Band Uitgave STANDAARD voor technologie en uitvoering van beton augustus 2018 25 16 Wanneer mag de kist eraf? Een stappenplan om het ontkistingstijdstip te bepalen 2 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Wanneer mag de kist er af? 'Wanneer mag de kist er af?' Da's een vraag die vaak wordt gesteld. Want in de meeste gevallen geldt voor het bouwproces: hoe vroeger de bekisting van een verhardende betonconstructie kan worden verwijderd, hoe beter. Er kan dan namelijk worden doorgegaan met het bouw­ proces. Maar bijna iedereen weet ook dat de bekisting ? met oog op de kwaliteit van de constructie ? niet te vroeg mag worden verwijderd. Dus daarom de terechte vraag: Wanneer mag de kist er af? Eigenlijk kun je de vraag 'Wanneer mag de kist er af?' op twee manieren zien: 1. Onder welke voor waarden mag de kist er af? 2. Op welk tijdstip mag de kist er af? In feite is het antwoord op de tweede vraag het belangrijkst voor het bouwproces. Maar het tijdstip waarop de bekisting mag worden verwijderd, wordt bepaald door het antwoord op de eerste vraag. En die voorwaarden ? of eisen ? om te mogen ontkisten, hangen af van allerlei aspecten die relevant kunnen zijn. We kunnen dit 'vertalen' naar een stappenplan, als hulpmiddel voor de aannemer. Met dit stappenplan kan het tijdstip worden bepaald waarop de bekisting van een specifieke betonconstructie mag worden verwijderd. In deze Betoniek introduceren we het stappenplan en behandelen we de verschillende stappen. Stappenplan Het uitgangspunt van het stappenplan is een algemene lijst met bekistingsaspecten, die van invloed zijn op het tijdstip waarop mag worden ontkist: ? De bekisting ondersteunt de verhardende betonconstructie. ? De bekisting beschermt het verhardende betonoppervlak tegen: - bevriezing; ? Peri Tunnel Bypass Fluelen (bron PERI GmbH) 3 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 - indringing van schadelijke stoffen; - mechanische schade tijdens het uitvoerings proces. ? De b ekisting zorgt voor nabehandeling van het verhardende betonoppervlak: - nabehandeling algemeen; - verschil in uiterlijk door verschil in nabehandeling. ? De bekisting heeft ? bedoeld of onbedoeld ? invloed op het temperatuurverschil tussen het beton in de kern en in de dekking van de constructie (temperatuurbeheersing). Deze aspecten kunnen relevant zijn bij een specifieke betonconstructie. 1 Aspect onder­ steuning (bron PERI GmbH) Het stappenplan is als volgt: 1. Selecteer de aspecten die relevant zijn bij de specifieke betonconstructie. 2. Bepaal ? per relevant aspect ? de eis om te mogen ontkisten. Dit is een eis aan een bepaalde eigenschap van het beton, in een bepaalde locatie in de constructie. 3. V olg ? per relevant aspect ? de ontwik- keling van de betoneigenschap tijdens de verharding, en check wanneer aan de eis is voldaan. 4. W anneer aan de eisen van alle relevante aspecten is voldaan, mag worden ontkist. Het is dus helaas niet zo dat het exacte tijdstip waarop de bekisting mag worden verwijderd, voorafgaand aan het storten bekend is. Dit blijkt pas tijdens het verhardingsproces. Hierop gaan we later verder in. 4 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Stap 1 en 2: Aspecten We beginnen met het toelichten van de genoemde aspecten. Hierbij bekijken we per aspect ook de relevantie en de eis om te mogen ontkisten. Daarmee behandelen we dus stap 1 en 2 van het stappenplan. De belangrijkste zaken per aspect zijn samenge- vat in tabel 1. Zoals gezegd, zijn er allerlei aspecten die van invloed zijn op het tijdstip waarop mag wor- den ontkist, en die relevant kunnen zijn bij een specifieke betonconstructie. Voor elk aspect is er een eis om te mogen ontkisten; dit is een eis aan een bepaalde betoneigenschap, bijvoor- Druksterkte beeld de ondoorlatendheid (impermeabili- teit). Dat is de functionele eis. Maar sommige eigenschappen zijn niet eenvoudig te bepalen aan verhardend beton in een constructie. In die gevallen wordt de functionele eis 'vertaald' naar een eis aan een andere betoneigenschap die wel eenvoudig te bepalen is, bijvoorbeeld de druksterkte. Dat is de meetbare eis. De eigenschappen zijn op een bepaald moment echter niet gelijk in elke locatie in de constructie. Zie het artikel 'Ontkisten vanaf het juiste moment' in Betoniek Vakblad 2017/4 voor een toelichting. Het