Hogesterktebeton

Betekenis

Hogesterktebeton (HSB) is beton waarvan de samenstelling zodanig is dat de druksterkte typisch tussen circa 65 en 110 N/mm2 (MPa) ligt; traditioneel beton heeft een druksterkte van 20 tot 65 N/mm2. Door de hogere dichtheid en sterkte ontstaan constructieve mogelijkheden zoals slankere elementen en grotere overspanningen.

Toepassing

Hogesterktebeton wordt ingezet waar hoge sterkte, lage materiaalhoeveelheid of grote duurzaamheid gewenst zijn.

• Toepassen voor slanke constructies en vormbeton
• Gebruiken bij voorgespannen bruggen om grotere overspanningen te realiseren
• Inzetten voor wegdek, bruggen, tunnels en viaducten vanwege hoge slijtvastheid
• Toepassen in agressieve milieus waar grotere duurzaamheid en minder onderhoud vereist zijn
• Realiseren van balkons en lichte voetgangers- of fietsbruggen (ook met vezelversterking)

Aandachtspunten

• Maak proefstukken voorafgaand aan de uitvoering zodat de stortploeg kan wennen aan de specifieke eigenschappen.
• Houd rekening met hoge zetmaat: de specie lijkt vaak vloeiend, maar heeft door fijnmateriaal en grote cementpasta een grote samenhang (taaiheid).
• Verstaar de specie alleen als er voldoende toegevoegde energie is; trilnaalden dempen snel waardoor de werkingssfeer beperkt is.
• Zorg voor goed en diep trillen op korte afstanden ondanks ogenschijnlijke horizontale vloeiing tijdens trillen.

Samenstelling

• Verhogen van cementgehalte ten opzichte van traditioneel beton.
• Lage water-cementfactor, typisch 0,30–0,35.
• Hoge dosering hulpstoffen, onder meer (super)plastificeerders.
• Gebruik van vulstof silica fume draagt vanaf sterkten rond C70/85 bij aan dichtheid, sterkteontwikkeling en stabiliteit.
• Voor het grove toeslagmateriaal wordt een kleinere korrelgrootte geprefereerd; gebroken harde toeslagmaterialen hebben een positieve invloed op de sterkte.

UHSB en vezelversterking

• Ultrahogesterktebeton (UHSB, ook aangeduid als UHPC) heeft een druksterkte van circa 150–200 N/mm2.
• Voor UHSB worden grove toeslagmaterialen weggelaten en een deel van het zand vervangen door fijngemalen kwarts (< 800 micrometer).
• Om brosheid te verminderen en de trekweerstand te vergroten, worden staalvezels in het materiaal verspreid.
• Compact Reinforced Composite (CRC) is ultrahogesterktebeton versterkt met staalvezels; dat maakt het materiaal ductieler en wordt soms aangeduid als vezelversterkt UHSB (vvUHSB).

Voordelen

• Mogelijkheid tot slankere, lichtere constructies en verminderd materiaalgebruik.
• Grotere overspanningen mogelijk bij voorgespannen constructies.
• Hogere dichtheid leidt tot grotere duurzaamheid en minder onderhoud, geschikt voor agressieve milieus.
• Zeer slijtvast, geschikt voor intensief bereden oppervlakken zoals snelwegen, bruggen en tunnels.

Druksterkteklassen

Diverse indelingen bestaan: een veelgebruikte classificatie is:

• "Normaal" beton: kubusdruksterkte tot 65 MPa
• Hogesterktebeton: 65 tot 105 MPa
• Zeerhogesterktebeton: 105 tot 150 MPa
• Ultrahogesterktebeton: 150 tot 200 MPa