Korrelbeton

Zand blijft achterwege. Dat is de crux. In korrelbeton ontbreekt de fijne fractie die normaal de ruimtes tussen het grind of puin opvult, waardoor een skelet ontstaat van louter grove bestanddelen die met een minimale hoeveelheid cementpasta aan elkaar zijn 'gepuntlast'. Het eindresultaat is een beton met een niet-continue korrelverdeling. Het weegt minder. Veel minder dan traditioneel beton. Dat scheelt aanzienlijk in de belasting van de onderliggende constructie. De open structuur, met een holle-ruimtepercentage tussen de 15 en 30 procent, maakt het materiaal uitermate geschikt voor specifieke hydraulische en thermische vraagstukken op de bouwplaats. Water stroomt er simpelweg ongehinderd doorheen.

De productie van korrelbeton start bij de zorgvuldige omhulling van de grove toeslagmaterialen. In de menginstallatie worden de korrels eerst bevochtigd voordat het cement wordt toegevoegd. Dit voorkomt dat het droge aggregaat direct al het water uit de cementpasta onttrekt. De consistentie luistert nauw. Er moet precies genoeg cementpasta ontstaan om een kleverige film rond elke korrel te vormen. Is het mengsel te nat? Dan zakt de pasta door de zwaartekracht naar de bodem van de bekisting. Dit fenomeen, ook wel ontmenging genoemd, creëert een dichte betonmassa onderin terwijl de bovenlaag juist te schraal blijft.

Storten gebeurt met beleid. Mechanische verdichting door middel van trilnaalden is bij korrelbeton ongebruikelijk. Trillen vernietigt de beoogde open structuur. De korrels zouden zich immers herschikken en de holle ruimtes opvullen met de aanwezige cementpasta. In de praktijk wordt het mengsel vaak enkel met een rei of een lichte stamper genivelleerd tot de gewenste hoogte. Vanwege de poreuze aard en het grote inwendige oppervlak verliest het materiaal snel vocht. Directe nabehandeling is daarom essentieel. Het afdekken van het vers gestorte oppervlak met folie voorkomt dat de hydratatie van het cement voortijdig stopt door verdamping.

De identiteit van korrelbeton hangt nauw samen met de gekozen toeslagstof. Hoewel de basisformule — cement, water en een grove fractie — constant blijft, varieert de invulling van die fractie. Traditioneel kiest men voor riviergrind of steenslag. Dit resulteert in een robuust skelet dat vooral wordt ingezet voor drainage of als funderingslaag. Het gewicht is lager dan dat van grindbeton, maar de massa blijft aanzienlijk.

Een technologisch zijspoor is het lichtgewicht korrelbeton. Hierbij worden zware natuurlijke gesteentes vervangen door kunstmatige of poreuze materialen. Denk aan geëxpandeerde kleikorrels, bims of zelfs gerecyclede kunststofkorrels. Deze varianten maximaliseren de thermische isolatiewaarde. Ze worden vaak toegepast in renovatieprojecten waar de vloerbelasting kritiek is. In de weg- en waterbouw spreekt men ook wel over 'open-structuurbeton' of drainagebeton, waarbij de korrelopbouw specifiek is afgestemd op de afvoer van hemelwater bij parkeerplaatsen of fietspaden.

Kenmerk	Korrelbeton	Schraal beton	Drainbeton
Zandfractie	Ontbreekt volledig	Aanwezig (lage dosering)	Minimaal tot afwezig
Structuur	Open en macro-poreus	Dicht maar zwak	Open en waterdoorlatend
Hoofdfunctie	Lichtgewicht/Drainage	Opvulling/Werksvloer	Infrastructuur/Wegen

Verwarring ligt vaak op de loer bij de term 'schraal beton'. Toch is het verschil fundamenteel. Schraal beton bevat namelijk wél zand. De 'schraalheid' slaat daar op de minieme hoeveelheid bindmiddel, waardoor de sterkte beperkt blijft. Korrelbeton daarentegen is een bewuste keuze voor porositeit door het weglaten van fijne delen. Het is een skelet van contactpunten. Dan is er nog drainbeton. Hoewel technisch gezien een vorm van korrelbeton, is dit product vaak gestandaardiseerd voor de wegenbouw met specifieke eisen aan de druksterkte en vorst-dooi-bestendigheid, eigenschappen die bij een eenvoudige korrelbetonvloer binnenshuis minder zwaar wegen.

In een monumentaal grachtenpand moet de scheve houten verdiepingsvloer geëgaliseerd worden voor de installatie van vloerverwarming. De constructeur staat geen zware zandcementdekvloer toe. Hier biedt korrelbeton met geëxpandeerde kleikorrels de oplossing; het vult de holtes tussen de balken zonder de draagkracht te overschrijden. De installateur legt de leidingen direct in de open structuur vast.

Rondom de stam van een eeuwenoude eik op een nieuw heringericht dorpsplein is verharding noodzakelijk voor voetgangers. Een dichte betonplaat zou de wortels verstikken. Men stort een ring van drainagebeton. Regenwater infiltreert direct naar de wortelzone en de bodem blijft ademen, terwijl de ondergrond stabiel genoeg is voor intensief gebruik. De boom overleeft de herinrichting dankzij de macro-poreuze opbouw van het materiaal.

Bij de bouw van een ondergrondse parkeerkelder fungeert een verticale laag korrelbeton tegen de buitenwand als filter- en drainagelaag. Grondwater oefent geen hydrostatische druk uit op de wand, maar zakt door de holtes naar een drainageslang onder de fundering. Dit voorkomt lekkages door scheurvorming in het constructieve beton. Geen ingewikkelde kunststof matten, maar een robuuste, minerale barrière die decennialang meegaat.

