MAT02 - Beton_top

Voorziening | Betonnen structuur-elementen

Betonnen structuur-elementen

© DANAI KHAMPIRANON / Shutterstock.com

Betonnen structuurelementen bestaan in verschillende vormen, van zuilen en balken tot gordijngevels, ter plaatse gegoten vloerplaten en geprefabriceerde holle elementen. De voordelen van deze elementen zijn talrijk: lange levensduur, mogelijkheid tot recyclage, akoestische prestaties, grote reikwijdte mogelijk, kostprijs, enz. De grijze energie ervan is daarentegen aanzienlijk en het is vrijwel onmogelijk om ze te demonteren.

De eerste tabel hieronder – " Beton als structuurmateriaal " – bevat algemene informatie over beton. Deze is geldig voor alle structurele toepassingen van het materiaal. De toepassingen van ter plaatse bekist en gestort beton zijn vrijwel eindeloos en zeer gevarieerd. Er kan hier niet in detail op worden ingegaan. Voor dit type toepassing verwijzen we naar deze eerste tabel .

Vervolgens tonen de vergelijkende tabellen " Betonnen structuurelementen – horizontaal " en " Betonnen structuurelementen – verticaal " informatie inzake geprefabriceerde betonnen structuurelementen die algemeen verkrijgbaar zijn op de Belgische markt.

Binnen een en hetzelfde gebouw kunnen uiteraard meerdere soorten betonnen structuurelementen worden gebruikt. Zie "Specifieke uitvoering".

Beton als structuurmateriaal

Beschrijving
  • Beton is een samengesteld bouwmateriaal op basis van natuurlijke (zand, grint) of kunstmatige aggregaten (lichte korrels), samengehouden door een bindmiddel (meestal cement). Wanneer het beton een metalen wapening bevat, spreken we van gewapend beton. Het kan ook worden voorgespannen.
  • Beton ook met toeslagstoffen worden behandeld om het waterafstotend te maken (het wordt dan waterdicht, waardoor optrekkend vochtwordt tegengegaan).
  • Door toevoeging van verschillende materialen (textielvezels, houtsnippers, kunststoffen...) kunnen de fysische eigenschappen worden gewijzigd.
  • Gestort of "bekist" (d.w.z. gegoten binnen een bekisting: een demonteerbare mal die op de werf wordt aangebracht en na het uitharden wordt verwijderd) kan beton alle mogelijke vormen aannemen.
Beschrijving
  • De beschrijving van beton moet de normen NBN EN 206-01 :2001 en NBN B 15-001 :2004 volgen.
  • De weerstandsklasse, het toepassingsdomein, de milieuklasse, de consistentieklasse en de maximale nominale afmetingen moeten worden beschreven.
  • Deze parameters vallen onder de bevoegdheid van de stabiliteitsingenieur.
Gebruik
  • Gordijngevels (muren)
  • Balken
  • Vloerplaten
  • Vloeren

Balken / zuilen

Gewelven

Schillen (spuitbeton)

Ter plaatse gestort beton moet worden onderscheiden van geprefabriceerde elementen.
Milieubalans (*)
  • Elementen uit ter plaatse gestort beton
  • 3b – Goede keuze
  • Elementen uit geprefabriceerd beton
  • vgl. tabellen "Geprefabriceerde betonnen structuurelementen"
Voordelen
  • Zeer brede waaier aan vormen en producten
  • Goede drukweerstand
  • Goede tractieweerstand in het geval van gewapend beton
  • Zeer brandbestendig
  • Zeer lange levensduur
  • Recycleerbaar (vergruizing)
  • Zeer goede akoestische prestaties
  • Zware massa: aanzienlijke bijdrage aan de inertie van het gebouw
  • Grote maatnauwkeurigheid
  • Beheersing van het afval op de werf
  • Grote reikwijdte mogelijk
  • Geen impact op de gezondheid van de gebruikers van het gebouw (geeft geen VOS'en af)
  • Voor geprefabriceerde elementen:
  • Snelle uitvoering
  • Kostprijs
  • Beheersing van het afval op de werf
Nadelen
  • Producten met een aanzienlijke hoeveelheid grijze energie
  • Toepassing bij zelfbouw zeer beperkt
  • Voor ter plaatse gestort beton:
  • Duur van de uitvoering (bekisting, gieten, trillen, droogtijd)
  • Niet demonteerbaar: afbraak noodzakelijk aan het einde van de levensduur
  • Voor geprefabriceerde elementen:
  • Voor de realisatie zijn meestal heftoestellen nodig
  • Demonteerbaarheid hangt af van een diepgaand onderzoek, vanaf het ontwerp, naar de details en de assemblagetechnieken en de keuze van de producten
Afwerking
  • Beton kan in de massa worden gekleurd met natuurlijke pigmenten of metaaloxides.
  • Het oppervlak kan glad of bewerkt zijn. Soms wordt het beton zichtbaar gelaten ("ruw beton"); dit geeft een minimalistisch, modern resultaat.
Plaatsing
  • Zie onder "Specifieke uitvoering".
Theoretische levensduur
  • 100 jaar
Einde van de levensduur
  • Bij voorkeur: Hergebruik van het volledige element (opgelet: precieze studie van de details en assemblagetechnieken nodig)
  • Tweede keuze: recyclage (vergruizing)
  • Te vermijden: Afval storten

(*) Gegevens afkomstig uit de NIBE-classificatie, geraadpleegd in juli 2013.

Geprefabriceerde betonnen structuurelementent - horizontal

BreedplaatvloerKanaalplaatvloerCombinatie (broodjes)vloer

?image25.jpeg?

Bron: http://www.febe.be

?image26.jpeg?

Bron: http://www.febefloor.be

?image27.jpeg?

Bron: http://www.rector.be

Beschrijving
  • Dunelement in plaatvorm, bestaande uit een laag beton, een bewapening en/of ijzervlechtwerken-verstijvers en de benodigdereserveringen.
  • Het bovenste gedeelte is ruwen het onderste gedeelteis glad en gelijkmatig.
  • De totale dikte van de vloer wordt ter plaatse verkregen door het gieten van een laag beton.
  • De holle vloerelementen worden gerealiseerd in gewapend of voorgespannen beton.
  • Kanalen in de lengterichting beperken het gewicht van de vloer. Het percentage holle ruimte (het volume van de kanalen) bedraagt 30 tot 50%.
  • Dit type horizontaal composietmateriaal wordt gerealiseerd met behulp van de volgende componenten:
  • steunbalken van geprefabriceerd beton, geprefabriceerde vulelementen en een compressielaag die ter plaatse wordt gegoten (indien noodzakelijk voor de stabiliteit).
  • De balken worden parallel geplaatst. De vulelementen (in beton, keramisch materiaal, hout, piepschuim…) worden tussen de balken geplaatst. Dit systeem van balken en vulelementen wordt vervolgens afgedekt met een laag beton om het geheel met elkaar te verbinden.
Milieubalans (*)

Gelijkvloerse vloerplaat:

  • 4b – Slechte keuze

Tussenvloerplaat:

  • 2b – Zeer goede keuze
  • tot 3a – Goede keuze
  • (afhankelijk van de reikwijdte)

Gelijkvloerse vloerplaat:

  • 3b – Goede keuze

Tussenvloerplaat:

  • 2b tot 2c – Zeer goede keuze
  • (afhankelijk van de reikwijdte)
  • 3b – Goede keuze
Gebruikelijke afmetingen
  • Dikte: 40 tot 150 mm, met 50 mm als standaarddikte. De dikte wordt onder meer bepaald door de benodigde laag gegoten beton, de hoeveelheid bewapening, detotale dikte van de vloer en de bouwvereisten.
  • Breedte: 1200 tot 2400 mm. De breedte hangt onder meer af van demachines van de fabrikant en de hijsmogelijkheidop de werf.
  • Lengte: op maat (alleen beperkt door de transportbeperkingen)
  • Dikte: 50 tot 800 mm
  • Breedte: 62,5 tot 480 cm
  • Lengte: tot 24 m
  • Dikte: 12 tot 25 cm
  • Lengte: 4,3 tot 7,7 m
  • De tussenafstand tussen de balken is 60 cm.
Voordelen
  • Zeer grote reikwijdte mogelijk.
  • Gladde onderzijde: mogelijkheid om de afwerkingslaag achterwege te laten
  • Afmetingen op maat mogelijk
  • Snelle montage
  • Zeer grote reikwijdte mogelijk.
  • Grote reikwijdte mogelijk
  • Uitgebreid gamma standaardafmetingen
  • Afmetingen op maat mogelijk
  • Alleen de vulling van de voegen of de aanbrenging van een minimale compressielaag moet nog op de werf worden gerealiseerd
  • Snelle montage
  • Zeer grote reikwijdte mogelijk (afhankelijk van de lengte van de balken)
  • Beperkte afmetingen van de vulelementen: handmatige aanbrenging eenvoudig mogelijk.
  • Snelle montage
Nadelen
  • Hef- en plaatsingstoestel nodig
  • Hef- en plaatsingstoestel nodig
  • De onderzijde moet van een afwerkingslaag worden voorzien (behalve in opslagruimten, industriële gebouwen, technische lokalen…)
  • Hef- en plaatsingstoestel nodig (voor de balken)
Plaatsing
  • Zie onder "Specifieke uitvoering".

(*) Gegevens afkomstig uit de NIBE-classificatie, geraadpleegd in juli 2013.

