Scheuren in beton: wanneer zijn ze normaal en wanneer grijp je in?

Betonscheuren herstellen begint dus altijd met een diagnose van de oorzaak.

Wanneer zijn scheuren in beton een probleem?

Beton is sterk onder druk, maar veel minder sterk onder trek. Zodra trekspanningen de treksterkte van het beton overschrijden, kan scheurvorming ontstaan.

Daarom bevat constructief beton meestal wapening. Die wapening verhindert scheurvorming niet volledig. Ze neemt trekkrachten op en helpt de scheurwijdte te beheersen.

De aanwezigheid van een scheur zegt op zichzelf dus weinig over de ernst.

Volgens Buildwise liggen theoretisch toelaatbare scheurwijdtes voor beton, afhankelijk van milieu- en omgevingsklassen, bij gebrek aan strengere contractuele eisen doorgaans op 0,3 of 0,4 mm volgens NBN EN 1992-1-1. Voor bepaalde toepassingen gelden strengere waarden.

Die cijfers vormen dus geen universele grens tussen “goed” en “slecht”.

Waarom scheurt beton tijdens het uitharden?

Een belangrijke oorzaak van scheurvorming in beton is krimp.

Beton verandert van volume tijdens en na het verharden. Wanneer het materiaal vrij kan krimpen, levert dat niet noodzakelijk scheuren op. Wordt die beweging verhinderd door bijvoorbeeld een fundering, aangrenzend betonelement of wapening, dan ontstaan trekspanningen.

Worden die groter dan de treksterkte van het jonge beton, dan kan het materiaal scheuren.

Buildwise onderscheidt verschillende vormen van krimp, waaronder plastische krimp, autogene krimp en uitdrogingskrimp. Ook thermische vervormingen spelen een rol.

Wat zijn plastische krimpscheuren?

Plastische krimpscheuren ontstaan zeer vroeg, soms al enkele uren na het storten.

Het betonoppervlak verliest dan sneller water door verdamping dan er vanuit het beton naar het oppervlak kan worden aangevoerd. Het oppervlak krimpt terwijl het jonge beton nog weinig treksterkte heeft.

Vooral grote horizontale oppervlakken zoals betonvloeren en wegen zijn gevoelig.

Het risico stijgt bij omstandigheden die de verdamping versnellen, zoals:

• hoge temperaturen
• droge lucht
• sterke wind
• directe zoninstraling
• een groot onbeschermd betonoppervlak

Buildwise wijst bij warm en droog weer expliciet op het risico van overmatige waterverdamping, plastische krimp en de bijbehorende scheurvorming.

Een goede nabehandeling begint daarom snel na de uitvoering.

Waarom is nabehandeling van beton zo belangrijk?

Na het storten is het werk nog niet klaar.

Jong beton heeft voldoende vocht en geschikte temperatuuromstandigheden nodig om goed te verharden. Laat je het oppervlak te snel uitdrogen, dan verhoog je het risico op krimpscheuren en kan ook de kwaliteit van de oppervlaktelaag afnemen.

Afhankelijk van de toepassing en omstandigheden kun je het beton bijvoorbeeld beschermen met:

• geschikte curingproducten

• vochtige afdekkingen

• kunststof folie

• aangepaste bekisting

• bescherming tegen zon en wind

• water, wanneer de gekozen nabehandelingsmethode dat toelaat

De concrete methode en duur hangen af van het betontype, de constructie en de weersomstandigheden.

Waarom scheurt een betonnen wand?

Bij betonnen wanden speelt verhinderde krimp een belangrijke rol.

Stel dat je een lange kelderwand op een eerder gestorte vloerplaat uitvoert. Tijdens het verharden wil de wand krimpen. De vloerplaat beperkt die beweging. Daardoor bouwen zich spanningen op in de wand.

