Experimenteren met gewapend beton
Huib Hoste geloofde net zoals zijn collega’s van De Stijl, in het gebruik van nieuwe materialen en technieken. Dat moest zorgen voor innovatief bouwen dat sociaal en hygiënisch was.
In zijn bijdrage in het tijdschrift De Stijl bespreekt hij het wezen van elke kunsthistorische bouwstijl. Als het over zijn eigen tijd gaat bewierookt hij het ijzer en gewapend beton: “Indien we ons afvragen wat de bouwkunst nu besterven moet, dan is o.i. het antwoord gemakkelijk te geven. De bouwstoffen die werkelijk eigen zijn aan onzen tijd, te weten het ijzer en gewapend beton, geven ons de prachtigste hulpmiddelen waarover men tot dusverre beschikte voor het overspannen van ruimten. Het ligt bijgevolg voor de hand dat onze architectuur door en door een echte ruimtekunst moet worden. Gezien dat deze materialen aan den eenen kant geen zijdelingschen druk uitoefenen, en aan den anderen kant zich het meest logisch verticaal en horizontaal laten verwerken, blijkt het ook dat wij onze ruimten als zuivere massa’s zullen moeten veruiterlijken”.
Ijzer en gewapend beton geven de moderne architecten de mogelijkheid om met ruimte te experimenteren en die logisch en functioneel in te delen. Een cadeau voor de architect en de architectuur.
Gewapend beton is op dat moment nieuw. Maar ook bouwen in beton kent nog geen lange traditie op het moment dat Huis Billiet wordt gebouwd. Het is Edison - jawel die van de gloeilamp - die in het begin van de 20ste eeuw in de Verenigde Staten op zoek gaat naar een mogelijkheid om huizen in één stuk in beton te gieten. Hij ontwikkelt een systeem van bekisting die herbruikbaar en stapelbaar is. Hij werkt daarvoor samen met de ingenieurs Harms, een Nederlander, en Small. Ook zij dragen dus bij aan de vernieuwing en verwerven een patent op de samenstelling van het beton.
Harms en Small proberen met hun beton de Nederlandse markt te veroveren. Ze zoeken daarvoor steun bij Berlage - inderdaad, dezelfde Berlage die een rol speelt in de carrière van Huib Hoste. Samen slagen ze erin om voldoende kapitaal op te halen om in 1911 hun eerste huis volledig in beton te gieten. Woonhuis Santpoort is sinds 1984 een beschermd monument. Ze willen bewijzen dat betonnen woningen goedkoop kunnen worden gebouwd en dat zo de woningnood kan worden gelenigd. Maar door het groot aantal gietijzeren platen, nodig voor de bekisting, en de vele bouten, nodig om de bekisting te bouwen, kost de woning toch een fortuin. Ze experimenteren nog ongeveer 10 jaar met het gieten van huizen maar echt rendabel krijgen ze het proces niet. Hun idee om Nederland snel vol te bouwen met betonnen woningen loopt op zijn einde. Het bedrijf gaat failliet. Einde verhaal voor hen.
De woonwijk Klein Rusland laat hij tussen 1921 en 1928 optrekken in mager beton of assebeton. Dat is beton gemaakt van hoogovenslakken, een vorm van industrieel afval. Hij laat het beton storten tussen de wanden van een houten bekisting. De bekistingspanelen zijn voorzien van uitsparingen voor deur- en raamopeningen. Bovendien kunnen de bekistingspanelen worden hergebruikt. De gietmethode, maar ook de mogelijkheden en beperkingen van de bekisting, beïnvloeden de architectuur en de esthetiek van de woningen. In de wijk staan 4 beschermde woningen.
Later, in de jaren dertig, experimenteert Hoste met spuitbeton. Hij gebruikt deze techniek bijvoorbeeld voor woning Haegens in Zele. De structuur is opgebouwd met een skelet in gewapend beton. De gesloten wanden en delen tussen de kolommen zijn gemaakt uit spuitbeton. Zo slaagt hij er in om vrij dunne muren te bouwen.
