Stortklaar beton (gehouwen en structuren)

Stortklaar beton is een materiaal dat wordt gevormd door het mengen van cement, grof en fijn granulaat en water, met of zonder de toevoeging van hulpstoffen en toevoegsels, dat zijn eigenschappen ontwikkeld door de hydratatie van cement. Stortklaar beton wordt als specie (onverhard) toegepast op de bouwplaats.
Deze fiche beschrijft het ruime toepassingsgebied ‘stortklaar beton in gebouwen’, en maakt in die zin onderscheid met het specifieke beton dat voor wegenbouw-toepassingen wordt gebruikt, en met beton dat in geprefabriceerde producten wordt toegepast. Deze laatste twee worden in aparte fiches besproken


Relevante Normen

  • NBN EN 206:2013+A1:2016 – Beton –: Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit
  • NBN B15-001:2012 – Beton – Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit – Nationale aanvulling bij NBN EN 206-1:2001
  • prNBN B15-001:2017 – Beton – Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit – Nationale aanvulling bij NBN EN 206:2013+A1:2016
  • NBN EN 12620:2013 – Toeslagmateriaal voor beton
  • NBN EN 13055-1:2016 – Lichte granulaten

Aangezien de Belgische betonnorm, NBN B15-001, momenteel in herziening is en tegen eind 2018 zal verschijnen in een nieuwe versie, worden in deze fiche momenteel twee sporen uitgewerkt, enerzijds de nog steeds geldende norm uit 2012, anderzijds wordt ook al aangegeven wat er in de nieuwe betonnorm zal staan, waarbij wordt verwezen naar de pre-norm prNBN B15-001 uit 2017.

Andere relevante documenten

• TRA 550 – Toepassingsreglement Beton – Versie 2.3 – CRIC-OCCN
• PTV 406:2012 – Classificatie van gerecycleerde granulaten
• PTV 411:2013 – Codificatie van de granulaten

Eisen aangaande de grondstoffen

NBN EN 206 – Paragraaf 5.1 Basiseisen gesteld aan de grondstoffen

De norm bepaalt zeer algemeen dat de grondstoffen een ‘aangetoonde geschiktheid’ voor het specifieke gebruik dienen te hebben. In principe kan men zich hiervoor beroepen op bestaande Europese normen, of wanneer deze niet bestaan of ze de grondstof niet afdekken, kan dit gebeuren op basis van een Europese Technische Beoordeling (European Technical Assessment) of voorschriften die geldig zijn op de plaats van gebruik.

De norm schrijft ook dat de grondstoffen geen schadelijke bestanddelen mogen bevatten in zulke hoeveelheden dat zij een nadelige invloed hebben op de duurzaamheid van het beton, dan wel corrosie van de wapening kunnen veroorzaken, en moeten geschikt zijn voor de beoogde toepassing van het beton’.

Specifiek voor granulaten is algemene geschiktheid aanvaard voor:

  • Natuurlijke granulaten, zware granulaten en hoogovenslakken die aan EN 12620 voldoen
  • Lichte granulaten die aan EN 13055 voldoen
  • Herwonnen granulaten (uitgewassen uit vers beton) volgens bepaalde voorwaarden

Voor gerecycleerde en kunstmatige granulaten (behalve hoogovenslakken) wordt de gebruiksgeschiktheid vastgelegd op de plaats van gebruik. Voor België betekent dit dat NBN B15-001 bepaalt in welke mate gerecycleerde en kunstmatige granulaten geschikt zijn voor gebruik in beton.

Bijlage E van EN 206 geeft wel een aantal aanbevelingen met betrekking tot de chemische en fysische eigenschappen van gerecycleerde granulaten die in beton kunnen worden gebruikt. Deze zijn in België als informatief te beschouwen.

NBN B15-001:2012 – artikel 5.1.3 Granulaat

Gerecycleerd granulaat (enkel zuiver betongranulaat)

Eisen:

  • Korrel: d≥4mm en D≥10mm – dus enkel grof granulaat.
  • Samenstelling: Rc90/Rcu95/Ra1-/XRg0.5-/FL2–  – dit betekent dus dat minstens 90% betongranulaat moet zijn, 95% betongranulaat én ongebonden granulaten, minder dan 1% is asfalt, ….
  • Kenmerken: FI20, f1,5, LA35, SS0,2, A10 – deze kenmerken zijn mits een goed recyclingproces (aandacht voor herkomst, de juiste productiestappen) goed te behalen.
  • Volumieke massa (ρrd) ≥ 2200 kg/m³ – indien het zuiver beton betreft, is dit haalbaar.
  • Waterabsorptie van maximaal 10%, met een variatie van maximaal ±2%

Deze eisen kunnen worden behaald met goed betonpuin en een goed verwerkingsproces, en kunnen tevens worden gecertificeerd via COPRO en Certipro.

Kunstmatig granulaat

Eisen:

  • Herkomst: ijzerhoogovenslakken (gegranuleerd, kristallijn), ferro-metaalslakken (BOF, EAF en roestvaststaalslakken) of non-ferro metaalslakken (Pb)
  • Korrel: d≥2mm en D≥10mm
  • Scheikundige en mineralogische samenstelling van de slakken en de toelaatbare grenzen zijn gekend.
  • Inert en geschikt voor gebruik in beton, dus geen ongunstige invloed op de hydraulische reactie en op de duurzaamheid van beton, geen aanleiding tot de emissie of het uitlogen van schadelijke stoffen of schadelijke straling bij gebruik en geen instabiliteit of autodegradatie op lange termijn.

Er zijn verschillende slakmaterialen op de markt die over een (technisch) kwaliteitscertificaat beschikken. Per fabrikant is het af te toetsen of het bewijs voor geschiktheid geleverd is.

prNBN B15-001:2017 – artikel 5.1.3 Granulaat

Gerecycleerd betongranulaat (enkel zuiver betongranulaat, type A+)

Voldoet aan NBN EN 12620. Bijkomende eisen:

  • Korrel: d≥4mm en D≥10mm – dus enkel grof granulaat.
  • Samenstelling: Rc90/Rcu95/Ra1-/XRg0.5-/FL2–  – dit betekent dus dat minstens 90% betongranulaat moet zijn, 95% betongranulaat én ongebonden granulaten, minder dan 1% is asfalt, …. Toepassingen met een specifieke oppervlakteafwerking vereisen een FL0,2.
  • Kenmerken: FI20, f1,5, LA35, SS0,2, A40 – deze kenmerken zijn mits een goed recyclingproces (aandacht voor herkomst, de juiste productiestappen) goed te behalen.
  • Volumieke massa (ρrd) ≥ 2200 kg/m³ – indien het zuiver beton betreft, is dit haalbaar.
  • Waterabsorptie van maximaal 10%, met een variatie van maximaal ±2%

Deze eisen kunnen worden behaald met goed betonpuin en een goed verwerkingsproces, en kunnen tevens worden gecertificeerd via COPRO en Certipro.

Gerecycleerd menggranulaat (menggranulaat, met minstens 70% beton, type B+)

  • Korrel: d≥4mm en D≥10mm – dus enkel grof granulaat.
  • Samenstelling voldoet minimaal aan: Rc50/Rcu70/Rb30-/XRg2-/FL2– – dit betekent dus dat minstens 50% betongranulaat moet zijn, 70% betongranulaat én ongebonden granulaten en dus maximaal 30% metselwerkgranulaat.
  • Voldoet minimaal aan de categorieën: FI50, LA50, SS0,2, A40
  • Volumieke massa (ρrd) ≥ 1700 kg/m³
  • Waterabsorptie van maximaal 15%, met een variatie van maximaal ±2%

Kunstmatig granulaat

Extra eisen:

  • Herkomst: ijzerhoogovenslakken (gegranuleerd, kristallijn), ferro-metaalslakken (BOF, EAF en roestvaststaalslakken) of non-ferro metaalslakken (Pb)
  • Korrel: d≥2mm en D≥10mm
  • Scheikundige en mineralogische samenstelling van de slakken en de toelaatbare grenzen zijn gekend.
  • Inert en geschikt voor gebruik in beton, dus geen ongunstige invloed op de hydraulische reactie en op de duurzaamheid van beton, en geen instabiliteit of autodegradatie op lange termijn.

Er zijn verschillende slakmaterialen op de markt die over een (technisch) kwaliteitscertificaat beschikken. Per fabrikant is het af te toetsen of het bewijs voor geschiktheid geleverd is.

TRA 550 (v3.2) – Reglement voor BENOR-certificatie van stortklaar beton

Gerecycleerd granulaat

Het product moet CE-gemarkeerd zijn (2+) en een kwaliteitsmerk dragen met certificatie voor gebruik in beton in overeenstemming met NBN EN 206-1 en NBN B 15-001 (bv. BENOR).

Kunstmatig granulaat

Het product moet CE-gemarkeerd zijn (2+) en een kwaliteitsmerk dragen met certificatie voor gebruik in beton in overeenstemming met NBN EN 206-1 en NBN B 15-001 (bv. BENOR).

Vliegas

CE-markering met attesteringsniveau 1+ volgens EN 450-1 is vereist.

Toekomstige versie van TRA 550

Er wordt gewerkt aan een nieuwe versie van TRA550 waarin specifieke bepalingen voor beton met gerecycleerde granulaten zullen worden opgenomen.

 Milieuhygiëne

Uiteraard moet er steeds voldaan worden aan de milieuhygiënische voorwaarden van het VLAREMA (voornamelijk in verband met uitloging) en, indien van toepassing, de voorwaarden (in verband met de receptuur en het toepassingsdomein) van de grondstofverklaring.

