De installatie van centerpennen vangt aan zodra de eerste zijde van de bekisting is gepositioneerd. Men boort gaten in de bekistingsplaten volgens een vooraf berekend raster dat is afgestemd op de verwachte hydrostatische druk van het vloeibare beton. De stalen trekstang wordt door deze openingen gevoerd. Om te voorkomen dat de pen onlosmakelijk met de betonmassa wordt verbonden, schuift de bekistingsteller er een kunststof mantelbuis overheen. Deze huls fungeert tevens als afstandhouder voor de tegenoverliggende bekistingsplaat. De verbinding moet onverzettelijk zijn.
Aan de buitenzijde van de panelen wordt de pen geborgd met flensplaten en vleugelmoeren die de bekistingswanden strak tegen de inwendige afstandhouders trekken. Tijdens het storten en het daaropvolgende mechanische verdichten met trilnaalden vangen deze pennen de volledige zijdelingse druk op. Zodra het beton voldoende constructieve sterkte heeft bereikt, start de demontage. Men draait de moeren los en verwijdert de platen. De pen laat zich daarna eenvoudig uit de achtergebleven mantelbuis trekken voor hergebruik bij een volgende stortfase.
De resulterende holtes in de betonwand, bekend als centerpengaten, ondergaan een specifieke nabehandeling. In waterdichte constructies worden deze gaten gedicht met zwelpennen of speciale mortel. Bij schoonbetonprojecten blijft de conische afdruk vaak zichtbaar als esthetisch detail, waarbij de gaten soms worden voorzien van betonnen pluggen die qua kleur en textuur aansluiten bij het omliggende oppervlak.
De meest gangbare variant in de Nederlandse woning- en utiliteitsbouw is de herbruikbare centerpen met een grove, zelfreinigende schroefdraad. Deze Dywidag-stangen zijn herkenbaar aan hun robuuste uiterlijk en worden nagenoeg altijd gecombineerd met een kunststof mantelbuis. De buis blijft achter, de pen verhuist naar de volgende stort. Dit staat in schril contrast met de verloren centerpen. Bij zware waterbouwkundige constructies of situaties waar demontage onmogelijk is, kiest de constructeur soms voor een stang die permanent in het beton blijft rusten. Dergelijke pennen worden vaak gecombineerd met een waterkering of een 'waterstop', een opgelaste flens die voorkomt dat vloeistoffen langs de gladde zijde van de pen naar binnen sijpelen.
In de wereld van het schoonbeton draait alles om de conus. In plaats van een simpele buis die tegen de bekisting rust, gebruikt men conische afstandhouders. Deze laten een karakteristieke, trechtervormige inkeping achter in het beton. Architecten spelen hiermee; ze bepalen exact waar deze 'stippen' in de gevel komen te staan. Voor projecten waar een extreem strakke afwerking vereist is, bestaan er tevens conische pennen (taper ties) die zonder mantelbuis worden geplaatst en door hun taps toelopende vorm na uitharding eenvoudig losgetikt kunnen worden.
Hoewel de term centerpen vaak generiek wordt gebruikt, zijn er wezenlijke verschillen in treksterkte en draadtype. Een overzicht van de meest voorkomende hulpstukken en variaties:
Het onderscheid tussen een systeempen en een universele draadeind is cruciaal. Systeempennen horen bij specifieke bekistingsmerken en hebben vaak een vaste lengte of een geïntegreerde sluiting, terwijl universele centerpennen op de bouwplaats op elke gewenste maat gezaagd kunnen worden. De keuze hangt volledig af van de wanddikte en de repeterende factor van het betonwerk.
Stel je een bouwplaats voor waar een parkeerkelder wordt gestort. Zodra de bekistingspanelen zijn verwijderd, toont de grijze wand een repeterend patroon van ronde gaten. Dit is de meest herkenbare vingerafdruk van de centerpen. Bij een waterdichte kelder zie je de vakman deze gaten vullen met zwelstoppen of een waterdichte mortel. Het resultaat? Een wand die ondanks de honderden gaten geen druppel doorlaat.