Hoewel korrelbeton door zijn specifieke open structuur vaak buiten de standaard sterkteberekeningen van constructief beton valt, is de basisnormering onverbiddelijk. De NEN-EN 206, aangevuld met de Nederlandse NEN 8005, vormt het kader voor de betontechnologische aspecten. Hierin staan de eisen voor de grondstoffen beschreven. Cement moet voldoen aan NEN-EN 197-1. De grove toeslagmaterialen, die bij korrelbeton de hoofdrol spelen, vallen onder de NEN-EN 12620. Juist omdat er geen zandfractie aanwezig is om onzuiverheden op te vangen, luistert de kwaliteit van het granulaat nauw. Geen kleiresten. Geen organische vervuiling. De korrelvorm moet een stabiel skelet kunnen vormen.

Voor lichtgewicht varianten, zoals korrelbeton met geëxpandeerde kleikorrels, verschuift de blik naar NEN-EN 13055. Deze norm specificeert de eigenschappen van lichte toeslagmaterialen. Bij constructieve toepassingen, hoe zeldzaam ook bij dit type beton, dicteert de Eurocode 2 (NEN-EN 1992) de rekenregels, al vereist de poreuze aard vaak een beroep op specifieke attesten of gelijkwaardigheidsverklaringen.

In de context van het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) speelt korrelbeton een rol bij de invulling van milieueisen en waterhuishouding. Gemeentelijke verordeningen verplichten steeds vaker het infiltreren van hemelwater op eigen terrein. Korrelbeton, vaak aangeduid als drainagebeton in de infra-sector, is een technisch erkende oplossing om aan deze retentie-eisen te voldoen zonder in te boeten op stabiliteit. Het materiaal faciliteert de overgang van een 'verhard' naar een 'waterdoorlatend' oppervlak.

• BBL-eisen voor wateropvang en infiltratiecapaciteit.
• Milieuhygiënische eisen voor de toegepaste granulaten (Besluit Bodemkwaliteit).
• Lokale APV-voorschriften betreffende de verharding van tuinen en parkeerplaatsen.

Bij het storten in de openbare ruimte dient rekening gehouden te worden met de certificering van de gebruikte materialen volgens het Besluit Bodemkwaliteit. Gerecycled toeslagmateriaal mag geen schadelijke stoffen uitloogden naar het grondwater. De open structuur maakt het materiaal immers kwetsbaar voor transport van verontreinigingen. Certificering is hier geen luxe. Het is een harde eis.

De techniek achter korrelbeton is niet nieuw; de eerste experimenten dateren al uit het midden van de negentiende eeuw in Groot-Brittannië. De grote doorbraak volgde echter pas na de Tweede Wereldoorlog. Grondstoffenschaarste dwong de bouwsector tot creativiteit. Cement was schaars en zand van de juiste korrelgradering was beperkt beschikbaar voor de enorme opgave van de wederopbouw. In Nederland werd korrelbeton hierdoor een populair bouwsysteem voor grootschalige woningbouwprojecten tussen 1945 en 1965.

Het systeem was efficiënt. Men kon snel bouwen. Omdat de zijdelingse druk op de bekisting aanzienlijk lager was dan bij verdicht grindbeton, volstonden lichtere bekistingssystemen. De muren waren dik en zelfdragend. De thermische prestaties waren voor die tijd acceptabel door de vele ingesloten luchtbellen, al zorgde de open structuur vaak voor problemen met de luchtdichtheid en doorslaand vocht bij onvoldoende stucwerk aan de buitenzijde. Met de aanscherping van de bouwvoorschriften in de jaren zeventig verdween de toepassing in de woningbouwschil nagenoeg volledig.

De evolutie stopte daar niet. In de jaren tachtig en negentig transformeerde korrelbeton van een constructief basismateriaal naar een specialistisch product voor waterbeheer en renovatie. De introductie van lichte toeslagstoffen zoals geëxpandeerde kleikorrels opende de markt voor gewichtsbesparende vloersystemen in de utiliteitsbouw. Tegelijkertijd zorgde de toenemende verharding van het stedelijk gebied voor een herwaardering van de drainage-eigenschappen binnen de weg- en waterbouw. Wat begon als een noodgreep uit schaarste, ontwikkelde zich tot een technisch antwoord op moderne hydraulische vraagstukken.

• https://nl.wikipedia.org/wiki/Korrelbeton
• https://www.joostdevree.nl/shtmls/korrelbeton.shtml
• https://www.joostdevree.nl/bouwkunde2/jpga/argex_8_brochure_beton_www_argex_eu.pdf
• https://tbafbouw.nl/wp-content/uploads/2021/10/Restauratiebestek-stukadoorswerk-Van-schade-tot-bestek.pdf
• https://berkela.home.xs4all.nl/materialisering/materialen beton.html
• https://nl.wikipedia.org/wiki/Categorie:Beton
• https://viewer.pmg.be/magazine/DPRbe0005C01
• https://www.betoniek.nl/artikelen/9/4-open-beton
• https://www.joostdevree.nl/bouwkunde2/jpga/argex_11_lastenboek_beton_www_argex_eu.pdf
• https://www.joostdevree.nl/shtmls/betonconstructies.shtml
• https://www.wikitree.com/wiki/Space:Het_ontstaan_en_de_geschiedenis_van_Van_Wijnen_bouwbedrijf.
• https://www.noviomagus.nl/h1.php?p=Prikbord/prikbord-item.php?t=12985
• https://zoek.officielebekendmakingen.nl/stcrt-2017-14889.html