Concrete Day - Betondag 16 October 2014
Vocht / water is een probleem Waarom zou beton best geen vocht / water opnemen? •
Vocht / water is een probleem • In kelders: ruimte kan niet bewoond / gebruikt worden, schimmels – bacteriën. • In reservoirs mogen niet lek zijn. • Absorptie van dooizouten moet vermeden worden - corrosie. • Binnendringen CO2 kan tot carbonatatie leiden in een reactie met H2O. • Absorptie van sulfaten leidt tot afbreken van de cementmatrix.
Beton wordt een spons Is normaal beton van een goede kwaliteit niet waterdicht? • • • • • •
Voor hydratatie heeft beton slechts een w/c factor nodig van ongeveer 0,27. Het meeste beton heeft voor de goede verwerkbaarheid een w/c factor van > 0,45. Het te veel aan water dat uit het beton verdampt en niet nodig was voor de hydratatie laat een netwerk van fijne capillairen en poriën achter, zelfs bij het beste beton. Het uitgedroogde beton gedraagt zich nu als een spons. Natuurlijke capillaire opzuiging is ook een mechanisme voor watertransport in beton, zelfs als er geen waterdruk is. 1m³ normaal beton van een goede kwaliteit kan 60 liter water opzuigen in slechts 30 minuten!
Wat is waterdicht? Wat betekent 'Waterdicht'? • In de normen ben ik gaan zoeken naar methodes die uitleggen wanneer beton waterdicht is. • Maar dit leidt tot confusie: ik zag woorden zoals waterbestendig, waterdicht, water werend, water resistent, … (waterproof, dampproof, watertight, water resistant) • Soms accepteert men ook dat het beton vochtig blijft en wil men gewoon de scheurwijdte beperken – dus gewoon beton met goede attentie voor afwerking van details en extra scheur-vermijdende wapening. Dit heet men dan ook waterdicht beton. • In een bewoonde kelder of in een ondergrondse ruimte met electronica, archieven, … is beperken van scheurwijdte niet genoeg. Dan moet het misschien zelfs dampdicht zijn, maar zelfs goed beton laat nog altijd waterdamp door.
Uitwendig dichten Hoe kan gewoon beton waterdicht worden gemaakt? • Beton inpakken in een waterdichte coating: inkuipen, extern membraan aanbrengen, … • Gevaar: slechte uitvoer van details door aannemer, dunne lagen kunnen eventueel doorboord worden,, … • Reparatie is soms moeilijk: water of vocht dat zichtbaar is op de binnenzijde van de constructie kan op een ander plaats binnengedrongen zijn. • Aanbrengen van drainage, spouwmuur, … • In kelder bvb noppenplaat + pleister. Als systemen niet werken (pomp valt stil, pijpen slibben dicht, dan komen er echt heel zware problemen, want dan kan het water zo binnen vloeien. Reparatie is dan niet gemakkelijk en disproportioneel duur in vergelijken met de waterdichting.
Integrale waterdichting Is er geen betere optie? Eventueel wel. • Als beton zou kunnen worden geproduceerd dat intrinsiek waterdicht, vochtbestendig en corrosiebestendig was, zou men niet langer membranen, coatings of andere tijdelijke barrière systemen moeten installeren. • Er zijn tal van integrale waterdichtingssystemen ontwikkeld door de jaren heen. • Dit zijn “water resistente” systemen die gebaseerd zijn op colloidale silica, of siloxanen, of plantaardige oliën en verhinderen de opzuiging van water. • Het zijn geen “water reducerende” systemen, zoals plastificeerders of superplastificeerders. • Velen bleken op lange termijn niet te werken: door of te lage dosering of door het mechanisme van water indringing via druk (permeabiliteit). • Het toevoegen van een integrale waterdichting is bovendien niet genoeg. Detailleringsproblemen bij voegen, scheuren, doorvoeringen, … moeten goed bekeken en opgelost worden. Gebruik van cementsoorten met lage hydradatiewarmte is aan te raden. Of het gebruik van scheurinductoren. • Dampdicht is alleen mogelijk met speciale membranen / coatings.
Capillaire absorptie - Permeabiliteit Capillaire opzuiging vs Permeabiliteit onder druk • •
•
Permeabiliteit is een maat voor stroming onder een externe druk en is een eigenschap van verzadigde stoffen: hoe kleiner de poriën in verzadigde beton, hoe lager de permeabiliteit. Cementvervangers (puzzolanen, vliegas), en water reducerende additieven, blijken de weerstand tegen de instroom van water onder druk te verbeteren maar zouden een fijnermazig netwerk van capillairen creëren en dat kan ervoor zorgen dat de opzuiging van water in het beton versneld wordt. Men beweert: hoe kleiner de poriën, hoe groter de resulterende capillaire druk en dus hoe groter de indringdiepte en de snelheid van binnendringen van water.
Conclusie Conclusie • •
Goede producten moeten dus zowel de permeabiliteit reduceren als de capillaire absorptie verminderen. Polymeerdispersies zijn goede oplossingen maar gezien hun dosering en prijs misschien niet de juiste oplossing.
