
te monitoren, zal een ijkgrafiek moeten wor
den opgesteld. Indien ook simulatiebereke
ningen worden gevraagd om vooraf het risico
te kunnen inschatten op scheurvorming als
gevolg van thermische krimp, kan aanvullend
een adiabatisch temperatuuronderzoek van
het owb wenselijk zijn.
Proefstort
Als een owb
vloer wordt uitgevoerd volgens
een wijze of ontwerp waar weinig of geen
ervaring mee is, is het aan te raden om ruim
voorafgaand aan het werk naast het gangbare
vooronderzoek ook een proefstort uit te
voeren. Voor een representatieve proefstort moet
deze op voldoende schaalgrootte worden
uitgevoerd (foto 9). Hierbij kan de verwerk
baarheid van het beton onder water correct
worden beoordeeld. Ook kan zo worden be
keken of de betonspecie goed stroomt rond
eventuele barrières zoals trekelementen of
wapening.
Betoniek Standaard 16-23.indd 11 22-01-18 08:40
12 februari 2018 STANDAARD 16 I 23
Tot slot
Er is steeds meer behoefte, zeker binnen
stedelijk, aan ondergrondse constructies. De
onderwaterbetonvloer speelt in het realiseren
hiervan een doorslaggevende rol. In deze
Betoniek hebben we kunnen lezen dat bij het
realiseren van een goede owbvloer het een
en ander komt kijken. En dat het gaat om een
goede afstemming tussen betontechnologie
en uitvoering voor het beste resultaat.
Literatuur
? Technologische hoogstandjes OWBvloer,
Betoniek Vakblad 2014/3.
? J. Newman, B.S. Choo, Advanced Concrete Technology: Concrete Properties:2003.
? Betoniek 121, Onderwaterbeton boven
water.
? Betoniek 1118, Koelen en knuffelen.
? CURAanbeveling 77, Rekenregels voor ongewapende onderwaterbetonvloeren.
? Stubeco Studiecel C06 ? Ontwerpaspecten Voorbereidingsfase Uitvoering, juni 1997.
Betoniek = Standaard + Vakblad
Onderdeel van het Betoniekabonnement is naast Betoniek Standaard ook
Betoniek Vakblad. Dit is een magazine op groot formaat met artikelen over onder
meer projecten, ontwikkelingen, onderzoek, regelgeving en onderwijs. Deze
artikelen worden geschreven door de lezers van Betoniek zelf. Daarin wijkt Betoniek
Vakblad dus af van Betoniek Standaard, dat volledig door een deskundige redactie
wordt geschreven. Betoniek Vakblad verschijnt vier keer per jaar. Alle artikelen zijn
te raadplegen op www.betoniek.nl. Voor leden van Betoniek is dat gratis!
Uitgave
Aeneas Media bv
Ruimte 4121
Veemarktkade 8
5222 AE 'sHertogenbosch Website
www.betoniek.nl
Lezersservice
T: 073 205 10 10, E: lezersservice@aeneas.nlVormgeving
Inpladi bv, Cuijk
Redactie
T: 073 2051010, E: betoniek@aeneas.nl
Advertentieverkoop
Nancy Verschuren,
E: n.verschuren@aeneas.nl, T: 073 2051014
Abonnementen 2018
Jaarabonnement: 4x Betoniek Standaard,
4x
Betoniek Vakblad en toegang tot het
online archief: ? 138, (excl. btw).
Buiten Nederland geldt een toeslag voor
extra porto. Abonnementen lopen per jaar
en kunnen elk gewenst moment ingaan.
Opzeggen moet telefonisch gebeuren, ui
terlijk twee maanden voor vervaldatum.
Kijk voor de mogelijkheden van online
abonnementen op www.betoniek.nl. Betoniek wordt tevens elektronisch opge
slagen en geëxploiteerd. Alle auteurs van
tekstbijdragen in de vorm van artikelen
of ingezonden brieven en/of makers van
beeldmateriaal worden geacht daarvan op
de hoogte te zijn en daarmee in te stemmen,
e.e.a. overeenkomstig de publicatie en/of
inkoopvoorwaarden. Deze liggen bij de
redactie ter inzage en zijn op te vragen.
Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt
besteed aan de inhoud van het blad, zijn
redactie en uitgever van Betoniek niet aan
sprakelijk voor de gevolgen, van welke aard
ook, van handelingen en/of beslissingen
gebaseerd op de informatie in deze uitgave.
Niet altijd kunnen rechthebbenden van
gebruikt beeldmateriaal worden achter
haald. Belanghebbenden kunnen contact
opnemen met de uitgever.
© Aeneas Media bv 2018
ISSN: 23521090
Betoniek Standaard is onderdeel van Betoniek Platform, hét kennisplatform over technologie en
uitvoering van beton. Betoniek Standaard verschijnt 4x per jaar en is een uitgave van Aeneas
Media bv, in opdracht van het Cement&BetonCentrum. In de redactie zijn vertegenw\
oordigd:
BAM Infraconsult, BTE Nederland, ENCI, SKGIKOB, Mebin en TNO.
Betoniek Standaard 16-23.indd 12 22-01-18 08:40
Reacties
j Nivard - VisionFactory 14 juli 2024 12:35
Graag wordt ik geinformeerd over onderwater beton. Ik wil graag weten hoe de samenstelling is en waar ik een kleine hoeveelheid kan kopen. Het is voor een reperatien van een water afvoer John Nivard