GGBS-beton

Laatst bijgewerkt: 30-01-2026


Definitie

Beton waarin een deel van het portlandcement is vervangen door gemalen gegranuleerde hoogovenslak (GGBS), een latent hydraulisch bijproduct uit de ijzer- en staalproductie.

Omschrijving

Slak uit de hoogovens is chemisch gezien een buitenbeentje. In een alkalische omgeving, getriggerd door de hydratatie van een fractie portlandcement, begint de GGBS pas echt te reageren. Dit proces creëert een dichtere microstructuur dan traditioneel beton. Minder poriën betekenen direct minder indringing van schadelijke stoffen. De vroege sterkte blijft vaak achter bij puur portlandcementbeton, maar de uiteindelijke druksterkte na 90 dagen overtreft deze vaak ruimschoots. In de Benelux is het gebruik van CEM III-cementen, die tot wel 70% of meer slak bevatten, de standaard voor funderingen en zware infrastructurele kunstwerken.

Uitvoering en verwerkingsproces

Dosering en mengfase

In de praktijk start de vervaardiging van GGBS-beton bij de exacte dosering in de betoncentrale. De gemalen slak wordt ofwel als integraal onderdeel van een CEM III-cement toegevoegd, of als afzonderlijke component in de menger gedoseerd naast portlandcement. Het mengsel vereist een homogene verdeling. De interactie tussen de slakdeeltjes en de activator bepaalt de vloeibaarheid.

Storten en hydratatieverloop

Tijdens het storten gedraagt het materiaal zich aanvankelijk als traditioneel beton, maar de tragere hydratatiereactie beïnvloedt de directe verwerkingscyclus. De warmteontwikkeling in de kern van de bekisting blijft beperkt. Dit is gunstig bij massieve constructies. Thermische spanningen worden hierdoor gereduceerd. De vloeifase houdt langer aan. Het beton blijft langer verwerkbaar, wat flexibiliteit biedt bij complexe stortopdrachten maar de ontkistingstijd beïnvloedt.

Nabehandeling en oppervlakteaspecten

De nabehandeling vormt een essentieel onderdeel van de uitvoering. Door de trage reactie moet het oppervlak langer beschermd worden tegen uitdroging. Verdamping moet worden tegengegaan. Anders stopt de hydratatie aan de randzone voortijdig.

Kenmerkend voor de uitvoering is de visuele transformatie na het ontkisten:

  • Blauwkleuring: Direct na ontkisten vertoont het betonoppervlak vaak een diepblauwe of groenachtige tint door de aanwezigheid van sulfiden in de slak.
  • Oxidatie: Bij blootstelling aan de buitenlucht vindt oxidatie plaats. De kleur trekt weg.
  • Eindkleur: Het resultaat is een zeer lichtgrijs, bijna witachtig betonoppervlak.

De afwerking van vloeren, zoals het mechanisch vlinderen, vindt op een later tijdstip plaats dan bij puur portlandcementbeton. De opstijfperiode is langer. Dit verschuift de volledige planning van de stortdag. De uiteindelijke verdichting van de microstructuur vindt plaats over een periode van meerdere maanden, waarbij de poriën zich geleidelijk sluiten.


Classificaties op basis van slakgehalte

De variatie binnen GGBS-beton wordt grotendeels gedicteerd door de verhouding tussen portlandcementklinker en de gemalen slak. In de praktijk spreken we vaak over de CEM III-familie conform de NEN-EN 197-1. CEM III/A is de meest gangbare variant voor algemene constructies. Het slakgehalte schommelt hier tussen de 36% en 65%. Voor projecten waar een extreem lage hydratatiewarmte of een hoge chemische resistentie vereist is, grijpt de constructeur naar CEM III/B. Dit mengsel bevat 66% tot 80% slak. In specifieke infra-projecten of bij zware chemische belasting komt CEM III/C in beeld. Tot wel 95% slak. Dit is bijna een grenksgeval. De reactie is traag. Zeer traag. Maar de dichtheid is ongeëvenaard.

Onderscheid met geopolymeer en vliegas

Vaak ontstaat er verwarring tussen GGBS-beton en geopolymeerbeton. Het cruciale verschil? De activator. GGBS-beton gebruikt traditioneel portlandcementklinker als alkalische trigger. Geopolymeerbeton elimineert cement volledig en vertrouwt op agressieve chemische vloeistoffen. Daarnaast is er vliegasbeton. Vliegas is puur puzzolaan. Slak is latent hydraulisch. Slak draagt directer bij aan de matrixvorming dan vliegas. Soms worden ze gecombineerd in ternaire mengsels. Portlandcement, slak én vliegas. Een drie-eenheid voor specifieke duurzaamheidseisen. De markt noemt GGBS-beton ook wel simpelweg hoogovenslakbeton. Dezelfde techniek. Andere naam.

Productievormen: Fabrieksmenging versus site-addition

Niet elk GGBS-beton ontstaat op dezelfde manier in de betoncentrale. We onderscheiden twee stromingen. De meest voorkomende is het gebruik van kant-en-klaar hoogovencement uit de cementfabriek. Alles zit al in de silo. Gemengd en wel. Een alternatief is 'site-addition' of dosering in de menger. De betonmortelproducent voegt dan losse, gemalen slak toe aan een CEM I mengsel. Dit biedt vrijheid. De technoloog kan de verhoudingen per stort bijsturen. Meer slak voor de fundering. Iets minder voor de wanden om de ontkistingstijd te beheersen. Het resultaat blijft GGBS-beton, maar de weg ernaartoe verschilt in logistiek en controle.

Praktijkvoorbeelden en herkenning

p>Een kadeconstructie in een zeehaven vormt het tekstboekvoorbeeld. Je herkent het GGBS-beton hier na verloop van tijd aan de opvallend lichte, bijna witte kleur die afsteekt tegen de grijze omgeving. Waar zout zeewater bij standaard beton de wapening snel bereikt, fungeert de slakkenmatrix hier als een dichte barrière. De chloriden dringen simpelweg niet diep genoeg door om schade aan te richten.

Op de bouwplaats zorgt de trage reactie voor een logistieke puzzel. Denk aan de afwerking van een monolithisch afgewerkte betonvloer. De betonafwerker staat op een koude middag te wachten. De opstijfperiode duurt uren langer dan bij een CEM I-mengsel. Terwijl de ploeg bij normaal beton al lang klaar zou zijn met vlinderen, begint het proces bij GGBS pas laat in de avond. De planning verschuift volledig naar de nachtelijke uren. Het is een directe consequentie van de lage hydratatiewarmte.

In de agrarische sector zie je de technische superioriteit terug bij sleufsilo's. Zuren uit kuilvoer tasten het cementsteen aan. Bij een inspectie na vijf jaar vertoont GGBS-beton nauwelijks het gevreesde 'zandstraaleffect', waarbij de grindkorrels los komen te liggen. De chemische weerstand tegen melkzuren houdt het oppervlak glad en dicht.

SituatieWat je ziet/merktWaarom GGBS?
Massieve bruggenhoofdenGeen koelingsslangen in de bekisting nodig.Lage temperatuurontwikkeling in de kern.
Parkeerkelder wandenDiepblauwe vlekken direct na ontkisten.Sulfidereactie in de slak (trekt weg).
Chemische opslagGeen visuele degradatie van het oppervlak.Hoge sulfaatbestendigheid.

Normatieve kaders voor cement en betonmortel

De basis voor het gebruik van GGBS-beton in Nederland ligt verankerd in de NEN-EN 206, de Europese moederstandaard voor betonmortel. De nationale invulling hiervan geschiedt via de NEN 8005. Deze normen zijn onverbiddelijk over de minimale eisen waaraan een mengsel moet voldoen om een bepaalde levensduur te garanderen. Het gaat hierbij niet alleen om sterkte, maar vooral om de weerstand tegen indringing van schadelijke stoffen. Voor de samenstelling van het bindmiddel zelf is de NEN-EN 197-1 de leidraad. Hierin worden de CEM III-cementen geclassificeerd op basis van hun slakgehalte.

