Cobouw digitale editie

#Cobouw : RT @Heembouw: Corporaties lopen warm voor #ketensamenwerking #cobouw http://t.co/3yrOCQSU (via @rieskniest) (Hans Bax)

 

Uw vakgebied: Beton

 

terug naar vorige pagina

Quantz haalt het uiterste uit beton

Beton
|  Laatst gewijzigd:16-11-2011 11:36  |  Ad Tissink  | 

1/1 Klik om de foto te vergroten

Den Haag - Een optimale korrelgrootteverdeling gecombineerd met een dunnere waterfilm. Dat maakt dat het cementgebonden materiaal van G.tecz zulke ongekende prestaties levert. Noem het alleen geen beton. De Duitse technologen spreken liever van ‘quantz’.

Beton met de druksterkte van staal. En eigenschappen die vergelijkbaar zijn met keramiek, zoals hittebestendigheid tot temperaturen van 1600 graden. Plus een isolerende waarde die te vergelijken is met 25 centimeter steenwol. Vertel de betontechnologen en constructeurs van G.tecz wat voor eigenschappen beton moet hebben, en ze zeggen het te kunnen maken. Uit cement, zand, grind, plastificeerders en nog een paar toevoegingen die beschikbaar zijn op elke plek ter wereld. Zo luidt ongeveer de boodschap die dr. Georg Zimmermann sinds een jaar of vier verkondigt op congressen en vakbeurzen. De Duitse constructeur heeft inmiddels ervaren dat het soms ongeloofwaardig overkomt. Alsof het bedrijf dat hij samen met betontechnoloog dr. Thomas Teichmann oprichtte zich bezighoudt met magie. Dat effect wordt nog versterkt doordat het duo aarzelt om het woord beton in de mond te nemen. Zelfs niet het woord ultra hoge sterkte beton (uhsb), waar hun materiaal strikt genomen toe behoort. Zimmermann: “Het klinkt een beetje snobistisch, maar we hebben het materiaal een nieuwe naam gegeven – quantz – die bewust niet doet denken aan beton. Omdat je soms op vooroordelen stuit bij machinebouwers, scheepsbouwers of andere ingenieurs. Quantz kent namelijk veel meer toepassingen dan alleen in de bouw. Je kunt er machineonderdelen mee maken, meubels,  of complete schepen”.

Geheim
Er is echter niets magisch aan quantz, verzekert Zimmermann. Het geheim schuilt in een zeer nauwkeurige bepaling van de korrelgroottes van het cement en andere bestanddelen van de mortel. Op basis daarvan bepalen ze de optimale mengverhouding. De analyses voert G.tecz uit in het eigen laboratorium in Kassel. Met een laser worden de korrelgroottes van alle ingrediënten tot op nanometer-schaal nauwkeurig bepaald. Zimmermann: “Wij gaan dus niet uit van een of andere standaardkromme, maar bepalen die zeer nauwkeurig voor de cementsoort die een klant daadwerkelijk gebruikt. Geen cementsoort ter de wereld is namelijk gelijk. En datzelfde geldt voor zand, grind, en de andere gebruikte grondstoffen.”
Voor de berekening van de optimale pakking heeft Teichmann tijdens zijn promotieonderzoek aan de technische universiteit van Kassel complexe algoritmes ontworpen. Binnen G.tecz zijn die algoritmes verder ontwikkeld. Die formules rekenen met de complete zeefkrommen in plaats van dat er, zoals gebruikelijk, met gemiddelde waarden wordt gewerkt. Zo is G.tecz in staat om een optimale pakkingsdichtheid te bepalen en een heel dichte compacte betonmortel samen te stellen. Zo compact en met zo’n glad oppervlak, dat het materiaal zich volgens Zimmermann gemakkelijk laat verlijmen. Verfdruppels uit een spuitbus dringen niet door in het dichte materiaal, zodat graffiti geen kans krijgt. G.tecz stelt een recept op dat is afgestemd op de lokale materialen en het productiesysteem en de omstandigheden van de klanten. Het bedrijf werkt met licenties. Klanten betalen jaarlijks een bescheiden bijdrage voor het gebruik van de technologie. Mochten de materialenstromen of de productiemethoden veranderen, dan bepaalt G.tecz gratis een nieuwe formule. Dat hoort bij het abonnement.

