o. (geen mv.), bouwmateriaal, een mengsel van cement met zand en grind of steenslag in bepaalde verhoudingen, dat door toevoeging van water verhardt.
(e) In de loop van de jaren zeventig is duidelijk geworden dat voor de voorziening in grondstoffen voor de bouw naast natuurlijke materialen ook andere materialen zoals afvalstoffen en industriële bijprodukten een rol moeten gaan spelen. Enerzijds wordt daardoor de voortschrijdende ontgronding van de bodem beperkt en anderzijds wordt
een bijdrage geleverd tot de oplossing van het afvalstoffenprobleem. Onderzoek is gaande en enkele proefobjecten zijn reeds uitgevoerd om betonpuin en metselwerkpuin afkomstig van sloop na bewerking toe te passen als toeslagmateriaal voor beton. Men spreekt dan van betonpuinbeton resp. metselwerkpuinbeton.
Mede in verband met de behoefte aan een bestemming voor het groeiende aanbod van vliegas, afkomstig van met poederkool gestookte elektriciteitscentrales, is er de laatste jaren belangstelling om dit afvalprodukt te gebruiken als hulpstof in betonspecie. Vliegas bevat nl. bestanddelen die ook in cement voorkomen; het kan de samenhang van betonspecie en de dichtheid (en daarmee de duurzaamheid van beton) verbeteren, vóoral in betonmengsels waarvan de hoeveelheid fijne delen (<250 p) te gering is (zgn. schrale mengsels).
Superplastificeerders (vloeibeton). Een nieuwe ontwikkeling is het gebruik van een superplastificeerder als hulpstof, waarmee betonspecie wordt vervaardigd die in Nederland onder de naam vloeibeton bekendheid heeft gekregen.
Superplastificeerders zijn chemische stoffen die naar hun aard worden onderscheiden in twee typen, nl.
1. bevochtigen, waarbij de werking berust op een verlaging van de oppervlaktespanning van het aanmaakwater waardoor de wrijving tussen de korrels sterk vermindert en de verwerkbaarheid van de specie toeneemt;
2. dispersiemiddelen die zich door adsorptie hechten aan het oppervlak van de cementdeeltjes, waardoor een soort glijlaag wordt gevormd die eveneens een aanzienlijke toename van de verwerkbaarheid tot gevolg heeft.
Als basis van vloeibeton dient een normale speciesamenstelling. Door toevoeging van superplastificeerders wordt een zeer plastische en gemakkelijk verwerkbare specie verkregen zonder dat daartoe meer water behoeft te worden toegevoegd. Dit laatste, een verhoging van de water-cementverhouding (watercementfactor), zou een nadelige invloed hebben op de kwaliteit van het verharde beton. Met behoud van kwaliteit kan een specie met lage water-cementfactor verwerkt worden met een minimum aan verdichtingsenergie (trillen e.d.). Superplastificeerders zijn tamelijk kostbaar. In vele gevallen echter worden de hogere kosten gecompenseerd door een besparing aan man- en machinekracht tijdens het betonstorten.
Recente nieuwe ontwikkelingen zijn de volgende:
Staalvezelbeton. Deze betonsoort bevat als basis dezelfde grondstoffen als grindbeton (cement, water, zand en grind); aan de specie wordt echter een hoeveelheid staalvezels toegevoegd waardoor m.n. de taaiheid en stootvastheid van het verharde beton groter is dan van normaal grindbeton. De toegepaste staalvezels worden vervaardigd uit koud of warm getrokken draad of uit dun plaatstaal (blik). Meestal hebben de vezels een ronde doorsnede, met diameters variërend tussen 0,25 -0,50 mm en een lengte van 40-150 maal de diameter. Staalvezelbeton vindt, weliswaar nog in beperkte mate, toepassing op die gebieden waar genoemde eigenschappen van primair belang zijn, zoals trappen van openbare gebouwen, machinefundaties, militaire bouwwerken, reactoren en betonwegenbouw. Laatstgenoemde toepassing is in België en Nederland in enkele proefvakken getest met gunstig resultaat.
Glasvezelbeton. Ook glasvezels kunnen, evenals staalvezels, aan betonspecie worden toegevoegd, waarmee ongeveer dezelfde effecten worden bereikt. Glasvezels hebben echter het nadeel dat normaal glas chemisch aangetast kan worden door het sterk alkalische kalkwater dat zich in de poriën van de cementsteen bevindt. Door toevoeging van een polymeer aan het cement kan deze aantasting worden tegengegaan. Glasvezelbeton bevindt zich nog in een stadium van onderzoek. Praktische toepassingen zijn slechts sporadisch gerealiseerd.