is dus ook belangrijk dat bekend is in welke locatie(s) in de constructie de eis geldt. Bij veel aspecten geldt een (meetbare) eis aan de druk- sterkte. Dat vraagt wel wat toelichting. Ten eerste is het belangrijk om te weten of de eis geldt voor de cilinder- of de kubusdruksterkte. Als dit niet duidelijk is, moet het worden nagevraagd bij de opstel- ler van de eis. Voor de eisen afkomstig uit de Europese uitvoeringsnorm NEN-EN 13670 is niet duidelijk gesteld of het de cilinder- of de kubusdruksterkte betreft. In Nederland en België vertalen we deze eisen normaal gesproken naar kubusdruksterktes, maar dat zou een onveilige benadering kunnen zijn. De groene (ontwerp) versie van de Nederlandse aanvullende voorschriften op NEN-EN 13670 (NEN 8670) geeft duidelijk aan dat de daarin geëiste druksterktes kubusdruksterktes betreffen. Ten tweede kan de eis gelden voor de gemiddelde of karak- teristieke druksterkte. Of er wordt geen toelichting gegeven, zoals bij de eisen afkomstig uit NEN-EN 13670. Dit heeft te maken met de zekerheid dat de geëiste druksterkte ook daadwerkelijk wordt bereikt. Dit heeft weer direct verband met de manier waarop de druksterkte van het beton in een constructie wordt bepaald. Over dit onderwerp is helaas (nog) veel onduidelijkheid en discussie. In deze Betoniek gaan we er daarom niet op in. Meer hierover staat in het artikel 'Sterkte? Welke sterkte?' in Betoniek Vakblad 2018/2. Tabel 1 Aspecten met bijbehorende eisen om te mogen ontkisten aspect functionele eis aanmeetbare eis aan geëiste waarde locatie ondersteuningsterkte en/of stijfheid (druk-, buigtreksterkte, elasticiteitsmodulus, kruipcoefficient)druksterkte te bepalen door ontwerper 1 te bepalen door ontwerper bescherming tegen bevriezing sterkte druksterkte 5 N/mm² betonoppervlak tegen indringingimpermeabiliteit druksterkte te bepalen door ontwerper betonoppervlak tegen mechanische schadesterkte druksterkte te bepalen door aannemer (richtlijn: 5 N/mm²) betonoppervlak nabehandeling algemeenbetonkwaliteit (sterkte en impermeabiliteit)druksterkte te bepalen door ontwerper middels nabehandelingsklasse betonoppervlak verschil in uiterlijk'dichtheid' van de porienstructuur gewogen rijpheid zo veel mogelijk gelijk aan vergelijkbare storten betonoppervlak temperatuur- beheersingtemperatuurverschil beton en omgeving temperatuurverschil beton en omgeving (idem) te bepalen door ontwerper te bepalen door ontwerper 1) Op basis van de groene versie zal NEN 8670 meer invulling geven aan de \ eis 5 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Ondersteuning De bekisting ondersteunt de verhardende betonconstructie. Er kan worden ontkist als de constructie sterk genoeg is om zichzelf en eventuele belastingen te dragen, en stijf genoeg is om daarbij niet te veel te vervor - men. Bij niet-dragende bekistingen (zoals bekistingen van wanden en kolommen) zijn de benodigde sterkte en stijfheid van het beton natuurlijk lager dan bij dragende bekistingen (zoals onderzijden van vloeren en balken). Bij de bepaling van de benodigde sterkte en stijfheid moet niet alleen rekening worden gehouden met het eigen gewicht, maar ook met de eventuele belastingen in de bouwfase. Een te ontkisten vloer kan bijvoor- beeld via stempels de bovengelegen, zojuist gestorte vloer moeten dragen. Bij dit aspect is de functionele eis om te mogen ontkisten, een eis aan de sterkte en/of stijfheid (druksterkte, buigtreksterkte, elastici- teitsmodulus of zelfs kruipcoëfficiënt) van het beton. Deze functionele eis zal bijna altijd worden vertaald naar een meetbare eis aan de druksterkte. De Europese uitvoeringsnorm NEN-EN 13670 stelt geen geëiste waarde. Deze moet door de ontwerper worden bepaald. Er wordt overigens gewerkt aan de Nederlandse aanvullende voorschriften op NEN-EN 13670: NEN 8670. Op dit moment is de groene (ontwerp) versie klaar. Daarin worden voor dragende bekistingen geëiste druksterktes gegeven die gelden als de ont- werper geen waarde opgeeft. Deze geëiste waarden zijn afhankelijk van de druksterkte- klasse van het beton. Voor niet-dragende bekistingen stelt de groene versie van NEN 8670 als geëiste waarde minimaal 3,5 N/ mm², met een voorkeur voor minimaal 5 N/ mm². Bij dit aspect is het ook belangrijk dat wordt aangegeven in welke locatie in de constructie de eis geldt. Helaas doet de regelgeving daar geen uitspraken over. Dit aspect is eigenlijk in alle gevallen relevant. 2 Aspect bescherming tegen bevriezing in winterse situatie Tabel 1 Aspecten met bijbehorende eisen om te mogen ontkisten aspect functionele eis aanmeetbare eis aan geëiste waarde locatie ondersteuningsterkte en/of stijfheid (druk-, buigtreksterkte, elasticiteitsmodulus, kruipcoefficient)druksterkte te bepalen door ontwerper 1 te bepalen door ontwerper bescherming tegen bevriezing sterkte druksterkte 5 N/mm² betonoppervlak tegen indringingimpermeabiliteit druksterkte te bepalen door ontwerper betonoppervlak tegen mechanische schadesterkte druksterkte te bepalen door aannemer (richtlijn: 5 N/mm²) betonoppervlak nabehandeling algemeenbetonkwaliteit (sterkte en impermeabiliteit)druksterkte te bepalen door ontwerper middels nabehandelingsklasse betonoppervlak verschil in uiterlijk'dichtheid' van de porienstructuur gewogen rijpheid zo veel mogelijk gelijk aan vergelijkbare storten betonoppervlak temperatuur- beheersingtemperatuurverschil beton en omgeving temperatuurverschil beton en omgeving (idem) te bepalen door ontwerper te bepalen door ontwerper 1) Op basis van de groene versie zal NEN 8670 meer invulling geven aan de \ eis 6 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Bescherming Bescherming tegen bevriezing Het beton(oppervlak) moet worden beschermd tegen beschadiging door eenmaal optredende bevriezing, tot het zelf sterk genoeg is. NEN-EN 13670 geeft invulling hieraan door te stellen dat de temperatuur van het betonoppervlak niet onder 0 °C mag dalen, tot het beton in dat oppervlak een druksterkte van 5 N/mm² heeft bereikt. De bekisting kan worden gebruikt om hieraan te voldoen. Daarvoor is het natuurlijk wel belangrijk om de warmte-isolerende waarde van de bekisting af te stemmen op de omge- vingstemperaturen. Een stalen kist heeft amper isolerende waarde; een houten kist isoleert beter, maar isoleert niet voldoende bij strenge vorst. Wanneer dit aspect relevant is, is de functio- nele eis om te mogen ontkisten, een eis aan de sterkte van het betonoppervlak. De meet- bare eis is dat de druksterkte van het beton- oppervlak minimaal 5 N/mm² moet zijn. Dit aspect is natuurlijk alleen relevant als sprake kan zijn van vorst gedurende de ver- hardingsfase. Bovendien moet de bekisting bewust deze beschermende functie hebben gekregen. De bescherming tegen bevriezing kan namelijk ook op andere manieren worden geregeld. Bescherming tegen indringing In specifieke gevallen is het belangrijk om het beton(oppervlak) te beschermen tegen indringing van schadelijke stoffen, tot het zelf voldoende ondoorlatend (impermeabel) is. 3 Aspect bescherming tegen indringing van schadelijke stoffen bij zeewater (bron Doka Neder­ land BV) 7 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Een voorbeeld is een constructie in of bij de zee, waar sprake is van zeewater met chlori- den. De bekisting kan worden gebruikt om deze bescherming te bieden. Wanneer dit aspect relevant is, is de functio- nele eis om te mogen ontkisten, een eis aan de impermeabiliteit van het betonoppervlak. Deze functionele eis zal bijna altijd worden vertaald naar een meetbare eis aan de druk- sterkte. De geëiste waarde wordt door de ontwerper bepaald. Zoals gezegd, is dit aspect alleen in specifieke gevallen relevant. Bovendien moet de bekis- ting bewust deze beschermende functie hebben gekregen. De bescherming tegen indringing kan namelijk ook op andere manieren worden geregeld. Bescherming tegen mechanische schade De bekisting beschermt het betonoppervlak tegen mechanische schade tijdens het uitvoe- ringsproces, tot het zelf sterk genoeg is. Daarnaast mogen het betonoppervlak en de hoeken natuurlijk niet beschadigen door het ontkisten zelf. Bij de bepaling van de beno- digde sterkte van het betonoppervlak moet rekening worden gehouden met de mogelijke mechanische impact tijdens het uitvoerings- proces. Met het oog op het ontkisten, moet rekening worden gehouden met de vorm van de betonconstructie, de manier van ontkisten en daarmee de krachten die op de constructie komen. Bij dit aspect is de functionele eis om te mogen ontkisten, een eis aan de sterkte van het betonoppervlak. De meetbare eis is een eis aan de druksterkte van het betonopper- vlak. De regelgeving stelt geen geëiste waarde. Deze moet door de aannemer wor- den bepaald, rekening houdend met de genoemde omstandigheden. NEN-EN 13670 geeft wel een richtlijn van minimaal 5 N/mm². Dit aspect is eigenlijk in alle gevallen relevant. In de meeste situaties zal de geëiste druk- sterkte overigens niet hoog zijn. Nabehandeling Nabehandeling algemeen De bekisting zorgt voor nabehandeling van het verhardende betonoppervlak. Dat het nabehandelen van betonoppervlakken belangrijk is voor de uiteindelijke kwaliteit van de betonconstructie, kan niet vaak genoeg worden gezegd. Er kan worden gekozen uit verschillende geschikte nabehandelingsme- thodes, en er moet worden nabehandeld gedurende een bepaalde minimale nabehan- delingsduur (zie ook NEN-EN 13670). Eén van de methodes is het laten staan van de bekisting. De nabehandelingsduur wordt bepaald door de kwaliteit van het betonop- pervlak (zowel sterkte als impermeabiliteit). Hiervoor bestaan nabehandelingsklassen. Hoe hoger de klasse, hoe hoger de eis aan de kwaliteit van het betonoppervlak. Zie Betoniek Standaard 16/22 'Pappen en nathouden' voor meer informatie. Wanneer de bekisting gedurende de hele nabehandelingsduur moet zorgen voor de nabehandeling, is de functionele eis om te mogen ontkisten, een eis aan de kwaliteit van het betonoppervlak. In NEN-EN 13670 is deze functionele eis vertaald naar een meet- bare eis aan de druksterkte. Bij nabehande- lingsklasse 2, 3 en 4 is de eis dat de druk- sterkte in het betonoppervlak minimaal gelijk moet zijn aan 35%, 50% resp. 70% van de gespecificeerde karakteristieke druksterkte na 28 dagen. De ontwerper bepaalt de nabehan- delingsklasse. 8 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Dit aspect is alleen relevant als de bekisting gedurende de hele nabehandelingsduur moet zorgen voor de nabehandeling. Er kan ook worden gekozen voor eerder ontkisten, op voorwaarde dat gedurende de rest van de nabehandelingsduur wordt gekozen voor een andere geschikte nabehandelingsmethode. Verschil in uiterlijk Het aspect 'verschil in uiterlijk' hangt samen met het aspect 'nabehandeling algemeen'. Bij schoonbeton is het belangrijk dat de kleurin- tensiteit (in het geval van 'gewoon' grijs beton dus de grijstint) van het betonopper- vlak weinig varieert. Er zijn veel factoren die van invloed zijn op deze intensiteit, zie Beto­ niek Standaard 16/12 'De kleur van beton'. Eén daarvan is het moment van ontkisten. In feite is de 'dichtheid' van de poriënstructuur van het betonoppervlak een invloedsfactor op de kleurintensiteit. Deze wordt onder andere bepaald door de nabehandelingsduur. En omdat de bekisting bij schoonbeton vaak moet zorgen voor de nabehandeling gedu- rende de hele nabehandelingsduur, is het moment van ontkisten dan dus van invloed op de kleurintensiteit. Wanneer dit aspect relevant is, is de functio- nele eis om te mogen ontkisten, dat de 'dicht- heid' van de poriënstructuur van het betonop- pervlak zo veel mogelijk gelijk is aan de 'dichtheid' waarbij de vergelijkbare storten zijn ontkist. Deze functionele eis kan het beste worden vertaald naar een meetbare eis aan de gewogen rijpheid. Let op: bij dit aspect gaat het dus niet om een geëiste waarde van de gewogen rijpheid, maar om een gelijke gewo- gen rijpheid. Het doel is namelijk het voorko- men van variaties in kleurintensiteit. Overigens is het uitgangspunt dat sowieso voldoende nabehandeling heeft plaatsgevonden op het moment van ontkisten (zie het vorige aspect). Dit aspect is alleen relevant bij schoonbeton waarbij een variatie in kleurintensiteit tussen verschillende storten ? met bovendien dezelfde mengselsamenstelling ? ongewenst is. Bijvoorbeeld bij vlakken die in meerdere storten worden gemaakt en bij meerdere vlakken die vanwege richting en locatie goed vergelijkbaar zijn. Temperatuurbeheersing Het verwijderen van de bekisting kan zorgen voor een plotselinge toename van het tempe- ratuurverschil tussen het beton in de kern en in de dekking van de constructie ('tempera- tuurschok'). In specifieke gevallen kan de temperatuurschok zo groot zijn dat deze resulteert in scheurvorming in het betonop- pervlak. Als deze scheurvorming niet accepta- bel is, is het belangrijk een dusdanig grote temperatuurschok te voorkomen. De eis om de bekisting te mogen verwijderen, hangt dan samen met het verschil tussen de betontem- peratuur (in kern en/of dekking) en de omge- vingstemperatuur. Zie Betoniek Standaard 15/17 'Meten is hot!' voor meer informatie. Aspect 'nabehandeling alge- meen' - tabellen i.p.v. metingen Voor het aspect 'nabehandeling algemeen' biedt NEN-EN 13670 de mogelijkheid de nabehandelingsduur niet te bepalen aan de hand van een geëiste druksterkte, maar aan de hand van een tabel met periodes. Voor nabehandelingsklasse 2, 3 en 4 worden ? afhankelijk van de oppervlaktetemperatuur en de snelheid waarmee de sterkteontwikke- ling verloopt ? periodes gegeven waarbij wordt voldaan aan de nabehandelingsklasse. Overigens bestaat ook nabehandelings- klasse 1 waarbij de nabehandelingsduur sowieso een periode is (12 uur). Er zijn ech- ter maar weinig betonconstructies waar- voor deze lage nabehandelingsklasse geldt. 9 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Wanneer dit aspect relevant is, is de eis om te mogen ontkisten, een eis aan het tempera- tuurverschil tussen beton en omgeving. Dit is zowel de functionele als de meetbare eis. Hierbij moet duidelijk zijn of de betontempe- ratuur in de kern of het oppervlak wordt bedoeld, en of aanvullende eisen worden gesteld aan de verwachte omgevingstempe- raturen. De geëiste waarde van dit tempera- tuurverschil is van veel factoren afhankelijk, en daarom zijn vuistregels moeilijk te geven (tenzij ze heel veilig zijn). Het is beter de geëiste waarde te laten vaststellen door de ontwerper. Zoals gezegd, is dit aspect alleen relevant in specifieke gevallen waarin het verwijderen van de bekisting kan leiden tot een temperatuur- schok die weer tot (niet-acceptabele) scheur- vorming kan leiden. Bijvoorbeeld bij massa- beton in combinatie met een bekisting met een relatief hoge warmte-isolerende waarde. De temperatuurschok kan overigens ook worden voorkomen door direct na het ontkis- ten een ander warmte-isolerend materiaal aan te brengen op de betonoppervlakken. Stap 3: Ontwikkeling betoneigenschappen Stap 1 en stap 2 van het stappenplan zijn behandeld. We hebben de relevante aspecten geselecteerd, en we weten per relevant aspect de eis om te mogen ontkisten, en bovendien in welke locatie in de betonconstructie die eis geldt. Hierna komt stap 3 waarbij we per relevant aspect de ontwikkeling van de beto- neigenschap tijdens de verharding volgen, en we checken wanneer aan de eis is voldaan. De ontwikkeling van de betoneigenschap ? en daarmee het moment waarop aan de eis is voldaan ? is pas tijdens de verharding precies bekend. Als we kijken naar tabel 1, zien we bij alle aspecten een (meetbare) eis aan tempera- tuurverschil, gewogen rijpheid of druksterkte. De ontwikkeling van al deze eigenschappen in een daadwerkelijke constructie hangt (mede) af van de temperatuurontwikkeling van het verhardende beton in die constructie. En die temperatuurontwikkeling is weer van veel factoren afhankelijk (mengselsamenstelling, geometrie, omgevingscondities). Hierdoor kan de temperatuurontwikkeling en daarmee de ontwikkeling van de eigenschap vooraf niet nauwkeurig genoeg worden bepaald. Uiter- aard kan op basis van eerdere ervaringen of het gebruik van modellen wel alvast een inschatting worden gemaakt. 4 Aspect bescherming tegen mechanische schade tijdens het uitvoeringsproces (bron PERI BeNeLux BV) 10 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Gewogen rijpheid Bij de chemische reactie tussen cement en water ontstaat cementsteen die mede zorgt voor onder andere de 'dichtheid' van de poriënstructuur en de impermeabiliteit en druksterkte van het beton. Bij een constante en specifieke betontemperatuur heeft elke betonsamenstelling zijn eigen ontwikkeling van deze eigenschappen in de tijd. Maar de betontemperatuur is ook van invloed op deze ontwikkeling. Als twee dezelfde samenstellingen tijdens de verharding verschillende betontemperaturen hebben, is de ontwikkeling dus ook verschillend. Om de ontwikkelde eigenschappen toch te kunnen vergelijken, kan gebruik worden gemaakt van de gewogen rijpheid. Dit is een eigenschap van het verhardende beton waarin zowel de verhardingstijd als de betontemperatuur tijdens de verharding zijn verwerkt. Boven- dien wordt hierbij rekening gehouden met de temperatuur- gevoeligheid van het toegepaste cement, aan de hand van de C -waarde. Twee dezelfde betonsamenstellingen met dezelfde gewogen rijpheid, hebben dus een vergelijkbare 'dichtheid', impermeabiliteit en druksterkte. Met behulp van de gewogen rijpheid kan de druksterkte in een daadwerkelijke betonconstructie worden bepaald. Hiervoor moet voorafgaand aan het storten de relatie tussen de gewogen rijpheid en de druksterkte worden vastgesteld. Deze relatie wordt weergegeven via een ijklijn. Deze methode om de druk- sterkte te bepalen wordt beschreven in NEN 5970. Zie het artikel 'Ontkisten vanaf het juiste moment' in Betoniek Vakblad 2017/4 voor meer uitleg en aanvullende informatie over de methode gewogen rijpheid. 