Beton: wat is het en waar wordt het van gemaakt?

Beton is een bouwmateriaal gemaakt van cement en water met de toeslagmaterialen zand en grind of granulaat. Door een reactie tussen het water, het cement en de toeslagmaterialen vindt hydratatie (uitharding) plaats. Nadat het vloeibare mengsel is uitgehard, ontstaat het steenachtige materiaal waarmee gebouwd wordt.

De jaarlijkse productie is ongeveer 9 miljard ton en dat maakt beton het meest gebruikte bouwmateriaal wereldwijd.

Wat is cement?

Cement is een een snelhardend bindmiddel. De grondstoffen voor cement zijn kalksteen en klei of zand. Eerst wordt dit in ovens verhit tot 1500 °C, waardoor cementklinkers ontstaan. Daarna worden de cementklinkers vermalen tot poeder, om het vervolgens te gebruiken als bindmiddel in cementproducten.

Om de hardingstijd te regelen en de druksterkte te verhogen, wordt er gips aan toegevoegd. Dit poedermengsel (cement) reageert met water tot een steenachtig materiaal. Cement is de belangrijkste grondstof voor de productie van beton en metselspecie.

Wat is mortel?

Mortel bestaat uit het bindmiddel cement, een of meer toeslagmaterialen zoals zand of grind en toevoegingen zoals een bindingsvertrager. Soms wordt het woord cement gebruikt, waar eigenlijk mortel bedoeld wordt.

Mortel wordt gebruikt voor het metselen van bakstenen, het storten van een betonvloer of zandcementvloer, tegel- of pleisterwerk, voegen, stukadoren en meer. Aan het droge mengsel wordt water toegevoegd om er specie van te maken

Wat is specie?

Specie is mortel waar water aan is toegevoegd. Door de samenstelling van de gebruikte mortel wordt bepaald waarvoor de specie uiteindelijk gebruikt kan gaan worden.

Metselspecie wordt bijvoorbeeld gebruikt voor tegel- en pleisterwerk of voegen en stukadoren. Metselspecie heeft door de toegevoegde componenten een andere samenstelling dan betonspecie voor bijvoorbeeld een fundering of betonvloer.

Wat is betonmortel?

Betonmortel is een vloeibaar mengsel dat bestaat uit cement, zand, grind en water, in een specifieke verhouding samengesteld. Verse mortel is nog niet verhard, daarom is het nog vervormbaar (plastisch) en goed te verwerken. Zodra verse mortel is uitgehard, noemen we het beton.

Afhankelijk van de toepassing worden hulpstoffen toegevoegd, zoals een bindingsvertrager.

Wat is de samenstelling van 1 m³ beton?

Een kuub beton (1 kuub, of 1 m³) wordt voor eenvoudige klussen meestal samengesteld volgens de 1-2-3 formule: 1 deel cement, 2 delen zand, 3 delen grind. Een kuub wordt aangegeven met het symbool m³ en komt overeen met 1000 liter.

Er wordt uitgegaan van een kubus van 1 meter lang, 1 meter breed en 1 meter diep.

Wat is Romeins beton? 

Opus caementicium is Romeins beton. Het werd meer dan tweeduizend jaar geleden, tegen 300 voor Christus gebruikt. Toen al begonnen de Romeinen met het produceren en gebruiken van beton voor hun constructies en kunstwerken.

Opus werd gemengd met zeewater en als bindmiddel werd gebluste kalk en puzzolaan – afkomstig van vulkanische as – gebruikt. Als vulstof gebruikten de Romeinen brokken vulkaansteen en puin. Uitharding van het mengsel ontstaat door een chemische reactie (puzzolane reactie).

Wetenschappers staan vandaag de dag nog versteld. Romeins beton is niet alleen veel duurzamer dan hedendaags beton, maar het wordt zelfs sterker en sterker na verloop van tijd!

Wat is gewapend beton?

Beton versterkt met wapeningsstaal wordt gewapend beton genoemd en kan grote drukkrachten weerstaan, maar is niet goed bestand tegen trekkracht, schuifspanningen en dwarskrachten.

Als gevolg van de geringe treksterkte, worden bijvoorbeeld stalen wapeningsnetten of wapeningsstaven aangebracht in de gebieden waar na belasting trekspanningen worden verwacht. Staal heeft een hoge treksterkte, zodoende zorgt wapeningsstaal voor de afdracht van trekkrachten.

Om beton te wapenen worden stalen wapeningsnetten of wapeningsstaven het meest gebruikt. Soms worden voor specifieke toepassingen andere materialen als wapeningsmateriaal gebruikt; bijvoorbeeld koolstof- glas- of kunstof vezels.

Voor het aanbrengen van wapening zijn voorschriften opgesteld. Vooral bij het storten van constructies is het van belang dat de juiste wapening wordt gebruikt en dat deze volgens de voorschriften (Eurocode 2) wordt aangebracht. Er wordt er gewerkt met vaste overlappingslengten.

Wat is ongewapend beton?

Ongewapend beton is niet versterkt met wapeningsmateriaal. Ongewapend beton is niet geschikt voor het dragen van constructies en wordt gebruikt wanneer er geen grote trekkrachten worden verwacht.

Voor het plaatsen van hekwerken, palen of speeltoestellen e.d., wordt meestal ongewapend ‘snelbeton’ gebruikt. De hulpstoffen in snelbeton zorgen ervoor dat het verhard na 15 minuten en na 2 uur belastbaar is.

Waar wordt beton voor gebruikt?

Beton wordt gebruikt voor het bouwen van bruggen, tunnels, kunstwerken, zwembaden, appartementen, huizen, vloeren en meer. Omdat het in de eerste instantie vloeibaar is en vervolgens buitengewoon hard, kan het voor vele doeleinden gebruikt worden.

In Nederland wordt bijna 14 miljoen m³ beton per jaar geproduceerd, dat is 14 miljard liter. Daarmee is beton het meest gebruikte bouwmateriaal ter wereld.

Ook voor binnen- en buitenwanden, funderingen of de vloeren van bijvoorbeeld een bedrijfshallen, magazijnen, schuren, bergingen, vee stallen, hokken, (parkeer)garages, of voor terrassen wordt vaak een betonvloer gebruikt.

Wat is de droogtijd van beton?

Beton is al na een paar uur na het storten beloopbaar. De volledige droogtijd is 28 dagen, dan is het helemaal uitgehard en heeft het de karakteristieke betondruksterkte bereikt. De betondruksterkte bepaald in hoeverre het beton bestand is tegen drukkrachten.

Tijdens het drogen ontstaat er een chemische reactie (hydratatie) waardoor het beton harder wordt. Het droogproces is dus eigenlijk een verhardingsproces. Tijdens dit verhardingsproces moet het beton de juiste hoeveelheid vocht vasthouden, om geleidelijk uit te harden.

Betonvloer berekenen

De formule voor betonvloer berekenen is lengte x breedte x hoogte (hoogte betekent de dikte) = het aantal m³ (kubieke meter, of kuub) beton dat je nodig hebt. Een kuub beton is 1000 liter.

Deze rekentool helpt je berekenen hoeveel stortklare beton van de betoncentrale of zakken betonmortel kant en klaar je nodig hebt.

Beton bestellen? Bij hoeveelheden groter dan 1 kuub beton, is het ook voor de doe-het-zelver of klusser raadzaam beton van de betoncentrale te bestellen.

Ga je zelf een betonvloer storten? Bekijk dan de handleiding zelf een betonvloer storten in 10 stappen

Beton kleuren

Wil je een unieke persoonlijke tint creëren? Dan kun je elke gewenste kleur op beton loslaten. Omdat door de jaren heen het beschikbare kleurenpallet aanzienlijk is uitgebreid, ligt de tijd dat het bekend stond om haar grijze kleur inmiddels ver achter ons.

Beton kleuren met pigment poeder

Om beton te kleuren wordt nog vaak pigment poeder gebruikt. Pigment poeder is allereerst handig te doseren en het is een goedkope manier om kleur aan te brengen.

Een andere reden dat pigmentpoeder nog vaak wordt gebruikt is omdat in het verleden volgens de norm de enige toegestane wijze was om gewapend beton te kleuren.

Beton kleuren met vloeibaar pigment

Andere toevoegingen zoals vloeibaar pigment werden schadelijk geacht voor de wapening en waren niet toegestaan. Nu mogen er wel vloeibare pigmenten aan gewapend beton worden toegevoegd, omdat de norm is aangepast.

Door de nieuwe standaarden is bijvoorbeeld gekleurd pre-fab beton een feit geworden, met prachtig gekleurde, architectonische betonnen constructies en gebouwen als resultaat.

Van betonnen loop paden, opritten en terrassen in aardetinten die samensmelten met het omringende landschap, tot levendige, veelkleurige betonvloeren die er bijna als kunstwerken uitzien. Er is eindeloos veel mogelijk met gekleurd beton.

Er wordt in de betonproductie ook gebruik gemaakt van kleurondersteunende granulaten. Deze zorgen in combinatie met pigmenten voor kleuring van het beton. Je kunt ook gebruik maken van betonverf.

Beton verven

Betonverf is tegenwoordig in alle denkbare kleuren verkrijgbaar. Hierdoor zijn er enorm veel variaties mogelijk met geverfd beton. Een betonvloer verven is door de handige doe-het-zelver overigens goed zelf te doen.

Om de kleuren aan te duiden wordt door fabrikanten, net als bij andere verfsoorten gebruik gemaakt van het RAL – systeem voor kleurcoderingen. Ga je zelf een betonvloer verven? Klik hier voor het stappenplan, de checklist en alles wat je verder moet weten voordat je begint.

Beton: trends en vooruitzichten

De grondstoffen van beton zijn in overvloed aanwezig, daarom is het een relatief goedkoop bouwmateriaal. De productie is voor de aanlevering van zand en grind grotendeels afhankelijk van vervoer over water.

De dagprijs wordt mede daarom beïnvloed door externe factoren, zoals het weer. Een laag waterpeil als gevolg van droogte, zorgt ervoor dat de laadcapaciteit van schepen afneemt.

Hierdoor kan er minder zand en grind worden vervoerd. Omdat de transportkosten van grondstoffen bij lage waterstanden hoger zijn, wordt de prijs van het beton uiteindelijk ook hoger. In extreme gevallen – zoals de zomer van 2018 – kan er soms tijdelijk helemaal niet gevaren worden. Zodoende werd de prijs destijds tijdelijk nog verder opgedreven.

Door klimaatverandering worden er meer periodes van extreme droogte verwacht. De hoge Co2 footprint van cement- en betonproductie heeft ook invloed op de prijs, bijvoorbeeld door klimaatregelingen en heffingen. Die worden aan de consument doorberekend.

Wil je weten hoeveel een kuub beton kost? Bekijk de blogpost wat kost beton per m3: beton prijs 2024

Beton, cement & CO2: Duurzame oplossingen voor de toekomst

Beton is een alomtegenwoordig materiaal in onze wereld, maar de productie ervan heeft een aanzienlijke impact op het milieu. De cementindustrie, verantwoordelijk voor de binding in beton, stoot wereldwijd 5% van de CO2 uit. De toenemende vraag maakt verduurzaming van de betonketen cruciaal.

Circulaire betonproductie: programma verduurzaming betonketen
Een sleutel tot verduurzaming van de betonketen is circulariteit. In Nederland is ‘GreenDeal 030’ gestart, gericht op alle schakels in de keten, van product tot constructie. Ongeveer twintig partijen in de Nederlandse bouwwereld gaan samenwerken in het programma verduurzaming betonketen, van productie tot toepassing en hergebruik, zij werken aan verduurzaming van de gehele betonketen.

Bijzonder aan het programma verduurzaming betonketen is dat het alle schakels in de Nederlandse betonketen behelst. Het gaat over het product beton, maar ook over betonnen constructies. De doelstelling is om te komen tot een breed gedragen en onafhankelijke definitie van duurzaam beton.

Recycling
Steenachtige materialen, waaronder betonpuin, vormen 60% van de Nederlandse afvalstroom. De Smart Crusher, een Nederlandse innovatie, maakt het mogelijk om “verregaand” klimaatneutraal nieuw beton te produceren uit oud betonpuin.

Betonslurry en betongranulaat
Betonslurry, een mix van water, zand, grind, beton en cementresten, kan worden gerecycled. Betongranulaat, gebroken bakstenen en betonpuin, wordt toegepast in wegverhardingen en funderingen.

Duurzaam beton
Beton heeft allereerst een lange levensduur en is slijtvast, wat het een duurzame keuze maakt. Betonwegen gaan bijvoorbeeld langer mee dan asfaltwegen en vereisen minder onderhoud. Daarnaast zijn er nog vele andere ontwikkelingen gaande om de betonketen te verduurzamen.

Alternatieven voor cement

Er wordt gezocht naar bindmiddelen met een lagere CO2-voetafdruk.

Beton met gerecycled materiaal
In plaats van zand en grind worden gerecyclede materialen zoals glas en plastic toegepast.

3D-printen van beton
Deze innovatieve techniek maakt het mogelijk om materiaal te besparen en complexere structuren te creëren.

De verduurzaming van de keten is een urgente en complexe uitdaging. De inspanningen van diverse stakeholders, van producenten tot wetenschappers beloven een schone, duurzame en mooie toekomst voor beton!