nieuws

Beton dichter met nieuwe generatie plastificeerder

bouwbreed

Het is mogelijk om beton minder poreus, sterker en dichter te maken zonder verlies aan verwerkbaarheid. Dat kan met Glenium, een nieuwe generatie superplastificeerder. Master Builders Technologies te Oosterhout introduceert de hulpstof in Nederland als “een baanbrekende innovatie voor beton”.

De werking van Glenium berust op twee principes. Tijdens de verharding van het beton blijven de cementkorrels beter op afstand van elkaar door elektrostatische afstoting en door de aanwezigheid van moleculen tussen de korrels. Beide principes leiden tot een betere verwerkbaarheid van de betonmortel, omdat de cementkorrels elkaar niet raken en daardoor beter langs elkaar glijden.

Traditioneel wordt er in betonmortel meer water toegevoegd dan voor de chemische verharding (hydratatie) nodig is. Het extra water zorgt voor een goede verwerkbaarheid, maar het heeft ook nadelen. Het verdampt na het uitharden en laat daarbij holle ruimten achter. Dat komt de sterkte en dichtheid van het beton niet ten goede. Daarom is er gezocht naar hulpmiddelen, die de functie van het extra water in de betonmortel kunnen vervangen.

Minder water

De industrie heeft hiervoor plastificeerders ontwikkeld, hulpstoffen die een deel van het water in de betonmortel vervangen. Met plastificeerders op basis van lignosulfonaat (LS) is een reductie met 8 procent mogelijk. Andere plastificeerders, op basis van naphtaleensulfonaat (BNS) of melaminesulfonaat (MS) zijn goed voor een vermindering van 18 procent. Volgens Master Builders Technologies leidt het gebruik van Glenium tot 34 procent minder water in de mortel. Daardoor neemt de porositeit van het beton af tot 3,5 volumeprocent. Dat is minder dan 50 procent van de porositeit van beton zonder hulpstof, een verlaging van de porositeit met 28 procent ten opzichte van beton met LS en een verlaging van 20 procent vergeleken met beton met BNS of MS. Om die reden wordt Glenium een superplastificeerder van de nieuwe generatie genoemd. De watercementfactor (wcf, het getal dat aangeeft hoeveel water er in de betonmortel zit, in verhouding tot de hoeveelheid cement) kan door toepassing van zo’n hulpstof sterk worden verlaagd.

Tramrails

Geheel nieuw is Glenium niet, blijkt uit de brochure van Master Builders Technologies. Het pionierswerk is gedaan in Japan, waar de hulpstof is gebruikt bij de bouw van de kantoortorens van Seiroka, de Trans Tokyo hangbrug, het Fukuoka stadion en de Akashi brug.

In Europa is de nieuwe generatie superplastificeerder een half jaar geleden gebruikt bij het betonneren van tramrails in Bern. Binnen acht uur moest een druksterkte van 15 Newton per vierkante millimeter worden bereikt. De verwerkbaarheid moest liggen in de klasse S4, met een zetmaat van meer dan 230 millimeter. Tijdens het storten lag de buitentemperatuur rond het vriespunt. Ondanks de moeilijke omstandigheden kreeg de aannemer het werk op tijd klaar. Het beton bevatte portlandcement (350 kg/mm3, CEM I 52,5 R), water (wcf tussen 0,39 en 0,43), Glenium (0,6 procent van het cementgewicht) en Glenium Activator, een hulpstof voor het versnellen van de hydratatie (1,0 procent).

Bruine vloeistof

Volgens een woordvoerder van Master Builders Technologies zijn er verschillende typen Glenium. Daarvan is type 51 het meest geschikt voor de prefab betonindustrie, omdat het de hoogste reductie van water oplevert. Type 27 is het meest geschikt voor de betonmortelindustrie. Het verlengt de verwerkbaarheidsperiode tot maximaal tweeenhalf uur. Dat wordt bereikt door toevoeging van speciale moleculen. Zij worden pas actief bij hogere alkaliteit, dus enige tijd na het mengen.

Glenium wordt als een bruine vloeistof geleverd, in elke hoeveelheid van 20 liter tot bulk. Er is geen speciale installatie nodig voor de verwerking, maar er moet wel rekening gehouden worden met de eisen van het product. Glenium is bijvoorbeeld zeer effectief in zelfverdichtend beton. Dat vraagt een absoluut waterdichte bekisting en een menger die bruikbaar is voor het maken van zeer dunne mengsels.

Gehoorbeschermers weg

De prijs van Glenium ligt beduidend hoger dan die van andere superplastificeerders. De hulpstof is bijna drie maal zo duur. Daar staat tegenover, dat er 2,5 maal zo weinig van nodig is. Kortom, het blijft duurder.

De meerkosten zijn echter terug te verdienen op andere fronten. “Voor de prefab industrie is het grote verschil, dat beton met Glenium niet meer getrild hoeft te worden”, aldus de woordvoerder van Master Builders Technologies. “De gehoorbeschermers kunnen dus weg.

Dat betekent een enorme besparing op de kosten van de arbeidsomstandigheden. Het is moeilijk om dit voordeel in een bedrag uit te drukken.”

Het meest effectief is Glenium in zelfverdichtend beton, vindt de woordvoerder. Het is echter moeilijk om zelfverdichtend beton te maken met een relatief lage sterkte en tegen lage kosten. K. Takada van de Faculteit Civiele Techniek van de TU Delft verricht onderzoek naar zelfverdichtend beton. “Hoe dan ook, Glenium maakt het mogelijk om met een lage watercementfactor te werken. Dat geeft meer armslag en minder problemen”, besluit de woordvoerder.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels