CEMENT EN WATER (III)door Ir. K. L. A. van der Leeuw *)In vorige artikelen 1) hebben wij achtereenvol-gens een korte beschouwing gewijd aan detheorie van de reactie van cement en water enaan de contr?le op cement in een laboratorium.Daarbij kwam reeds ter sprake, dat het op hetbouwwerk niet eenvoudig is nog een contr?leop de kwaliteit van het cement uit te oefenen.Alleen bij grote bouwwerken zal het de moeiteen de kosten lonen enige monsters ter onderzoekop te zenden naar een laboratorium, terwijl hetonderzoeken in een eigen laboratorium feitelijkalleen mogelijk is voor betonverwerkende fa-brieken of zeer grote bedrijven en overheids-diensten, die practisch voortdurend betonwerkenin uitvoering hebben.Wij zagen reeds, dat de uitvoerder van kleinerewerken wel enige ruggesteun heeft, doordat hijer zeker van kan zijn, dat het door hem ontvan-gen cement aan de gestelde normen zal voldoen;volledige zekerheid hieromtrent heeft hij echterniet altijd. Is het cement van een bekend merk,dat reeds geruime tijd in de handel is, dan kanmen gerust aannemen, dat dit cement bij hetverlaten van de fabriek aan de normen voldeed.Heeft men echter een of ander onbekend merk,dan wordt de zekerheid minder groot. Bovendienschuilt er nog een addertje onder het gras. Wijschreven immers hierboven over de kwaliteitbij het verlaten der fabriek. Wat is intussen methet cement gebeurd? Hoe lang heeft het vervoergeduurd en op welke wijze is het opgeslagen ge-weest?Het probleem van de opslag is op het ogenblikvan minder belang, gezien de nog steeds bestaan-de cementhonger. Het zal in de tegenwoordigetijd zeker niet veel voorkomen, dat cement lang-durig moet worden opgeslagen en de schadelijkegevolgen van verkeerde opslag zullen daardoorzelden merkbaar zijn. Er zal echter ongetwijfeldweer een tijd komen, dat de cementmarkt ruimvoorzien is en dan kan langdurige opslag dus welplaats hebben. Het is dan ook goed, dat dezekwestie eens nader onder de ogen wordt gezien.De opslagWij hebben er in dit blad reeds meer op gewezen,dat cement uitsluitenr met water verhardt en datdeze reactie vrij snel inzet. Nu lijkt het heel een-voudig om water ver van het opgeslagen cementte houden, doch in werkelijkheid blijkt het nietzo gemakkelijk te zijn als het schijnt. In ons kli-maat is immers de lucht altijd vochtig en hetcement, dat een sterke neiging heeft zich met*) Zie ook Cement 3-4 (1949), blz. 66--67 en 13-14 (1950), blz. 246--250.water te verbinden, doet dit ook met het uit delucht aangetrokken water. Dit brengt mede, datcement bij bewaren aan de lucht altijd in kwa-liteit zal achteruitgaan. Slechts indien men hetopslaat in een gesloten ijzeren of betonnen silo,kan men cement vrijwel onbeperkt goed houden.De vraag is nu maar, hoe snel de kwaliteit vancement in andere omstandigheden achteruitgaat.In ieder geval zullen we met alle mogelijke mid-delen moeten trachten deze achteruitgang tegente gaan. Om te beginnen wordt het cement ver-pakt in zakken van een zware en moeilijk door-dringbare papiersoort, die terwille van de stevig-heid nog uit enige lagen bestaat. Dit komt tevensten goede aan de ondoordringbaarheid. Boven-dien is het papier zelf ook nog enigszins hygros-copisch, zodat het van buiten af doordringendevocht in de eerste plaats door de zak zelf wordtvastgehouden. Toch kan de papieren zak slechtseen zeer tijdelijke bescherming geven; zelfs eenmatig regenbuitje slaat er door heen.Wij moeten er dus op bedacht zijn, de voorraadte bewaren op een plaats, waar geen of zo minmogelijk vocht kan doordringen. Hierbij is nodig:een goed gesloten en zorgvuldig tegen regen-water afgedekte loods. Bij een bouwwerk zaleen dergelijke loods wegens het tijdelijk karaktermeestal van hout zijn. Men moet zorgen vooreen behoorlijk boven de grond liggende stevigehouten vloer, zodat geen water van onderen afkan binnendringen, terwijl