Sierraden
In de vier jaar van zijn bestaan was G.tecz betrokken bij de bouw van verschillende bruggen van uhsb. In thuisstad Kassel, maar ook in Utrecht, waar het Romein Beton adviseerde bij de bouw van de Gooise Brug. Deze slanke overspanning van 20 meter heeft alleen een paar voorspanstrengen en staalvezels, maar geen enkele wapeningsstaaf. Samen met Dyckerhoff werd een slanke betonnen trap gerealiseerd die is verlijmd tussen dragende glazen platen. Voor de firma WEC zijn masten voor windmolens ontworpen. En voor Volkswagen werd onderzoek gedaan naar beton dat hittebestendige keramische materialen in motoren kon vervangen. G.tecz adviseert dus niet alleen betonfabrikanten, maar werkt ook veel voor ingenieurs- en architectenbureaus. Om die reden maakt Zimmermann, geschoold als constructeur, deel uit van de directie van het tien man sterke bedrijf. “We weten niet alleen veel van het materiaal, we weten ook het nodige van constructies en kunnen ontwerpers met speciale wensen in een vroeg stadium adviseren. Hoe eerder we bij een project betrokken worden, hoe meer we uit het beton kunnen halen.” Zo ontwierp G.tecz een bijzondere draagstructuur van slanke betonnen balken voor een museum in Saksen. En met een Amerikaanse producent van gevelbekleding, Taktl, is een speciaal gevelelement ontwikkeld. Maar samen met kunstenaars zijn ook serviezen, tegels en sierraden ontwikkeld, allemaal uit quantz.

500 mPa
Bij projecten van G.tecz zijn druksterkten bereikt tot maximaal 250 mPa. Hoewel de specificaties vaak hogere waarden aangeven, blijven veel standaard uhsb-mixen in de handel volgens Zimmermann in de praktijk steken bij 150 mPa. “Als ze dat al halen.” Terwijl de kosten van quantz een stuk lager zijn: zo’n 400 tot 700 euro per kuub, tegen al gauw 1200 euro per kuub voor kant-en-klare handelsproducten. Zimmermann: “Er zijn namelijk nauwelijks andere materialen nodig of dure toevoegingen om ultra hoge sterkte beton te produceren. Je moet alleen je materialen beter karakteriseren, zodat je ze daarna beter kunt mengen.”  In het eigen laboratorium zijn volgens de constructeur ook al kleine proefstukjes gemaakt met een druksterkte van 500 mPa. Maar het duurt nog wel even voordat die resultaten ook behaald zullen worden bij de klanten. Dat het haalbaar is, is volgens Zimmermann aangetoond. Net zo goed als G.tecz heel dun plaatmateriaal heeft ontwikkeld uit zijn magische beton. Gewapend met een honingraad van papier of karton kunnen op die manier lichtgewicht tussenwanden of meubels worden gemaakt. “Met de onmiskenbare uitstraling van beton, die zo geliefd is onder architecten.”
Zimmermann: “Al met al is er weinig magisch aan ons werk. Een kwestie van goed kijken, slim rekenen met evoluerende algoritmes (die we uiteraard wel voor onszelf houden) en netjes werken. We willen ons wel losweken van de traditionele beperkingen waarmee de betonwereld is behept en die soms zo diep verankerd lijken in de hoofden van iedereen die in de industrie werkt. Daarom dus quantz. Omdat er zoveel meer kan met cementgebonden materialen.”

Blauw beton
Het verbeteren van betonmengsels door de korrelgrootteverdeling te optimaliseren en de waterfilm dunner te maken, kan niet alleen bij ultra hoge sterkte beton. Er kan volgens G.tecz ook grote winst worden geboekt bij betonsoorten met lagere druksterkten. Het eindproduct van dat adviestraject noemt het bedrijf ‘blauw beton’. Dan wordt de gangbare sterkte van B40 of 60 bereikt met 30% minder gebruik van cement. Dat scheelt in de kosten en brengt ook de CO2-voetafdruk flink naar beneden. Romein Beton in Nederland is een van de klanten van G.tecz die blauw beton produceert, onder andere voor panelen voor geluidsschermen. De Duitse fabrikant Kemmler maakt tegenwoordig zijn rioolbuizen met blauw beton. De aardvochtige mortel kan al binnen twintig minuten worden ontkist. 

 

Dit artikel is afkomstig uit de Beton in Beeld bijlage die vrijdag 11 november 2011 is verschenen.

Publicatie datum: 16-11-2011 11:36
Ontvang nu gratis het belangrijkste nieuws in uw mailbox!

Laatste uit: Beton

Gerelateerde artikelen

Geef uw mening. Reageer op dit artikel!

captcha
 
 
 

Partners:

 

Direct naar

Vakgebieden

Tijdschriften

Tools

Over Cobouw

Volg Cobouw