Bouwmaterialen: beton

• Hout en meubel
• MBO
• Studiejaar 1

Beton

  materialen

Leerdoelen

Na deze les weet je

• Wat beton is, waaruit het bestaat
• Wat de eigenschappen van beton zijn
• Hoe beton gebruikt en gemaakt wordt 

Wat weet je al van beton?

Beton: intro

Beton is een samengesteld 

materiaal, het bestaat uit 

cement, zand, grind en 

water

Romeinen gebruikten beton

Lange tijd in vergetelheid

Ca. 1850 herontdekt 

Beton: de bron

Beton is een kunstmatig steen-

achtig materiaal met natuurlijk 

grondstoffen.

cement, zand, grind en water

1 : 2 : 3 : 0,5

gewapend beton is voorzien van 

wapening

Beton: eigenschappen

Enkele algemene eigenschappen van beton zijn:

zeer drukvast, geen trek;

in staat om warmte te bufferen;

in elke vorm te maken;

niet gevoelig voor aantasting door de meeste stoffen;

In combinatie met wapening ook trekvast.

Wat maakt Beton nou zo'n aantrekkelijk bouwproduct?

1. elke vorm mogelijk, vooraf te fabriceren
2. CO2 neutraal, levert geen CO2 op tijdens fabriceren.
3. sterk, constructief, resistent tegen veel materialen
4. duurzaam, recyclebaar

Beton: productie

Voor productie van beton zijn cement, zand, grind en water nodig. Cement uit oa portlandcementklinker en hoogovenslak.

De klinker en slak worden tot ca 1400 graden verhit en worden dan hydraulisch (betekend reageren en verharden door aanwezigheid water). Cement vormt de belangrijkste grondstof voor beton, na water het tweede meest geconsumeerde product in de wereld. 

De ingrediënten zand, grind en water komen uit rivieren.

Hoogovenslak

(Blast-furnace slag)

(gemalen gegranuleerde) hoogovenslak is een bijproduct dat ontstaat bij de productie van ruwijzer in het hoogovenproces. 

Gegranuleerde hoogovenslak ontstaat door het heel snel afkoelen van de slak uit de hoogoven met een grote hoeveelheid water. Dit noemen we het granulatieproces. Bij het granulatieproces verandert de vloeibare slak in zogenoemd slakkenzand, een korrelig product met een korrelgrootte van 0/ 2 mm. De gegranuleerde slak wordt ten slotte vermalen tot een fijn poeder . Indien de slak op de juiste wijze wordt geactiveerd bezit ze hydraulische eigenschappen en vormt een zeer geschikte grondstof voor beton.

 

Wat betekent CO2 en CO2-uitstoot?

CO2 is een broeikasgas: koolstofdioxide. CO2-uitstoot is het vrijkomen van dit gas in de atmosfeer. Onze atmosfeer bevat van nature al CO2, wat ervoor zorgt dat warmte wordt geabsorbeerd. Je kunt het zo zien: CO2 is een soort isolatieplaat om de atmosfeer heen die de warmte binnenhoudt, net als isolatieplaten in huis. Dat is natuurlijk fijn, want anders zou het continu ondraaglijk koud zijn op aarde (gemiddeld -18°C). Het wordt alleen problematisch wanneer de natuurlijke CO2-gehalte door menselijk toedoen ernstig wordt verhoogd. Zo houdt de aarde meer warmte vast, wat zorgt voor klimaatverandering.

CO2 en beton

De bouwindustrie is één van de belangrijke spelers in de CO2-problematiek. Niet alleen de productie van bouwmaterialen, maar vooral ook de energieconsumptie in gebouwen levert een forse bijdrage aan de CO2-emissie. Wat is de positie van de betonmortelindustrie? De cementsector is als bron van broeikasgassen minder bekend dan bijvoorbeeld het transport, de luchtvaart of de landbouw. Echter, cement is de tweede meest vervuilende industriële sector, goed voor maar liefst 6 procent van de totale menselijke CO2-uitstoot.