het dak moet wordenafgedekt met goed aansluitend asfaltpapier ofeen ander voor water ondoordringbaar materi-aal. Ook daken van ander materiaal zijn natuur-lijk bruikbaar, mits men maar zorgt, dat er geennaden in de dakbedekking zijn, waardoor regen-water zou kunnen doordringen. Vensters zijnoverbodig en aangezien deze altijd de mogelijk-heid bieden van lekken of van afdruipen vancondenswater, verdient het aanbeveling ze ge-heel weg te laten en de loods met kunstlicht teverlichten. Vanzelfsprekend moet ook de deurgoed dicht zijn; men zal door het aanbrengenvan een brede stoep of platform het naar bin-nenlopen van modder en vuil moeten tegengaan.Tenslotte moet men het cementmagazijn nietmeer keren betreden dan noodzakelijk is voorhet binnenbrengen of weghalen van cement.Houdt de deur van Uw cementmagazijn dicht!Met inachtneming van bovengenoemde voor-zorgen kan men cement vele maanden bewaren,zonder dat het onbruikbaar wordt. Zelfs onderslechte condities kan men het nog wel enigemaanden opslaan. Men dient echter altijd te be-denken, dat zelfs bij de beste opslag de binding487spoedig merkbaar wordt vertraagd en dat devastheden teruglopen. Men houde dus geen gro-tere voorraad aan, dan men in korte tijd kanverwerken.Wanneer een cement te lang of onvoldoende be-schermd heeft gelegen, zal men in de zakkenklonten waarnemen. Zijn deze zo zacht, dat zegemakkelijk met de hand fijn te drukken zijn,dan is er geen bezwaar tegen het gebruik vandit cement. Toch moet men, zoals reeds gezegd,met een verminderde reactiesnelheid en gerin-gere vastheden rekening houden. Zijn daaren-tegen de klonten hard, dan mogen deze in geengeval worden gebruikt en kan men hoogstensdoor afzeven het fijne gedeelte van het cementnog gebruiken. Het zal wel duidelijk zijn, dat dekwaliteit hiervan dan niet te hoog moet wordenaangeslagen.De hoeveelheid aanmaakwaterWanneer men nu door het inachtnemen van allevoorzorgen op het werk beschikt over cement,dat nog in dezefde goede conditie verkeert alswaarin men het heeft ontvangen, dan zal menals tweede probleem dit cement ook zodanigmoeten verwerken, dat alle goede eigenschappenvolledig tot hun recht komen.Voor het bereiken van hoge vastheden is eenjuiste dosering van het aanmaakwater van zeerveel belang.Gaat men theoretisch na, hoeveel water nodigis voor de reactie met de in het cement voor-komende mineralen, dan komt men op een hoe-veelheid van 22 %, berekend op het cementge-wicht. Deze hoeveelheid wordt natuurlijk nooitbereikt. Zelfs in cement, dat jarenlang is ver-hard, vindt men nog een grote hoeveelheid ma-teriaal dat niet heeft gereageerd. De fijnste kor-rels zullen wellicht volledig zijn gebonden, maarbij de minder fijne is dat zeker niet het geval. Intotaal mag men aannemen, dat in een verscheide-ne jaren oud beton ten hoogste de helft van deoorspronkelijk aanwezige hoeveelheid cement isgebonden. Het spreekt dus wel vanzelf, dat bijhet vervaardigen van beton nog niet de helft vande hoeveelheid water, die wij zo?ven noemden,voor de verharding nodig is. Slechts deze kleinehoeveelheid wordt door het cenment opgenomen;de rest van het aanmaakwater is voor de verhar-ding overbodig en moet door verdampen ver-dwijnen. Bij het aanmaken van het betonmengselheeft het water echter ruimte ingenomen; ver-dampt het water, dan blijven er ter plaatse vande waterdruppels kleine openingen achter in deverharde massa. Heeft men dus een te groteovermaat water gebruikt, dan wordt het betonmin of meer poreus, wat onvermijdelijk met eenrnindere vastheid en een geringe waterdichtheidgepaard gaat!Wil men derhalve een zo hoog mogelijk rende-ment van het in het beton verwerkte cementhebben, dan zal men de hoeveelheid aanmaak-water tot een minimum moeten beperken.Het verkrijgen van dit inzicht in de rol van hetwater is oorzaak van het vrijwel verdwijnen vanhet eens zo populaire