Lichtgewichtbeton

Productie van lichtgewichtbeton begint met het incorporeren van specifieke lichte toeslagmaterialen, denk aan geëxpandeerde kleikorrels, puimsteen, of polystyreen-deeltjes. Soms wordt er ook bewust lucht ingebracht, waardoor de massa per kubieke meter drastisch afneemt. Dit levert een aanmerkelijk lichter bouwmateriaal op dan gangbaar beton, soms tot wel 30% gewichtsreductie. Het is overigens niet alleen gewichtsbesparing die lichtgewichtbeton aantrekkelijk maakt; het materiaal staat bekend om zijn verbeterde thermische en akoestische isolatiewaarden. Houd wel rekening met de druksterkte: deze ligt doorgaans lager dan die van conventioneel beton, vandaar de aanduiding met een LC-klasse (Lightweight Concrete) in plaats van de gebruikelijke C-klasse.

Lichtgewichtbeton is allerminst een monolitisch begrip; het omvat juist een breed spectrum aan materialen, elk met zijn specifieke eigenschappen en toepassingsgebied. De variatie zit hem voornamelijk in de wijze waarop het gewicht gereduceerd wordt én de uiteindelijke toepassing.

Men onderscheidt in grote lijnen twee hoofdvarianten, ruwweg in te delen op basis van hun samenstelling of productiemethode:

• Lichtgewicht toeslagbeton (LAC): Hierbij wordt het lagere gewicht bereikt door het toepassen van lichte toeslagmaterialen. Denk aan geëxpandeerde kleikorrels (bekend onder merknamen als Leca of Argex), puimsteen, of vermiculiet. Zelfs polystyreenkorrels worden soms gemengd, vaak wanneer de primaire functie isolatie is, niet zozeer structurele draagkracht. De eigenschappen van het LAC – van druksterkte tot isolatiewaarde – hangen sterk af van de aard en hoeveelheid van deze lichte aggregaten.
• Cellulair beton (poreus beton): Bij deze variant wordt de gewichtsreductie primair gerealiseerd door het inbrengen van lucht of gasbellen in de cementmatrix. Hieronder vallen onder meer:
  
  • Schuimbeton: Geproduceerd door toevoeging van een schuimvormend middel aan de betonmix, wat resulteert in een fijnmazige, poreuze structuur. Schuimbeton wordt vaak ter plaatse gestort en excelleert in isolerende en egaliserende functies, bijvoorbeeld als lichtgewicht fundering of vloerisolatie. De dichtheid en sterkte zijn hier variabel, vaak afgestemd op de specifieke isolatie-eisen.
  • Gasbeton (of cellenbeton): Dit is een specifiek type cellulair beton, geautoclaveerd belucht beton (AAC - Autoclaved Aerated Concrete), dat onder hoge druk en temperatuur wordt geproduceerd. Bekend van de handzame blokken, het heeft een homogene poriënstructuur en combineert redelijke druksterkte met uitstekende thermische isolatie. Het is cruciaal om te beseffen dat ‘gasbeton’ dus niet zomaar een ander woord voor lichtgewichtbeton is, maar een *soort* lichtgewichtbeton met een eigen, industrieel productieproces.

Binnen deze kaders ziet men bovendien een functionele indeling: structureel lichtgewichtbeton, bedoeld voor dragende constructies, en niet-structureel lichtgewichtbeton, dat zich meer richt op isolatie, vulling, of egalisatie. De LC-klasse, waar in de omschrijving al naar werd verwezen, duidt de druksterkte en dichtheid aan, en maakt die functionele differentiatie direct inzichtelijk. Een LC-klasse 50 bijvoorbeeld, beschrijft een constructief toepasbaar lichtgewichtbeton, terwijl lichtere klassen eerder voor isolerende doeleinden zullen dienen.

Voorbeelden

Waar kom je dit nu tegen, dat lichtgewichtbeton, los van de theorie? In de praktijk duikt het op waar gewicht, isolatie of die specifieke verwerkbaarheid doorslaggevend zijn. Denk aan die ene enorme woontoren, de vloeren in de hogere etages. Elke kilogram die je daar bespaart, vertaalt zich in een lichtere fundering, slankere kolommen, en uiteindelijk een efficiënter gebouw. Daar zie je het structurele lichtgewichtbeton in actie, vaak met geëxpandeerde kleikorrels, een beton van de LC-klasse 50 bijvoorbeeld, die de noodzakelijke sterkte biedt maar met een significant minder gewicht dan regulier beton. Het is niet alleen gewichtsbesparing, maar pure constructieve slimheid.

Of neem de begane grond van een nieuwbouwwoning, waar de isolatiewaarden tegenwoordig zo streng zijn. Direct op de zandlaag of folie wordt dan een dikke laag schuimbeton gestort. Een vloeibaar, zelfnivellerend goedje dat elke oneffenheid gladstrijkt, perfect isoleert en nauwelijks gewicht toevoegt aan de constructie eronder. Het is geen dragend element, maar een isolerende vulmassa, precies waar niet-structureel lichtgewichtbeton voor bedoeld is. Ook bij het aanbrengen van afschot op platte daken, om regenwater af te voeren, wordt dit type materiaal veel gebruikt, omdat het de dakconstructie minimaal belast.

En dan die herkenbare witte blokken, overal op bouwplaatsen, waarmee binnenmuren of aanbouwen zo vlot worden opgetrokken. Dat is die specifieke variant, gasbeton, of voluit geautoclaveerd cellenbeton. Je zaagt ze gewoon met een handzaag op maat, zo licht en handzaam zijn ze. Hun uitstekende thermische isolatie en eenvoudige verwerking maken ze onmisbaar voor niet-dragende wanden of als invulling bij renovaties. Het is het toonbeeld van hoe een gespecialiseerde betonsoort de bouwsnelheid enorm kan verhogen, terwijl het ook nog eens bijdraagt aan een comfortabel binnenklimaat.

Het toepassen van lichtgewichtbeton valt, net als elke andere bouwtechniek of materiaal, onder een stringent kader van nationale en Europese wet- en regelgeving. Cruciaal hierin is de NEN-EN 206, een Europese norm die de eisen aan beton vastlegt. Deze norm specificeert onder meer de samenstelling, eigenschappen, productie en conformiteit van beton, inclusief de specifieke classificaties voor lichtgewichtbeton, zoals de eerder genoemde LC-klassen. Deze klassen duiden zowel de druksterkte als de densiteit aan, essentieel voor een correcte toepassing in de praktijk. Daarnaast is het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) – voorheen het Bouwbesluit – de overkoepelende Nederlandse wetgeving die functionele eisen stelt aan bouwwerken. Dit betekent dat constructies waarin lichtgewichtbeton wordt toegepast, moeten voldoen aan eisen op het gebied van onder andere constructieve veiligheid, brandveiligheid, thermische isolatie en geluidwering. De specificaties van het lichtgewichtbeton, zoals vastgelegd in de NEN-EN 206, moeten dus bijdragen aan het behalen van de prestatie-eisen die het BBL stelt voor het complete gebouw. Een juiste specificatie en toepassing conform deze normen zijn dan ook vanzelfsprekend.

Lichtgewichtbeton is allerminst een recente uitvinding, de principes ervan gaan ver terug. De Romeinen, zij waren al meesters in het bouwen met materialen die zowel sterk als licht waren. Hun beroemde Pantheon, dat eeuwenlang standhield, is een prachtig voorbeeld; daar werd puimsteen en tufsteen, natuurlijke lichtgewicht toeslagmaterialen, toegevoegd aan het betonmengsel. Ze begrepen de voordelen van gewichtsreductie in grootschalige constructies. Het is een techniek die, hoewel rudimentair, de basis legde voor wat we nu kennen als lichtgewicht toeslagbeton.

De moderne ontwikkeling van lichtgewichtbeton, zoals wij dat nu kennen, nam een vlucht in de 20e eeuw. Begin vorige eeuw, zo rond de jaren 1910-1920, experimenteerde men intensief met het creëren van kunstmatige lichte aggregaten, zoals geëxpandeerde klei en schalie. Dit was een doorbraak, want nu was men niet langer afhankelijk van lokaal verkrijgbare natuurlijke materialen. Tegelijkertijd, bijna parallel, ontstond in Zweden het zogenaamde gasbeton of cellenbeton (Autoclaved Aerated Concrete, AAC), uitgevonden door de architect Johan Axel Eriksson. Een revolutionair materiaal, geproduceerd door het inbrengen van luchtbellen en vervolgens onder druk en hoge temperatuur te harden. Het bood een ongekende combinatie van lichtgewicht, isolatie en verwerkbaarheid. Een ware gamechanger.

Na de Tweede Wereldoorlog versnelde de adoptie van lichtgewichtbeton significant. De vraag naar snellere, efficiëntere en minder arbeidsintensieve bouwmethoden was hoog. Gewichtsbesparing werd cruciaal, vooral bij hoogbouw, waar lichtere constructies minder zware funderingen en dunnere draagstructuren vereisten. Dit verminderde niet alleen de bouwkosten maar versnelde ook het bouwproces aanzienlijk. De afgelopen decennia heeft de evolutie zich vooral gericht op de verfijning van toeslagmaterialen, de verbetering van sterkte-gewichtsverhoudingen en de verdere standaardisatie. De introductie van uitgebreide normen, zoals de NEN-EN 206, heeft de classificatie en het betrouwbare gebruik van de diverse lichtgewichtbetonsoorten binnen de bouwsector verankerd. Het is een constante zoektocht naar optimalisatie, naar dat perfecte evenwicht tussen massa, sterkte en isolerende eigenschappen. En die zoektocht duurt voort.

• https://www.becosan.com/nl/soorten-beton/