WEBINAR MONOLIET VLOEREN BEVESTIGT BEL ANG SAMENWERKINGWEBINAR MONOLIET VLOEREN BEVESTIGT BEL ANG SAMENWERKING Een goede monolietvloer maak je samen 28 VAKBL AD 2 2021 Auteur Remco Kerkhoven, Betonhuis ? Jurjen Talsma, Kwaliteitsdienst Beton ? Ron Boonders, Vloertechniek BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 28BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 28 05-07-21 13:4605-07-21 13:46 Een monolietvloer is een betonvloer waarvan het oppervlak, direct aansluitend aan het storten, in één arbeidsgang glad wordt afgewerkt door mechanisch afspanen (vlinderen). Bij de totstandkoming zijn veel partijen betrokken, zoals de constructeur, de aannemer, de stortploeg en de betoncentrale. Voor een optimaal resultaat is samenwerking tussen die partijen enorm belangrijk. Dit was een van de conclusies tijdens het webinar over monolietvloeren dat eerder dit jaar door Betonhuis en Betoniek werd georganiseerd. Een goede monolietvloer maak je samen B ij een monolietvloer wordt geen afwerk- laag of dekvloer toegepast. De beton- vloer en het vloeropper vlak vormen zo één geheel. De vloeren noemt men in het jar- gon monoliet of monolithisch afgewerkte vloe- ren of, kortweg, 'monolietvloeren'. Er komt veel kijken bij het maken van een kwalitatief goede monolietvloer. Het begint bij een goed ontwerp en de juiste hoeveelheid wapening. Maar ook uitvoering en betonsamenstelling zijn erg belangrijk. Op die twee laatste aspec- ten werd ingegaan tijdens het webinar Mono- lietvloeren (zie kader). ONTWERPCRITERIA De criteria die een rol spelen bij het ontwerpen van een monolietvloer worden onderscheiden naar criteria die betrekking hebben op de con- structieve functie en op criteria die betrekking hebben op de gebruiksfunctie. Functies zijn WEBINAR DUURZAME TRENDS IN BETONMORTEL Op 18 februari 2021 organiseerden Betonhuis en Betoniek voor leden en lezers een webinar waarin aandachtspunten werden besproken voor de uitvoering en de betonsamenstelling voor monolietvloe- ren. Presentaties werden gegeven door Jurjen Talsma (Betonhuis / Kwaliteitsdienst Beton) en Ron Boonders (Vloertechniek). Deze presentaties en het volledige webinar zijn terug te zien in het artikel 'Aandachtspunten monolietvloeren voor uitvoering en betonmengsel' op www.betoniek.nl. 1 Belasting uit stellingen op een monolietvloer 2 Voor de betonvloer in het ijsstadion Thialf was vlakheid van groot belang 29 VAKBL AD 2 2021 BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 29BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 29 05-07-21 13:4605-07-21 13:46 bijvoorbeeld dat palletwagens vlot moeten kunnen worden verreden en dat de vloer een- voudig kan worden schoongemaakt. In de praktijk wordt voor een betonnen vloer samen met de opdrachtgever een programma van eisen opgesteld. Hierin komen onder meer de volgende punten aan de orde: Constructieve functies ? gebruiksbelastingen/toelaatbare tempera- turen; ? beper king scheurwijdte (NEN 1992-1); ? dr aagvermogen van de ondergrond, beton- samenstelling. Gebruiksfuncties ? g ewenste vlakheid (toelaatbare onvlakheid, conform NEN 2747-01); ? sli jtvastheid, ruwheid en stroefheid van de toplaag (instrooilaag); ? c hemische bestendigheid en vloeistofdicht - heid; ? af schot en afwatering; ? elektrische isolatie. BEL ASTING Bij het ontwerp van een monolietvloer kunnen twee soorten belastingen worden onderschei- den, namelijk belastingen die betrekking heb- ben op het gebruik, zoals transport en opslag, en de opgelegde ver vormingen ten gevolge van zakkingsverschil, krimp en temperatuur. Gebruiksbelasting De gebruiksbelasting wordt uiteraard bepaald door het gebruik van de ruimte. Het kan bij- voorbeeld gaan om een veelheid aan voertui- gen die over de vloer heen rijden of om materi- alen opgeslagen in bulk, stellingen (foto 1) of containers. Lastig is dat in