Wat maakt beton tot een minder aantrekkelijk bouwproduct

1. beton kan rotten (betonrot)
2. bij productie van cement komt veel CO2 vrij (5-10% van totale hoeveelheid)
3. beton is lelijk en kan geen trek opnemen
4. beton vindt je steeds weer terug in het milieu, het breekt niet af

Beton: gebreken

Fabrikagefouten tijdens productie leiden tot slechte kwaliteit beton

denk aan slechte dekking, niet goed verdicht, onzuivere grondstoffen.

Gevolg: betonrot, scheurvorming, onregelmatig uiterlijk

Beton: vijanden

Beton met gebreken kent 1 vijand: water

water dringt in de beton, bevriest en zet uit. Daarnaast tast het de wapening aan.

Beton: beschermen

Beton van zichzelf heeft geen bescherming nodig

Wel is het voor het beton beter om het goed te verdichten waardoor de buitenkant zeer dicht en homogeen wordt. Vocht heeft dan geen kans om binnen te dringen. 

wat is belangrijk om betonrot te voorkomen?

1. goed bedekken en goed verlichten
2. wapening weglaten en goed insmeren met olie
3. geen natuurbeton gebruiken
4. goede dekking en goed verdichten

Welke Betonproducten ken je?

Beton: producten

De bekendste betonproducten in de bouw:

betonnen heipalen, prefab betonvloeren, in het werk gestorte funderingsstroken, betonlateien, betonwanden, varkensruggen

betontrappen, betonnen bakstenen, betonnen dakpannen, prefab kelders, keerwandelementen, betonbalken, betonkolommen, waterslagen, kantplanken, onderdorpels.

Beton: prefab of ihwg?

• Prefab beton de beton elementen worden in de fabriek gemaakt: optimale controle op de uitvoering. Met prefab beton heeft men meer controle op het productieproces en kan men het beton onder optimale omstandigheden storten en laten uitharden. Prefab beton heeft daardoor een constantere kwaliteit dan beton dat op de bouwlocatie wordt gestort. Prefab beton kan sneller worden geproduceerd.
• In het werk gestort (ihwg) beton wordt in een mal gestort op de bouwplaats. ihwg beton heeft als voordeel dat je bij wijzigingen op het laatste moment zoals een extra sparing voor een stopcontact deze op het laatste moment nog toegepast kan worden.
• Nadeel is een minder constantere kwaliteit dan prefab beton

Beton: in detail

Beton: materieel

Beton: Vragen 

Lever de vragen in via de inlevertaak in Eduarte.

1. Met welke 4 stoffen kunnen we beton maken? Welke verhouding hoort daarbij?
   
2. Wat is in beton een bindmiddel?
   
3. Als je beton indeelt op volumieke massa, welke drie soorten kun je dan onderscheiden?
   
4. Welke twee cementsoorten past men het meest toe en geef van elke soort een toepassing.
5. Welke 5 hulpstoffen voegt men wel aan de beton toe en waarom?
   
6. Wat is de watercementfactor en hoe groot moet deze minimaal zijn? Waarom?

Vervolg vragen

1. Wat betekent bij beton de code C55/67?
   
2. Welke Milieuklasse beton moet ik toepassen op een kelderdek? Wie bepaalt dat? Wat betekent deze klasse?
3. Wat zegt de consistentieklasse over de beton en op welke twee manieren kun je deze bepalen?
   
4. Noem 7 consistentiegebieden?
5. Tegenwoordig passen we ook vezel versterkt beton toe. Noem eens 4 soorten vezels en hun invloed op het beton.
   
6. Wat is zelfverdichtend beton? Hoe maak je dat en wat zijn de voordelen?
   
7. Welke mogelijkheden heb je om de duurzaamheid van beton te vergroten?

https: