De bereiding van een zand-cement mengsel start bij de mechanische menging van zand en cement, waarbij de aardvochtige consistentie de standaard is. Vaak hanteert men een mengverhouding van één deel cement op drie tot vijf delen zand. Het watergehalte blijft hierbij minimaal; het mengsel moet bij handmatige druk net samenhangen zonder dat er vloeistof vrijkomt. Bij grootschalige projecten transporteert een mortelspuit de specie direct via slangen naar de gewenste locatie. Op de constructievloer verspreiden verwerkers de massa handmatig tussen vooraf uitgezette hoogtelijnen of afreibalken.
Verdichting vormt de kern van het proces. Door het mengsel stevig aan te stampen, verdwijnen luchtinsluitingen en stijgt de uiteindelijke druksterkte van de laag. Met een aluminium reilat wordt het overschot aan materiaal over de geleiders weggetrokken. Dit creëert een vlak horizontaal vlak. De afwerking van de toplaag vindt plaats door het oppervlak dicht te schuren met een houten of kunststof schuurbord, of bij industriële toepassingen, met een roterende vlindermachine. Hierdoor sluit de oppervlaktestructuur zich volledig. De daaropvolgende hydratatie zorgt voor de uitharding. Dit proces transformeert de losse korrels door een chemische reactie tot een steenachtig geheel, waarbij omgevingsfactoren zoals luchtvochtigheid en temperatuur het tempo van de sterkteontwikkeling bepalen.
Niet elk mengsel dient hetzelfde doel. De verhouding tussen zand en cement bepaalt de uiteindelijke druksterkte en de porositeit van de laag. In de praktijk maken we een scherp onderscheid tussen de 'vette' en de 'magere' mengsels. Een standaard dekvloer, vaak aangeduid als de reguliere smeerlaag, hanteert doorgaans een verhouding van 1:4 of 1:5. Dit levert een sterke, compacte massa op die geschikt is voor intensief belopen binnenvloeren.
Aan de andere kant van het spectrum vinden we stabilisatiezand, in de volksmond ook wel stabilisé genoemd. Dit is een schraal mengsel met een verhouding van circa 1:8 tot 1:12. Het bevat net genoeg cement om de zandkorrels onderling te fixeren, maar blijft waterdoorlatend. Essentieel voor de wegenbouw en als fundering voor terrasbestrating. Hierdoor vriest de ondergrond niet op. De sterkte is lager, maar de drainerende werking is het hoofddoel. Een wezenlijk verschil met de constructieve dekvloer die juist een barrière moet vormen.
De klassieke zand-cementmortel kent beperkingen, zoals een lange droogtijd en gevoeligheid voor krimpscheuren. Om deze eigenschappen te beïnvloeden, worden diverse modificaties toegepast:
In de Lage Landen leiden verschillende termen vaak tot verwarring. In België spreekt men vrijwel uitsluitend over chape. In Nederland hebben we het over een smeerlaag of cementdekvloer. Hoewel de termen vaak door elkaar worden gebruikt, is er een technisch verschil met beton. Beton bevat grind (grof toeslagmateriaal), zand-cement niet. Zand-cement is daardoor niet constructief zelfdragend over grote overspanningen; het heeft altijd een dragende ondervloer nodig.
Soms wordt zand-cement verward met vloeichape of anhydrietvloeren. Dit is een cruciale fout. Waar zand-cement aardvochtig wordt verwerkt en handmatig wordt afgereid, is een vloeivloer zelfnivellerend en gebaseerd op een ander bindmiddel (calciumsulfaat of een vloeibaar cement). Het resultaat oogt hetzelfde, maar de verwerkingsmethode en de chemische huishouding zijn totaal verschillend. Zand-cement blijft de robuuste, ambachtelijke keuze voor situaties waar afschot gecreëerd moet worden, iets wat met vloeibare mengsels vrijwel onmogelijk is.
In een nieuwbouwwoning liggen de felgekleurde slangen van de vloerverwarming op de isolatie. De vloerenlegger kruit hopen aardvochtige specie naar binnen. Het ziet eruit als vochtig zand van het strand. Hij verdeelt de massa over de buizen. Met zijn voeten stampt hij het mengsel krachtig aan rond de leidingen. Geen luchtbellen. Daarna trekt hij met een lange aluminium rij het oppervlak spiegelglad over twee stalen geleiders. De buizen zijn volledig verdwenen onder een vijf centimeter dikke, grijze laag.
Kijk naar de badkamerrenovatie. De drain ligt op zijn plek. Het water moet daarheen stromen, dus de vloer mag niet waterpas zijn. Hier bewijst het zand-cement mengsel zijn waarde. De verwerker schept de specie in de hoek en boetseert met een korte spaan een lichte helling. Omdat het mengsel 'aardvochtig' is, blijft de vorm staan. Het vloeit niet weg. Een vloeivloer zou hier simpelweg de drain overspoelen en het laagste punt opzoeken.
