Potentie UHSB groeit2 201622PotentieUHSB groeit1Steeds meer voorbeelden van succesvolle toepassing ultra-hogesterktebetonUHSB kent diverse voordelen. Het slanker construeren dankzijde hoge sterkte is misschien wel het opvallendste voordeel.Maar ook met betrekking tot duurzaamheid, detaillering enuitvoering heeft het materiaal grote potentie. Door in hetontwerp slim om te gaan met deze eigenschappen komen devoordelen het beste tot hun recht.Zo slank mogelijk?Je kunt met UHSB zeer slank construeren. Gezien de hogemateriaalkosten is dat ook noodzakelijk. Wel moet er altijd eenafweging worden gemaakt tussen minimalisering van het mate-riaalgebruik, eenvoud in fabricage en aansluiting op andereTot voor kort waren veel opdrachtgevers en architecten onbekendmet de mogelijkheden van ultra-hogesterktebeton (UHSB) enwas men huiverig dit nieuwe materiaal in projecten toe tepassen. Voorgestelde ontwerpen vielen weliswaar in de smaak,maar vaak bleken de hoge kosten van het materiaal een obstakelvoor de toepassing. Door slim te ontwerpen wordt het verschilin prijs met traditioneel beton echter steeds verder beperkt ensteeds vaker lijkt de meerwaarde van USHB de hogere kostente rechtvaardigen.Potentie UHSB groeit 2 2016 233 Lokale verdikking van de wanden ter plaatsevan de verankering aan de achterconstructie4 Zeer ruime galerij bij het project Amber inDelft door de afwezigheid van gootjes enopstaande randenbron: Studio De Nooyerconstructies. Niet altijd is het verstandig om qua slankheidhelemaal tot het uiterste te gaan. Voor de Jozefschool in Hoekvan Holland (RVKO Rotterdam) zijn erkers gemaakt van UHSB(foto 2). Constructief hoefden de wanden slechts 60 mm dik tezijn. Bij deze dikte bleef echter onvoldoende ruimte over voorde ankers om de vloeren en wanden te koppelen. De elementenzijn daarom 20 mm dikker gemaakt. Dit was alleen nog nietvoldoende voor de koppeling met de gebouwconstructie. Destaalprofielen waaraan de erkers werden bevestigd, dicteerdeneen h.o.h.-afstand van de ankers die groter was dan de diktevan de elementen. Doordat een nog grotere dikte een aanzien-lijke kostenverhoging en aantasting van het slanke beeld zouopleveren, zijn ter plaatse van de bevestigingen aan de achter-constructie kleine verdikkingen gemaakt ter plaatse van deankers (foto 3). De verdikkingen werden verborgen in de afwer-king. Hierdoor kon met een minimum aan extra materiaal tochvoldoende ruimte worden gecre?erd voor de verankeringen.Minimalistische detailleringWe zijn er de afgelopen jaren in Nederland aan gewend geraaktom balkons en galerijen met steeds meer en ingewikkeldererandjes en gootjes uit te voeren. Net als met regelgeving is deoplossing voor een probleem altijd meer en bijna nooit minder.Doordat UHSB door de extreme dichtheid veel minder vervuilten ook dunne randjes nog zeer sterk zijn, kunnen balkons meteen minimalistische detaillering worden uitgevoerd (foto 4).Dit heeft als resultaat dat de malkosten aanzienlijk omlaagkunnen. Bijkomend voordeel is dat de nettoruimte toeneemtdoor de afwezigheid van alle gootjes en opstaande randen.Alles-in-??n-ontwerpSlankheid en robuustheid zijn moeilijk met elkaar verenigbaar.Vaak wordt een scheiding gemaakt op basis van de constructieveen esthetische functie. Dit heeft tot gevolg dat constructiesir. Rogier van NaltaPieters Bouwtechniek Delft BV1 Achteraf gemonteerde balkons metgepatenteerde nokverbinding bij projectStrandvilla 04 in Almerefoto: StudioSmink2 Erkers van UHSB aan de Jozefschool in