Ook in Huis Billiet past Huib Hoste betontechnieken toe. Voor de voormalige diamantslijperij gebruikt hij gewapend beton voor zowel de voorgevel als het skelet en assebeton voor het dak. In de voorgevel werkt hij het beton af met wit portland-cement waardoor de betonnen onderdelen een wit-gele kleur krijgen. Met het gewapend beton in de voorgevel kan Hoste de drie-dimensionaliteit ten volle uitspelen. Door het wit portland-cement te gebruiken voor de afwerking, versterkt hij het kleurenspel van de rode en gele bakstenen samen met de zwart geteerde bloembak en keermuur naast de voordeur. Dankzij gewapend beton kan hij in de diamantslijperij een open structuur bouwen met grote ramen en veel licht.
links:
Betonskelet van de voormalige damantslijperij: ranke kolommen en robuuste liggers. het schrijnwerk is verwijderd maar komt terug naar bestaand model.
Foto: Dries Van Den Broucke. Augustus 2019
Rechts:
Driedimensionaal volumespel gecreëerd door betonnen luifels en overkraging.
Foto: Jessie Priem, Oktober 2019
Betonrot: afgebrokkelde cement, vrijliggende en geroeste wapening.
Plaats: Overkraging balkon voorgevel.
Foto: Dries Van Den Broucke. september 2019
Om de kwaliteit van het gewapend beton te onderzoeken, de verschillende factoren te bepalen, de ernst van de situatie te kunnen inschatten en oplossingen te kunnen uitwerken, vroegen we het WTCB om het beton te onderzoeken. Het WTCB voerde verschillende metingen uit en leverde een omvangrijk rapport op. Op sommige plaatsen was het beton zeer slecht, op andere plaatsen viel dat al bij al nog wel mee. De wapening lag meestal te dicht bij het oppervlak; in de carbonatiezone.
Het beton van het dak van de diamantslijperij bestaat uit twee lagen: een zwart of donkergrijs assebeton in slechte staat en een lichtgrijs beton in betere staat. Hoste gebruikte twee verschillende soorten beton. Waarom hij dat deed weten we niet. Isoleert assebeton beter? is het ene beton sterker dan het andere? We hebben er het raden naar. Het assebeton is in zo'n slechte staat dat ze nog nauwelijks bijdraagt aan de sterkte van het dak. Assebeton herstellen is vrij duur en kan enkel met herstelmortels. Nieuw assebeton toevoegen is geen optie meer. Hoogovenslakken zijn een toeslagstof die niet langer wordt gebruikt, zeer wisselend is van kwaliteit en dus geen garantie biedt op een kwaliteitsvolle beton. Spuitbeton toevoegen is een andere optie. Dat is echter vrij duur. In overleg met het WTCB en de stabileitsingenieur zocht architectenbureau Dertien12 naar een alternatief. Het werd een nieuwe laag beton bovenop het dak; efficiënt, betaalbaar, een garantie op kwaliteit en in overeenstemming met de erfgoedwaarde van de voormalige diamantslijperij. Daarom moest alle roofing wel weg. Om het beton van de kolommen van de diamantslijperij te herstellen en een garantie te hebben op een duurzamer behoud moest de wapening dieper komen te liggen. We maakten van de gelegenheid gebruik om de loods ook thermisch te isoleren en voegden een laag isolatiemateriaal toe. De kans dat het vocht nog tot bij de wapening raakt is daardoor bijna nihil. Kwaliteitsvol beton is dus gegarandeerd.
Voorbereidingen voor nieuwe betonlaag op het dak van de voormalige diamantslijperij. Ontdaan van oude lagen roofing en andere dichtingslagen.
Foto: Dries Van Den Broucke, juli 2019
Alle betonrot is nu mooi opgelost. Eind goed, al goed. Vandaag zijn er strenge normen voor gewapend beton doordat de chemische processen nu veel beter worden begrepen. Er wordt bovendien streng toegezien op een kwaliteitsvolle uitvoering. Door jarenlang gebruik van beton zonder die normen zijn er talrijke producten ontwikkeld om het probleem op te lossen. Een keuze te over aan herstelmortels. Goed dat dit gebeurt. Zo is er altijd wel een methode of product om op maat het betonrot op te lossen en het beton te herstellen voor de volgende zovele jaren.
In zijn bijdrage in het tijdschrift De Stijl bespreekt hij het wezen van elke kunsthistorische bouwstijl. Als het over zijn eigen tijd gaat bewierookt hij het ijzer en gewapend beton: “Indien we ons afvragen wat de bouwkunst nu besterven moet, dan is o.i. het antwoord gemakkelijk te geven. De bouwstoffen die werkelijk eigen zijn aan onzen tijd, te weten het ijzer en gewapend beton, geven ons de prachtigste hulpmiddelen waarover men tot dusverre beschikte voor het overspannen van ruimten. Het ligt bijgevolg voor de hand dat onze architectuur door en door een echte ruimtekunst moet worden. Gezien dat deze materialen aan den eenen kant geen zijdelingschen druk uitoefenen, en aan den anderen kant zich het meest logisch verticaal en horizontaal laten verwerken, blijkt het ook dat wij onze ruimten als zuivere massa’s zullen moeten veruiterlijken”.
