Wat is een trilnaald en waar wordt deze voor gebruikt?

Een trilnaald is een gereedschap dat wordt gebruikt in de bouwkunde en civiele techniek. Dit gereedschap is ontwikkelt voor het verdichten van betonspecie van binnenuit. Een trilnaald zorgt voor trillingen oftewel vibraties. Deze vibraties verdichten het verse betonmengsel doordat de hoeveelheid lucht in het mengsel wordt geminimaliseerd. Een betonmengsel bevat naast cement ook toeslag dat uit verschillende korrelgroottes bestaat. Door het gebruik van een trilnaald worden deze korrels beter gerangschikt zodat een goed beton ontstaat. Een goed beton is sterk en duurzaam. Het gebruiken van een trilnaald is één van de betontechnologische maatregelen die een onderdeel kan vormen van een goede verwerkingstechniek bij het betonstorten.

Wat is beton?
Beton wordt in vloeibare toestand gestort. Deze stroperige massa bevat één of meerdere toeslagmaterialen zoals grind, zand of steenslag. Het bindmiddel voor deze toeslagmaterialen is cement. De toeslag bestaat uit korrels van een verschillende omvang. Beton wordt een zeer sterke steenachtige massa als het uithard. Beton is duurzaam en is in tegenstelling tot gips niet meer oplosbaar in water. Beton kan in verschillende vormen worden gegoten en kan doormiddel van betonstaal of bouwstaalnetten worden gewapend zodat het materiaal nog sterker wordt. Beton wordt onder andere toegepast in fundamenten maar ook andere elementen zoals kelders, muren, vloeren en zuilen kunnen van beton worden gemaakt. Beton kan op de bouw worden gestort en in fabrieken. In fabrieken worden betonelementen vervaardigd onder optimale omstandigheden. Deze elementen worden na het uitharden op de bouw geplaatst. Zeer grote betonconstructies kunnen echter niet in fabrieken worden vervaardigd en worden daarom op de bouwlocatie gestort.

Beton storten in bekisting
Bij het storten van beton wordt het beton in een vloeibare toestand gestort in een mal die bijvoorbeeld gemaakt is van bekistingsmateriaal zoals betonplex. De mal of bekisting bepaald de vorm van het beton. Sommige varianten van het bekistingsmateriaal kunnen worden hergebruikt terwijl andere eenvoudiger bekistingsmaterialen gewoon om het beton blijven zitten. Het bekistingsmateriaal moet niet van hygroscopisch (vocht opnemend) materiaal zijn gemaakt omdat het beton op de plekken tegen de bekisting dan te snel uitdroogt en niet goed uithard. Betonplex heeft bijvoorbeeld een speciale coating. Er worden echter ook vaak kunststof bekistingselementen gebruikt.

Waarom is een trilnaald nuttig gereedschap bij beton storten?
Tussen het beton en de bekisting kan tijdens het storten ruimte ontstaan. Ook in het betoncement zelf kunnen tussen de toeslagkorrels en betonbewapening ruimtes ontstaan die gevuld zijn met lucht. Deze ruimtes met lucht vormen een soort luchtbellen die er voor zorgen dat het beton geen solide massa is. Omdat luchtbellen in het beton de stevigheid van de betonmassa in gevaar brengen moeten de luchtbellen nog voor het uitharden van het beton worden verwijdert. Daarvoor wordt een trilnaald gebruikt.

Door de triltechniek met behulp van een trilnaald wordt er minder lucht in het betonmengsel ingesloten. Dit komt doordat de vaste bestandsdelen van het betonmengsel heen en weer worden bewogen door de trillingen van de trilnaald. De aanwezige holtes in het gestorte beton worden daardoor opgevuld en de luchtbellen worden verdreven naar de bovenkant van het betonmengsel. Aan de oppervlakte van het betonmengsel ziet men dit door opstijgende luchtbellen. Door het trillen met de trilnaald gaan de korrels van de toeslag in het betonmengsel draaien waardoor er een compactere schikking ontstaat. Het trillen met een trilnaald heeft dus twee belangrijke voordelen:

  • De lucht verdwijnt uit het betonmengsel waardoor het beton wordt verdicht.
  • De korrels schuiven stevig in elkaar zodat een solide massa ontstaat.

Wat is bekisting en waar wordt betonbekisting voor gebruikt?

Bekisting is een vorm of mal die onder andere kan worden gebruikt bij het storten van beton. De bekisting wordt gemaakt voordat het beton wordt gestort. De bekisting vormt de begrenzing waarbinnen het beton kan vloeien. Hierdoor houdt de bekisting het vloeibare beton op zijn plaats tijdens het uitharden. Het beton wordt in vloeibare toestand gestort in de bekisting. Het uithardingsproces kan echter enkele uren, dagen, weken of zelfs maanden in beslag nemen.

Voor de stevigheid kan men in de betonbekisting betonbewapening plaatsen. Dit zijn meestal netten die van betonstaal zijn gemaakt. Deze betonbewapening wordt in de bekisting op zijn plaats gehouden zodat de wapening tijdens het gieten en uitharden goed op zijn plaats blijft.

Materiaal betonbekisting
Bekisting voor beton kan van verschillende materialen worden gemaakt. Veelgebruikte materialen zijn hout, staal en kunststof. Betontriplex of betonplex is speciaal plaatmateriaal dat is ontwikkelt voor betonbekisting. Betonplex bevat een epoxy afwerklaag die waterafstotend is. Hierdoor neemt de plaat geen water op uit het beton. Het beton blijft hierdoor langer zijn vochtigheid behouden. Dit komt het uithardingsproces ten goede. Als bekisting wordt gemaakt van betonplex is nabehandeling van beton in veel gevallen niet noodzakelijk.

Betontimmermannen
Op de bouw en de civiele techniek worden regelmatig constructies geplaats van beton. Deze constructies zijn meestal voorzien van betonbewapening die doormiddel van ijzervlechters of betonstaalvlechters is aangebracht. De bekisting wordt op bouwprojecten meestal aangebracht door gespecialiseerde timmerlieden. Deze timmerlieden worden ook wel betontimmermannen genoemd. Deze timmermannen hebben verstand van verschillende bekistingsmaterialen en bevestigingsmethodes. Daarnaast weten betontimmermannen ook goed hoe beton in de bekisting wordt aangebracht. Ze houden rekening met de manier waarop beton zich in de bekisting verspreid. Ook zorgen ze er voor dat er voldoende opening in de bekisting aanwezig is om het beton in te brengen. Bekisting kan permanent zijn. Deze bekisting wordt na afloop van het betonstorten niet verwijdert. Permanente bekisting wordt ook wel verloren bekisting genoemd en wordt na het uitharden niet verwijdert door de betontimmermannen. Sommige betonbekisting kan ook worden hergebruikt. In dit geval demonteren de betontimmermannen de betonbekisting na het uitharden van het beton. De betonbekisting wordt dan door de betontimmermannen weer hergebruikt. Meestal is betonbekisting die wordt hergebruikt glad en niet of nauwelijks poreus zodat het beton zich niet goed hecht aan de bekistingelementen.

Toepassing betonbekisting
Betonbekisting wordt op verschillende manieren toegepast in de bouw. De toepassing van betonbekisting is afhankelijk van de eisen die aan het beton en de bekisting worden gesteld. Er wordt bekisting gebruikt voor fundamenten, vloeren, muren, parkeergarages en liftschachten. Ook voor bruggenhoofden en cellencomplexen worden betonbekistingsystemen gebruikt.

Verloren betonbekisting wordt onder andere gebruikt voor de bekisting van vloerranden. Ook voor paalkopbekistingen en bekisting voor stalen buispalen wordt gebruik gemaakt van verloren bekisting. Ook funderingsbekisting die van polystyreen (PS) schuim is gemaakt wordt niet hergebruikt en behoort daardoor tot de verloren betonbekisting.

Er zijn ook constructies op de bouw die worden voorzien van bekisting die hergebruikt kan worden. Voorbeelden hiervan zijn tunnelbekisting en rondbekisting. Systeembekisting en traditionele houten bekisting kan meestal ook weer opnieuw worden gebruikt. Voor sommige betonelementen worden ontkistinghoeken gebruikt.