Geprefabriceerde betonnen structuurelementent - horizontal (vervolg)

RibbenvloerGeprefabriceerde balk

?image28.jpeg?

Bron: http://www.archiexpo.fr

?image29.jpeg?

Bron: http://www.ijbgroep.nl

Beschrijving
  • Elementen van voorgespannen beton in twee varianten: TT-elementen en omgekeerde U-elementen.
  • Voor dunne vloerplaten is een ter plaatse gegoten compressielaag nodig om de verticale transversale druk op te vangen en het horizontale diafragma-effect van de vloer te verzekeren.
  • Beschikbaar in gewapend en voorgespannen beton, in doorsnede van het I- of T-type, rechthoekig of in de vorm van pannen.

Milieubalans

(*)

  • 3b – Goede keuze
  • n.v.t.
  • Rekening houdend met de milieubalans van de andere betonnen structuurproducten komt de score uit op 3a tot 3c (Goede keuze).
Gebruikelijke afmetingen
  • Dikte: 40/50 tot 80/120 mm.
  • Breedte: TT-elementen 2401, 2600 of 3000 mm; U-elementen 600 of 1200 mm.
  • Lengte: tot 28 m
  • Zeer uitgebreid productgamma. Zie de websites van de fabrikanten.
  • De minimumhoogte is 300 mm, het maximum hangt af van het type profiel.
  • Ook de lengte varieert naargelang het product, van 6 m tot 45 m in standaardformaat en met de mogelijkheid van grotere lengtematen op bestelling.
Voordelen
  • Zeer grote reikwijdte mogelijk.
  • Gladde onderzijde: mogelijkheid om de afwerkingslaag achterwege te laten
  • De groeven van de elementen kunnen op een derde van de hoogte bij de steunelementen worden getrancheerd.
  • Afmetingen op maat mogelijk
  • Snelle montage
  • Zeer grote reikwijdte mogelijk.
  • Gladde oppervlakken: mogelijkheid om de afwerkingslaag achterwege te laten
  • Snelle montage
Nadelen
  • Hef- en plaatsingstoestel nodig
  • Hef- en plaatsingstoestel nodig
Plaatsing
  • Zie onder "Specifieke uitvoering".

(*) Gegevens afkomstig uit de NIBE-classificatie, geraadpleegd in juli 2013.

Geprefabriceerde betonnen structuurelementent - verticaal

PremurenGeprefabriceerde zuil

?image30.jpeg?

Bron: http://www.prefab.wikidot.com

?image31.jpeg?

Bron: http://www.staalbeton.be

Beschrijving
  • Premuren bestaan uit twee platen glad gewapend industrieel beton (79% zand en aggregaat, 7% water en 14% cement) die aan elkaar zijn verbonden met balken met vlechtwerk. De in de fabriek vervaardigde panelen vormen dus de buitenzijden van de muur en spelen een permanente, structurele afdichtende rol.
  • Vervolgens wordt de holle ruimte tussen de twee wanden van de premuur volgestort met beton. Het resultaat is een monolithische muur met gladde oppervlakken.
  • Beschikbaar in gewapend en voorgespannen beton, met cirkelvormige of rechthoekige doorsnede.

Milieubalans

(*)

  • 2b – Zeer goede keuze
  • n.v.t.
  • Rekening houdend met de milieubalans van de andere betonnen structuurproducten komt de score uit op 3a tot 3c (Goede keuze).
Gebruikelijke afmetingen
  • Premuren worden op maat gemaakt.
  • De hoogte kan maximaal 8 meter bedragen.
  • Andere beperkingen hangen samen met het transport.
  • Zuilen met cirkelvormige doorsnede: diameter 400 tot 900 mm, lengte 4m (voor de grootste diameter) tot 8m (voor de kleinste diameter)
  • Zuilen met rechthoekige doorsnede: 290x290 mm tot 490x690 mm
Voordelen
  • Zeer glad oppervlak aan de binnen- en buitenzijde: mogelijkheid om de afwerkingslaag achterwege te laten
  • Afmetingen op maat mogelijk
  • Snelle montage
  • Kunnen meerdere verdiepingen hoog zijn
  • Gladde oppervlakken: mogelijkheid om de afwerkingslaag achterwege te laten
  • Afmetingen op maat mogelijk
  • Snelle montage
Nadelen
  • Hef- en plaatsingstoestel nodig
  • Hef- en plaatsingstoestel nodig
Plaatsing
  • Zie onder "Specifieke uitvoering".

(*) Gegevens afkomstig uit de NIBE-classificatie, geraadpleegd in juli 2013.

bijgewerkt op 01/01/2013

Code n° : G_MAT02 - Thema's : Materiaal - Andere thema's : Werf | Afval | Thermische inertie - Gerelateerde project components : Buitenwand | Binnenwand | Vloerplaat | Dak