Nieuwe uitvoeringsmethoden hebben tot verbeteringen in het bouwproces geleid. Bekend zijn de klimbekisting en de glijbekisting als rationele bouwmethoden om bijvoorbeeld hoge betonnen kernen van gebouwen te realiseren. Inventiviteit en creativiteit liggen ten grondslag aan veel verbeteringen en vernieuwingen van uitvoeringsmethoden. De meest voor de hand liggende aanleiding tot het ontwikkelen van bijzondere uitvoeringsmethoden is de kostenbesparing die ermee gerealiseerd kan worden. Maar ook grensverleggende technieken vormen soms de basis tot vernieuwende uitvoeringsmethoden. Prefabricage kan daarin een bepalende rol spelen.
Een vernieuwende uitvoeringsmethode in de jaren zestig van de vorige eeuw in de woningbouw was de gietbouw. Het heeft in deze sector tot een geïndustrialiseerd proces geleid. Vroeger werd gietbouw gekenmerkt door eenvormigheid, nu is een grote variatie mogelijk zowel in vorm als beukbreedtes. Kenmerkend is de combinatie van bekistingstechniek, betontechnologie en logistiek met diversiteit en aanpassing aan consumentenbehoeften. Het begrip behangklaar is hier ontstaan. In de civiele bouw was de tunnelgietbouw twintig jaar geleden een aansprekend voorbeeld van nieuwe ontwikkelingen.
Gietbouwsystemen en dagcyclus
Gietbouwsystemen kenmerken zich door de inzet van grote bekistingen en een korte bouwtijd voor de ruwbouw. De systemen zijn bovendien geschikt voor kleinschalige projecten. Bij de tunnelgietbouw worden waar mogelijk complete tunnelbekistingen ingezet; dat wil zeggen dat men de wanden en de vloer over de hele diepte van de woning in één keer stelt en stort. In een dagelijkse cyclus worden de wanden en de vloer ontkist, de tunnelbekisting voor de volgende woningen gesteld, de nodige wapening en installatievoorzieningen aangebracht en vervolgens het beton gestort. Dit industriële proces op de bouwplaats wordt elke werkdag herhaald.
De kunst voor de uitvoering is een consequente dagcyclus. Aangezien het verhardingsproces bepalend is voor het opnieuw beschikbaar komen van de bekistingen, zijn maatregelen nodig om dit proces te versnellen. Niet alleen is verwarming met infraroodstralers mogelijk, ook kunnen snel verhardende betonmengsels worden toegepast, zoals bij koude gietbouw. Bij koude gietbouw kan het beton ook in de winter de dagcyclus op eigen kracht halen. Bij warme gietbouw wordt de temperatuur in de gestorte wanden en vloer bewust verhoogd om de sterkteontwikkeling te versnellen. Dit gebeurt met warmtebronnen die in de afgesloten tunnel worden geplaatst.
Bij het verwarmen van betonspecie wordt met gas gewerkt. Het volgen van de sterkteontwikkeling gebeurt met de rijpheidsmethode: een rijpheidscomputer meet op verschillende plaatsen het temperatuurverloop in het beton en berekent daaruit de rijpheid waaruit op zijn beurt de druksterkte kan worden afgeleid. Bij warme gietbouw stuurt de rijpheidscomputer de warmtetoevoer zodanig dat niet meer energie wordt gebruikt dan voor het proces noodzakelijk is. Met elke tunnelbekisting wordt een aantal beuken van een appartementen- of laagbouw woningencomplex in één keer gestort. Afhankelijk van de bouwtijd en de projectgrootte wordt twee, drie of meer tunnelkisten tegelijk ingezet.