5 Aspect verschil in uiterlijk bij schoonbeton (bron Doka Nederland BV) Ontwikkeling betoneigenschap volgen De ontwikkeling van de betoneigenschap moet dus worden gevolgd tijdens de verhar- ding. Zoals gezegd, zijn de eigenschappen temperatuurverschil, gewogen rijpheid en druksterkte (mede) afhankelijk van de tempe- ratuurontwikkeling van het verhardende beton. Gelukkig is deze temperatuurontwik- keling redelijk eenvoudig te meten! Dit kan door het plaatsen van sensoren (thermo- koppels) in het beton. Natuurlijk moeten deze sensoren worden geplaatst in de locatie in de constructie waar de eis geldt. We kijken per genoemde eigenschap naar het verband tussen de gemeten temperatuurontwikkeling van het beton en de ontwikkeling van de eigenschap. Temperatuurverschil Het verband tussen de gemeten temperatuur- ontwikkeling van het beton en de ontwikke- ling van het temperatuurverschil tussen het beton en de omgeving is natuurlijk duidelijk en eenvoudig. De enige extra 'actie' is dat ook de ontwikkeling van de omgevingstempera- tuur moet worden gemeten. Gewogen rijpheid In het kader 'Gewogen rijpheid' wordt het verband tussen de gemeten temperatuuront- wikkeling van het beton en de ontwikkeling van de gewogen rijpheid toegelicht. Naast de temperatuurontwikkeling is ook de C -waarde van het cement nodig. Op basis van deze twee kan de ontwikkeling van de gewogen rijpheid worden bepaald met de rijpheids- formule. Druksterkte In het kader 'Gewogen rijpheid' wordt ook het verband tussen de gemeten temperatuur - ontwikkeling van het beton en de ontwikke- ling van de druksterkte toegelicht. De ontwik- 11 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 keling van de druksterkte kan worden bepaald met de ontwikkeling van de gewogen rijpheid (zie hiervoor) en een geschikte ijklijn. Er zijn ook andere methodes om de ontwik- keling van de druksterkte te bepalen, zie het artikel 'Ontkisten vanaf het juiste moment' in Betoniek Vakblad 2017/4. De methode gewo- gen rijpheid is in Nederland echter de meest bekende en meest toegepaste methode. Eis checken Om stap 3 van het stappenplan af te ronden, moeten we per relevant aspect checken wan- neer aan de (meetbare) eis om te mogen ontkisten, is voldaan. Met andere woorden: op welk moment de betoneigenschap aan de eis voldoet. Voor de eigenschap temperatuurverschil tus- sen beton en omgeving geldt dat dit verschil normaal gesproken kleiner wordt in de loop van de tijd (uiteraard na de piek in de beton- temperatuur). Het uitgangspunt is namelijk dat de betontemperatuur daalt en de (gemid- delde) omgevingstemperatuur min of meer gelijk blijft. Maar let op als wordt voorspeld dat deze omgevingstemperatuur sterk gaat dalen na het moment waarop het tempera- tuurverschil aan de eis voldoet. Het tempera- tuurverschil kan dan namelijk weer groter worden, waardoor alsnog niet is voldaan aan de eis om te mogen ontkisten. Stap 4: Tijdstip van ontkisten Het enige wat nog resteert om het tijdstip te bepalen waarop de bekisting daadwerkelijk mag worden verwijderd, is stap 4: Er mag worden ontkist wanneer aan de eisen van alle relevante aspecten is voldaan. Dit is het moment waarop aan de laatste eis is voldaan. Dat betekent dat voor sommige relevante aspecten geldt dat wordt ontkist op een later moment dan waarop is voldaan aan de eis. Voor bijna alle aspecten geldt dat dat geen probleem is, maar zelfs positief: er wordt dan ontkist bij een hogere druksterkte (en daarmee een hogere sterkte, stijfheid en impermeabiliteit) dan geëist, of bij een lager temperatuurverschil dan geëist. Maar let op: Dit geldt niet voor het aspect 'verschil in uiterlijk' waarbij de eis is dat de gewogen rijpheid zoveel mogelijk gelijk