nieuws

Beton met wit cement is net zo sterk als grijs beton

bouwbreed

Met wit cement vervaardigd beton is net zo sterk als grijs beton. Het is een wijdverbreid misverstand dat een constructie van beton op basis van wit cement minder sterk zou zijn. In werkelijkheid doen de sterkte-eigenschappen van wit beton zeker niet onder voor die van ‘gewoon’ beton.

Het is zelfs zo dat hoe witter een bepaald cement is, des te sterker wordt het beton. De witheid wordt namelijk verkregen door het materiaal te malen. Hoe fijner gemalen, des te meer cementbruggen worden er tijdens de verharding van het beton gevormd. Daarom is er een positief verband tussen witheid en sterkte.

De stelling geldt uiteraard alleen voor witte cementen van dezelfde fabriek. Het is mogelijk dat een cement van de ene fabriek witter is dan dat van de andere, maar toch minder sterk. Dat heeft te maken met de grondstoffen, die de fabriek gebruikt.

De voor wit cement toegepaste klinker is lichtroze, lichtgeel of lichtgroen, afhankelijk van de vindplaats van de grondstoffen. Door deze klinker fijn te malen ontstaat de indruk van witheid. In werkelijkheid is wit cement dus licht gekleurd, wat duidelijk te zien is als enkele witte cementsoorten naast elkaar gehouden worden.

Wit cement is dus niet zozeer wit, als wel helder van kleur. Het heeft niet de grauwheid van grijze beton.

Kenmerkend voor wit cement is dat de ijzeroxide ontbreekt. Bovendien wordt het materiaal zeer zorgvuldig geselecteerd en behandeld, om verkleuring te voorkomen. In de molen wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van keramische in plaats van stalen kogels. Door de slijtage van de stalen kogels zou er ijzer in het cement terecht ke komen, met een verkleuring als gevolg.

Terwijl ijzeroxide ontbreekt, zijn de andere onderdelen van ‘gewone’ portlandcement wel in wit cement terug te vinden. Dat zijn calciumsilicaten en aluminaten. Ze zijn aanwezig in zuiver krijt, zuivere klei en porseleinaarde (kaolien).

De samenstelling van het cement wordt beinvloed door meer of minder van deze stoffen in de fabriek toe te voegen. Het zijn calciumaluminaten en een deel van de calciumsilicaten die voor een grote beginsterkte zorgen bij de verharding van het beton. De overige calciumsilicaten dragen bij aan de eindsterkte.

Kogels van keramiek

Voor de sterkte is het geen probleem dat er nauwelijks ijzeroxide in wit cement voorkomt. IJzeroxide heeft vrijwel geen invloed op de sterkte. De voorstelling dat wit beton zwakker zou zijn dan van grijs beton, berust dus op een fabeltje. Misschien is het misverstand ontstaan doordat ijzer in de volksmond met sterkte in verband wordt gebracht. In werkelijkheid zorgt het ijzeroxide voor een verkleuring, die bij witte cement juist vermeden dient te worden. Om die reden wordt wit cement gemalen in een molen met kogels van keramiek in plaats van staal.

Wit cement is duurder dan grijze cement. Dat komt door de extra zorg die bij de produktie nodig is, maar ook doordat het sinteren meer energie vraagt. Door het nagenoeg ontbreken van ijzeroxide is het proces in de oven namelijk minder economisch. De temperatuur in de oven is veel hoger dan die bij de produktie van grijze cementklinker.

Helderheid

De prijs van wit cement is ongeveer het dubbele van die van grijs cement. Dat betekent niet dat wit beton tweemaal zo duur is als grijs beton. Behalve uit cement bestaat een betonmortel immers uit zand, water, toeslagstoffen en vulmiddelen.

Een in het werk gestelde gevel van prefab betonnen elementen is dan ook slechts 3 tot 4 % duurder als hij uitgevoerd wordt met wit cement. Dat is veel goedkoper dan wanneer gebruik wordt gemaakt van natuursteen.

Voor wat betreft de kleur van beton met wit cement bestaan er ook misverstanden. De belangrijkste eigenschap van wit cement is, dat het de betonconstructie een heldere kleur verschaft.

Door toevoeging van pigmenten of door de keuze voor bepaalde toeslagstoffen kan het elke kleur zijn, zelfs grijs of zwart. Hoe fijner gemalen het cement, des te helderder de kleur en des te sterker het beton. Doordat de sterkte wel is vastgelegd in normen, kan voor een bepaalde cement de kleur ook voorgeschreven worden. Er zijn geen nationale of Europese normen voor de helderheid of kleur van beton.

Nieuw leven

Wit cement wordt onder andere geproduceerd en geleverd door CBR Cement in Belgie. In Harmignies in Henegouwen heeft CBR een fabriek met een capaciteit van zo’n 200.000 ton witte cement per jaar. De fabriek is voortgekomen uit een eind vorige eeuw opgericht cementbedrijf. Er is weliswaar sprake geweest van een mogelijke sluiting, maar in plaats daarvan is de fabriek nieuw leven ingeblazen. In de afgelopen acht jaar is de fabriek stapsgewijs gemoderniseerd en is de afzet in Belgie verdubbeld. “Achteraf gezien zijn we blij dat we de fabriek hebben behouden”, zegt R. Claeys van CBR Cement te Brussel. “Weliswaar is de omzet gering in verhouding tot de 5,5 miljoen ton verbruik van cement in Belgie, maar het is een troef dat we ook wit cement ke leveren.” Het basismateriaal wordt afgegraven van een laag, die in Europa op meerdere plaatsen aan de oppervlakte komt. Bij Harmignies wordt een grondstof gevonden die goed is voor een witte cementklinker met een groenige kleur.

Verkeersveiligheid

Er zijn verschillende redenen waarom een opdrachtgever of betonfabrikant voor wit cement kan kiezen. De sterkte is geen argument, want die is in gelijke gevallen even groot. De prijs is wel een argument, maar daarbij moet overwogen worden dat cement niet altijd duur hoeft te zijn.

Bij produkten met veel toegevoegde waarde is het prijsverschil tussen wit en grijs beton gering. Bovendien staan er vaak economische voordelen tegenover. Een voorbeeld is de toepassing in een verkeerstunnel. Daarbij weegt de besparing op energie voor de verlichting ruimschoots op tegen de extra kosten van het beter reflecterende, heldere oppervlak.

Wit cement wordt ook toegepast in de betonproduktenindustrie. Bijvoorbeeld omdat er goede contrasten mee te verkrijgen zijn tussen witte en andere betonstraatstenen, in verband met de verkeersveiligheid. Ook kan de gelijkmatige helderheid van de kleur worden gewaardeerd. De dakpannenfabrikant Teewen te Tegelen begint om die reden binnenkort met de produktie van betonpannen met witte cement.

Overzicht van de CBR cementen volgens de nieuwe Nederlandse norm NEN 3550 ‘Cement’, verstrekt door CBR Cementbedrijven Nederland BV te De Bilt. CBR levert behalve wit cement ook de vermelde grijze cementen. Uit het overzicht valt op te maken dat wit cement in dezelfde sterkteklassen valt als grijs Portlandcement I 42,5 en 54,5. De sterkte van wit cement is dus niet minder dan die van vergelijkbare grijze cement. Alle cementen worden geleverd onder KOMO-keur.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels