Fundering storten bij lage temperaturen: Risico's, maatregelen en richtlijnen

Inleiding

Het storten van beton is een kritische fase in elke bouwproject, met name bij de vorming van een fundering. De kwaliteit van de fundering heeft een directe invloed op de stabiliteit, duurzaamheid en prestaties van het gehele gebouw. Echter, bij lage temperaturen, zoals die voorkomen tijdens de wintermaanden, kan het betonstortproces ernstig worden beïnvloed. De hydratatie van het cement, een essentieel proces bij het uitharden van beton, wordt vertraagd of zelfs volledig onderbroken bij temperaturen onder de 5°C, wat leidt tot een vermindering van de betonsterkte en een verhoogd risico op schade.

Deze artikelen behandelt de specifieke risico’s die gepaard gaan met het storten van funderingen bij lage temperaturen, evenals de maatregelen die genomen moeten worden om de kwaliteit van de fundering te waarborgen. Op basis van de beschikbare informatie uit betrouwbare bronnen worden richtlijnen opgesteld voor zowel beginners als ervaren professionals die betrokken zijn bij constructie- of renovatieprojecten.

De invloed van lage temperaturen op beton

Het uitharden van beton is een chemisch proces dat afhankelijk is van de omgevingstemperatuur. Tijdens de hydratatie reageert cement met water om een stevig netwerk te vormen dat de structuur van het beton vormt. Bij temperaturen lager dan 5°C verloopt deze reactie sterk vertraagd. Bij 0°C komt het proces vrijwel volledig tot stilstand. Dit heeft als gevolg dat het beton niet voldoende sterk wordt binnen de gewenste tijdsperiode, wat leidt tot een verhoogd risico op scheuren, laagsteerke en eventuele instabiliteit van de fundering.

Een verdere complicatie ontstaat wanneer het beton vries. Het water in het beton kan bevriezen, wat leidt tot uitzetting en schade aan de betonstructuur. Dit is een bekende oorzaak van micro- en macro-scheuren, die de duurzaamheid en prestaties van de fundering negatief beïnvloeden.

Deze risico’s worden versterkt bij langdurige vorstperiodes. Als het beton niet voldoende sterk is geworden binnen de eerste 72 uur — een aanbevolen minimumperiode voor het opbouwen van de initiële betonsterkte — kan het zware belasting niet aan en kan het gaan instorten of de structuur verliezen.

Richtlijnen voor betonstorten bij lage temperaturen

1. Minimale omgevingstemperatuur

Volgens de meeste bronnen wordt het storten van beton niet aanbevolen bij temperaturen lager dan 5°C. Bij deze temperatuur verloopt het uithardingsproces ongeveer twee keer zo langzaam als bij 20 tot 25°C. Dit betekent dat de bouwplanning extra aandacht moet besteden aan de tijdsplanning, aangezien het uitharden van het beton langer duurt.

Bij temperaturen lager dan 0°C wordt de hydratatie van het cement praktisch volledig gestopt. Dit maakt het onmogelijk voor het beton om voldoende sterkte te ontwikkelen in de korte termijn. In dergelijke omstandigheden is het storten van beton onaanbevelbaar tenzij specifieke maatregelen worden genomen.

2. Betontemperatuur

Naast de omgevingstemperatuur is ook de temperatuur van het betonmengsel van groot belang. Bij koud weer wordt het aanbevolen om het betonmengsel bij een temperatuur van 18°C tot 24°C te storten. Dit kan bereikt worden door bijvoorbeeld warm water te gebruiken bij het mengproces of door het granulaat te isoleren tegen de kou.

Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat de temperatuur van het beton tijdens het transport en het storten niet te verlaagt. Bij extreme koud weer kan het noodzakelijk zijn om het betonmengsel op te warmen of om isolerende maatregelen toe te passen tijdens het transport en het storten.