In de utiliteitsbouw, denk aan een modern museum, fungeren de centerpengaten vaak als decoratie. De architect heeft de posities van de pennen exact uitgetekend. De gaten zijn daar niet lukraak verdeeld, maar vormen een strak raster dat de geleding van de gevel benadrukt. Hier zie je vaak conische inkepingen die met uiterste precisie zijn afgewerkt met betonnen pluggen.
Tijdens de stort zelf is de werking van de centerpen hoorbaar. Het kraken van de bekisting onder het gewicht van de vloeibare specie stopt zodra de pennen de trekspanning volledig overnemen. Een bekistingsploeg controleert dan continu de vleugelmoeren. Zitten ze nog vast? Een losgelopen moer kan leiden tot een 'buik' in de wand, wat in de afwerkfase veel hak- en breekwerk oplevert. Je ziet de pennen dan ook vaak in combinatie met stalen gordingen om de krachten over de volledige bekistingsplaat te spreiden.
Constructieve veiligheid is geen suggestie. Het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL) stelt strikte kaders voor de stabiliteit van bouwwerken gedurende alle fasen van de bouw, waarbij de krachten op de bekisting tijdens de stortfase indirect worden afgedekt door de verwijzing naar NEN-EN 13670. Deze norm is de spil voor het uitvoeren van betonconstructies. Centerpennen worden hierin beschouwd als essentieel onderdeel van de hulpconstructie. De rekenkundige bewijsvoering voor de sterkte en stijfheid geschiedt conform de Eurocodes. Een openspattende bekisting vormt immers een acuut gevaar op de bouwplaats. De Arbowet eist hierin dat de werkgever zorgdraagt voor een veilige werkomgeving, wat in de praktijk neerkomt op het gebruik van gekeurde centerpennen met een aangetoonde treksterkte.
Voor projecten met esthetische eisen, zoals schoonbeton, is de CUR-Aanbeveling 100 de standaard. Deze richtlijn specificeert hoe centerpengaten moeten worden verdeeld en afgewerkt om aan een bepaalde esthetische klasse te voldoen. Er worden eisen gesteld aan de lekdichtheid van de conusverbinding. Geen vloeistoflekkage toegestaan. Bij waterdichte constructies dicteren de geldende milieuklassen en CUR-aanbevelingen bovendien de wijze waarop de achtergebleven holtes moeten worden gedicht. Het simpelweg dichtstoppen volstaat zelden; de vulling moet qua waterdichtheid en duurzaamheid gelijkwaardig zijn aan de rest van de betonwand.
Vóór de opkomst van gestandaardiseerde systeembekisting was de centerpen een improvisatie van ijzerdraad en houten wiggen. Timmerlieden sloegen houten klampen rondom bekistingsplanken om de boel bij elkaar te houden. Een arbeidsintensief proces. De druk van het vloeibare beton was destijds de baas over de bekisting en niet andersom. Met de industriële schaalvergroting in de vroege twintigste eeuw ontstond de behoefte aan mechanische zekerheid en herhaalbaarheid.
De transitie naar staal begon met gladde staven. Deze werden na het storten simpelweg afgeslepen of bleven permanent in de wand zitten. Geen herbruikbaarheid. Staal werd simpelweg opgeofferd aan de constructie. In de jaren zeventig veranderde dit landschap fundamenteel door de introductie van de grove schroefdraad, zoals de internationaal genormeerde Dywidag-draad. Deze innovatie maakte korte metten met het probleem van vervuiling op de bouwplaats. Betonresten? Geen probleem voor de grove spoed die zich altijd laat aandraaien.
Parallel aan deze technische ontwikkeling veranderde de rol van de pen van puur constructief hulpmiddel naar een esthetisch instrument. Waar de achtergebleven gaten vroeger lukraak werden weggewerkt met een klodder mortel, dicteert de moderne architectuur sinds de jaren tachtig de exacte positie van elke conus. Van een noodzakelijk kwaad naar de 'handtekening' van het beton. De gelijktijdige introductie van de kunststof mantelbuis zorgde ervoor dat de stalen pen transformeerde van een eenmalig verbruiksartikel naar een duurzaam gereedschap dat duizenden stortcycli meegaat.