de ontwerpfase niet altijd duidelijk is welke toepassing een bedrijfshal zal krijgen. Opgelegde ver vormingen Naast gebruiksbelastingen kunnen opgelegde ver vormingen ten gevolge van krimp, kruip en temperatuur als belasting worden beschouwd. Bij beton is sprake van meerdere vormen van krimp, zoals plastische krimp, hydratatie - krimp, thermische krimp en uitdrogingskrimp (zie voor een toelichting het BetonLexicon). Het beheersen van de scheur vorming als gevolg van het krimpgedrag is veelal bepalend voor de keuze van een vloerconcept. Met name bij het constructief ontwerp van de monoliet - vloer moet aan het krimpgedrag de nodige aandacht worden geschonken, alsmede aan de manier waarop de scheur vorming die het gevolg hier van is, kan worden beperkt. DR A AGVERMOGEN VAN DE ONDERGROND Het draagvermogen van de (natuurlijke) ondergrond is van belang bij de keuze of op staal gefundeerd kan worden, of dat de belas - ting met een grondverbetering of met palen naar een diepergelegen draagkrachtige laag wordt afgedragen. Voor het vaststellen van het draagvermogen en zettingsgedrag van de ondergrond is grondonderzoek noodzakelijk. Dat kan door het uitvoeren van enkele borin- gen, sonderingen en/of plaatproeven. Ter ver - krijging van een goede ondergrond voor de betonvloer wordt de toplaag van teelaarde veelal ver vangen door een grondverbetering van 200 à 500 mm verdicht zandbed. Dit pakket compenseert onregelmatigheden in de dicht - heid van de aanwezige natuurlijke ondergrond. Soms is het nodig een dikker pakket te verwij- deren en wordt een grondverbetering in de vorm van ongebonden, gestabiliseerde of lichtgebonden granulaten van diverse her - komst toegepast. Ook schuimbeton komt hier - voor in aanmerking. A ANDACHTSPUNTEN IN DE UIT VOERING Om een betonvloer te krijgen die uiteindelijk aan de eisen en wensen voldoet, moet in de uitvoering met veel zaken rekening worden gehouden. In het navolgende worden er een aantal beschreven. A ANDACHTSPUNTEN SCHEURVORMING Aandachtspunten om scheurvorming te voorkomen of te beperken: ? s torten op een vlakke ondervloer (zandbed) ? s torten op een folie ter beperking van de verhinderde vervorming ? aanbr engen dilatatie- en/of krimpvoegen (schijnvoegen) ? v loeren los houden van randbalken, poeren en kolommen ? g een obstakels in ondergrond zoals balken, putten en kolomvoeten ? t oepassing van voorspanning ter beperking van trekspanningen ? t oepassing van wapening of staal-/kunststofvezels voor het beheersen van de scheurvorming ? be tonmengsel zodanig samenstellen dat de krimpmaat zo laag mogelijk is ? g oede uitvoeringstechniek met betrekking tot verdichten en nabehandelen 3 Het s torten met een betonpomp 30 VAKBL AD 2 2021 BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 30BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 30 05-07-21 13:4605-07-21 13:46 Wapening Een licht bovennet geplaatst op supportliggers die op (te) grote afstand van elkaar liggen, kan bij het belopen door een stortploeg snel ver- vormen met als gevolg onvoldoende en/of te veel dekking. Bovendien kan het hierdoor voorkomen dat het wapeningsnet niet meer volledig door beton is omsloten. Beide aspec - ten geven mogelijk problemen met de levens - duur en het draagvermogen van de vloer en kunnen leiden tot extra scheur vorming. Ver vuiling Tijdens het stortgereed maken van de beton- vloer treedt er soms ver vuiling op met lichte objecten die op de werkvloer terechtkomen. Denk hierbij aan de filters van sigaretten, tem- pex bolletjes, resten purschuim, plastic beker - tjes en vallende bladeren. Deze objecten komen tijdens het maken van de betonvloer bovendrijven en geven een verstoring van de kwaliteit van de toplaag van de betonvloer, soms met de noodzaak tot reparatie als gevolg. Het is dus belangrijk de werkvloer voor de stort goed na te lopen op