Vakblad Betoniek: Van Berlo bouwt nieuwe ijsbaan Thialf.
Delen?
Vakblad Betoniek wijdt een artikel aan de vloer van IJsstadion Thialf. Het vermaarde IJsstadion Thialf in Heerenveen heeft een nieuwe, ultramoderne ijsvloer. Daarmee wil het stadion andere laagbanen achter zich laten als het gaat om snelle schaatstijden. Om dat mogelijk te maken was een extreem vlakke betonvloer nodig. De vlakste betonvloer ter wereld, zo claimen de Friezen. Wat betekende dat voor het beton en de verwerking ervan?
Het beton is gestort in vijf delen: het binnendeel in drie storten, daarna de in rijbaan en tot slot de wedstrijdbaan zelf. Afhankelijk van de fase zijn één of twee betonpompen gebruikt en één of twee stortploegen. Zo zijn voor de realisatie van de wedstrijdbaan twee pompen opgesteld, die elk eenmaal zijn verplaatst. Bij de inrichting van het bouw terrein is rekening gehouden met de opstelling van twee betonmixers per pomp, om te voorkomen dat de toevoer stokte.
Storten
Alle afzonderlijke vloervelden zijn in één stort aangebracht, zonder stortnaden. Om risico’s op onderbrekingen te minimaliseren, was er continu een reservebetonpomp beschikbaar en was er ruimte voor twee betonmixers per pomp. Daarnaast is er productiecapaciteit gereserveerd op een back-up betoncentrale, die beschikking had over dezelfde grondstoffen als de primair leverende betoncentrale. In totaal is voor de wedstrijdbaan circa 550 m³ betonspecie met een snelheid van 70 m³ per uur geproduceerd, ofwel 35 m³ per pomp per uur. Inclusief pauze en het verplaatsen van de pompen duurde de stort uiteindelijk ongeveer elf uur. Dankzij dit relatief lage storttempo hoefden de verwerkers en afwerkers niet onder grote tijdsdruk te werken. Bovendien was het hierdoor mogelijk de totale leverantie vanuit één betoncentrale te verzorgen.
Eisen aan de betonspecie
De betonstort voor de nieuwe vloer was niet alledaags. De vlakheidseisen, de vormgeving en de uitvoeringsomstandigheden resulteerden in een aantal betontechnologische uitdagingen.
Vlakheid
De eerder genoemde vlakheidseisen vroegen om een beton dat snel en goed is af te werken. Op basis van deze eis zou de voorkeur uitgaan naar een consistentieklasse F4.
In te storten onderdelen
In de vloer ligt een net van vriesleidingen (Ø32 mm, h.o.h. 90,7 mm). Deze zijn bevestigd op het ondernet. Op de vriesleidingen is het bovennet aangebracht. De grote hoeveelheid leidingen en wapening vroeg om een consistentieklasse F5, hoewel dat voor het afwerken niet optimaal was.
Verpompen
De maximale afstand waarover het beton werd verpompt bedroeg circa 200 m. Ook dat vroeg om consistentieklasse F5. Belangrijk was dat die consistentie constant was, en dat aan het einde van de slang. Daarbij moest rekening worden gehouden met variërende lengtes van de slang. Om dat mogelijk te maken, moest het beton in wisselende consistenties worden aangeleverd. Het aangeleverde beton varieerde in consistentieklassen F5 tot een F5 met aangepaste verhoogde schudmaat.
Verharding en krimp
Verharding en krimp Om de verhardingskrimp en het risico op scheurvorming te beperken, was een beton nodig met een langzame sterkteontwikkeling en dus langzame warmteontwikkeling. Bovendien moest de betonspecietemperatuur zo constant mogelijk worden gehouden om een goede afwerking mogelijk te maken. Om die redenen is de vloer tijdens de stort actief gekoeld. Daartoe werden de koelleidingen al tijdens het storten in gebruik genomen. De eerste temperatuurpiek tijdens het verharden (als gevolg van de chemische reactie) is hiermee zo veel mogelijk beperkt. De temperatuur van de leidingen is voor aanvang vloerstort verlaagd tot 1 ºC boven het dauwpunt. Dit om maximaal te koelen en condensvorming op de leidingen te voorkomen. Hiervoor de luchtvochtigheid permanent gemonitord. De temperatuur van de leidingen lag uiteindelijk tussen 13 en 15 ºC. Aan de andere kant was het vanwege de strakke planning nodig de baan in één dag (24 uur) te storten en af te werken. Bovendien komt het de kwaliteit van de toplaag ten goede als er met de afwerking binnen een niet al te lange tijd na het storten kan worden begonnen. Dit vroeg dus om beton dat juist voldoende snel verhardt, ondanks de lage temperaturen.
Warmtegeleiding
Voor een optimale werking van de vloer moet het beton goed kou en warmte kunnen overdragen. Het beton moet dus voldoende temperatuurgeleidend zijn. Normaal grind en zand zijn prima warmtegeleiders.
Betonsamenstelling
Al deze eisen, sommige tegengesteld, leidden tot de nodige betontechnologische uitdagingen. Omdat er in verschillende fasen werd gestort kon er wel enige ervaring worden opgedaan, alvorens werd begonnen met de grootste uitdaging: de wedstrijdbaan. Er is gekozen voor een mengsel op samenstelling, met als aanvullende eis een karakteristieke sterkte van ten minste 37 N/mm2 na 56 dagen. Om de krimp te beperken werd 20% van het cement vervangen door vliegas, waarbij de vliegas volledig als bindmiddel is meegeteld (k = 1). Hierdoor was er met een laag cementgehalte met toepassing van een water-bindmiddelfactor ≤ 0,50 voldoende water beschikbaar om in combinatie met een superplastificeerder mengsels te ontwerpen die aan alle verwerkingseisen voldeden (F5 aan het einde van de slang). Vaak is het dan met dit soort mengsels wel zo dat, vooral bij lagere betontemperaturen, het moment dat met het afwerken van de vloer kan worden begonnen, ongewenst lang op zich laat wachten. Om dit tijdstip wat te vervroegen, is gekozen om voor de eerste stort (krabbelbaan) circa 30% CEM III/B 42,5N te vervangen door CEM I 52,5R. Toepassing van dit sneller verhardende cement was minder kritisch door de constant lage temperatuur van de vloer door de actieve koeling. Omdat met het toegepaste mengsel voor de krabbelbaan direct aan alle eisen werd voldaan, is dit basismengsel voor alle resterende storts ongewijzigd gebleven.
Constante kwaliteit
Belangrijke eis was een zo constant mogelijke kwaliteit van de betonspecie. De specie is daarom op één locatie geproduceerd. Ook is er op de productielocatie in de laatste dagen voorafgaand aan de leveranties voor met name de wedstrijdbaan geen cement meer aangevoerd. Dit om wisselingen in de verwerkbaarheid als gevolg van temperatuurschommelingen te voorkomen. Ook ten aanzien van het toeslagmateriaal zijn speciale maatregelen genomen, zoals partijreservering en -controle en geen aanvoer op de dag van productie. Hiermee werden verschillen in korrelopbouw en vochtgehalte vermeden. Op locatie werd de kwaliteit bij beide pompen continu gecontroleerd door twee betontechnologen van de betoncentrale, die ook de communicatie met betrekking tot de betonkwaliteit en logistiek verzorgde. Daarbij ging het ook om aanvoersnelheid en het verwerkingstempo van de betonspecie. Daarnaast had de Kwaliteitsdienst Beton een toezichthoudende rol en had het vloerenbedrijf ook nog een laborant op het werk.
