Staalvezelbeton (SVB) is een alternatief voor gewapend beton. In plaats van stalen wapeningsstaven of netten worden staalvezels met een lengte zes centimeter toegevoegd voor het verkrijgen van constructieve eigenschappen. Op het DuBo-park (buitenlaboratorium van faculteit Bouwkunde) van het TU/e-terrein staat sinds een maand een woningcasco van SVB. Je ziet zijmuren en binnenmuren met plafonds. En enkelebalkonplaten. ’t Ziet er simpel uit, maar het experimentele zit erin: géén wapeningsstaven, alleen vezels.

De afgelopen week is de eerste van een dozijn bezwijkproeven daarop uitgevoerd op initiatief van het Cement&BetonCentrum. Precies 28 dagen eerder was het bouwwerk ‘ontkist’. Dat wil zeggen dat het stalen omhulsel, de bekisting, waarin het vezelbeton zonder wapeningsstaven is gegoten, is verwijderd. Reeds achttien uur na het storten. Het casco gaf daarbij geen krimp. Dat wil zeggen; de balkonplaat van 2,40 m boog wel 4 millimeter door, maar dat is vergelijkbaar met de praktijk bij traditioneel gewapend beton.

Na een maand uitharden werden er op donderdag 17 juni met een hijskraan zware blokken beton op gezet. Acht maal een blok van 1500 kilo op een oppervlak van 2,30 bij 5,40 m, netjes naast elkaar voor een gelijkmatige belasting. Vanuit een meetframe wordt de scheurwijdte en het scheurpatroon in de gaten gehouden en waterpasinstrumenten meten de doorbuiging van plafond en wanden. “Het scheurgedrag is een waarschuwingsteken”, zegt Bouwkundestudent Michèl Hermans. Hij is vooralsnog als enige student bij het onderzoek betrokken met een afstudeerproject. Hij onderzoekt in het laboratorium de wand-vloerverbinding. Op donderdag zag hij eerst kleine scheurtjes bovenop de vloer, daarna kleintjes aan de onderzijde als gevolg van de zogenoemde ‘voorbelasting’. Op vrijdag werd het pas echt spannend. Hans Köhne van het Cement& BetonCentrum: “Na plaatsing van twee blokken van zevenhonderd kilo was de doorbuiging en scheurvorming fors, maar nog niet verontrustend. Toen het derde blok gezet werd, was het heel even stil en toen ging ie: de breuk precies in het midden van de vloer. Daar lag ie, op de houten balken waarmee het meetframe werd beschermd. Dat is toch even schrikken, zo’n doffe plof. Meteen daarna kwam het besef dat het precies is gegaan zoals de constructeur heeft voorspeld.”

Volgens Köhne dook daarna iedereen met de neus erop, om te zien hoe de breuk eruit ziet. “Een technisch mens kan echt genieten van een mooie breuk in staalvezelbeton.” De staalvezels zijn niet gebroken, maar uit het beton ‘geslipt’. Speciaal voor de gelegenheid is er bier meegebracht. Köhne: “Pannenbier is de gebruikelijke viering van het hoogste punt in de bouw; hier was er bier op het dieptepunt. De constructie is bezweken, maar de proef is honderd procent geslaagd.”

De betonbranche kan opgelucht ademhalen. Dat er nu bewezen is dat SVB voorspelbaar gedrag vertoont, zal acceptatie bevorderen.

Het Cement& BetonCentrum is een belangenorganisatie voor cementindustrieën en is ontstaan uit het kenniscentrum van de ENCI (Eerste Nederlandse Cement Industrie). De missie is een gezonde belangstelling kweken voor het bouwen met beton, in samenwerking met een grote groep bedrijven. Essentieel in de samenwerking is het principe van ‘gesloten beurs en open source’. Köhne: “Alle deelnemende bedrijven hebben belang bij deze proef. Wij hebben ze niet om geld gevraagd -geld is schaars-, maar om hun expertise.” De hele keten doet mee: vanaf grondstof tot en met sloop, van ontwerp tot uitvoering, van onderzoek tot kwaliteitsmanagement. De metingen worden verricht door TU/e-faculteit Bouwkunde, afdeling Constructief Ontwerpen en Uitvoeringstechniek.

“Dit onderzoek kan in Nederland nergens anders dan hier”, zegt Köhne.“Dit stukje grond bij de Koepel op het TU/e-terrein is een soort vrijstaat waar experimenteel bouwen mogelijk is. Elders op de campus mag je al niet zonder bouwvoorschriften werken.” In het Bouwbesluit staat (nog) dat geen trekspanningen in beton kunnen worden toegelaten, dus geen beton zonder wapeningsstaven. Hier worden vezels gebruikt die zo groot zijn als losgebogen paperclips van zes centimeter lengte. Ze kunnen gaan roesten, inderdaad, maar niet zolang ze omringd zijn door cement. Er zit dekking op, zoals dat in bouwtermen heet.

“Het grote voordeel is dat het hele bouwproces met een bouwstroom minder kan”, zegt prof.ir. Cees Kleinman van Constructief Ontwerpen. Hij bedoelt daarmee dat met SVB in één keer een volledig casco is te storten en dat de arbeidsintensieve fase van betonvlechten en wapeningstellen overgeslagen kan worden . Dat verhoogt de productiesnelheid.

Er zullen meer proeven volgen. De grootste vraag is nu wanneer de SVB-constructies in de bouwvoorschriften worden toegestaan. Köhne: “Doorslaggevend daarvoor is de betrouwbaarheid en objectiviteit van het onderzoek. Juist daarom hebben de projectpartners gekozen voor de TU/e, voor de daadkracht van hoogleraar Kleinman en de faciliteiten van het laboratorium van de faculteit Bouwkunde. Dit onderzoek zal leiden tot belangrijke kostenbesparingen in de bouw.” (NS)/.

De staalvezels zijn goed zichtbaar in de bezweken vloer.