Constructieve veiligheid vindt haar juridische grondslag in het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL). Dit besluit wijst de Eurocodes aan als de verplichte rekenmethode. Voor beton is dat de NEN-EN 1992 (Eurocode 2). Bij het rekenen aan GGBS-beton moet de constructeur rekening houden met de specifieke verhardingskarakteristieken. De tragere sterkteontwikkeling is niet vrijblijvend. Het beïnvloedt direct de toetsing van de constructie tijdens de uitvoeringsfase, bijvoorbeeld bij het bepalen van het moment van ontkisten of het voorspannen van liggers.


Milieuklassen en de k-waarde

Milieuklassen dwingen vaak de keuze voor hoogovenslak af. In agressieve omgevingen, zoals bij direct contact met zeewater (XS) of chemische aantasting door sulfaten (XA), schrijft de NEN 8005 specifieke bindmiddeltypen voor. Vaak is een CEM III/B hier de normatieve ondergrens. Het is geen advies, het is een vereiste voor de duurzaamheid van de wapening.

Wanneer GGBS als losse component in de betoncentrale wordt toegevoegd aan een portlandcement (site-addition), treedt het k-waarde concept in werking. Dit is een rekenkundige regel uit de NEN-EN 206:

  • Toerekening: Slechts een specifiek deel van het gewicht aan slak mag worden meegeteld bij de berekening van de water-cementfactor.
  • Validatie: De producent moet aantonen dat de combinatie van cement en slak gelijkwaardig presteert aan een fabrieksmatig gemengd cement.
  • Grenswaarden: Er gelden strikte maxima aan de hoeveelheid slak die op deze wijze mag worden ingezet om de vorst-dooi-bestendigheid niet in gevaar te brengen.

Deze regelgeving voorkomt dat de zoektocht naar CO2-reductie ten koste gaat van de structurele integriteit op de lange termijn. De wetgever borgt hiermee dat een constructie de beoogde levensduur van 50 of 100 jaar daadwerkelijk haalt zonder voortijdige degradatie.


Van industrieel afval naar technisch bindmiddel

Het begon bij afval. Bergen gloeiende slakken bij de ijzerovens vormden in de negentiende eeuw een logistiek probleem voor de opkomende staalindustrie. Emil Langen ontdekte in 1862 de fundamentele doorbraak: granulatie. Door vloeibare slak direct met water af te koelen, ontstond een glasachtige korrel in plaats van een kristallijn gesteente. Deze ontdekking legde de basis voor de latent hydraulische eigenschappen.

Eind negentiende eeuw startte de commerciële productie van hoogovencement in Duitsland. De eerste normen volgden rond 1900. In Nederland kreeg de ontwikkeling een vlucht met de oprichting van de CEMIJ in 1930 bij IJmuiden. Wat ooit een restproduct was, werd een essentieel onderdeel van de cementproductie. De focus verschoof van puur economisch hergebruik naar de specifieke technische voordelen die portlandcement niet kon bieden.


De Nederlandse infrastructuur als katalysator

Na 1945 werd GGBS-beton de ruggengraat van de Nederlandse waterbouw. De wederopbouw vroeg om enorme volumes. De Deltawerken fungeerden als proeftuin op gigantische schaal. Voor de bouw van de Haringvlietsluizen en de Oosterscheldekering was de lage hydratatiewarmte van GGBS-beton geen luxe maar een keiharde constructieve eis. Massieve betonblokken zouden met puur portlandcement simpelweg uit elkaar scheuren door thermische spanningen.

De regelgeving ontwikkelde zich mee met deze praktijkervaring. Waar de vroege normen nog terughoudend waren over de vervangingspercentages, zorgde de bewezen duurzaamheid in zout milieu voor een brede acceptatie in de nationale betonnormen. In de jaren '80 en '90 werd het gebruik van CEM III met hoge slakgehaltes de facto de standaard voor de gehele civiele sector in de Benelux. De huidige transitie naar een circulaire bouweconomie heeft de rol van GGBS verder versterkt. Het accent ligt nu minder op de thermische beheersing en meer op de reductie van de Milieukostenindicator (MKI). Wat begon als een oplossing voor een afvalprobleem, is nu de primaire methode om de CO2-emissie van de betonsector te beperken.


Gebruikte bronnen: