Staalvezels, glasvezel, basaltstaven: alternatieve wapening klinkt futuristisch, maar bestaat al tientallen jaren. Toch wordt het in de betonbouw nog altijd relatief weinig toegepast. Dat terwijl de voordelen groot kunnen zijn: minder staalgebruik, snellere uitvoering, lagere milieu-impact. Constructeur Jasper van Alphen (32) en staalvezelspecialist Bart Wight (61) pleiten voor meer kennis, ervaring en bekendheid.
In onze cursus Wapenen in de Praktijk, die in september opnieuw van start gaat, is dit jaar ook aandacht voor alternatieve wapeningsvormen. Wie beton duurzamer en slimmer wil wapenen, ontkomt er niet aan breder te kijken dan alleen traditionele stalen staven en netten.
Alternatieve wapening betekent: wapenen met andere materialen dan traditioneel betonstaal. Denk aan staalvezels die door het beton worden gemengd, of aan staven en netten van bijvoorbeeld glas-, basalt- of koolstofvezel als alternatief voor stalen wapening.
Sommige van deze materialen bestaan al tientallen jaren, maar worden nog steeds nauwelijks gezien als een volwaardig alternatief. Jasper van Alphen (constructeur bij ABT) en Bart Wight (staalvezelspecialist bij Bekaert), die tijdens het Beton Café in april spraken over de dit onderwerp, leggen uit waarom dat onterecht is.
Wat alternatieve wapening bijzonder maakt, is niet alleen de (vaak duurzamere) materiaalkeuze, maar ook de manier van wapenen. In traditioneel gewapend beton vangt beton drukkrachten op, en staal de trekkrachten. Bij staalvezelbeton vervaagt die rolverdeling. Het beton, verrijkt met staalvezels, werkt als één homogeen materiaal dat zowel trek-als drukkrachten kan opnemen.
‘En dat maakt constructies efficiënter,’ zegt Bart Wight, die bij Bekaert al ruim twintig jaar met staalvezeltoepassingen werkt. ‘Staalvezels worden homogeen door het beton gemengd. Daardoor kun je in veel gevallen netten of staven deels vervangen, zonder dat de sterkte of prestaties verslechteren.’
Ook Jasper van Alphen ziet de voordelen in zijn werk als constructeur bij ABT. ‘Zeker met staalvezels kun je een economischer ontwerp maken. Je bespaart op materiaal, maar ook op arbeid. Je hoeft geen zware netten meer te leggen: dat scheelt tijd en fysieke belasting.’
Daardoor gaan constructies langer mee en is er minder aanvullende wapening nodig om schade door roest te voorkomen. Dat bespaart materiaal en onderhoud, vooral op plekken waar corrosie snel optreedt, zoals bij bruggen of viaducten.
Waarom worden deze technieken dan nog zo weinig gebruikt? De bouw is een conservatieve sector, stellen beide experts. ‘Wat we 25 jaar geleden deden, doen we vandaag nog steeds,’ zegt Wight. ‘En zolang het niet letterlijk in de Eurocode staat, is het voor veel partijen nog geen serieuze optie.’
Dat verandert binnenkort: in de nieuwe Eurocode, die in 2027 verschijnt, staan ook rekenregels voor staalvezelbeton.
Tot die tijd blijft onbekendheid een drempel. ‘Veel opdrachtgevers en ontwerpers hebben er nog nooit mee gewerkt,’ zegt Van Alphen. ‘Zonder ervaring durft men het ook niet aan te bevelen aan opdrachtgevers, en dus blijft het hangen in de marge. Terwijl het echt veel kan opleveren, ook qua duurzaamheid.’
Wight: ‘We hebben inmiddels zelfs vezels in ons assortiment die gerecycled zijn uit autobanden, met een CO₂-impact van bijna nul.’
De voordelen zijn groot, maar de toepassing vraagt wel kennis. Zo is het belangrijk dat de vezels goed worden verdeeld in het beton. ‘Je wilt voorkomen dat alle vezels in de eerste kuub beton zitten, en de rest zonder,’ zegt Wight. ‘Daarom hebben we bij Bekaert een meetgoot ontwikkeld die de verdeling tijdens het storten registreert.’
Van Alphen: ‘Je hebt niet de visuele controle die je bij netten hebt. Dus moet je precies weten hoe je rekent, hoeveel je toevoegt, waar het terechtkomt en of het ontwerp daar ook op gebaseerd is.’
Ook is niet elk alternatief in elke situatie geschikt. Glas- en basaltvezels zijn bijvoorbeeld goed bestand tegen corrosie, maar minder geschikt bij hoge eisen aan scheurbeheersing of vervorming. ‘Dan kun je ze juist goed combineren met staalvezels,’ zegt Wight. ‘Maar je moet wel weten waarom je dat doet, en wat je van elk materiaal kunt verwachten.’
Een hardnekkig misverstand is dat staalvezelbeton vooral wordt ingezet als goedkopere oplossing. ‘Dat klopt niet,’ stelt Wight. ‘Het is geen bezuinigingsmaatregel, maar een technisch volwaardig alternatief. En ja, vaak inderdaad ook nog goedkoper.’
Om alternatieve wapening breder toe te passen, is meer praktijkervaring nodig. ‘Met alleen een cursus ben je er niet,’ zegt Van Alphen. ‘Je moet ermee aan de slag. Weten waar het werkt, en waar niet. Zeker als straks de Eurocode is aangepast, zal het gebruik vanzelf toenemen. Dan wordt het gemeengoed in plaats van iets experimenteels.’
Ook het onderwijs moet volgens beide mannen in beweging komen. ‘Ik heb op de TU Eindhoven nooit iets geleerd over vezels, basalt of glaswapening,’ zegt Van Alphen. ‘En dat is nog steeds zo.’ Wight ziet wel veel studenten zelf met het onderwerp aan de slag gaan. ‘Wij begeleiden regelmatig afstudeeronderzoeken. Zeker bij glas- en basaltwapening is er nog veel te ontdekken.’
De cursus start op 25 september in Nieuwegein:
Bruggenexpert Rob Vergoossen over 'angstwapening' en CoP: ‘We hebben te maken met een kennisprobleem.’
De regels om betonconstructies te berekenen zullen ingrijpend veranderen.
Interview met fervent cursusvolger Luuk Janssen.
Verkrijg inzicht in het proces van ontwerp tot tekening en de praktische uitvoering van wapening.
Verdiep je in de vernieuwde Eurocode 2 en vergroot je kennis voor betere betonconstructies.
Je leert over constructieve principes als momentenlijn, dwarskracht en normaalkracht.