Ijzer en gewapend beton geven de moderne architecten de mogelijkheid om met ruimte te experimenteren en die logisch en functioneel in te delen. Een cadeau voor de architect en de architectuur.
Gewapend en gegoten beton
Bij het combineren van staal en beton speelt François Hennebique (1842-1921) een belangrijke rol. Vanaf 1880 begint deze Kortrijkse aannemer de precieze samenwerking tussen beide materialen te onderzoeken. Hij ontwikkelt dragende en structurele bouwonderdelen. Door de juiste combinatie en plaatsing van beide materialen kunnen de eigenschappen van staal - dat zorgt voor de trekkrachten - en beton - dat zorgt voor de drukkrachten - maximaal worden benut.Gewapend beton is op dat moment nieuw. Maar ook bouwen in beton kent nog geen lange traditie op het moment dat Huis Billiet wordt gebouwd. Het is Edison - jawel die van de gloeilamp - die in het begin van de 20ste eeuw in de Verenigde Staten op zoek gaat naar een mogelijkheid om huizen in één stuk in beton te gieten. Hij ontwikkelt een systeem van bekisting die herbruikbaar en stapelbaar is. Hij werkt daarvoor samen met de ingenieurs Harms, een Nederlander, en Small. Ook zij dragen dus bij aan de vernieuwing en verwerven een patent op de samenstelling van het beton.
Harms en Small proberen met hun beton de Nederlandse markt te veroveren. Ze zoeken daarvoor steun bij Berlage - inderdaad, dezelfde Berlage die een rol speelt in de carrière van Huib Hoste. Samen slagen ze erin om voldoende kapitaal op te halen om in 1911 hun eerste huis volledig in beton te gieten. Woonhuis Santpoort is sinds 1984 een beschermd monument. Ze willen bewijzen dat betonnen woningen goedkoop kunnen worden gebouwd en dat zo de woningnood kan worden gelenigd. Maar door het groot aantal gietijzeren platen, nodig voor de bekisting, en de vele bouten, nodig om de bekisting te bouwen, kost de woning toch een fortuin. Ze experimenteren nog ongeveer 10 jaar met het gieten van huizen maar echt rendabel krijgen ze het proces niet. Hun idee om Nederland snel vol te bouwen met betonnen woningen loopt op zijn einde. Het bedrijf gaat failliet. Einde verhaal voor hen.
Hoste en het gebruik van betontechnieken
Ook Hoste omarmt de nieuwe betontechnieken. Hij kent meer succes. De realisaties van Hoste die op dat vlak het meest tot de verbeelding spreken zijn de sociale woonwijk Klein Rusland in Zelzate en de woning Haegens in Zele.De woonwijk Klein Rusland laat hij tussen 1921 en 1928 optrekken in mager beton of assebeton. Dat is beton gemaakt van hoogovenslakken, een vorm van industrieel afval. Hij laat het beton storten tussen de wanden van een houten bekisting. De bekistingspanelen zijn voorzien van uitsparingen voor deur- en raamopeningen. Bovendien kunnen de bekistingspanelen worden hergebruikt. De gietmethode, maar ook de mogelijkheden en beperkingen van de bekisting, beïnvloeden de architectuur en de esthetiek van de woningen. In de wijk staan 4 beschermde woningen.
Later, in de jaren dertig, experimenteert Hoste met spuitbeton. Hij gebruikt deze techniek bijvoorbeeld voor woning Haegens in Zele. De structuur is opgebouwd met een skelet in gewapend beton. De gesloten wanden en delen tussen de kolommen zijn gemaakt uit spuitbeton. Zo slaagt hij er in om vrij dunne muren te bouwen.