Buildwise noemt bij kelderwanden verschillende factoren die het risico op overmatige scheurvorming beïnvloeden, waaronder het cementgehalte, de werkelijke wanddikte, de positie van de wapening en vroegtijdige ontkisting. Ook weersomstandigheden tijdens de uitvoering spelen mee.

De stortfasering is eveneens belangrijk. Voor betonnen keldermuren beveelt Buildwise een maximale lengte van 15 meter per stortfase aan om spanningen in de wand te beperken.

Dat betekent niet dat 15 meter voor iedere betonconstructie een universele grens vormt. Het toont wel hoe sterk uitvoeringsfasering het scheurgedrag kan beïnvloeden.

Kan te veel cement scheurvorming veroorzaken?

Meer cement betekent niet automatisch beter beton.

Een hoger cementgehalte kan meer warmteontwikkeling tijdens de hydratatie veroorzaken en de krimp vergroten. Daardoor kunnen ook grotere spanningen ontstaan wanneer de vervorming van het beton wordt verhinderd.

Buildwise wijst er bij keldermuren op dat beton met een hoger cementgehalte doorgaans meer krimpt en daardoor een aangepaste wapening kan vragen om de scheurvorming te beheersen.

De juiste betonsamenstelling volgt daarom uit de gewenste prestaties en uitvoeringsomstandigheden. Sterkteklasse alleen vertelt niet het hele verhaal.

Welke rol speelt wapening bij scheurvorming?

Wapening wordt soms verkeerd geïnterpreteerd als een manier om beton volledig scheurvrij te houden.

Zo werkt gewapend beton niet.

Wapening neemt trekkrachten op en verdeelt de scheurvorming. In plaats van enkele zeer brede scheuren streef je naar een beheerst patroon van kleinere scheuren binnen de eisen die voor de constructie gelden.

Ook de positie van de wapening is belangrijk. Een te grote betondekking kan de wapening minder effectief maken voor het beheersen van oppervlaktescheuren. Buildwise noemt overmatige betondekking expliciet als een factor die scheurvorming in betonnen muren kan beïnvloeden.

Controleer op de werf daarom onder meer:

• type en diameter van de wapening
• wapeningsafstand
• positie van de wapening
• betondekking
• verankering en overlapping
• extra wapening rond openingen en details
• overeenstemming met het wapeningsplan

Wanneer wijst scheurvorming op een constructief probleem?

Een scheur door plastische krimp vraagt een andere aanpak dan een scheur die ontstaat doordat een betonnen balk te sterk vervormt.

Constructieve scheuren kunnen samenhangen met:

• te hoge belasting
• onvoldoende wapening
• vervorming van het element
• zettingen van de fundering
• beweging van de ondergrond
• fouten in ontwerp of uitvoering
• onverwachte wijzigingen in belasting

Vooral een scheur die in de tijd breder of langer wordt, verdient extra aandacht.

Ook het patroon vertelt veel. Schuine scheuren, scheuren bij steunpunten of scheuren die door meerdere constructiedelen lopen, kunnen wijzen op bewegingen of spanningen die verder onderzoek vragen.

Bij twijfel over de stabiliteit hoort de beoordeling bij een stabiliteitsingenieur.

Wanneer is een betonscheur te breed?

Hier bestaat geen universeel millimeterantwoord.

Volgens Buildwise moet de theoretische scheurwijdte volgens NBN EN 1992-1-1, afhankelijk van milieu- en omgevingsklassen, doorgaans beperkt blijven tot 0,3 of 0,4 mm wanneer de contractuele documenten geen andere eisen stellen. Voor zichtbeton van bepaalde textuurklassen en architectonisch beton kan 0,2 mm gelden wanneer de relevante referentiedocumenten contractueel van toepassing zijn.

Voor waterdichte betonconstructies kunnen weer andere eisen gelden.

Hoe onderzoek je scheuren in beton?

Begin met registreren voordat je herstelt.

Meet de scheurwijdte, leg het verloop fotografisch vast en noteer waar de scheur begint en eindigt. Kijk vervolgens of het patroon past bij een voeg, opening, steunpunt of overgang tussen constructiedelen.