Bekistingssystemen en wand- en vloerdelen
In Nederland worden betonnen woningbouwvloeren in het werk gestort of als prefab elementen gemonteerd. Bij ter plaatse storten kan de totale vloer worden bekist en gestort. Men kan ook een breedplaatvloer toepassen. Veel woningbouwprojecten worden opgezet volgens het systeem van ter plaatse gestorte wanden waarop breedplaatvloeren worden geplaatst. Naderhand wordt een druklaag gestort. Aparte wandbekistingen, vloerbekisting (tafel) en breedplaatvloer zijn gangbare onderdelen van het systeem.
Bij de keuze van het bekistingssysteem voor de wanden zijn vorm en repetitiefactor bepalend. De meest toegepaste oplossing is de stalen wandkist, al worden grootwand- en paneelbekistingen eveneens gebruikt. Voor het wanden-breedplaatgietbouwsysteem wordt de vloer gevormd door de dunne breedplaatvloer, voorzien van tralieliggers voor het monteren van de benodigde wapening. Na het aanbrengen van de wapening en andere voorzieningen wordt de druklaag gestort.
De hoogte en het gewicht van de bekisting spelen een rol bij grote bouwdelen. Hele tunnels kunnen worden opgedeeld in elementen; bij grote overspanningen kunnen halve tunnels noodzakelijk zijn. Halve tunnels bieden de mogelijkheid in twee fasen te ontkisten. Bij gietbouw is het mogelijk ankerloze spouwwanden te storten, zowel bij tunnelgietbouw als bij wanden in combinatie met breedplaatvloeren. Endwanden zijn de kopwanden van bouwblokken en zijn massief met aan de binnenzijde in te storten voorzieningen.
Systeemkenmerken en arbeidsomstandigheden
Kenmerken van gietbouwwanden zijn vaste dagproductie, beperkte materiaalopslag, beperkte aanvoer van bouwmaterialen en materieel. Arbeidsomstandigheden zijn van groot belang en beperken zich niet tot een veilige werkplek. Er worden eveneens eisen gesteld aan de omstandigheden waaronder wordt gewerkt en het gebruik van materialen die niet schadelijk voor de gezondheid zijn. De vakbekwaamheid is veranderd: het begrip betontimmerlieden is verlaten; men spreekt over Monteurs, die het verplaatsen en instellen van mallen beheersen.
De klimbekisting is een bouwmethode om bij hoogbouwprojecten op economische wijze betonnen kernen te realiseren. Kenmerk voor een klimbekisting is dat die minimaal twee verdiepingen moet ‘voorliggen’ op de rest van het bouwwerk. Ondanks de extra investering voor de klimsteigers kan de totale bouwtijd van de ruwbouw korter worden, omdat de kraanlogistiek eenvoudiger is. Bij het voorbereiden van de uitvoering van gebouwen met minimaal negen verdiepingen is het raadzaam een calculatie te maken met een klimbekisting. De uitvoering wordt vaak weergegeven met figuren zoals een schematische voorstelling van een klimbekisting die al enkele lagen vordert.
In de gangbare praktijk is het bouwen met kraanafhankelijke klimbekisting gebruikelijk. De binnenwandbekisting die als stelbekisting dient, wordt niet meer verwijderd bij het omhoog brengen van de vlonder. Veiligheid, logistiek en arbeidsomstandigheden blijven belangrijke aandachtspunten bij klimbouwsystemen. Er bestaan ook geautomatiseerde ontwikkelingen zoals een automatische boorstraat bij tunnelbekisting die gaten in de bekisting precies positiesert. Gaten met een diameter groter dan 8 mm worden door de robot gesneden.
Cementtypen en hun toepassingen
cement is een bindmiddel dat, gemengd met toeslagmaterialen zoals zand en grind, onder invloed van water hydratatie uiteindelijk die materialen aan elkaar laat "plakken". Cement is als een soort lijm te beschouwen. Het uitgeharde resultaat heet cementsteen. Het cementtype bepaalt in belangrijke mate de uiteindelijke sterkte en verhardingsgedrag van beton of mortel.
- Portlandcement: een sterk hydraulisch bindmiddel dat snel uithardt, met hoge eindsterkte na 4 weken. Bestaat uit meer dan 90% klinker, 5% gips en andere toevoegingen. Geschikt voor snel ontkisten of voorspannen.
- Hoogovencement: mengsel van Portlandklinker en hoogovenslak met toevoeging van gips of anhydriet. Normale aanvangs- en eindsterkte; geschikt tegen alkali-silicareacties en sulfaten.
- Aluminiumcement: hoog Al2O3-gehalte; snelhardend en vuurvast; voor vuurvaste toepassingen en herstel van waterlekkages; niet mengen met andere cementsoorten.
- Metselcement: cement voor metselmortel, vaak met luchtbelvormer voor betere verwerkbaarheid; niet geschikt voor voeg- of betonmortel.
- Additieven en varianten: voegcement, latexcement, zandcement, geopolymere alternatieven, en fijnmazige systemen voor diverse prestaties.
De sterkteklassen van cement (bijv. 32,5; 42,5; 52,5) bepalen de eindsterkte en het tijdstip van ontkisten. Sterkteklasse 32,5 is voor toepassingen zonder hoge aanvangssterkte; 42,5 overschrijdt 30 N/mm2 na 28 dagen; 52,5 is geschikt voor hoge aanvangssterkten en prefab-elementen. Speciale categorieën zoals HES (High Early Strength), LA (Low Alkali) en HSR (High Sulfate Resistance) zijn bedoeld voor specifieke omstandigheden en milieus.
Mortels en voegmaterialen worden vaak toegepast in metselwerk en wand- en vloerconstructies. Metselmortels bestaan uit cement, kalk, zand en water met hulpstoffen; prefab droge metselmortels leveren consistente kwaliteit. Bouwlijmen worden veel gebruikt voor binnenconstructies om porisosteen, kalkzandsteen, cellenbeton en gipselementen te verlijmen. Er zijn 1K- en 2K-bouwlijmen op basis van polymeren en cement- of kalkhoudende systemen, met diverse verwerkings- en sterkte-eigenschappen.
Materiaalkeuzes en projectvoorbeelden
Westpoint Tilburg is een voorbeeld waar een toren van 142 meter hoogte gebouwd is met tunnelbekisting en twee zelfklimmende eindgevelbekistingen. De beton wordt verpompt vanaf de voet van de toren. De bekisting en het logistieke proces vereisen nauwkeurige planning en draaiboeken. Bij dergelijke projecten is de koppeling tussen bekistingstype, staalwerk en wapeningen essentieel voor een succesvolle uitvoering.
Bij seriematige woningbouw kunnen wanden met wandbekisting, breedplaatvloeren en druklaag worden toegepast. Een combinatie van wanden in gietbouw en vloeren in breedplaatvloeren biedt flexibiliteit en snelheid, met aandacht voor de markering van installaties op bekistingswanden zodat leidingen en sparingen bij te storten wanden in juiste posities terechtkomen.
Tunnelbekisting Spot Z van Muijen Betonbouw
Verschillende vormen van metselwerk blijven bestaan en dragen bij aan de esthetiek en structurele veiligheid. Bijzondere metselverbanden zoals Vlaamsverband, Noors/Kettingverband, Staand en Kruisverbanden vormen karakter en sterkte van muren. Gelijmde blokken en platen zijn vooral geschikt voor niet-dragende wanden in woningbouw en voor dragende elementen in utiliteitsbouw.
Naast traditionele mortels en lijmen kunnen moderne bouwmaterialen zoals cementgebonden mortels, gevelpanelen en voorbewerkte prefab-elementen de bouwsnelheid en kwaliteit verhogen. Gecombineerde systemen zoals Invisible Connections in Noorwegen demonstreren welke mogelijkheden bestaan voor balk-kolomverbindingen en bordesopleggingen in hedendaagse constructies.
tags: #verbindingen #met #cement