Nieuwe generatie kunststofvezels maakt beton duurzamer en goedkoper

woensdag 22 januari 2020
timer 5 min
Al decennialang wordt staal gebruikt als het gaat om het wapenen van beton. Dat gedachteloos blijven doen is echter het sluiten van je ogen voor innovatie. Rust roest, streef vooruit en ontdek hoe je beton duurzamer, sneller en goedkoper kunt wapenen.

Bij kunststofvezels denkt men vaak alleen aan het reduceren van plastische krimpscheuren in beton. Dit soort vezels is ook wel bekend als krimpvezels. Echter is hier de nieuwe generatie, de constructieve kunststofvezels. In de basis zijn deze ontwikkeld om de betoneigenschappen te verbeteren voor het realiseren van een duurzamer en goedkoper eindproduct. Staal heeft een hoge CO2-uitstoot, is gevoelig voor corrosie, verwerking is arbeidsintensief en wapening met staal voorkomt geen transportschade. Grote nadelen die eenvoudig opgelost kunnen worden. 

Onbekend maakt onbemind  

Vaak wordt automatisch gegrepen naar de voorhanden liggende wapeningsstaven of -netten als het gaat om het wapenen van beton. Logisch, want dat wordt al jarenlang gedaan. Maar net zoals in bindmiddelen allerlei ontwikkelingen plaatsvinden, wordt ook op het gebied van wapening vooruitgang geboekt. En wordt door steeds meer bedrijven gebruik gemaakt van constructieve kunststofvezels van Convez. De redenen daarvoor zijn verschillend van aard, maar de voordelen zijn evident. 

Meer voor minder  

Het aanbrengen van traditionele wapening, zoals het leggen en vlechten van staalmatten, is arbeidsintensief en kostbaar. Deze arbeidsintensieve werkzaamheden komen deels of geheel te vervallen bij de toepassing van constructieve kunststofvezels. De vezels worden op de betoncentrale toegevoegd op het toeslagmateriaal. Na het mengen is het, inmiddels feitelijk gewapende, beton klaar voor gebruik. Dit komt de doorlooptijd van projecten ten goede. Het is niet alleen kostenbesparend, het verhoogt ook de productiecapaciteit. Bijvoorbeeld in de prefab betonindustrie kan het met kunststofvezels gewapende beton direct in de mal gestort worden. Door het reduceren van de handling kan men deze productieverhoging realiseren. 

Tegen een stootje kunnen  

Bij traditionele wapening zijn de hoeken en randen van beton niet gewapend met enkele nadelen als gevolg, bijvoorbeeld de kans op transportschade. Constructieve kunststofvezels daarentegen zullen zich goed verdelen door het betonmengsel tijdens het mengen. Deze vezels zijn licht van gewicht en het aantal vezels per m³ beton varieert van 100.000 tot 12.000.000, afhankelijk van de vezelsoort en dosering. De hoge vezelnetdichtheid per m³ beton zorgt ervoor dat alle uithoeken en oppervlakken effectief worden versterkt. Er ontstaat een optimale structuur die de krachten verdeelt over het hoge aantal vezels, waardoor de belasting per vezel geringer is.  


De effectieve vezelverdeling reduceert de kans op afspatting en transportschade, zoals getoond bij de betonplaten. Dit aspect is tevens van groot belang op kritieke momenten in het productieproces van prefab betonelementen. 

Laat beton niet rotten 

Bij staal kan onder bepaalde omstandigheden roestvorming optreden wat leidt tot betonrot. Constructieve kunststofvezels zullen de permeabiliteit van het beton verlagen, dit zal de vloeistofindringing reduceren. De constructieve kunststofvezels zijn chemisch inert en daardoor bestand tegen zouten, zuren en agressieve vloeistoffen. Daarnaast zal de vorstdooizoutbestandheid worden verhoogd. Met als gevolg duurzamer beton tijdens de gehele levenscyclus. 

Verlaag de milieukosten   

Milieuaspecten worden steeds vaker belicht bij betonproducten en -projecten. Aantoonbaarheid is echter essentieel. De aantoonbaarheid is gebaseerd op de Levens Cyclus Analyse (LCA). Dit is een wetenschappelijke methode om de milieu-impact van producten van winning tot afdanking te analyseren. De milieu-informatie wordt door deskundige bureaus getoetst en gecontroleerd. De milieubelasting wordt uitgedrukt in geld door middel van de Milieu Kosten Indicator (MKI-waarde). Hoe lager de MKI-waarde, hoe lager de milieu-impact. De constructieve kunststofvezels Concrix, FibroforDiamond en Fibrofor High Grade beschikken over een LCA en deze vezels zijn vervolgens voorzien van een MRPI/EPD-certificaat. Dit dient onder andere als input voor berekeningen in het kader van de CO₂-prestatieladder. De kunststofvezels leiden tot een verlaging van de CO₂-uitstoot van minimaal 70 procent in vergelijking met staal als het gaat om de wapening. 

