techniek straategie Introductie en productiewijze Kleur en kleurvastheid Toeslagmaterialen Nabehandeling Specifieke deklagen

Transcriptie

1 straategie techniek Deklagen: oneindig veelzijdig Het mooie aan beton is dat er totale architectonische vrijheid is om te variëren met de deklaag c.q. toplaag. Daardoor kan men de uitstraling volledig naar zijn of haar hand zetten. Dit kan onder andere qua kleur, oppervlaktestructuur, toeslagmaterialen, nabehandeling of combinaties daarvan. Het maakt betonnen bestratingsmateriaal oneindig veelzijdig. In dit technisch katern worden de mogelijkheden met betrekking tot de deklaag van betonstraatstenen, betontegels, betonbanden, betonplaten en betonnen straatmeubilair uiteengezet. Het overzicht is desalniettemin beknopt, omdat er 1001 mogelijkheden in deklagen bestaan en er elke dag - mede conform de wensen van architect en opdrachtgever - nieuwe producten met verrassende deklagen bijkomen. Behalve een overzicht biedt dit technische katern een aantal aandachtpunten voor u. Als u inzet op een bepaalde uitstraling, dan is het goed te weten hoe u dit het beste kunt bereiken en waarborgen. Informeer ook bij uw fabrikant van betonnen bestratingsmaterialen naar de mogelijkheden van deklagen. U zult versteld staan van de reikwijdte. Introductie en productiewijze Kleur en kleurvastheid Toeslagmaterialen Nabehandeling Specifieke deklagen Beton, oneindig veelzijdig!

2 Kleur en kleurvastheid 1001 Kleuren De basis voor beton is zand, cement, grind en water. Omdat cement per definitie grijs is en zand ook grauwig van kleur is, is beton als basismateriaal grijsgrauwig van kleur. Door echter kleurpigmenten toe te voegen, kan kleur aan beton worden gegeven. In principe is elke kleur mogelijk. De organische en anorganische kleurpigmenten zijn in het totale kleurenspectrum verkrijgbaar. Op deze manier worden al vele decennia betonstraatstenen, betontegels, betonbanden en betonnen straatmeubilair gekleurd. Ook vandaag de dag voldoen deze producten aan gangbare inrichtingseisen in combinatie met functionaliteit en scherpe prijsstelling. Dankzij het kleurgebruik kunnen bijvoorbeeld verkeersfuncties worden aangeduid. De kleurpigmenten zijn in de loop der jaren steeds verder verbeterd en krachtiger geworden. Bovendien zijn er thans cementsoorten waaraan een kleurpigment wordt toegevoegd, zodat de kleur van de producten beter behouden blijft. Kleurvaste producten De kleurpigmenten in de deklaag kunnen echter door de jaren heen uit de deklaag wegslijten. Er wordt van vergrinding gesproken, omdat het grind in het beton nadrukkelijk zichtbaar wordt. Het product verliest daarmee niet zijn kwaliteit. Echter, omdat het kleurpigment wegslijt en het basismateriaal beton naar boven komt, leidt dit tot het bekende fenomeen van vergrijzing. Daar is sinds twee decennia een afdoende antwoord op gekomen door de introductie van kleurvaste betonnen bestratingsmaterialen. Iedereen in Nederland kent de uitgewassen grindtegels, betonbanden en straatmeubilair uit de jaren zestig. Door gebruik te maken van diverse kleuren grind kreeg men een gevarieerd, kleurvast product. De uitgewassen grindtegel is een product dat zich nog steeds bewijst en anno 2007 in moderne varianten z n weg vindt in toepassingen, met name licht belaste, projectmatige (promenade)functies. De uitgewassen producten van weleer vormen tevens de voorlopers van de huidige kleurvaste producten waarin natuursteen toeslagmaterialen voor de deklaag worden gebruikt. Natuursteen toeslagmateriaal De deklaag van kleurvaste betonnen bestratingsproducten bevatten kleurechte natuursteen toeslagmaterialen. Door na de productie de cementhuid en grauwige zandlaag weg te spoelen wordt het natuurlijke toeslagmateriaal met zijn kleur goed zichtbaar. Die kleur blijft omdat het type natuursteen z n eigen kleur bezit die ook bij slijtage van de deklaag de oorspronkelijke kleur behoudt. Dankzij het ruime areaal aan natuursteen op onze aarde, kunnen op die manier de meeste kleuren in de deklaag worden verwerkt. Alleen de kleur blauw is een zeldzame natuursteen en om die reden ook lastig in betonproducten te verwerken. Blauwe betonstraatstenen en betontegels kunnen echter wel degelijk worden vervaardigd. Daarmee zijn in feite alle kleuren mogelijk: Wit Grijs Antraciet Zwart Hardsteen Blauw Groen Geel Oranje Brons Beige Zand Bruin Roodbruin Rood Roze Paars Effen, genuanceerd en gemixt De natuursteen toeslagmaterialen kunnen worden gemixt, zodat exact de gewenste kleur te verkrijgen is. De mogelijkheden zijn onbegrensd. Voorts kan worden ingezet op effen tinten of genuanceerde tinten. Het is mogelijk om in één betonstraatsteen of betontegel verschil- 2 straategie techniek