Hoekvan Hollandbron: Studio Ni3 / Eekhoutbouw234Potentie UHSB groeit2 201624torsierib worden toegevoegd (foto 8). Voordeel hiervan is datde treden in delen kunnen worden gemaakt, wat malkostenbespaart. De aangestorte rib verbindt de treden aan elkaar.Hierdoor ontstaat een zeer robuuste en stijve constructie.Doorslaggevende factor aanwezig: esthetica,duurzaamheid of uitvoeringDoor rekening te houden met voorgaande factoren wordt de(financi?le) haalbaarheid van ontwerpen in UHSB zo grootmogelijk. Toch is het nodig verder te kijken dan alleen dekosten van de elementen.EstheticaBij veel projecten vraagt de architect om een balkon dat er zoslank mogelijk uitziet. Met trucjes als sponningen is bij gewonebalkons wel wat mogelijk, maar echt dun wordt het nooit. Hetprobleem zit in de aansluiting naar de gevel. Er is bij een slankbalkon geen overlap meer tussen de constructieve vloer en debalkonvloer, wat bij normaal beton leidt tot een complexe,grove verbinding. Meestal wordt dit opgelost door het gehelebalkon dikker te maken. Met UHSB is het mogelijk dit soortverbindingen binnen de spouw te realiseren. Hierdoor steektalleen de slanke balkonplaat buiten de gevel (foto 9 en fig. 10).DuurzaamheidUltra-hogesterktebeton is zeer geschikt voor agressieve milieus.Bij normaal beton is in dat soort omstandigheden al snel eengrote dekking nodig. Hierdoor ontstaan dikke, zware construc-ties. Een ontwerp in UHSB kan echter net zo slank zijn in eenmaritieme omgeving als binnen in een woning, de benodigdedekking blijft slechts 10 tot 15 mm. Een ander onderscheidendaspect is de oppervlaktekwaliteit. Bij normaal beton ontstaatvaak aanslag doordat de betonhuid poreus is. Bij UHSB is ditveel minder het geval omdat het beton veel dichter is en scheur-tjes vanzelf helen door het grote gehalte niet-gehydrateerdcement. In Denemarken zijn zwaar aangetaste balkons van eenmonumentaal gebouw vervangen door balkons met de originelefr?le detaillering, maar met veel hogere duurzaamheid (foto 11).UitvoeringDe uitvoering kan een doorslaggevende factor zijn voor toepas-sing van UHSB. Zo bleek het materiaal een goed alternatief bijenkele projecten waar in het ontwerp een lichte staalconstructiebestaan uit een veelheid aan niet-optimale onderdelen met zeerveel verbindingen. Een voorbeeld zijn fietsbruggen met eenhouten of kunststof dek. Hierbij zijn de verschillende elementenwaaruit de brug is opgebouwd enkel geschikt voor ??n con-structieve taak. De (kunststof) planken rusten op stalen hoofd-liggers die voor de overspanning zorgen. Windverbanden zorgenvoor de stabiliteit en de balusters zijn met aparte staalconstruc-ties verbonden met de hoofdliggers. Om een ruw dek teverkrijgen, zijn de planken nog voorzien van een slijtlaag.Met UHSB kunnen slanke, esthetische elementen toch eenconstructieve taak hebben en kan een aanzienlijke vereenvou-diging worden bereikt. Zo is in Pijnacker een brug gerealiseerdwaarbij het UHSB-dek alle bovenstaande taken uitvoert (foto 5en 6) [1]. Het dek zorgt zelf voor de overspanning, er zijn geenaparte stabiliteitsvoorzieningen nodig en de balusters kunnenrechtstreeks op het slanke dek worden bevestigd. Een slijtlaag isniet meer nodig doordat het dek van een antislipreli?f is voorzien.Een ander voorbeeld zijn trappen met ranke treden (foto 7).Vaak is hiervoor aan beide zijden een dragende boom nodig,waartussen de slanke treden dragen. Met UHSB kan eenmuizentrap zonder bomen worden uitgevoerd met de balustersdirect op de treden. De dikte van de trap begint bij 40 mm enwordt afgestemd op de overspanning en architectonischedetaillering. Een veel toegepaste muizentrap voor ??n verdie-ping is 60 ? 