Een praktische controle omvat:

1. locatie van de scheur
2. lengte en richting
3. scheurwijdte
4. diepte
5. moment waarop de scheur ontstond
6. mogelijke beweging in de tijd
7. vocht of waterdoorstroming
8. roestvorming
9. afschilfering van beton
10. functie en belasting van het constructiedeel

Wil je weten of een scheur nog beweegt, dan kun je ze gedurende een bepaalde periode monitoren. De gekozen meetmethode hangt af van de vereiste nauwkeurigheid en de verwachte beweging.

Wat betekenen roestvlekken en afspringend beton?

Scheuren kunnen ook samenhangen met corrosie van de wapening.

Wanneer de wapening begint te corroderen, nemen de corrosieproducten meer volume in dan het oorspronkelijke staal. Daardoor ontstaat druk op het omliggende beton. Dat kan leiden tot scheuren evenwijdig met de wapening en uiteindelijk tot afschilfering of afspringen van de betondekking.

In zo'n situatie volstaat het vullen van de zichtbare scheur niet.

Je moet de oorzaak van de corrosie onderzoeken en het beschadigde beton volgens een geschikt herstelsysteem behandelen.

Hoe kun je betonscheuren herstellen?

Betonscheuren herstellen doe je pas nadat de oorzaak duidelijk is.

De geschikte methode hangt af van de functie van de scheur en de constructie.

Mogelijke herstelmethoden zijn onder meer:

• vullen of afdichten van oppervlakkige scheuren
• injecteren van scheuren
• flexibel afdichten van bewegende scheuren
• herstellen van beschadigde betondekking
• behandelen of vervangen van gecorrodeerde wapening
• constructief versterken van het element

Bij injectie maakt het bijvoorbeeld verschil of je een droge, stabiele scheur constructief wilt verlijmen of een watervoerende scheur wilt afdichten. Materiaal en techniek moeten op dat doel worden afgestemd.

Bij vloeistofdichte betonconstructies kan injectie van doorgaande scheuren deel uitmaken van de herstelstrategie. Buildwise wijst er bijvoorbeeld op dat voor bepaalde waterdichtheidseisen extra maatregelen nodig kunnen zijn en dat doorgaande scheuren achteraf geïnjecteerd kunnen worden.

Eerst oorzaak, dan herstelproduct

Een scheur simpelweg dichtzetten kan het zichtbare probleem tijdelijk verbergen.

Vraag eerst:

• Is de scheur actief of stabiel?
• Is ze oppervlakkig of doorgaand?
• Komt er water door?
• Heeft ze een constructieve functie?
• Is corrosie aanwezig?
• Wat veroorzaakte de scheur?
• Kan die oorzaak opnieuw optreden?

Pas daarna kies je een herstelmethode.

Hoe beperk je scheurvorming op de werf?

Volledig scheurvrij beton is voor veel constructies geen realistische doelstelling. Beheerste scheurvorming is dat wel.

Checklist voor aannemers

1. Gebruik de voorgeschreven betonsamenstelling.
2. Controleer wapening en betondekking vóór het storten.
3. Stem stortfasen af met het studiebureau.
4. Hou rekening met temperatuur, wind en zon.
5. Beperk snelle uitdroging van vers beton.
6. Start de nabehandeling tijdig.
7. Respecteer de voorgeschreven duur van de nabehandeling.
8. Ontkist volgens de vereiste voorwaarden en timing.
9. Voer voegen uit op de voorziene locaties.
10. Bespreek afwijkende werfomstandigheden tijdig met studiebureau en betonleverancier.

Voor complexe betonconstructies is die samenwerking belangrijk. Buildwise benadrukt specifiek dat aannemer, studiebureau en betonleverancier samen rekening moeten houden met de reële uitvoeringsomstandigheden, omdat die tijdens het ontwerp moeilijk volledig voorspelbaar zijn.