3 lende kleurnuances te krijgen doordat het kleurmengsel niet volledig wordt gemengd voorafgaand aan het productieproces. Percentage telt In het algemeen geldt de stelregel: hoe meer natuurlijk toeslagmateriaal in de deklaag hoe kleurvaster het betonnen bestratingsproduct wordt. Als extra instrument kan bovendien natuursteenstof als kleurpigment worden ingezet. Het is overigens mogelijk om de hele betonstraatsteen met kleurvast materiaal te produceren, zogenaamd door en door gekleurd. In veel gevallen zal dan sprake zijn van een bepaald percentage natuursteen toeslagmateriaal ten opzichte van het grindmateriaal. Daarmee wordt een evenwicht gevonden tussen kleurstelling en prijsstelling. Ook in de deklaag kan men volstaan met een percentage van 60 tot 70% natuursteen toeslagmateriaal om toch het effect van natuurlijke kleuren en kleurbehoud te verkrijgen. Zeker als men de producten in de totale bestrating beziet. Het percentage van rond de 70% zorgt ervoor dat ook na jaren de kleur nog steeds de oorspronkelijke kleur benadert. Wordt gekozen voor 100% natuursteen toeslagstof, dan zal de kleur maximaal kleurvast zijn. Bij lage percentages natuursteen toeslagmateriaal is de kleurvastheid beperkt. Zeker als slechts 20% natuursteen toeslagmateriaal wordt verwerkt. Via zandblaasproeven kan het percentage natuursteen toeslagmateriaal eenvoudig worden aangetoond. Overigens kan bij elk percentage natuurlijk toeslagmateriaal extra kleurpigment worden toegevoegd om de kleur bij aanvang nog pregnanter te maken. Men dient zich goed rekenschap te geven van het feit dat het kleurpigment door de jaren heen wegslijt en de kleur van het natuursteen materiaal bepalend gaat worden. Er kan dus een verschil zitten tussen de aanvangskleur en de natuurlijke kleur na enkele jaren. Bij een hoog percentage natuursteen toeslagmateriaal zal echter de kleur van dit materiaal blijven spreken. Vergrijzing is uitgesloten. straategie techniek 3

4 Toeslagmaterialen Natuursteen toeslagmaterialen Natuursteen toeslagmaterialen vormen de hoofdmoot in de uiteenlopende deklagen van betonnen bestratingsmateriaal. In de natuur komen vele natuursteensoorten voor, zoals: Basalt Porfier Witte kwarts Wit graniet Grijs graniet Zwart graniet Rood graniet Kunstgraniet Blauwe hardsteen Berggrind Riviergrind Gebroken grind Glanskies en tientallen andere natuursteen toeslagmaterialen. Verdichting en versterking Normaliter wordt uitsluitend gebroken natuursteen toegepast. Hele grindkorrels, zoals gekend van de deklagen van de uitgewassen grindtegels, zijn een uitzondering. Maar er wordt soms bewust voor gekozen. De natuursteenfractie kan in verschillende gradaties worden toegepast om een fijn of juist grover oppervlak van het bestratingsproduct te verkrijgen. Een mix van gradaties (fracties 0-1 mm, 2-3 mm en 4-5 mm) zorgt ervoor dat veel natuursteenfracties aan het oppervlak zitten en relatief minder zand- en cementdeeltjes. Dit versterkt de kleur van de steen, tegel, plaat, band of het straatmeubilair. Bovendien leidt het tot een mooi verdichte toplaag. Een dergelijke toplaag met verschillende fracties leent zich ook uitstekend voor een nabehandeling als polijsten, waarbij het natuursteenmateriaal expliciet zichtbaar wordt. Hardheid natuursteen Van belang is niet alleen de kleur van de natuursteen maar ook de hardheid van het materiaal. Niet alle natuursteenmaterialen zijn voldoende hard om ze in zwaar belaste bestratingen te gebruiken. De zandsteensoorten bijvoorbeeld verdienen extra aandacht. De hardheid kan exact worden bepaald met de proef van Moose. Ontwerper en opdrachtgever mogen dus niet alleen op kleur afgaan, maar zullen de keuze mede moeten grondvesten op het gebruikte natuursteen toeslagmateriaal in de deklaag. De fabrikant kan u hierover informeren. Koperslaksplit en Duitse glanskiezel Voorheen werd gebruik gemaakt van koperslaksplit in de deklaag van betonstraatstenen en betontegels om een glinsterend effect en een diepe zwarte kleur te verkrijgen. Dit restproduct van kolencentrales valt echter onder het Bouwstoffenbesluit en kan niet zonder meer worden verwerkt in deklagen. Er is echter een prima alternatief: Duitse glanskiezel. Dit product zorgt voor dezelfde combinatie van glinstering en zwarte kleur. Schelpen en parelmoer De toplaag kan worden verrijkt met de toevoeging van schelpen c.q. parelmoer. Dit zorgt voor een fraai effect van de bestrating, zeker op die plekken die een relatie hebben met het kustgebied. Metalen In toenemende mate worden metalen gebruikt in de deklaag van betonnen bestatingsmaterialen. De metaaloxides en/of metaaldeeltjes zorgen ervoor dat het oppervlak in de loop der tijd 4 straategie techniek

5 een natuurlijke bruine kleur krijgt, omdat het metaal gaat roesten. Voorts kunnen stenen of tegels met roestvrijstalen deksels worden uitgerust. Betonplaten kunnen worden voorzien van metalen randen of vlakken met staalplaten. Glas Er bestaan betonstraatstenen en betontegels waarbij glas wordt verwerkt in de deklaag. Dit kan gekleurd glas zijn, waarbij bijzondere kleuren kunnen worden gekozen, of blank glas in combinatie met kleurpigment. Gelet op de verschillende uitzettingscoëfficiënt van beton en glas is voorzichtigheid geboden in welke toepassing dergelijke producten worden gebruikt. Beschutte locaties en binnenlocaties zijn de aangewezen plekken. Carborundum Een materiaal in opkomst is carborundum. Dit geperste, gesinterde natuurlijke materiaal is keihard. Met een hardheid van 9,5 zit het net onder diamant. Dankzij de hardheid en de glinstering vormt het een zeer interessant materiaal voor de deklaag. Het glinsterende effect verhoogt de levendigheid van de bestrating in zonlicht en kunstlicht. Fluorescerende materialen Een nieuwe trend is de toepassing van fluorescerende materialen, veelal met een hechtemulsie op de deklaag aangebracht. Door de combinatie van dit materiaal en licht zijn boeiende bestratingen te realiseren. straategie techniek 5

6 Nabehandelingen Gewenste sfeer en beleving In de trits kleur, toeslagmateriaal en nabehandeling is de laatste beslist van grote invloed op de uitstraling van het betonnen bestratingsproduct. De nabehandeling zorgt voor het gewenste oppervlak. Doorgaans het beste als sprake is van 100% natuursteen toeslagmateriaal, omdat daarmee het effect van nabehandeling maximaal is. Ontwerper en opdrachtgever kunnen kiezen uit verschillende nabehandelingen en zo het karakter van het product exact laten aansluiten op de sfeer en beleving die men wil bereiken. Onbehandeld Het is in principe mogelijk om de betonstraatstenen, betontegels, betonplaten en betonbanden niet uit te wassen. Op die manier blijft de grijzige zand/cementhuid op het materiaal aanwezig. Dit effect wordt bijvoorbeeld benut bij witte verkeersstenen, waar het witte cement in combinatie met witte natuursteentoeslag al na de productie een reflecterende werking heeft. Uitgewassen In 99 van de 100 gevallen zullen betonnen bestratingsproducten worden uitgewassen om zo de grauwe cement- en zandlaag te verwijderen. Van licht uitgewassen tot sterk uitgewassen om een grovere structuur te verkrijgen. De mate van uitwassen houdt ook verband met het percentage toegepaste natuursteentoeslag. Het uitwassen geschiedt doorgaans met water. In sommige gevallen wordt dit proces bewerkstelligd via zandstralen. De nabehandelingstechnieken zorgen er in elk geval voor dat het hele spectrum van een gesloten tot een zeer open structuur van de deklaag tot de mogelijkheden behoort. Polijsten en slijpen Een veel toegepaste nabehandeling in het slijpen c.q. polijsten. Op die manier wordt het natuursteen toeslagmateriaal opengebroken en komt het volledig tot zijn recht qua kleur en karakter. Het polijsten/slijpen kan met verschillende korrelgroottes plaatsvinden, waardoor ook diverse oppervlaktebeelden ontstaan. Men kan hoogglans slijpen, gezoet slijpen en mat slijpen. In feite lenen producten met 100% natuursteen toeslagmateriaal zich het beste voor deze nabehandeling. Bij lagere percentages, bijvoorbeeld 70%, gaat het effect van het natuursteen voor een deel verloren omdat ook grind en zand zichtbaar worden. Minstens zo belangrijk is dat bij lagere percentages ook de gladheid van de steen of tegel toeneemt. Natuursteen heeft een eigen polijstweerstand die ervoor zorgt dat een bepaalde stroefheid wordt bereikt. Echter, zand wordt bij polijsten zeer glad. Op het moment dat veel zand in de toplaag aanwezig is, moet extra aandacht worden besteed aan de stroefheid. De producten worden daarom onderworpen aan de Skid Resistance Tests en bijbehorende normen. Een waarde hoger dan 45 biedt voldoende stroefheid. Zandstralen of gridstralen Door het blazen met zand of grid kan het oppervalk worden ontruwd. Het natuursteen toeslagmateriaal wordt enigszins afgerond. Ook neemt hierbij de kleurintensiteit iets af en gaat men bewust richting pasteltinten. Hameren en boucharderen Het oppervlak van het betonnen bestratingsproducten kan ook worden gehamerd of gebouchardeerd. In feite een grove bewerking om het oppervlak flink op te ruwen. Het oppervlak krijgt hierdoor een wat matter en doffer uiterlijk. Uitfrezen Het betonoppervlak kan door middel van uitfrezen heel gericht worden bewerkt. Met name voor figuraties is dit een veel toegepaste techniek. Frijnen en curling Frijnen is een zaagmethode die voor een bijzondere oppervlaktestructuur zorgt. Curling is een borsteltechniek waarbij het oppervlak op een speciale manier wordt bewerkt. 6 straategie techniek