3. Nabehandeling van het beton

Nabehandeling speelt een essentiële rol in het uitharden van het beton, vooral bij lage temperaturen. Het beton moet voldoende nat blijven om de hydratatie te ondersteunen. Lichte regen is gunstig, maar als het droog is, is het noodzakelijk om het betonoppervlak te besproeien met water of te bedekken met plastic folie om de vochtverdamping te beperken.

Bij vorst is het noodzakelijk om het beton te isoleren. Dit kan gedaan worden door isolatiemateriaal bovenop te leggen of door het gebruik van verwarmde betonspecie. In sommige gevallen kan het ook nodig zijn om warmte toe te voegen aan het betonoppervlak, bijvoorbeeld via verwarmende kabels of via een tijdelijke verwarmingsinstallatie.

4. Gebruik van additieven

Om de betonstorting te vergemakkelijken in koude omstandigheden, kunnen bepaalde additieven worden toegevoegd aan het betonmengsel. Deze additieven kunnen de hydratatie versnellen of helpen om het beton beter te weerstaan tegen vorst.

Een veelgebruikte optie is het gebruik van cement met een hoge hydratatiewarmte. Dit type cement produceert meer warmte tijdens de hydratatie, wat helpt bij het behouden van de benodigde temperatuur in het beton. Ook kunnen luchtinbrengende additieven worden gebruikt om de betonstructuur te verbeteren en de vriesweerstand te verhogen.

5. Weersverwachtingen in de gaten houden

Een essentiële maatregel bij het storten van beton bij lage temperaturen is het nauwkeurig volgen van de weersverwachtingen. Het is aan te raden om het storten van beton te vermijden bij temperaturen onder de 5°C of boven de 30°C, tenzij er specifieke maatregelen zijn genomen.

Het is ook belangrijk om rekening te houden met de duur van de vorstperiode. Als het verwacht wordt dat het beton niet voldoende sterk is geworden binnen 72 uur, is het verstandig om het storten te vertragen tot er gunstigere omstandigheden zijn.

Voorzorgsmaatregelen bij extreme temperaturen

1. Isolatie en afdekking

Bij temperaturen tussen 0°C en 4°C is het aan te raden om het beton te isoleren tot het voldoende sterk is geworden. Dit kan gedaan worden met isolatiemateriaal, zoals isolatiefolie, houten platen of steenwol. Bij harde wind is het aan te raden om extra maatregelen te nemen, zoals het gebruik van windafschermers of het opheffen van de isolatie met stokken om luchtstromen te beperken.

2. Warmte toevoegen

Bij temperaturen lager dan 0°C is het noodzakelijk om warmte toe te voegen aan het beton. Dit kan gedaan worden via verwarmende kabels, verwarmde betonspecie of via een tijdelijke verwarmingsinstallatie. Het doel is om de temperatuur van het betonoppervlak boven de 4°C te houden tot het voldoende sterk is geworden.

3. Verwarmingssystemen in de gracht

Een alternatieve maatregel is het gebruik van verwarmingssystemen in de gracht waarin het beton wordt gestort. Dit kan gedaan worden door bijvoorbeeld een draadnet te plaatsen in de gracht voordat het beton wordt gestort. Deze draadnetten kunnen elektrische warmte afgeven om de temperatuur van het beton te ondersteunen. Het is echter belangrijk om ervoor te zorgen dat het stroomsysteem veilig is en dat het niet leidt tot ongelijke opwarming van het beton.

4. Vertragers en versnellers

Afhankelijk van de situatie kunnen vertragers of versnellers aan het betonmengsel worden toegevoegd. Vertragers worden gebruikt bij hoge temperaturen om het uitharden te vertragen, terwijl versnellers gebruikt worden bij lage temperaturen om de hydratatie te versnellen. Het is belangrijk om deze additieven op advies van een ervaren professional te gebruiken.

5. Omhulde ruimten

In geval van extreme vorst, bijvoorze de temperatuur lager dan 8°C, is het noodzakelijk om het storten van beton uit te voeren in omhulde ruimten. Dit kan gedaan worden via tijdelijke afsluiting van de bouwplaats of via het gebruik van tenten of isolatiemuren. In dergelijke ruimtes kan de temperatuur van de omgeving beter worden gecontroleerd.

De rol van de NEN-EN 13670-norm

De nationale norm NEN-EN 13670 beschrijft de richtlijnen voor het vervaardigen van betonconstructies. Hoewel deze norm niet expliciet de weerfasen beschrijft, worden er in het document maatregelen opgenomen die genomen moeten worden bij extreme weersomstandigheden. Deze maatregelen omvatten het gebruik van isolatie, warmte toevoegen, het gebruik van additieven en het storten in omhulde ruimtes.

Een poster die is opgesteld door Betonhuis bevat een overzicht van deze maatregelen. In het document wordt ook verwezen naar de NEN 8670-norm, die momenteel in ontwikkeling is, maar nog niet beschikbaar is. In de tussentijd is het aan te raden om het advies van een ervaren professional op te volgen of om telefonische weersrapporten te gebruiken voor de planning van betonstortprojecten.

Praktische tips voor de bouwer

1. Voorbereiding van de bouwplaats

Voor het storten van beton bij lage temperaturen is het belangrijk om de bouwplaats goed voor te bereiden. Dit omvat het verwijderen van ijs en sneeuw uit de gracht, het isoleren van de gracht en het voorzien van de bouwplaats van windafscherming. Ook is het belangrijk om ervoor te zorgen dat het betonmengsel tijdens het transport en het storten niet te verkoelt.

2. Coördinatie met leveranciers

Het is belangrijk om op voorhand afgesproken te hebben met de leverancier van het beton hoe het mengsel wordt vervoerd en gestort. Sommige leveranciers bieden speciaal voorbereid beton aan dat geschikt is voor het storten bij lage temperaturen. Het is verstandig om dit in overleg te bespreken.

3. Monitoring en nabehandeling

Na het storten van het beton is het belangrijk om het proces van uitharden nauwkeurig te monitoren. Dit omvat het meten van de temperatuur van het beton, het controleren van de vochtinbreng en het toepassen van de juiste isolatiemaatregelen. Het is verstandig om dit proces te documenteren om eventuele problemen vroegtijdig te kunnen opsporen.

Conclusie

Het storten van funderingen bij lage temperaturen is een complexe en gevoelige operatie die aandacht vereist voor zowel de voorbereiding als de uitvoering. De kwaliteit van de fundering heeft een directe invloed op de stabiliteit en duurzaamheid van het gebouw. Bij temperaturen lager dan 5°C verloopt het uithardingsproces van het beton vertraagd, wat leidt tot een verhoogd risico op schade. Bij temperaturen lager dan 0°C kan het proces volledig worden onderbroken, wat leidt tot een verlies van betonsterkte en structuur.

Om deze risico’s te verminderen, is het noodzakelijk om maatregelen te nemen, zoals het isoleren van het beton, het toevoegen van warmte, het gebruik van additieven en het storten in omhulde ruimtes. Het is ook belangrijk om de weersverwachtingen nauwkeurig te monitoren en de planning van het storten aan te passen aan de omstandigheden.

Voor zowel beginners als ervaren professionals is het aan te raden om het advies van een ervaren professional op te volgen en de richtlijnen uit betrouwbare bronnen zoals de NEN-EN 13670-norm en Betonhuis te volgen. Door deze maatregelen te nemen, kan het storten van funderingen bij lage temperaturen veilig en efficiënt worden uitgevoerd.

Bronnen

  1. Stappenplan voor een betonnen fundering
  2. Beton storten bij lage temperaturen
  3. Beton storten in de winter
  4. Funderingen gegoten bij vriesweer
  5. Beton storten bij extreme temperaturen

Related Posts