Duurzaam beton door impregneren en conserveren

Iedereen kent natuurlijk het veelgebruikte steenachtige materiaal beton. Het is al sinds zeer lange tijd een van de belangrijkste bouwmaterialen die de mens gebruikt in gebouwen en constructies. Het metselspecie dat tegenwoordig gebruikt wordt, wordt samengesteld uit cement als bindmiddel en nog enkele toeslagmiddelen zoals grind en/of zand. Door er water aan toe te voegen hardt het beton uit. Tijdens het mengen van de verschillende bouwstoffen moet rekening gehouden worden met de juiste mengverhouding. Op deze manier worden de holle ruimten goed opgevuld en ontstaat een extreem sterke massa. Beton is erg goed in het opvangen van drukkrachten.

Lang geleden werd beton zonder wapening toegepast maar omstreeks 1845 is er voor het eerst geëxperimenteerd met het wapenen van beton. Bij gewapend beton in de bouw wordt in de meeste gevallen staal aan het mengsel toegevoegd. Het wapeningsstaal kan bestaan uit staven maar ook uit stalen vezels. Ieder met hun eigen eigenschappen. Het wapeningsstaal vormt een goede combinatie met het beton omdat het erg goed trekkrachten op kan vangen. Zo wordt een combinatie gecreëerd waarbij zowel grote druk- als trekkrachten opgevangen kunnen worden.

Om de krachten zo lang mogelijk te behouden dient het beschermd te worden. Deze bescherming is nodig omdat anders schade kan ontstaan aan of in de constructie. Enkele wellicht bekende termen die duiden op aangetast (gewapend) beton zijn betonrot, carbonatie en corrosie. Alle drie de termen hebben onderling veel met elkaar te maken en slaan eigenlijk op de wapening in het beton.

Betonrot

Betonrot ontstaat namelijk doordat de wapening begint te roesten. In dit proces zet de wapening uit waardoor stukken beton als het ware van de wapening gedrukt worden. Omdat hierdoor niet alleen de wapening maar ook nog eens het beton zelf aangetast wordt, neemt de sterkte van beton drastisch af. Het roesten van de wapening wordt op zijn beurt weer ingezet door carbonatie. Bij carbonatie dringt kooldioxide (CO2) van de lucht door in het beton. Het roesten van de wapening wordt corrosie genoemd. Enkele elementen die het schade verloop nog kunnen versnellen zijn het weer (vorst- dooicyclus en regenwater) of zeewater (zouten).

Wanneer ingezoomd wordt op het beton dan wordt duidelijk dat het eigenlijk niet de gesloten structuur heeft die je zou verwachten. Daardoor is het op lange termijn kwetsbaar voor het inwerken van (vloei)stoffen. Beton is op diverse manieren te beschermen. In veel gevallen moet er voor gezorgd worden dat schadelijke stoffen de oppervlakte structuur van het beton niet aantasten of de wapening niet kunnen bereiken.

Beton Impregneren

Dit is mogelijk door bijvoorbeeld het beton te impregneren of een conserverende coating aan te brengen. Bij impregneren dringen beschermende (vloei)stoffen tot diep in het beton door. Het doel van impregneren is het verdichten van de poriën ofwel het verlagen of opheffen van de porositeit. Impregneren kan diverse functies hebben. Aan de oppervlakte zorgt het voor een jarenlange bescherming tegen het indringen van vocht en vervuiling. Doordat de oppervlaktestructuur verdicht wordt kan vocht en vuil niet meer het beton in. Daardoor is het element ook veel eenvoudiger schoon te houden. Bij oud of verregend beton is de porositeit nog groter en daar kan afbrokkeling optreden. Door hier een impregnering aan te brengen wordt het beton verstevigd waarbij afbrokkeling afneemt. Zorg er altijd voor dat voor het impregneren de ondergrond goed gereinigd wordt en het liefst dient de cementhuid (toplaag) verwijderd te worden door diamantschuren. Gebeurt dit niet dan wordt de vervuiling vastgezet in het beton of kan de impregnering niet zo ver indringen in het beton.

Beton Coating

Beton kan ook beschermd worden op andere manieren. Het toepassen van een conserverende coating verandert niet alleen het uiterlijk, maar zorgt ook voor een zeer slijtvaste en duurzame bescherming. Omdat coatings in tal van kleuren te verkrijgen zijn wordt het uiterlijk hiermee verfraaid.  Als het gaat om bescherming kan het in veel branches toegepast worden. Enkele voorbeelden waar een conserverende coating tot zijn recht komt zijn bijvoorbeeld;

• Overal waar een vloeistofdichte vloer vereist is zoals autogarages, voedingsmiddelen industrie of de milieustraat. De coating zorgt er hier voor dat schadelijke stoffen niet in de bodem terecht kunnen komen.
• Denk ook aan betonnen elementen die zich buiten bevinden zoals trappen, balkons, gevels e.d.
• Coatings om drinkwater te beschermen. Aan de ene kant moet het drinkwater beschermd worden tegen het onderliggende materiaal wat bijvoorbeeld uit beton of staal kan bestaan. Aan de andere kant mag de coating zelf geen schadelijke stoffen of weekmakers afgeven aan het drinkwater.
• Soms dient de coating juist voor bescherming van het onderliggende materiaal. Waar gewerkt wordt met extreem hoge PH’s (zuren) of extreem lage PH’s (logen) lijdt het beton hieronder. Zonder coating treedt binnen korte tijd afbrokkeling op en zwakt het beton af.

Nanocoating is vandaag de dag steeds meer aan populariteit aan het inwinnen. Bij nanotechnologie wordt er ingezoomd tot op moleculair niveau. Op dit extreem kleine niveau worden moleculen en atomen zo gemanipuleerd dat gebruiksvoorwerpen in veel sectoren verbeterd worden op het gebied van gewicht, duurzaamheid en reinheid. Bij beton wordt het oppervlak extreem water- en vuilafstotend, is het makkelijk te reinigen, UV-beschermd, vorstbestendig en voorkomt het de groei van algen en mos.