7 Coaten Betonnen bestratingsproducten kunnen worden voorzien van coatings met het doel de producten te beschermen of vuilwerend te maken of ze een glimmend uiterlijk te geven, bijvoorbeeld door toepassing van metaalcoatings. Reliëfstempels Door gebruik te maken van reliëfstempels kan een steen of tegel een gevarieerd oppervlak krijgen, waarbij delen glad zijn door ze stralen en andere delen ruw door ze bijvoorbeeld te frezen. Combinaties Diverse nabehandelingmethoden zijn onderling te combineren en zorgen voor enerzijds ongekende mogelijkheden en anderzijds tot unieke bestratingsproducten. Trommelen Trommelen van betonstraatstenen en betontegels is een nabehandeling, zij het niet uitsluitend gericht op de deklaag. Door het machinaal trommelen, waarbij de maatvaste stenen opzettelijk worden beschadigd, ontstaat een verouderd uiterlijk. Dit past in toepassingen die om een landelijke, nostalgische sfeer vragen. Van belang is een door en door gekleurd product, ook met natuursteen toeslagmateriaal als kleurvastheid wordt vereist. straategie techniek 7

8 Specifieke deklagen en functies Geluidsreductie Behalve de esthetische functie in combinatie met de verhardingsfunctie, kan de deklaag ook een rol spelen in extra (verkeers)functies. Zo kan een extra open deklaag worden vervaardigd die geluidsreducerende eigenschappen bezit. Het rijgeluid van de autobanden dringt deels in de betonstraatstenen en wordt niet meteen weerkaatst als contactgeluid. Dit scheelt enekel decibellen in geluid voor de directe (woon)omgeving. Waterdoorlatendheid Voorts zijn er betonstraatstenen die een open deklaag (en open onderbouw) hebben waardoor ze waterdoorlatend zijn, als broertje van de diverse varianten waterpasserende betonstraatstenen en betontegels. Door de open structuur van de hele steen voldoen ze bij gangbare diktes niet aan de strenge hardheideisen en vallen ze niet onder KOMO-keur. Een oplossing is dikkere betonstraatstenen te kiezen en/of toepassing op parkeerterreinen en dergelijke. zichzelf kwetsbare natuursteen een stuk sterker. Look a likes De vrijheid van beton en de ongeëvenaarde mogelijkheid om de deklaag zo te vormen als men wil, hebben ertoe geleid dat betonnen bestratingsproducten te maken zijn die in uitstraling identiek zijn aan materialen zoals Belgisch hardsteen of gebakken materialen. Maar dan wel in een hogere maatvastheid en tegen een aantrekkelijke prijsstelling. Met natuursteentoeslag zijn ze ook nog eens kleurvast. Figuratiestenen en -tegels Door in de mal een letter of symbool te plaatsen en dan de betontegels te storten, kan men figuratie- en lettertegels vervaardigen. De bekende P-tegel is daar een sprekend voorbeeld van. Figuraties kunnen echter ook als nabehandeling worden aangebracht. Door in de deklaag figuraties te frezen en deze te vullen met epoxyhars kunnen gecompliceerde figuraties worden aangebracht. Een duurzame figuratie in de bestrating. Materiaalcombinaties Een mogelijkheid is een bestratingsproduct met een onderlaag van betaalbaar beton en een opgelijmde laag natuursteen. Bij luxe, dure natuursteensoorten is het aantrekkelijk om natuursteen materiaal uit te sparen en te vervangen door een onderlaag van beton. En zeker niet onbelangrijk: op deze manier wordt het op 8 straategie techniek