gietbeton. De voordelenvan de gemakkelijke verwerkbaarheid bleken inde meeste gevallen niet op te wegen tegen, deverminderde vastheden. Natuurlijk zijn er welgevallen bij bijzondere constructies, waar menmet een droog mengsel de bekisting eenvoudigniet gevuld zou krijgen en waar men dustot een bijna vloeibaar beton zijn toevluchtmoet nemen, maar dan neemt men tegenoverbepaalde voordelen bewust het genoemde nadeelop de koop toe. De moderne werkwijzen, zoalshet trillen van de bekisting en het toepassen vanair-entraining, zijn alle ingegeven door de wensom een zo droog mogelijk mengsel toch zodanigverwerkbaar te maken, dat het de bekisting goedvult. Al deze werkwijzen leiden tot een dichteren dus ook sterker beton. Men kan dientengevol-ge de constructies lichter ontwerpen en dikwijlsbovendien bezuinigen op de gebruikte hoeveel-heid cement.De contr?le op het bouwwerkWil men op het bouwwerk nog enige contr?leop het cement uitoefenen, dan kan men een ver-eenvoudigde bindproef uitvoeren op de volgendemanier.Men maakt een plastische pasta van cement enwater op de wijze zoals in normaalblad N 493voor het uitvoeren van de bindproef is beschre-ven. Na voldoende menging wordt de pasta inporties verdeeld en ieder gedeelte op een ge?liedglazen plaatje gebracht, waarop het door lichtstoten tot een koekje wordt uitgespreid. Door nudicht bij de rand van het koekje van tijd tot tijdeen hard potlood in de koek te steken, kan menvaststellen, of de binding begint. Een anderkoekje laat men gedurende 24 uren in vochtigelucht verharden. Men kookt het daarna in water,waarbij men de vormhoudendheid controleert,Bij een aan de eisen voldoend cement mag hetkoekje na het koken geen kantscheuren verto-nen, noch kromgetrokken zijn. Door het uitvoe-ren van deze vrij primitieve proeven kan menzich een oppervlakkig oordeel vormen omtrentde kwaliteit van het geleverde cement. Men be-denke echter wel, dat een bouwwerk nu eenmaalgeen laboratorium is en dat dus de uitvoeringvan een proef in een min of meer rustig enschoon hoekje van de directiekeet, nooit dezelfdebetrouwbaarheid kan hebben als een proef, diedoor een goed ingericht laboratorium is uitge-voerd. Mocht men derhalve op grond van dezeproeven menen, dat het cement dient te wordenafgekeurd, dan zal het toch altijd gewenst zijndit in een laboratorium nader te laten onder-zoeken.Hoewel wij volledigheidshalve deze proefjes op489het bouwwerk hebben genoemd, zijn wij geenvoorstander van de toepassing om de hierbovengenoemde reden. Heeft men reden om de kwa-liteit van het geleverde cement te wantrouwen,dan is het altijd de moeite waard een monster opte zenden naar een te goeder naam en faam be-kend staand laboratorium, waarvan er verschei-dene in ons land zijn.Waar wij in dit artikel alleen de verhouding ce-ment en water en de contr?le op het cement be-handelen, gaan we voorbij aan de bepaling vande consistentie van de mortel en aan de contr?leop de andere bestanddelen van het beton. Er isechter nog een belangrijke proef, die wel ver-band houdt met de kwaliteit van het cement,namelijk de bepaling van de vastheid van hetbeton. Hoewel dit een contr?le achteraf is, ver-dient het, vooral voor grotere bouwwerken, aan-beveling ze uit te voeren. Overigens is dezeproef er eigenlijk ook niet een voor het bouw-werk, daar men over de hulp van een labo-ratorium moet kunnen beschikken om haar uitte voeren. Aangezien bij de tot dusver in ge-bruik zijnde methoden voor de bepaling van devastheid van een materiaal onvermijdelijk ver-nieling van het onderzochte proefstuk optreedt,kan men deze proef niet uitvoeren op een onder-deel van het bouwwerk zelf, doch moet men zijntoevlucht nemen tot een afzonderlijk vervaar-digd proefstuk. Hiervoor gebruikt men ge-woonlijk een kubus met een ribbe van 20 cm.Met behulp van een hydraulische pers wordtdeze stuk gedrukt. De vormen kan men