Grondstoffen

Eisen aangaande de toepassing

NBN B15-001:2012 – artikel 5.2.3.4 Gerecycleerd en kunstmatig granulaat

Gerecycleerd granulaat (enkel ‘zuiver’ betongranulaat)

Het granulaat, dat voldoet aan de boven gestelde eisen, mag worden gebruikt voor max. 20% volume vervanging van het grove granulaat in beton van milieuklassen X0 en XC1 en in de omgevingsklassen E0 en EI met druksterkteklasse tot en met C25/30. Voor gebruik in andere omgevingen en druksterkteklassen dient de gebruiksgeschiktheid aangetoond te worden voor de beoogde betonsamenstelling en het beoogde gebruik. Op dit moment zijn er geen eenduidige regels om deze gebruiksgeschiktheid aan te tonen.

Kunstmatig granulaat

Het granulaat dat voldoet aan de boven gestelde eisen mag max. 20%m van het totale volume van grove granulaten vervangen in beton gebruikt in een “droge omgeving”. De druksterkteklasse van het beton in deze omgeving is beperkt tot en met C25/30. Voor gebruik in andere omgevingen en druksterkteklassen dient de gebruiksgeschiktheid aangetoond te worden voor de beoogde betonsamenstelling en het beoogde gebruik. Op dit moment zijn er geen eenduidige regels om deze gebruiksgeschiktheid aan te tonen.

prNBN B15-001:2017 – artikel 5.2.3.4 Gerecycleerd en kunstmatig granulaat

Gerecycleerd granulaat

De norm zal toepassingen toelagen voor Betongranulaat, Type A+ en voor Menggranulaat, Type B+ conform onderstaande tabellen.

Kunstmatig granulaat

Kunstmatig granulaat dat voldoet aan EN 12620 en aan de gestelde eisen in § 5.1.3.3 mag enkel worden gebruikt in milieuklasse X0, XC1 en omgevingsklassen E0 en EI. De druksterkteklasse van het beton in deze omgeving is beperkt tot en met C25/30. Voor gebruik in andere omgevingen en druksterkteklassen dient de algemene en specifieke gebruiksgeschiktheid aangetoond te worden voor de beoogde betonsamenstelling en het beoogde gebruik. Op dit moment zijn er geen eenduidige regels om deze gebruiksgeschiktheid aan te tonen, maar hier wordt aan gewerkt.

Kunstmatig granulaat mag ten hoogste 20 % van het totale volume aan grove granulaten vertegenwoordigen. De zwelling gemeten volgens NBN EN 1744-1+A1:2013 moet beperkt zijn tot 1,0 %.

Praktijkvoorbeelden

Referenties

• Normen-Antennes, WTCB • Betonica

Extra informatie

Technische mogelijkheden

Naast wat toegelaten is door de Belgische norm, is het technisch mogelijk om verder te gaan:

  • Gebruik van andere soorten secundaire grondstoffen
  • Hogere vervangingspercentages
    • Vervangingspercentages tot 100% zijn technisch mogelijk, mits aandacht voor de wijzigende eigenschappen van het betonmengsel (sterkte, verwerkbaarheid, krimp, kruip, E-modulus, …) en het nemen van de juiste maatregelen (bv. keuze voor iets lagere W/C om sterkteverlies te compenseren).
    • Hiervoor kan worden verwezen naar het ValReCon20-onderzoek, de Nederlandse CUR-Aanbeveling 112, de samenvatting van de wetenschappelijke stand van zaken in de OVAM-studie door WTCB ‘Hoogwaardig gebruik van puingranulaten stimuleren’ (2008), WTCB-onderzoek, ….
  • Omgeving en toepassingsgebied
    • Er bestaat iets minder ervaring met toepassing in omgevingen waar dooizouten of zeewater aan te pas komen. Toepassing in gewone ‘buitenomgeving’ (XC4, XF1, XD1) is echter geen probleem bij beperkte vervangingspercentages (20-30%). Dit zal ook worden opgenomen in de volgende versie van de Europese betonnorm, EN 206.
    • Toepassing in zeer agressieve omgeving (bv. zeewater) is ook mogelijk. Dit is aangetoond door bv. het voorbeeldproject Berendrechtsluis.

Houd hierbij steeds rekening met de algemene opmerkingen rond gebruiksgeschiktheid en onderbouwing van de technische prestaties.

Praktijkvoorbeelden

Zie NIB Groen Beton (fiches nog te maken)

….

Grondstoffen die technisch gesproken in aanmerking komen

 Opmerkingen

  • Naast de eisen, die de normen opleggen aan de granulaten, zijn er ook andere grondstofeigenschappen relevant voor gebruik in bepaalde betonsoorten:
    • Chloridegehalte voor gebruik in gewapend beton
    • Korrelverdeling
    • Continuïteit en variabiliteit van de granulaateigenschappen in de tijd
    • Zuiverheid – afgeraden voor toepassingen in ‘zichtbeton’
    • Zwellingsgedrag, schadelijke bestanddelen
    • Interactie met de gebruikte bindmiddelen en hulpstoffen

 

  • Het feit dat een grondstof mag of kan gebruikt worden in beton betekent niet dat het beton hiermee gemaakt automatisch van goede kwaliteit is. Het granulaat kan wel degelijk invloed hebben op de eigenschappen van het beton, en dus moet soms de samenstelling of het toepassingsgebied van het beton aangepast te worden. Dit dient geval per geval te worden geverifieerd.