Inclusief statische berekeningen conform Eurocode  

Het toepassen van constructieve kunststofvezels kan in combinatie met traditionele wapening, maar ook als vervanger van de traditionele wapening in beton. Geheel afhankelijk van de toepassing kan de bijlegwapening of zelfs de hoofdwapening worden vervangen. Statische berekeningen conform Eurocode 2 tonen aan in welke mate het staal kan worden vervangen. 

Praktijkvoorbeeld  

Het toepassen van constructieve kunststofvezels optimaliseert het productieproces van de prefab binnenwanden. De traditionele wapening is grotendeels vervangen en de wanden worden hooguit nog voorzien van randwapening en staal als hijsvoorziening. De totale dosering van Concrix kunststofvezel is 3 kg per m³ beton. De producent realiseert besparingen in tijd en kosten door het vervallen van arbeidsintensieve handelingen. En de productie kan worden verhoogd. Met behulp van de LCA zijn de milieukosten van het gewapende beton berekend. Deze zijn vervolgens omgezet in een MKI-score. Bij traditionele wapening is de MKI-score €17,51 waar de MKI-score bij de constructieve kunststofvezel €1,13 is. Dit betekent een milieukostenbesparing van 93 procent ten opzichte van de wapening.  


Dit artikel is verschenen in de Innovatiecatalogus 2020. Lees meer van de Innovatiecatalogus in onze bibliotheek

 

Reactie toevoegen

Beperkte HTML

  • Toegelaten HTML-tags: <a href hreflang> <em> <strong> <cite> <blockquote cite> <code> <ul type> <ol start type> <li> <dl> <dt> <dd> <h2 id> <h3 id> <h4 id> <h5 id> <h6 id>
  • Regels en alinea's worden automatisch gesplitst.
  • Web- en e-mailadressen worden automatisch naar links omgezet.
  • Lazy-loading is enabled for both <img> and <iframe> tags. If you want certain elements skip lazy-loading, add no-b-lazy class name.
Nieuwe generatie kunststofvezels maakt beton duurzamer en goedkoper

Meer artikelen met dit thema

descriptionArtikel

‘70% projecten had gewoon afgebouwd kunnen worden’

9 jun om 13:43 uur
Zestig tot zeventig procent van de projecten die in 2019 tijdens de eerste stikstofcrisis stilvielen, hadden…
Lees verder »
descriptionArtikel

Uitdagingen klimaatverandering rode draad Brick Award 2022

6 jun om 08:00 uur
Elke twee jaar eert de Brick Award wereldwijd projecten die indruk maken met een innovatief ontwerp en…
Lees verder »
descriptionArtikel

Negen flats Aldenhof Nijmegen opnieuw afgewerkt

1 apr om 12:09 uur
In 2015 zijn de galerijen van negen vrijwel identieke flats aan de Aldenhof in Nijmegen afgewerkt. Er werd…
Lees verder »
descriptionArtikel

Maximale score NPC behaald door flexibele ecotegels

23 mrt om 09:09 uur
PHOMI MCM heeft als eerste bouwproduct in de Nationale Product Catalogus de maximale score behaald. Het product is…
Lees verder »
descriptionArtikel

Oog voor detail in eerste ontwerpen woonconcept FLETTS

11 feb om 10:15 uur
Het woningtekort op snelle en duurzame wijze aanpakken, dat is de missie van Dennis van Lith. Met zijn modulaire…
Lees verder »
descriptionArtikel

Middelbare school krijgt oude spijkerbroeken als gevelisolatie

8 feb om 08:33 uur
De leerlingen van de middelbare school De Goudse Waarden in Gouda kunnen vanaf deze week zo veel mogelijk…
Lees verder »
descriptionArtikel

Duurzaam en circulair het verschil maken met kalkzandsteen

3 feb om 08:00 uur
Calduran Kalkzandsteen werkt niet alleen met een product dat van nature al duurzaam is, maar is ook al twee…
Lees verder »
descriptionArtikel

Galerijvloeren voorzien van veilige afwerking met juiste stroefheid

25 jan om 10:00 uur
De galerijen van een appartementencomplex aan de Blijvenburgstraat in Rotterdam bestonden uit onbehandeld…
Lees verder »