Brandwerendheid

Zoals bij veel typen constructies kan, afhankelijk van de functie, de brandwerendheid van een diepwand van groot belang zijn. Brand kan de wand aantasten, maar deze mag zijn integriteit tijdens de brand niet verliezen.

Het toetskader is in principe vastgelegd in de Eurocodes.

De grootte van de brandbelasting is afhankelijk van de aard van het gebruik van de door diepwanden omsloten ruimte. In EN 1991-1-2 worden brandkrommen gedefinieerd voor verschillende situaties, waarbij de strengste uitgaat van een maximum van 1100 ºC.

Voor verkeerstunnels wordt in Nederland de strengere Rijkswaterstaatkromme toegepast (max. 1350 ºC). Deze is niet in EN 1991-1-2, maar wel in de Nederlandse nationale bijlage opgenomen.

De integriteit van de constructie kan bedreigd worden door sterkteverlies van de wapening als gevolg van te hoge temperaturen. Bij Rijkswaterstaat is het gebruikelijk hiervoor een grenswaarde van 250 ºC te hanteren.

Daarnaast kan de integriteit in het gedrang komen als gevolg van het afspatten van beton. Hierdoor bestaat de kans dat de wapening rechtstreeks aan de brand kan worden blootgesteld. Het gevaar van afspatten is van vele factoren afhankelijk. Eén van die factoren is de dichtheid van het beton, hoe dichter hoe gevoeliger. Om die reden is bij diepwanden het gevaar van afspatten veelal beperkter dan bij andere betonconstructies, vanwege de lage karakteristieke kubusdruksterkten ≤ 35 N/mm², de grote dekking en de poreuze buitenschil. Ondanks deze overweging moet echter worden gesteld dat het afspatten van beton als gevolg van een brand een complex mechanisme is, waarvan de mate waarin en de snelheid waarmee het optreedt bij brand, zich moeilijk op voorhand laat voorspellen. Het is daarom tot op heden alleen mogelijk de gevoeligheid voor afspatten op experimentele wijze te bepalen.Als alternatief voor een hittewerende bekleding kan een vergrote betondekking dus ook voldoende isolatie geven, omdat daarmee de stijging van de temperatuur van de wapening in voldoende mate kan worden beperkt. Deze oplossing vereist echter wel dat is aangetoond dat het mechanisme van afspatten niet bepalend is.

Indien, in samenhang met de gehanteerde brandkromme, een afspatgevoelig betonmengsel wordt toegepast dienen aanvullende maatregelen te worden toegepast. Door de toepassing van een hittewerende bekleding kan het tijdsafhankelijk temperatuurverloop in het beton zodanig gunstig worden beïnvloed dat geen afspatten meer optreedt. Het toevoegen van een zeker gehalte aan polypropyleen vezels kan het beton ook ongevoelig maken voor afspatten (bij brand smelten de vezels, met als gevolg dat het beton voldoende poreus wordt, waardoor de drukken van het verdampende poriënwater beperkt in grootte blijven. Overigens is bekend dat deze toevoeging een ongunstige invloed kan hebben op de verwerkbaarheid en het vloeigedrag van de specie, terwijl de in 6.4 gestelde eisen onverkort van toepassing zijn.

De stabiliteit van een diepwand wordt mede bepaald door de aanwezigheid van vloeren die in veel gevallen de stempeling verzorgen tussen de diepwanden aan beide zijden van de bouwkuip of afgebouwde constructie. Voor het behoud van de integriteit van de diepwand is het evenzeer van belang dat de stempelende functie van vloeren of andere constructieonderdelen tijdens de brand niet verloren gaat.

Ook bij de toepassing van voorzetwanden zal rekening moeten worden gehouden met eisen ten aanzien van de brandwerendheid.