Innovatieve methoden voor performante monolithische bedrijfsvloeren 2004/02.03

Voorbeeld van de uitvoering van een innoverend systeem dat de vochthuishouding regelt.
Afb. 1 Voorbeeld van de uitvoering van een innoverend systeem dat de vochthuishouding regelt.
Bedrijfshallen worden vaak voorzien van een monolithische cementgebonden vloer. Problemen met dit vloertype zijn eerder zeldzaam. Toch wordt best rekening gehouden met enkele typische eigenschappen. Eventuele esthetische problemen zijn dikwijls inherent aan het materiaal zelf. Andere onvolkomenheden kunnen vermeden of beperkt worden door een zorgvuldige uitvoering en door de toepassing van geschikte producten of technieken.

1. Ervaren moeilijkheden

De moeilijkheden bij monolithische vloeren hebben vaak betrekking op :
  1. de aanwezigheid van onregelmatig over het vloeroppervlak verspreide scheuren
  2. het opkrullen van de hoeken en de randen van de vloerplaat (schoteling, curling)
  3. de onvoldoende vlakheid van de vloer
  4. de ontoereikende slijtweerstand en de stofvorming
  5. het loskomen van de slijtlaag of van de toplaag
  6. de afbrokkeling van de deklaag of van de slijtlaag van het beton.

2. Traditionele preventieve maatregelen

De hiervoor vermelde moeilijkheden kunnen grotendeels beperkt worden door rekening te houden met de raadgevingen en de maatregelen, beschreven in Technische Voorlichting 204 van het WTCB. Een correct ontwerp, een goede voorbereiding en een nauwgezette uitvoering zijn drie voorwaarden waaraan voldaan moet worden om deze problemen te voorkomen. Verder dient men te letten op de omgevingsomstandigheden (temperatuur, relatieve vochtigheid, …).

3. Innovatieve preventieve maatregelen

3.1. Krimpreducerende hulpstoffen

Het gebruik van krimpreducerende hulpstoffen zorgt voor een beperking van de trekspanningen tengevolge van de betonkrimp. De vermindering van de krimp is sterk afhankelijk van de concentratie aan hulpstoffen en de water-/cementfactor. Bij onderzoek, uitgevoerd door het WTCB, werd voor beton met een W/C-factor van 0,5 en een concentratie van 2 % krimpreducerende hulpstoffen een krimpvermindering van 45 tot 55 % gemeten. Dit resultaat ging echter gepaard met een belangrijke daling van de druksterkte (van 15 tot 18 %). Rekening houdend met de licht plastificerende werking van het product kan dit sterkteverlies gedeeltelijk herwonnen worden door een vermindering van de W/C-factor.

3.2. Krimpcompenserend beton

In dit geval verdwijnt de krimp niet, maar wordt deze gecompenseerd door een zwelling van het beton tijdens de hydratatiefase. Deze zwelling wordt veroorzaakt door de vermenging van expansief cement doorheen het traditionele cement. De wapening en de wrijving van de vloerplaat tegen de bekisting verhinderen de zwelling. Zo ontstaan er drukspanningen waartegen het beton goed bestand is.

Bij een ouderdom van ongeveer 7 dagen begint het beton te krimpen, wat leidt tot trekspanningen tengevolge van de verhinderde uitdrogingskrimp. Bij een correct ontwerp zullen deze trekspanningen de reeds aanwezige drukspanningen neutraliseren.

Bij de uitvoering dient men een aantal regels in acht te nemen :
  • het aanbrengen van vervormbare voegen aan de randen om de zwelling van de vloerplaat mogelijk te maken
  • een beperkte mengtijd om vroegtijdige expansie te voorkomen
  • een aangepaste nabehandeling om de voortijdige uitdroging van het beton (met een onvoldoende expansie tot gevolg) te verhinderen.

3.3. Regeling van de vochthuishouding in het beton

Bij deze methode wordt een buizensysteem in de vloerplaat ingewerkt, dat de vochthuishouding regelt. Alvorens het beton te storten, worden er in de bekisting een aantal rubberen buizen aangebracht, die via een centrale schacht (een PVC-buis bijvoorbeeld) verbonden zijn (afbeelding 1). Tijdens het betonstorten worden deze buizen onder druk gebracht met lucht of water. 24 uur later heeft het beton voldoende sterkte bereikt, zodat de druk in de rubberen buizen kan verlaagd worden om ze vervolgens te verwijderen. Aldus ontstaat er een verharde structuur met een intern buizensysteem waardoor men warme lucht laat circuleren om de gelijkmatige droging van de vloerplaat te waarborgen en de differentiële krimp en dus curling ervan te beperken.

4. Herstellen van optredende problemen

Alvorens men overgaat tot de herstelling van een monolithische betonvloer die krimp- of schotelingsproblemen vertoont, neemt men best een bepaalde wachttijd in acht. Deze wachttijd is gerechtvaardigd aangezien het jaren duurt alvorens de krimp volledig uitgewerkt is.

Wij willen er tenslotte op wijzen dat herstellingen van vloeren altijd sporen nalaten en meestal duurder zijn dan het nemen van de nodige voorzorgsmaatregelen.




Christophe Van Ginderachter, ir., technologisch adviseur 'Bedrijfsvloeren', WTCB
Benoit Parmentier, ir., adjunct-labohoofd, laboratorium 'Structuren', WTCB