moet zijn aan de gewogen rijpheid waarbij de vergelijkbare storten zijn ontkist. Als op een later tijdstip wordt ontkist, kan dat namelijk een verschil in kleurintensiteit geven. Als dit aspect relevant is, moet dit aspect daarom bij alle vergelijk - bare storten het tijdstip van ontkisten bepalen. Voorbeeld We gaan nu het stappenplan doorlopen aan de hand van een voorbeeldsituatie. Het betreft de bekisting aan de onderzijde van een in-situ gestort betonnen dek van een viaduct in het binnenland. Hiervoor gelden de volgende gegevens: ? Sterkteklasse beton: C35/45 ? C -waarde cement: 1,40 ? Dikte dek: 1,0 m ? Materiaal bekistingsplaat: hout ? Stortperiode: eind mei ? Zeil op stortvlak aan bovenzijde Ervaring vs. meten Er zijn situaties waarin het niet nodig is temperatuurmetingen te doen om te bepalen op welk tijdstip mag worden ontkist. Bij- voorbeeld: Bij een specifieke wand zijn alleen de aspecten onder- steuning en bescherming tegen mechanische schade relevant. Voor beide aspecten geldt de eis dat de druksterkte in het beton - opper vlak minimaal 5 N/mm² moet zijn. Het betreft een stort in juni met beton met een druksterkteklasse C35/45, waarbij sowieso niet eerder dan twee dagen na het storten wordt ont- kist. Op basis van ervaring kan worden geconcludeerd dat de druksterkte van het beton in het betonoppervlak op dat tijdstip voldoet aan de eis. 12 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Stap 1: Relevante aspecten ? Ondersteuning: Relevant (altijd). Het betreft bovendien een dragende bekisting. ? Bescherming tegen bevriezing: Niet relevant. In deze stortperiode is geen risico op vorst gedurende de verhardingsfase. ? Bescherming tegen indringing: Niet relevant. Op deze locatie en in deze stort- periode is geen risico op chloriden uit zee- water of dooizouten gedurende de verhar- dingsfase. Andere schadelijke stoffen zijn ook niet aanwezig. ? Bescherming tegen mechanische schade: Relevant (altijd). ? N abehandeling algemeen: Relevant. De bekisting moet gedurende de hele nabe- handelingsduur zorgen voor de nabehan- deling. ? V erschil in uiterlijk: Niet relevant. Het betreft wel schoonbeton, maar er zijn geen vergelijkbare storten. Om variaties in kleurintensiteit binnen het dek te voor- komen, is het wel belangrijk niet in verschil- lende fases te ontkisten. ? T emperatuurbeheersing: Relevant. Het betreft massabeton en hout heeft een relatief hoge warmte-isolerende waarde. Stap 2: Eisen voor ontkisten ? Ondersteuning: De ontwerper heeft bepaald dat de cilinderdruksterkte mini- maal 25 N/mm² moet zijn, en dat de 'bij- behorende' kubusdruksterkte 30 N/mm² is. Deze eis geldt voor de druksterkte gemiddeld over de dikte van het dek. ? Bescherming tegen mechanische schade: Op basis van de omstandigheden tijdens en na het ontkisten, heeft de aannemer beslo- ten de richtlijn van NEN-EN 13670 te vol- gen: de kubusdruksterkte in het betonop- pervlak moet minimaal 5 N/mm² zijn. ? Nabehandeling algemeen: Op basis van de specificaties van de opdrachtgever heeft de ontwerper bepaald dat nabehandelings- klasse 4 geldt. Dit betekent dat de kubus- druksterkte in het betonoppervlak mini- maal 32 N/mm² (70% van 45 N/mm²) moet zijn. ? T emperatuurbeheersing: De ontwerper heeft bepaald dat het verschil tussen ener- zijds de betontemperatuur in de kern en anderzijds de laagst verwachte omgevings- temperatuur binnen 24 uur na ontkisten, maximaal 20 ºC mag zijn. Overigens blijkt uit bovenstaande dat de eis bij het aspect 'bescherming tegen mechani- sche schade' in deze situatie niet de laatste eis zal zijn waar aan wordt voldaan, vanwege de eis bij het aspect 'nabehandeling algemeen'. Het aspect 'bescherming tegen mechanische schade' hoeft daarom niet meer te worden bekeken. Stap 3: Ontwikkeling beton - eigenschappen Ontwikkeling volgen: ? Ondersteuning: De ontwikkeling van de kubusdruksterkte gemiddeld over de dikte van het dek kan worden bepaald met de gemeten temperatuursontwikkeling van het beton op drie locaties (dekking onder- zijde, kern en dekking bovenzijde), en de methode gewogen rijpheid. Om tot een gemiddelde waarde over de dikte van een constructie te komen, wordt vaak gebruik- gemaakt van de genoemde drie locaties en de volgende weegfactoren: Dekking onderzijde 1/6 deel, kern 4/6 deel, dekking bovenzijde 1/6 deel. ? Nabehandeling algemeen: De ontwikkeling van de kubusdruksterkte in het (bekiste) betonoppervlak kan worden bepaald met de gemeten temperatuursontwikkeling van het beton in de dekking aan de onderzijde, en de methode gewogen rijpheid. ? T emperatuurbeheersing: De ontwikkeling van het verschil tussen de betontemperatuur 13 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 in de kern en de laagst verwachte omge- vingstemperatuur kan worden bepaald met de gemeten temperatuursontwikkeling in de kern en de omgeving, in combinatie met de locale weersvoorspelling. Om voor alle drie aspecten de benodigde temperatuursontwikkeling te meten, zijn sensoren aangebracht op de volgende locaties: ? beton in dekking onderzijde dek; ? beton in kern dek; ? beton in dekking bovenzijde dek; ? omgeving. Figuur 7 toont de gemeten temperatuursont- wikkeling bij elke sensor. Bovendien is de temperatuursontwikkeling gemiddeld over de dikte van het dek gegeven. Op basis van de gemeten temperatuursontwikkeling en de C-waarde toont figuur 8 de ontwikkeling van de gewogen rijpheid. Figuur 10 geeft de ontwikkeling van de kubusdruksterkte, op basis van de ontwikkeling van de gewogen rijpheid en de ijkgrafiek (figuur 9). Eisen checken: ? Ondersteuning: Na ruim 3 dagen is de geëiste kubusdruksterkte gemiddeld over de dikte van het dek (minimaal 30 N/mm²) bereikt. Zie rode lijnen in figuur 10. ? Nabehandeling algemeen: Na ruim 4,5 dag is de geëiste kubusdruksterkte in het betonoppervlak (minimaal 32 N/mm²) bereikt. Zie blauwe lijnen in figuur 10. ? T emperatuurbeheersing: Na bijna 5 dagen is het geëiste verschil tussen enerzijds de betontemperatuur in de kern en anderzijds de laagst verwachte omgevingstempera- tuur binnen 24 uur na ontkisten (maximaal 20 ºC) bereikt. Zie paarse lijnen in figuur 7. Stap 4: Tijdstip van ontkisten Vijf dagen na het storten is aan de eisen van alle relevante aspecten voldaan, en mag de bekisting worden verwijderd. 6 Aspect tempera­ tuurbeheersing bij massabeton (bron: Doka Neder­ land BV) 14 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 0 10 20 30 40 50 0 1 2 3 4 5 6 7 temperat uur in °C ouderdom in dagen temperatuur - voorbeeldsitua tie dekking onderzijdekerndekking bovenzijdegemiddeld over dikte dekomgevingtemperatuurverschil kern - omgeving (laagst verwacht 24h) 20 graden 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 0 12 3 45 67 gewogen rijpheid in °Ch ouderdom in dagen gewogen rijpheid - voorbeeldsitua tie gemiddeld over dikte dek dekking onderzijde 7 Temperatuurs­ ontwikkeling 8 Ontwikkeling gewogen rijpheid 15 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 100 100010000 kubusdruksterkte in N/mm 2 gewogen rijpheid in °C *h ijkgrafiek - voorbeeldsitua tie regressielijn ijklijn kubusdruksterkte in N/mm 2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 12345 67 ouderdom in dagen kubusdruksterkte - voorbeeldsitua tie gemiddeld over dikte dek dekking onderzijde 30 N/mm 2 32 N/mm 2 9 IJkgrafiek 10 Ontwikkeling kubusdruksterkte 16 augustus 2018 STANDAARD 16 I 25 Betoniek = Standaard + Vakblad Onderdeel van het Betoniek-abonnement 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! voor technologie en uitvoering van beton 2 2018 Inzicht in ondersteuningen Betonsterkte  3D-betonprinten  Bacteriën in beton  Instrooilaag01-BV2_Cover.indd 1 02-07-18 11:16 Uitgave Aeneas Media bv Ruimte 4121 Veemarktkade 8 5222 AE 's-Hertogenbosch 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 Lidmaatschap 2018 Jaarlidmaatschap: 4x Betoniek Standaard, 4x Betoniek Vakblad en toegang tot het online archief: ? 138,- (excl. btw). Buiten Nederland geldt een toeslag voor extra porto. Lidmaatschappen lopen per jaar en kunnen elk gewenst moment ingaan. Opzeggen moet telefonisch gebeuren, uiterlijk twee maanden voor vervaldatum. Kijk voor de mogelijkheden van online Lidmaatschappen 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: 2352-1090 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, SKG-IKOB, Mebin en TNO. Tot slot In deze Betoniek hebben we een stappenplan geïntroduceerd, dat kan worden gevolgd om het tijdstip te bepalen waarop de bekisting van een specifieke betonconstructie mag worden verwijderd. Met behulp van dit stappenplan kan op een onderbouwde manier antwoord worden gegeven op de vraag: 'Wanneer mag de kist er af?'.