Polymeerbeton. Met het doel bepaalde eigenschappen van beton te beïnvloeden, zijn er de laatste jaren diverse combinaties van kunstharsen (polymeren) en beton ontwikkeld. Met wisselend succes tracht men hiermee een betere verhouding treksterkte-druksterkte te bewerkstelligen (hogere treksterkte), een lagere doorlaatbaarheid en een betere duurzaamheid in agressief milieu. Men onderscheidt een viertal typen, nl.: met polymeer geïmpregneerd beton (polymer impregnated concrete, PIC) waarmee bedoeld wordt het impregneren van normaal cementbeton met een vloeibare kunststof, gevolgd door polymerisatie, waarmee een poriëndichtend effect wordt bereikt; polymeercementbeton (polymer cement concrete, PCC), een normale grindbetonspecie waaraan 5—15 % kunststof wordt toegevoegd, en polymeerbeton (polymer concrete, PC) waarin de rol van het bindmiddel cement volledig door een kunststof wordt vervuld. Het gebruik van polymeerbeton is nog beperkt, mede in verband met de hoge kosten, en richt zich voornamelijk op het toepassingsgebied van constructiedelen en betonelementen die blootgesteld worden aan voor normaal beton zeer agressieve milieus, zoals rioleringssystemen en chemische fabrieken. Voor reparatie van oppervlakteschade aan betonconstructies wordt polymeerbeton veelvuldig toegepast.
Ferrocement. Met ferrocement wordt bedoeld een dunwandige constructie gemaakt van een met staal gewapende cement-zandmortel. De wapening bestaat meestal uit een kruisnet van dunne staven met daartussen en eromheen metaalgaas. Hoewel ferrocement al in de 19e eeuw bij de geboorte van het gewapend beton werd uitgevonden — de Fransman Lambat maakte al in 1848 een kleine roeiboot van dit materiaal - is ferrocement in de jaren zestig in de belangstelling gekomen door de doe-het-zelf-jachtbouw. Zonder uitgesproken vakmanschap is het goed mogelijk om casco’s voor boten te bouwen; zelfs zeewaardige jachten zijn reeds met dit materiaal vervaardigd. Ferrocement leent zich door de grote vormgewilligheid in het bijzonder voor gebogen constructies, zoals scheepsrompen, bekledingspanelen en sierelementen. Voor de werkwijze onderscheidt men twee methoden: de methode zonder mal, waarbij een rondstalen netwerk wordt opgebouwd in de vorm van het te maken werkstuk; na bekleding van dit frame met metaalgaas wordt de cement-zandmortel (meestal in de verhouding een deel cement en twee delen zand) door pleisteren met de hand aangebracht.
Bij de andere methode werkt men met een houten binnenmal, waarmee een steviger en vormvaster geheel tijdens de uitvoering wordt verkregen. Voor de wapening wordt rondstaal met een diameter van 6 mm of 5 mm gebruikt op afstanden van 100-120 mm. Als metaalgaas wordt meestal kippegaas met een maaswijdte van ca. 20 mm toegepast. Aangezien bij de toegepaste wanddikte van slechts enkele centimeters en een kruiswapening van rondstaal met twee metaalgaasnetten de dekking op de wapening onvoldoende is om het staal tegen corrosie te beschermen, moet voor buitenwerk de buitenhuid worden afgewerkt met b.v. een kunststof.
Schade aan betonoppervlakten (betonrot). Oppervlakteschade aan betonconstructies is geen nieuw verschijnsel; door het toenemend aantal schadegevallen, vooral aan woningen en flatgebouwen, is het de laatste tijd in de publieke belangstelling gekomen onder de onjuiste benaming ‘betonrot’. Beton kan nl. niet rotten, evenmin als natuursteen of baksteen. Het materiaal zelf, dus afgezien van de wapening, kan alleen aangetast worden door sommige chemicaliën, zoals sterke zuren. Beton heeft dan ook in normale gevallen geen oppervlaktebescherming of conserveringsmiddel nodig. Gewapend beton echter is een compositiemateriaal waarin betonsteen en stalen wapening elk een eigen functie vervullen. Nu is algemeen bekend dat staal in een vochtige, zuurstofrijke omgeving ten gevolge van elektrochemische reacties oxideert tot roest, een proces dat gepaard gaat met volumevergroting.
De hoge alkaliteit van beton (pH = 12—13) zorgt ervoor dat zich aan het oppervlak van de wapeningsstaven een gesloten, poriënvrije ijzeroxidelaag vormt, waardoor het metaal wordt afgeschermd en het corrosieproces volledig wordt afgeremd. In deze gepassiveerde toestand blijft het wapeningsstaal duurzaam beschermd. Voorwaarde is dus een voldoende dekking op het wapeningsstaal door beton van goede kwaliteit. Onvoldoende betondekking en/of een betondekking van poreus beton verstoren de passivering en leiden een corrosieproces in. Door volumevergroting van het staal wordt de betondekking weggedrukt, waardoor het staal geheel vrij komt voor aantasting door vochtige buitenlucht en het zelfvernietigingsproces is begonnen. Ondeskundigheid bij het ontwerpen, onzorgvuldigheid en gebrekkig toezicht bij de uitvoering hebben vooral in de jaren zestig, toen de naoorlogse bouwhausse optrad, soms geleid tot fouten die zich nu beginnen te openbaren.
Uitgebreid onderzoek heeft echter aangetoond dat de omvang van de schade van de tussen 1850-1980 uitgevoerde woningbouw in Nederland, gezien in het licht van de totale onderhoudskosten, niet verontrustend genoemd kan worden. Er hebben zich inmiddels verschillende deugdelijke en duurzame reparatietechnieken ontwikkeld, zowel op cementbasis (spuitbeton) als op kunststofbasis. Recent onderzoek heeft geen verband kunnen vinden tussen de toename van betonschade en de toename van de agressiviteit van de atmosfeer,
