Betontechnologie
Beton bestaat uit cement, zand, grind of ander toeslagmateriaal, water en hulpstoffen. Blootstelling aan verkeer, weer en wind, vorst en dooizouten stelt hoge eisen aan het materiaal. De betonsamenstelling moet dus voldoen aan de in het ontwerp opgenomen kwaliteitseisen én de wijze van uitvoering.
Betonspecie
Het mengsel van cement en water vormt aanvankelijk een pasta-achtige massa, de cementlijm. Deze pasta omhult de toeslagkorrels en vult de ruimten ertussen. In de nog plastische fase spreken we van betonspecie. Vrijwel onmiddellijk na het mengen van de grondstoffen begint de reactie van cement met water: de hydratatie. Dit is merkbaar aan het stijgen van de temperatuur en het geleidelijk teruglopen van de plasticiteit (vloeibaarheid). Door de reactie ontstaat cementsteen, het verharde bindmiddel dat toeslagmaterialen en vulstoffen aaneenkit.
Betonmortel en duurzaamheid
De duurzaamheid van betonverhardingen moet worden beoordeeld over de gehele cyclus van winning, gebruik en recycling. Weinig onderhoud en grote beschikbaarheid voor gebruik hebben een groot aandeel in het gunstige milieuprofiel van beton. Voor het milieuprofiel van betonmortel is met name de keuze van bindmiddelen van belang. De eisen aan levensduur, dus ook de milieuklasse en de periode van productie, zomer of winter, zijn daarbij bepalend voor de combinatie van bindmiddelen. In afstemming tussen ontwerp, uitvoering en betonmortel kan de optimalisatie in duurzaamheid worden bepaald.
Verharden van beton
Door de hydratatie van water en cement worden de korrels van het toeslagmateriaal aan elkaar gebonden en ontstaat een materiaal met een dichte poriënstructuur. Het dichtgroeien van de poriën gaat samen met de opbouw van de sterkte en de toename van de duurzaamheid van het beton. De mate waarin het cement al heeft gereageerd noemen we hydratatiegraad. Deze wordt bepaald door de hydratatietijd en de hydratatiesnelheid.
De hydratatiesnelheid is op zijn beurt weer afhankelijk van drie factoren:
- water-cementfactor;
- cementsoort/sterkteklasse van het cement;
- temperatuur tijdens het verhardingsproces.
Beton ontwikkelt zijn eigenschappen in de tijd en de sterkte is de belangrijkste parameter. Voor het in gebruik nemen van een betonweg is de sterkteontwikkeling in de eerste dagen van belang.