bestvan ijzer laten maken. Houten vormen zijn goed-koper, maar hierbij heeft men meer kans op on-zuivere vorm en daardoor onjuiste uitkomsten,Is de kubus namelijk een weinig scheef, danwordt de druk bij h?t persen niet gelijkma-tig verdeeld en bestaat de kans op? afbrokkelenvan de zijde van de kubus nog voordat de ei-genlijke drukvastheid is bereikt. Ook indien devlakken niet geheel glad zijn, heeft men kans opdeze fout. Een ander punt van belang is, dat desamenstelling van de kubus representatief moetzijn voor die van het gebruikte beton. Men moetdus nooit een afzonderlijk mengsel maken voorde kubi, doch steeds de vormen vullen uit een ofmeer gewone ladingen van de molen. Hierbijverdient het aanbeveling noch het begin, nochhet einde van de molenuitloop te nemen, daarhier altijd kans bestaat op enige ontmenging.Natuurlijk zijn de kubusvastheden van betonniet geheel dezelfde als de vastheden bij dedrukproef op een of ander onderdeel van hetbouwwerk; de omstandigheden van het stortenzijn nooit geheel dezelfde en bovendien ontbreektde wapening. De kubusvastheid geeft echter tochwel een zekere maat voor de vastheden, die inhet gestorte beton zijn te verwachten. Mits metvoorzichtigheid gehanteerd kan men dus in deverkregen cijfers wel degelijk een goede con-tr?le zien op het uitgevoerde werk.De nabehandelingWij willen dit artikel niet besluiten alvorens nogte wijzen op een zeer belangrijk punt, namelijkde nabehandeling van het gestorte beton. Wijhebben er reeds eerder de nadruk op gelegd, datde verharding van cement geschiedt door eenreactie met water, welke reactie gedeeltelijk zeersnel, voor een ander deel langzaam gaat. De eer-ste reactie, de binding, heeft in de eerste urenplaats, wanneer er dus in ieder geval nog vol-doende water aanwezig is. Ook voor de verhar-ding moet echter water aanwezig blijven en hetis dus noodzakelijk erop te letten, dat het betonniet kan uitdrogen, voordat de verhardingsre-actie heeft kunnen inzetten. Juist in de eerstedagen wordt de grondslag gelegd voor de sterktevan het beton en vormt zich in de massa het ge-raamte, dat de structuur zijn stevigheid geeft.Voor de dan nog vrij snel verlopende reactieis een behoorlijke hoeveelheid water nodig. Latergaat de reactie veel langzamer en kan het ver-hardende cement uit de omgeving altijd wel ge-noeg water aantrekken om zijn verdere verhar-dingsreactie ongestoord te kunnen voortzetten.In die eerste dagen is er echter veel water nodigen dit zou niet snel genoeg uit de omgeving kun-nen worden aangetrokken, indien wij niet zorgendat deze omgeving behoorlijk nat is. Goed nathouden van het pas gestorte beton in de eerstedagen is dus een gebiedende eis, wil men niethet welslagen van het gehele werk op het spelzetten.VERD I CHTEN VAN BETONDoor het bestuur van de ,,Betonvereni-ging" is in overleg met de ,,Stuvo" hetplan opgevat, een onderzoek in te stel-len naar de resultaten, welke hier telande bij het mechanisch verdichten vanbeton tot nu toe werden bereikt. Daarhet verdichten van beton in zijn ver-schillende toepassingen van groot belangis, verzoekt de Betonvereniging om ge-gevens, welke voor dit onderzoek vanbelang zijn, aan haar door te geven,waarvoor een vragenlijst bij haar kanworden aangevraagd. Het secretariaat isgevestigd: De Constant Rebecquestraat96, Den Haag. De ingezonden gegevenszullen door een daartoe gevormde com-missie worden verzameld en gerangschiktom t.z.t. in overzichtelijke vorm te wor-den gepubliceerd. Voor zover daarbijresultaten van bepaalde werken naar vo-ren worden gebracht, zal dit slechts ge-schieden, nadat daartoe vooraf toestem-ming van de inzenders is verkregen.Aangezien over het mechanisch verdich-ten van beton nog onvoldoende gegevensbeschikbaar zijn, wordt de verwachtinguitgesproken, dat dit onderzoek dooraller medewerking tot een goed resul-taat zal leiden,491
Reacties