ver vuilingen. Weersomstandigheden Bij sterk drogende omstandigheden met wind, zon en lage relatieve vochtigheid ontstaat een extra risico op schade. Water dat aan het opper vlak verdampt, geeft volumeverkleining en daardoor krimp, wat kan leiden tot scheur - vorming. Ook is extra aandacht nodig bij grote verschiltemperatuur tussen dag en nacht. Betonspecie met een temperatuur van bijvoor - beeld 20 °C die tijdens de verharding oploopt tot wel 40 °C, waarbij ver vorming wordt ver - hinderd door het verhardende beton, is niet in staat om lage ochtendtemperaturen van rond het vriespunt op te vangen. Ook deze afkoeling kan leiden tot scheur vorming. Over dit soort zaken is o verleg met de betontechnoloog nodig. Hierbij moeten maatregelen worden besproken, zoals het afdekken van de vloer met isolatiedekens of het vooraf aanbrengen van dilataties in plaats van die achteraf te zagen. Om de invloed van de weersomstandigheden te beperken, heeft het de voorkeur in binnen- condities te storten. Daarmee wordt onder meer een te snelle uitdroging van de toplaag voorkomen. Er komt geen tocht over de vloer, er is weinig verschil tussen maximale en mini- male etmaaltemperatuur, er is geen kans op neerslag op de vloer, geen plaatselijke zonin- straling op de vloer (let wel op raampartijen), geen kans op vorstschade en een gecontro- leerde nabehandeling is mogelijk. Natuurlijk is binnen storten niet altijd mogelijk. Maar vaak genoeg wordt een vloer buiten gestort, terwijl er kort daarna een hal overeen wordt aangebracht. En dat is zonde. En mocht het echt niet mogelijk zijn, voorkom dan in 4 Het s torten en verdichten van een betonvloer 31 VAKBL AD 2 2021 BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 31BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 31 05-07-21 13:4605-07-21 13:46 ieder geval dat je in de regen moet storten. Stel bij extreem weer de stort desnoods één of meer dagen uit. Aanvoer De betonmortel wordt aangevoerd met een kubel, betonpomp of betondumper. Voor een kubel is een kraan nodig die voldoende ruimte krijgt om te manoeuvreren, terwijl een beton- dumper zonder belemmeringen over een ste- vige ondergrond moet kunnen rijden waarbij geen spoor vorming ontstaat. Dit is alleen mogelijk bij vloeren in ongewapend beton of beton met staal-/kunststofvezels. Bij het stor - ten met een betonpomp moet het mengsel van de betonmortel worden afgestemd op de lengte van de aansluitende leidingen en de dia- meter van de leiding of slang. In alle gevallen moet een doordacht stortplan worden opge - steld. Tijdens de gehele periode van aanvoer van betonmortel is het van belang dat deze aan- voer goed gedoseerd en continu plaatsvindt. 5 Door het v erdichten ontstaat enig transport van water en fijne delen naar het opper vlak 6 V lindermachine met twee rotors 32 VAKBL AD 2 2021 BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 32BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 32 05-07-21 13:4605-07-21 13:46 Hiermee worden stortnaden voorkomen. Speciale aandacht moet uitgaan naar de kwali- teit van de consistentie van de sluitvracht, omdat de deze vaak wordt aangebracht ter plaatse van deuropeningen. Verdichten Betonmortel lijkt vaak 'zelfverdichtend' maar is dat zelden en moet wel degelijk worden ver- dicht. Uiteraard is het type trilnaald afhankelijk van de consistentie en het gebruik van rond of gebroken toeslagmateriaal. Waar het om gaat, is dat tijdens het afwerken (vlinderen) er geen water/lucht meer omhoogkomt en onder het dichtgeschuurde/gevlinderde opper vlak blijft hangen. Bleeding Bleeding is een vorm van ontmenging waarbij water uit de betonmortel omhoogkomt. Na het storten en verdichten van betonmortel kan enige waterafscheiding optreden (fig. 5). In plaats van waterafscheiding wordt meestal de term 'bleeding' gebruikt. Wanneer dat in beperkte mate