Ook in Huis Billiet past Huib Hoste betontechnieken toe. Voor de voormalige diamantslijperij gebruikt hij gewapend beton voor zowel de voorgevel als het skelet en assebeton voor het dak. In de voorgevel werkt hij het beton af met wit portland-cement waardoor de betonnen onderdelen een wit-gele kleur krijgen. Met het gewapend beton in de voorgevel kan Hoste de drie-dimensionaliteit ten volle uitspelen. Door het wit portland-cement te gebruiken voor de afwerking, versterkt hij het kleurenspel van de rode en gele bakstenen samen met de zwart geteerde bloembak en keermuur naast de voordeur. Dankzij gewapend beton kan hij in de diamantslijperij een open structuur bouwen met grote ramen en veel licht.
links:
Betonskelet van de voormalige damantslijperij: ranke kolommen en robuuste liggers. het schrijnwerk is verwijderd maar komt terug naar bestaand model.
Foto: Dries Van Den Broucke. Augustus 2019
Rechts:
Driedimensionaal volumespel gecreëerd door betonnen luifels en overkraging.
Foto: Jessie Priem, Oktober 2019
Betonrot in Huis Billiet
De technieken lijken in die tijd op punt te staan. Maar vandaag, na 88 jaar, blijkt er toch het een en ander mis te zijn. Op heel veel plaatsen stelden we betonrot vast. Dit verzwakte de stevigheid van het gebouw en bracht grote vraagtekens met zich mee hoe we dit zouden oplossen. Betonrot is een combinatie van carbonatatie, een te hoog chloridegehalte, en een te geringe diepte van de wapening. Als de carbonatatiediepte groter is dan de diepteligging van de wapening dan corrodeert (of roest) de wapening en springt het beton kapot. Dan heb je betonrot.Betonrot: afgebrokkelde cement, vrijliggende en geroeste wapening.
Plaats: Overkraging balkon voorgevel.
Foto: Dries Van Den Broucke. september 2019
Om de kwaliteit van het gewapend beton te onderzoeken, de verschillende factoren te bepalen, de ernst van de situatie te kunnen inschatten en oplossingen te kunnen uitwerken, vroegen we het WTCB om het beton te onderzoeken. Het WTCB voerde verschillende metingen uit en leverde een omvangrijk rapport op. Op sommige plaatsen was het beton zeer slecht, op andere plaatsen viel dat al bij al nog wel mee. De wapening lag meestal te dicht bij het oppervlak; in de carbonatiezone.
Het beton van het dak van de diamantslijperij bestaat uit twee lagen: een zwart of donkergrijs assebeton in slechte staat en een lichtgrijs beton in betere staat. Hoste gebruikte twee verschillende soorten beton. Waarom hij dat deed weten we niet. Isoleert assebeton beter? is het ene beton sterker dan het andere? We hebben er het raden naar. Het assebeton is in zo'n slechte staat dat ze nog nauwelijks bijdraagt aan de sterkte van het dak. Assebeton herstellen is vrij duur en kan enkel met herstelmortels. Nieuw assebeton toevoegen is geen optie meer. Hoogovenslakken zijn een toeslagstof die niet langer wordt gebruikt, zeer wisselend is van kwaliteit en dus geen garantie biedt op een kwaliteitsvolle beton. Spuitbeton toevoegen is een andere optie. Dat is echter vrij duur. In overleg met het WTCB en de stabileitsingenieur zocht architectenbureau Dertien12 naar een alternatief. Het werd een nieuwe laag beton bovenop het dak; efficiënt, betaalbaar, een garantie op kwaliteit en in overeenstemming met de erfgoedwaarde van de voormalige diamantslijperij. Daarom moest alle roofing wel weg. Om het beton van de kolommen van de diamantslijperij te herstellen en een garantie te hebben op een duurzamer behoud moest de wapening dieper komen te liggen. We maakten van de gelegenheid gebruik om de loods ook thermisch te isoleren en voegden een laag isolatiemateriaal toe. De kans dat het vocht nog tot bij de wapening raakt is daardoor bijna nihil. Kwaliteitsvol beton is dus gegarandeerd.
Voorbereidingen voor nieuwe betonlaag op het dak van de voormalige diamantslijperij. Ontdaan van oude lagen roofing en andere dichtingslagen.
Foto: Dries Van Den Broucke, juli 2019
Alle betonrot is nu mooi opgelost. Eind goed, al goed. Vandaag zijn er strenge normen voor gewapend beton doordat de chemische processen nu veel beter worden begrepen. Er wordt bovendien streng toegezien op een kwaliteitsvolle uitvoering. Door jarenlang gebruik van beton zonder die normen zijn er talrijke producten ontwikkeld om het probleem op te lossen. Een keuze te over aan herstelmortels. Goed dat dit gebeurt. Zo is er altijd wel een methode of product om op maat het betonrot op te lossen en het beton te herstellen voor de volgende zovele jaren.