Buiten onder de keramische tegels kom je vaak een 'schrale' variant tegen: stabilisé. Het mengsel bevat minder cement en oogt nog korreliger dan de binnenvloer. Je spreidt het uit over de ondergrond en harkt het vlak. Na het lichtjes aantrillen met een wals of stamper ligt er een stabiel bed. De tegels worden hier direct in een dunne mortel laag op geklopt. Bij een flinke regenbui zie je het water tussen de voegen door in de ondergrond trekken; de open structuur van dit magere mengsel voorkomt plasvorming onder de bestrating.
In een garage wordt de dekvloer vaak extra belast door een auto. De vakman gebruikt hier een 'vetter' mengsel met meer cement. Nadat de vloer is afgereid, gaat hij er met een vlindermachine overheen. De roterende bladen schuren de toplaag zo hard dicht dat er een lichte glans ontstaat. De losse korrels worden een keiharde, dichte schil die bestand is tegen de druk van autobanden en gemorste olie.
In de wereld van cementgebonden mortels is de NEN-EN 13813 de onbetwiste basisnorm. Deze Europese standaard classificeert dekvloermateriaal op basis van eigenschappen zoals druksterkte en buigtreksterkte. Voor een standaard zand-cement mengsel in de woningbouw wordt vaak uitgegaan van een sterkteklasse zoals C20-F4, waarbij de 'C' staat voor compressie (druksterkte) en de 'F' voor flexie (buigtreksterkte). Het is geen vrijblijvend advies. De prestaties moeten voldoen aan de projectspecifieke eisen die de constructeur of architect stelt. Zonder de juiste CE-markering op de zakken of de afleverbon mag een mortel officieel niet eens worden toegepast in permanente constructies.
Aanvullend op de Europese normering hanteren we in Nederland de NEN 2741. Deze norm gaat specifiek over de kwaliteit, de uitvoering en de beoordeling van cementgebonden dekvloeren. Hierin staan de details die er op de bouwplaats echt toe doen. Denk aan de minimaal vereiste diktes bij zwevende vloeren of de toelaatbare vlakheidstoleranties. Een vloer die niet waterpas is, kan technisch gezien buiten de lijntjes van deze norm vallen. Dat leidt tot juridisch getouwtrek bij de oplevering. Ook de hechtsterkte aan de ondergrond is hierin vastgelegd; essentieel voor vloeren die zwaar belast worden.
Cement is agressief spul. De chemische samenstelling kan bij direct huidcontact leiden tot ernstige irritaties of zelfs cementeczeem. De Europese REACH-verordening stelt daarom strikte eisen aan het gehalte chroom-VI in cementproducten. Fabrikanten zijn verplicht om reductiemiddelen toe te voegen die de schadelijke werking van dit chroom beperken gedurende een bepaalde houdbaarheidsperiode. Overschrijding van de uiterste gebruiksdatum is dus niet alleen een technisch risico voor de sterkte van je zand-cement mengsel, maar ook een overtreding van de veiligheidsvoorschriften voor de verwerker. Kniebescherming en handschoenen zijn geen luxe. Het zijn noodzakelijke barrières tegen de basische werking van de specie.
Vroeger was alles kalk. De traditionele bouw vertrouwde eeuwenlang op kalkmortels voor zowel het metselwerk als de afwerking van vloeren. Deze mengsels waren flexibel, maar de uitharding duurde lang en de drukvastheid bleef beperkt. De omslag kwam met de industriële productie van Portlandcement in de negentiende eeuw. Dit nieuwe hydraulische bindmiddel veranderde de chemie op de bouwplaats fundamenteel; mortels werden harder, sterker en bovenal sneller belastbaar. De zand-cement dekvloer verving hiermee geleidelijk de gestampte aardevloeren en de zachtere kalklagen in stedelijke architectuur.
Tijdens de naoorlogse wederopbouw in Nederland versnelde de ontwikkeling. De opkomst van massieve betonvloeren in de woningbouw creëerde een directe behoefte aan een tussenlaag die toleranties in het beton kon opvangen. Men zocht een methode om leidingwerk weg te werken zonder de constructieve integriteit aan te tasten. Het 'aardvochtige' mengsel bleek de oplossing. Het was een pragmatische innovatie. Door minder water te gebruiken dan in betonmortel, kromp de vloer minder en kon de verwerker de laag direct vlak afreien en dichtschuren.
De grootste technologische sprong vond echter plaats in de jaren zeventig. Voor die tijd was het leggen van een zand-cementvloer fysiek slopend handwerk waarbij elke speciekuip met de lift of via steigers naar de verdieping ging. De introductie van de pneumatische mortelspuitinstallatie, de chapepomp, veranderde het logistieke proces volledig. Specie werd niet langer op de verdieping gemengd, maar buiten op straatniveau bereid en onder hoge luchtdruk door slangen naar binnen geperst. Deze mechanisatie legde de basis voor de huidige standaardisatie; de consistentie van het mengsel werd gedicteerd door wat de machine kon verpompen, wat leidde tot de nauwkeurige korrelverdelingen die we vandaag in de NEN-normen terugzien.