Cellenbeton

Betekenis

Cellenbeton is beton met luchtbellen (cellen) die circa 80% van het volume beslaan; daardoor is het aanzienlijk lichter dan normaal beton en tegelijk warmte-isolerend, warmte-accumulerend, brandwerend en poriënrijk maar toch met steenachtige eigenschappen.

Toepassing

Cellenbeton wordt toegepast als grote bouwblokken en als bouwelementen voor zowel niet-dragende als dragende wanden.

• Opbouwen van binnen- en buitenmuren (buitenmuren altijd isoleren aan de buitenzijde en pleisteren).
• Renovaties, onder andere voor isolatie van binnengevels.
• Gewapende cellenbetonelementen voor dragende wanden (elementdikte typisch 150–350 mm).
• Lateien en speciale vul-lateien voor toepassing boven openingen.

Aandachtspunten

• Opslag: blokken mogen niet onbeschermd worden opgeslagen vanwege waterabsorptie.
• Buitenblad in een spouwmuur: niet toepassen als onbeschermd buitenblad.
• Verbindingsvoegen: voorkeur voor lijmmortel en bij voorkeur tand-en-groef uitvoering voor betere aansluiting.
• Bevestiging: pluggen voor cellenbeton zijn bedoeld voor lage belastingen; rekening houden met beperkte slijtvastheid.
• In bepaalde constructies: voegwapening (bijvoorbeeld Murfor) benodigd, bijvoorbeeld bij vloer- en plafondovergangen.

Uitvoering / fabricage

• Ingrediënten en verhoudingen (circa): kwartszand ~65%, cement ~20%, kalk ~15%, aluminiumpoeder ~0,05% en water.
• Chemische reactie die waterstofbellen produceert: 2 Al + 3 Ca(OH)2 + 6 H2O -> 3 CaO • Al2O3 • 6 H2O + 3 H2
• Productieproces: waterstofbellen ontstaan in de specie; lucht verdringt de waterstof en vult de cellen; mengsel wordt in mallen gegoten en daarna verhit in verzadigde stoom (autoclave) tot 180–190 °C onder ongeveer 10–12 bar gedurende circa 6–12 uur; nabehandeling kan frezen en zagen zijn.

Materialen / uitvoeringsvormen

• Ongewapende blokken (bouwblokken) voor dragende en niet-dragende wanden; grotere eenheden mogelijk door licht gewicht.
• Gewapend cellenbeton als bouwelementen of cascobeton voor dragende wanden.
• Lateien en vul-lateien met specifieke codering en afmetingen (voorbeelden in de productcodering).
• Mogelijkheid tot bewerking: eenvoudig schrapen en kerven voor beeldhouwwerk.

Mechanische eigenschappen

• Volumieke massa (droog): circa 300–800 kg/m3 (ter vergelijking normaal beton ca. 2400 kg/m3).
• Druksterkte: circa 2–6 N/mm2.
• Warmtegeleidingscoëfficiënt: ongeveer 0,15 W/mK.
• Geluidsisolatie: redelijk.
• Schuifspanning: CC3/500 t = 0,07 N/mm2; CC4/600 t = 0,10 N/mm2.
• Elasticiteitsmodulus: CC3/500 Ec = 1750 N/mm2; CC4/600 Ec = 2250 N/mm2.

Aanduiding / klasse-indeling

Diverse series en coderingen bestaan om druksterkte, volumieke massa en diffusiegetal aan te geven; voorbeelden uit productreeksen:

• Blokken, C-serie:
  • C2/400: druksterkte 2 N/mm2; vol. massa droog 350–399 kg/m3; diffusiegetal μ = 4
  • C3/450: druksterkte 3 N/mm2; vol. massa 400–499 kg/m3; diffusiegetal μ = 5
  • C4/550: druksterkte 4 N/mm2; vol. massa 500–599 kg/m3; diffusiegetal μ = 5
  • C5/650: druksterkte 5 N/mm2; vol. massa 600–650 kg/m3; diffusiegetal μ = 6
• G-serie (voorbeeld Ytong):
  • G2/300: druksterkte > 2 N/mm2; vol. massa < 300 kg/m3
  • G2/400: druksterkte > 2 N/mm2; vol. massa < 400 kg/m3; μ = 4
  • G4/600: druksterkte > 4 N/mm2; vol. massa < 600 kg/m3; μ = 5
  • G5/800: druksterkte > 5 N/mm2; vol. massa < 800 kg/m3; μ = 6
• Gewapende blokken, CC-serie:
  • CC3/500: druksterkte 3 N/mm2; vol. massa 400–499 kg/m3; μ = 5
  • CC4/600: druksterkte 4 N/mm2; vol. massa 500–600 kg/m3; μ = 6
• Voor lateien (Ytong): codevorm Lnn-nnnn; voorbeeld L20-3000 betekent lengte 3000 mm, hoogte 250 mm en dikte (breedte) 240 mm.
• Vul-lateien (voorbeeld U300/500): hoogte 300 mm, lengte 500 cm en bijvoorbeeld 250 mm dikte.

Voordelen

• Goede brandwerendheid.
• Eenvoudige plaatsing door lage massa en blokvorm.
• Redelijke warmte-isolatie en warmte-accumulatie.
• Redelijke geluidsisolatie.
• Mogelijkheid tot grootformaat bouw en eenvoudige bewerking voor vormgeving.

Nadelen

• Lage slijtvastheid.
• Gevoeligheid voor vocht: opslag en detaillering daarop afstemmen.