gebeurt, is het absoluut niet schadelijk. In veel gevallen voorkomt een lichte mate van bleeding zelfs voortijdige uitdroging van het betonopper vlak. Overmatige wateraf - scheiding wijst op een instabiele betonmortel. In verticale bekistingsopper vlakken kan over - matige waterafscheiding de oorzaak zijn van zogenoemde zandlopers en/of waterblazen. Overmatig bleedingwater op het gevlakte opper vlak moet voor het vlinderen worden verwijderd. Afwerken Na het storten en verdichten moet de vloer worden afgewerkt. Dit kan handmatig, bijvoor - beeld met een houten schuurblok of stalen spaan. Voor grote opper vlakken wordt een machine ingezet. Dit noemen we vlinderen. De vlindermachine heeft een rotor waarop een schijf of spanen zijn gemonteerd met een dia- meter variërend van 500 tot 1200 mm. De rotor draait langzaam rond, waardoor de spanen over het beton wrijven. Naast deze vlinderma- chine met enkele rotor bestaan er ook machi- nes met twee en zelfs met drie rotors. Bij deze typen zit de afwerker op de machine. De wijze van afwerking wordt bepaald door het vloerenbedrijf op basis van de eisen van de opdrachtgever. De wensen en verwachtingen over het moment waarop de afwerking kan starten, bijvoorbeeld x uur na aanvang van het stort, moet vooraf, bij opdracht, besproken worden tussen vloerenbedrijf en betonmortel- leverancier. Door te vroeg starten met afwerken, bijvoor - beeld door uitdroging van de toplaag (korst - vorming), kan delaminatie ontstaan. Ook het aanbrengen van een instrooilaag kan leiden tot een korst waarop men in feite te vroeg begint met vlinderen. Door de werking van de vlinder - machines worden niet-verwijderde luchtin- sluitingen alsnog naar boven gewerkt, maar kan de korst niet meer doorkomen en blijft daaronder als een luchtkussen hangen. Nabehandeling Direct aansluitend aan het vlinderen moet het vloeropper vlak verder worden nabehandeld. Dit is noodzakelijk om te voorkomen dat water, onmisbaar voor de binding in de toplaag, ver - dampt door temperatuur en/of tocht (fig. 7). Nabehandelen kan met curing compound (foto 8). Er moet daarbij een watergedragen curing worden gebruikt. Een curing op basis van paraffine is hier voor ongeschikt. Andere methoden zijn de vloer nathouden met bijvoor - beeld een nevelgordijn boven het vloeropper- vlak , afdekken met folie of curingvilt. Belang- rijk is dat de nabehandeling over het volledige opper vlak (overlappend) wordt aangebracht. TOESL AGMATERIA AL ZONDER OERHOUT Als een opdrachtgever geen risico's wil en geen reparaties die door oerhout zijn ont - staan, is er een alternatief. In plaats van grind kan dan gebroken toeslagmateriaal zoals gra- niet of kalksteen worden gebruikt. Dit materi- aal is op de betoncentrale niet standaard op voorraad. Informeer vooraf naar de mogelijk - heden in verband met de levertijden. Normaal gebeurt nabehandelen pas nadat de vlindermachines klaar zijn. Maar tussen het verdichten van het beton en de start van het vlinderen, zit vaak behoorlijk wat tijd. Een peri- ode waarin de kwaliteit van de toplaag al behoorlijk achteruit kan gaan. Daarom kan ook een zogenoemde intermediate curing worden toegepast, een curing die wordt aangebracht direct na het storten en dus voordat wordt gevlinderd. Dat vergt wat aanpassingen in het proces. Over het geschikte middel kan advies worden ingewonnen bij de leverancier. Snelheid Om het verhardingsproces van een betonmeng- sel in de plastische fase te versnellen, wordt, zeker bij koud weer, nog wel eens een deel van het cement ver vangen door een sneller reage - 7 Een juiste nabehandeling van het beton zal uitdroging voorkomen en plastische krimp tot een minimum beperken 33 VAKBL AD 2 2021 BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 33BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 33 05-07-21 13:4605-07-21 13:46 rend cement. Het