Een maandelijkse uitgave van deNederlandse Cementindustrieredactie-adresHerengracht 507 Amsterdamtelefoon 020-238531Groen beton'Groen beton'. Een wat vreemde naam, maartoch wel intelligent bedacht. Eigenlijk is hetnog helemaal geen beton, maar betonspecie,want men verstaat eronder een betonmengseldirect na het verdichten, waarin de hydratatienog niet ver genoeg is voortgeschreden omenige invloed op de sterkte van de massa uitte oefenen.Groen beton markeert dus een bepaald sta-diumin het totale verhardingsproces. Ditstadium duurt in het algemeen enige uren. Metname gedurende de periode waarbij door debijsturende eigenschap van het gips in cement,binding en opstijving worden tegengehouden.Maar als de hydratatie nog geen sterkte geeft,is er dan toch sprake van een sterkte van hetmengsel? Dat is zeker zo, al is deze sterkte ingeen enkel opzicht al te vergelijken met desterkte die het beton na volledige verhardingzal krijgen.Eigenlijk hebben we dit allen als kind reedsgeleerd. Hebben we niet allemaal eens zand-taartjes gemaakt of aan het strand kastelengebouwd uit niets anders dan zand en water?Daarbij was dan uiteraard geen sprake van eensterkte die voortkwam uit een of anderereactie. Het zand bleef zand en het water bleefwater. Er zijn nog wel andere voorbeeldenvan mengsels die een zekere samenhang ver-tonen zonder dat we precies weten waaraan1mei 1971dat te danken is. Het deeg van de bakker zaktook niet :in elkaar voordat er in de oven broodvan wordt gebakken en het waterhoudend klei-mengsel in de keramische bedrijven blijft ookrechtop staan voordat het aardewerk wordt.Voordat we ons verdiepen in hetgeen er dan ineen betonmengselaan de hand kan zijn, eersteen andere en zeer belangrijke vraag. Wathebben wij aan deze eigenschap? Erg veel!Tal van produktietechnieken en uitvoerings-methoden zijn slechts mogelijk als het beton involdoende mate groene sterkte bezit.(Ontkistings)tijdis geldGewoonlijk laten we beton na het verdichtengedurende enige tijd verharden in de bekisting.Die tijd kan al naar gelang de samenstelling vanhet beton en de verhardingsomstandighedenvariëren van ca. 24 uur tot enkele weken. Ookconstructieve aspecten spelen hierbij een rol.Zo zal een wandbekisting korter nodig zijn dande dragende bekisting van een vloer of eenbalk. In ieder geval behoort die tijd zich uit testrekken tot aan het moment dat bij de ver-harding een dusdanige sterkte is ontwikkeld,dat de betonconstructie zichzelf kan dragen.Het tijdstip waarop de ontkistingssterktewordt bereikt, heeft naast de technische as-pecten ook economische betekenis. We zientegenwoordig in toenemende mate dat door hetaanpassen van de betonsamenstelling endoor het beheersen van de verhardingsom-standigheden wordt getracht dit tijdstip te ver-vroegen. De groene sterkte van het betonspeelt in deze gevallen in het algemeen noggeen enkele rol, omdat gedurende de eerstefase de bekisting alle problemen opvangt.Gaan we nu eens kijken in fabrieken waarbetonprodukten zoals straatstenen, trottoir-banden, tegels, buizen en dergelijke in massaworden vervaardigd. We zien daar dat het ont-vormen van de elementen onmiddellfjk na hetverdichten van de betonspecie plaatsvindt.Dan moet de massa dus zonder steun van debekisting en zonder enige hydratatiesterkte uitzichzelf blijven staan. Hier zijn we waar wewillen wezen, want nu gaat het echt om desterkte die het nog niet of nauwelijks ver-hardende mengsel uit zichzelf heeft, de groenesterkte dus.Ook uit de bouwpraktijk kennen we voorbeeldenwaarbij de groene sterkte een doorslag-gevende rol speelt bij het toepassen van be-paalde uitvoeringsmethoden. Denk maar aande glijbekisting in debetonwegenbouw en devaak spectaculaire toepassingen van glij-bekistingen bij hoge verticale constructies. Inhet laatste geval gaat het misschien niet om deechte groene sterkte onmiddellijk na het ver-dichten van de betonspecie. De ontkistings-tijd bedraagt immers enige uren, maar zeker isdat de bijdrage van de hydratatie aan desterkte nog maar gering is.Een typisch voorbeeld uit de bouw waarbij hetecht om groene sterkte gaat, is de schuif-bekisting bij stampbetonfunderingen. Vooral inhet zuiden van ons land wordt deze methodevaak toegepast. Funderingsstroken, meestalmet een trapeziumvormige dwarsdoorsnede,worden gestort in een losse mal die een lengteheeft van twee tot drie meter. De aardvochtigebetonspecie wordt in lagen aangebracht enmet een stamper verdicht. Zodra de mal ge-heel gevuld is, tilt men hem op en schuift hemvervolgens enige meters verder door, waarnavullen en verdichten opnieuw kunnen begin-nen.21-2In de betonwarenindustrie, bij voorbeeld bij defabricage van tegels (links) of buizen (rechts),speelt de groene sterkte een belangrijke rol3Aanleg van een betonweg met een zogenaamde'slip-term paver'Hoe ontstaat groene sterkte?Laten we nog eens terugkeren naar die zand-kastelen uit on:ze kindertijd. Uit het droge:zand vlak bij de duinenrij konden we die be-slist niet opbouwen. Maar we herinneren onsook dat zodra de opkomende vloed onze bouw-sels teveel had doordrenkt, er niets andersoverbleef dan een onooglijk hoopje modder.De hoeveelheid water in het mengsel speeltdus kennelijk een belangrijke rol. Dit wordtveroorzaakt door het feit dat water een vloei-stof is. Moleculen (dit zijn de kleinste zelf-standige deeltjes in iedere stof) trekken elkaaraan, maar deze aantrekkingskracht werktleen op zeer korte afstand. Zelfs de fijnstedeeltjes van een korrelvormige vaste stof kun-nen elkaar nooit dicht genoeg naderen omdeze krachten een rol te laten spelen. Bij eenvloeistof echter is dat wel mogelijk. Het is dusniet de een of andere magische kracht vanwater die hier in het spel is.Een aardig voorbeeld van deze krachten vin-den we in het volgende eenvoudige proefje.Wanneer men twee volkomen droge, glazenplaten op elkaar legt, kan men die ten opzichtevan elkaar verschuiven zoveel men wil. Ook hetvan elkaar aftillen van deze platen levert geenenkel probleem op. Brengt men er echter maaréén enkele druppel water tussen, dan wordtineens de situatie heel anders. Het verschui-ven wordt moeilijker en het van elkaar af-tillen wordt bijna onmogelijk. De krachten inhet water spelen hun spelletje! Hiermee is dehele sterkte van onze zandkastelen en eengroot gedeelte van die van groen beton ver-klaard.Het zal tevens duidelijk zijn dat voor die ge-vallen waar de groene sterkte werkelijk be-langrijk is, het watergehalte in de betonspecie34Eén van de vier torens van het Andoc olie-platform wordt opgetrokken met behulp vaneen glijbekisting5Aanleg van een stampbetonfundering metbehulp van een schuifbekisting, een typischvoorbeeld van het benutten van de groenesterkte'van doorslaggevende betekenis zal zijn. Is erte weinig water aanwezig, dan kunnen deaantrekkingskrachten tussen de moleculen niettegen de zwaartekracht op en de massa zaldus uiteenvallen. Wordt daarentegen de hoe-veelheid water te groot, dan gaat de vervorm-baarheid van deze vloeistof een te grote rolspelen, waardoor de mengsels ineen zullenzakken.MengselopbouwIs nu die kracht in het water de enige factor inde sterkte van groen beton? Nee, zeker niet.Hoe belangrijk deze ook is, er spelen ookandere factoren mee.De voornaamste daarvan is de onderlingewrijving tussen de vaste delen en deeltjesvan het mengsel. Deze wrijving is afhankelijkvan de vorm en de oppervlaktestructuur vande korrels en bovendien van de korrelver-deling. Een mengsel van deeltjes van ver-schillende grootte zal, vooral bij een juistekorrelverdeling, meer samenhang vertonen daneen éénkorrelig mengsel.Bij een op de juiste aangepaste samen-stelling van deeltjes van verschillende grootte:zal de natuurlijke dichtheid van het mengselen daarmee de onderlinge wrijving het grootstzijn. Omdat duinzand zo weinig verschil inkorrel grootte vertoont, vallen onze zand-kastelen zo makkelijk uiteen.Welke conclusies kunnen we nu trekken voordie gevallen waarin door noodzakelijk zeervroegtijdige ontvormlnq de sterkte van hetgroene beton werkelijk een rol speelt? Eentot het uiterste doorgevoerde goede korrel-verdelir.g, een volkomen daaraan aangepastewaterhoeveelheid en niet te vergeten een zovolledig mogelijke verdichting. Dit zijn de tac-toren die het mogelijk maken een betonspecieteontkisten op een ogenblik dat van opstijven,laat staan verharden, nog nauwelijks sprakeis.Goed beton begint en eindigt altijd met eenjuiste korrelverdeling, een aangepast water-gehalte en een goede verdichting.We hebben dus eigenlijk niets nieuws geleerdbij groen beton, want het zijn precies dezelfdeomstandigheden die steeds de grens trekkentussen goed en slecht beton.4