Wat is waterdicht Classificatie dichtheid betonconstructies. • NBN EN 1992-3. • Waterdicht beton wordt ingedeeld in 4 categorieën volgens NBN EN 1992-3 • 0: een zeker lekdebiet, of het voorkomen van lekken zonder gevolgen, is toegelaten. • 1: de lekken moeten beperkt blijven tot een kleine hoeveelheid. Enkele vlekken of vochtplekken op het oppervlak zijn toegelaten. • 3: de lekken zijn miniem. Het oppervlak mag geen vlekken vertonen. • 4: Lekken zijn niet toegelaten. • Dat helpt niet om te zien waarin een integrale waterdichting moet aan voldoen.
Betongerelateerde normen
Waterbestendig – Waterdicht?
2 relevante normen •
In de EN 934-2 hebben we Tabel 9. Hierin moeten we water absorptie testen volgens EN 480-5 om te bewijzen dat een additief waterbestendige is (water resisting admixtures). Hierin is duidelijk bepaald wanneer een product voldoet.
•
De EN 206-1 heeft een onderdeel nl. EN 12390-8. Hierin wordt de indringing van het water gemeten onder druk (water penetration under pressure). De Belgische annex aan de EN 206-1, de NBN B 15-001 geeft echter geen klassen. Er is dus niet echt bepaald wanneer een product voldoet.
Waterbestendig – Waterdicht? Andere landen. • •
• •
In Nederland: 3 opeenvolgende testen: gemiddelde < 25 mm. 1 test < 50 mm. Minimum diktes: vloer 160mm, wand: 200 mm. Duitse Richtlinie voor Weisse Wanne en WU Beton schrijft: maximum indringing van water onder druk < 50mm. Er zijn ook waarden bepaald voor de dikte van de betonelementen, vloer: 150-250 mm, wand 200-240 mm. Soudal dochter TKK in Slovenië. Annex aan 206-1 heet SIST 1026 en geeft 3 klassen: PV-I: < 50mm, PV-II: <30mm en PV-III: < 20 mm (12390-8). In Oost Europa zie je een test op blokken van 150x150x150mm. Ook zelfde opstelling als 12390-8 maar met druk van 2 bar en dan verhogen met telkens 2 bar tot je vocht ziet aan de tegenover geplaatste zijde. W8, W10.
Norm 934 - 2 T9 934-2 Tabel 9 ziet er als volgt uit. Eigenschap
Testmethode
Eisen
Capillaire opzuiging
EN 480-5
•
•
Test 7dagen na 7 dagen uitharding: testmix ≤ 50 % van de controlemix Test 28 dagen na 90 dagen uitharding: testmix ≤ 60 % van de controlemix
Druksterkte
EN 12390-3
28 dagen: ≥ 85 % van de controlemix
Luchtinhoud
EN 12350-7
+≤2%
Als de controlemix dus 20 gram water opzuigt mag de testmix maximum 10 gram, resp. 8 gram opzuigen.
Norm 480-5 EN 480-5 Bepaling van capillaire opzuiginging. 3. Principe: de test bestaat uit het wegen van de hoeveelheid water die door de monsters wordt opgezogen in specifieke condities. 4. Apparaten 4.1 Weegschaal met een precisie van 0,1 gram. 4.2 Bakje van 200 mm hoog, groot genoeg op monsters te kunnen bevatten met een platte bodem en een deksel. 4.3 Een methode om een constant waterniveau in het bakje te kunnen handhaven. 4.4 Apparatuur om prisma’s van 40x40x160 mm te kunnen aanmaken van mortels die conform zijn met EN 196-1. 4.5 Een omgeving waar alles op 20°C en 65±5 % RH kan gehouden worden.
Norm 480-5
Norm 12390-8 EN 12390-8 Waterindringing onder druk. 1. Steldelen 2. Afsluitring 3. Opschroefbare plaat 4. Trekstang met schroefdraad 5. Water onder druk. 6. Opschroefbare plaat
Waterdruk : 72 uren, 5 bar
Norm 12390-8
Resultaat 480-5 Capillaire absorptie getest volgens EN 480-5 (7 dagen testen na 7 dagen uitharden) 120
Capillaire absorptie (%)
100 80 60 40 20 0 Controlemengsel
Mortel met Soudaproof IW Standaard dosering (1 %)
Mortel met typisch Belgisch T9 product
Resultaat 480-5
Resultaat EN 12390-8 Waterpenetratie volgens EN 12390-8 100 90 80
Waterindringing (mm)
70 60 50
40 30 20 10 0 Controlemengsel
Beton met Soudaproof IW
Beton met typisch Belgisch T9 product
Resultaat 12390-8
Integrale waterdichting Oplossing • Om ervoor te zorgen dat een doeltreffend en betrouwbaar systeem van integrale waterdichting wordt aangenomen, moet het voldoen aan beide eisen: • Voldoen aan de vermindering van de permeabiliteit. In alle geval <50 mm. • Voldoen aan de Europese verplichte eisen van NEN-EN 934-2: 2000 als een waterbestendige hulpstof onder tabel 9. • Correcte uitvoering op de werf, met inbegrip van correcte dosering, correct trillen, juiste oplossing voor de dag-verbindingen en doorvoeringen, juiste keuze cement en wapening, …
Nu ook expert in Bouwchemie - Ruwbouw