70 mm dik. Om bij heel lange en zwaarbelastetrappen toch een vrijdragende slanke trap te krijgen, kan een56Potentie UHSB groeit 2 2016 255 Fietsbrug van het UHSBBruggensysteem Delft in Pijnacker6 Antislip van UHSBbron: ipv Delft7 Muizentrap zonder dragende boom8 Trap met torsieribfoto: BeeldKracht - Robert Zwart / Hi-Con9 Zeer slanke balkons voor het projectAmber in Delftbron: Studio De Nooyer10 Slanke balkons met nokverbindingdie volledig binnen de spouw valtuitvoeringsmethode mogelijk die met zware balkons niet inaanmerking komt. Bij het project Strandvilla's in Almere is eennieuw ontwikkelde verbinding toegepast. Hierbij konden debalkons na sluiting van de gevel worden aangebracht (foto 1).Dit betekende dat de aannemer ruwbouw en afbouw kon schei-den, de balkons niet hoefde te stempelen en met de steiger geenlast had van de balkons. De verbinding is zo succesvol geblekendat deze is gepatenteerd.GevoeligOntwerpen met ultra-hogesterktebeton is construeren op hetscherp van de snede. Daarvoor is het van belang dat eenconstructeur op en met het materiaal kan rekenen. Dit is echtermet losse houten of betonnen planken was toegepast. Deplanken leidden tot een zeer arbeidsintensieve constructie ende aannemer heeft er toen voor gekozen grote, lichte UHSB-platen toe te passen (foto 12). Er kon sneller worden gebouwdmet minder verbindingen. Doordat het bij de grote platenmogelijk was hapjes uit de platen te nemen, kon beter op dedeuren worden aangesloten.De belangrijkste uitvoeringsfactor is echter het gewicht van deelementen. Sommige balkons zijn zo groot en zwaar dat zenauwelijks uitvoerbaar zijn. De vloeren kunnen het gewichttijdens de uitvoering niet dragen en er zijn een zware kraan enveel stempels nodig. Met lichtere balkons kan dan wordenbespaard op de uitvoeringskosten, of wordt zelfs een andere7 8910isolatiekalkzandsteenmetselwerkihwg betonvloerUHSB-balkonplaatafschot 15 mm/m160065100 40 100 100dekvloer220300851351361272590105020Potentie UHSB groeit2 20162611 Renovatie van zwaaraangetaste balkons metfr?le detaillering inDenemarken12 Grote, lichte galerijplatenop een staalconstructie bijproject Oud Seyst in Zeistniet vanzelfsprekend. Het is belangrijk dat het gebruikte mate-riaal goed gedocumenteerd is om zo de randen van het haal-bare te benaderen. Waar nodig moet de informatie wordenaangevuld met (full-scale) proeven.In de praktijk blijken de hoge sterkte en stijfheid en grote duur-zaamheid zeer gevoelig voor de juiste samenstelling van hetmateriaal. Veelbelovende sterke betonmengsels blijken bijnader onderzoek regelmatig niet op alle vlakken even goed tepresteren. Langetermijnbeproevingen in belaste toestand zijnnoodzakelijk om te bevestigen of niet alleen de druksterkte,maar ook de kwaliteit ultrahoog is.Om ultra-hogesterktebeton succesvol toe te passen in eenproject is het van belang er in een vroeg stadium rekening meete houden. Dan kunnen voordelen als het lage gewicht en hetminder aantal benodigde, kleinere, eventueel achteraf temonteren, verbindingen het best worden benut. LITERATUUR1 Nalta, R., van, Van den Berg, C., B?dgen, J., UHSB voor kleinschaligebruggen. Cement 2015/3.2 Nalta, R., van, Hansen, T., Ultradunne balkons, Cement 2012/6.3 Nalta, R., van, Huize Het Oosten. BV-Nieuws 3, 2014.4 Nalta, R., van, Let op bij ontwerpen met UHSB. Cement 2015/5.1112