toepassen van versnellers in de betonmortel heeft een gelijk effect. In dat laatste geval is het belangrijk dat de technoloog het product goed kent en een juist advies kan geven over de verhardende fase, want er is nog niet overal evenveel er varing mee. Toepassing van snelreagerende cementen komt het CO 2-profiel van het mengsel niet ten goede. Maar aan de andere kant moet je niet te veel concessies doen om het milieu te sparen, althans niet op korte termijn. Hoewel het terugdringen van CO 2 heel belangrijk is, is dat bij monolietvloeren niet altijd verstandig. Een echt duurzame vloer, is een vloer die lang mee - gaat en als het proces te veel wordt verstoord kan die kwaliteit worden ondermijnd. Soms kan het dus beter zijn een wat robuuster meng- sel toe te passen. Een alternatief is meer tijd te nemen tijdens de uitvoering, zodat het beton voldoende tijd heeft om te verharden. A ANDACHTSPUNTEN BETONSAMENSTELLING Naast de uitvoering, moet er ook aan de beton- samenstelling veel aandacht worden besteed. Sterkte Bij betonsamenstellingen met een water-bind- middelfactor (wbf) ? 0,50, zal de sterkte in het werk vaak hoger zijn dan bijvoorbeeld een bestelde sterkteklasse C20/25 of C30/37 doet vermoeden. Hierdoor bestaat de kans dat de op die sterkteklasse(n) berekende wapenings - hoeveelheid ontoereikend is en extra scheur - vorming kan optreden. Toeslagmaterialen In het algemeen zijn de gebruikelijke natuur - lijke toeslagmaterialen zand en grind goed toepasbaar. Keuze voor de korrelgrootte is belangrijk. Een kleine korrel is gunstig bij een dicht wapeningsnet en wordt ook vaak toege - past voor de verpompbaarheid. Het is echter nadelig voor de waterbehoefte. Een dicht wapeningsnet is gunstig ten aanzien van scheurbeheersing, maar een lage waterbe - hoefte ook. Hier moet een goede balans in worden gevonden. Een belangrijk aandachtspunt bij natuurlijke toeslagmaterialen is de mogelijke verontreini- ging met oerhout. Houtdeeltjes en versteend hout uit het toeslagmateriaal kunnen na ver - loop van tijd aan het opper vlak zichtbaar wor - den en putjes in het opper vlak veroorzaken. Zelfs hoeveelheden die ver beneden de toege - stane verontreiniging liggen, kunnen tot onge - wenste putvorming leiden. Het verdient daarom aanbeveling zowel potentieel verdacht toeslagmateriaal (een lading met veel oer - hout) als betongranulaten alleen als grondstof voor monolietvloeren te gebruiken als deze voldoende vrij zijn van lichte bestanddelen. Afstemming betonmortelsamenstelling Vanuit de vele mogelijkheden en diversiteit van grondstoffen zoals toeslagmaterialen, cement - soorten, hulpstoffen en vulstoffen is het niet mogelijk een eenduidige aanbeveling te geven over de betonsamenstelling voor monolietvloe - ren. Het is daarom van groot belang de diverse prestatie-eisen van de bedrijfsvloer vast te leg- gen en de betontechnoloog in de voorberei- dingsfase hierbij te betrekken. Houd bij opgave consistentieklasse rekening met de wijze van transport op de bouwplaats. Als dit met een betonpomp plaatsvindt, moet er rekening wor - den gehouden met aspecten als 'uit de giek' en 'op leiding'. Ook bij het verpompen van beton- mortel moet zoals gezegd rekening worden gehouden met de lengte van de leidingstraat, de doorsnede van de leiding en het aantal bochten in deze leidingstraat. VAKMANSCHAP Het realiseren van een kwalitatief goede monolietvloer is vakwerk. Het begint bij een goed ontwerp met voldoende wapening. Ook de juiste mengselkeuze en een deugdelijke uit - voering, met bijvoorbeeld genoeg aandacht voor nabehandeling, zijn van belang. Een goede vloer maak je dus samen. Goede com- municatie is dus essentieel. 8 N abehandelen met curing compound 34 VAKBL AD 2 2021 BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 34BV2-2021_4. monolietvloeren.indd 34 05-07-21 13:4605-07-21 13:46