HET STOMEN VAN BETONdoor C. Verruyt JrIn sommige gevallen kan het gewenst -- zo nietnoodzakelijk -- zijn de verhardingsduur van be-ton aanmerkelijk te bekorten. Voor betonwaren-fabrikanten bijvoorbeeld kan dit van betekeniszijn om te ontkomen aan de veel ruimte vragen-de opslag van betonartikelen, met alle daaraanverbonden lasten en kosten. Bij de fabricage vanspanbeton met direct hechtende wapening is hetvan nog meer betekenis, omdat de hardstaal-wapening dan als regel op de mal of op een omde mal gemonteerd spanraam is afgespannen enmen niet kan overgaan tot het overbrengen vande voorspanning der wapening op het beton,voordat dit een bepaalde vastheid heeft bereikt.De verhardingsduur van beton, zoals we die nor-maal kennen, kan worden verkort door toe-voeging van chemische stoffen aan het mengsel,waarmee echter de nodige voorzichtigheid moetworden betracht, of door toepassing van snel-verhardende cementsoorten. Deze beide moge-lijkheden blijven hier buiten beschouwing. Eenderde methode om de verhardingsduur tot eenminimum terug te brengen is het vers aange-maakte beton te verwarmen. Deze methode zalhieronder worden besproken.Het ligt voor de hand dat men er voor moetzorgen, dat het beton tijdens de verwarming nietuitdroogt; om die reden zal het verwarmings-proces zich in een voldoend vochtige atmosfeermoeten voltrekken. Daarom wordt als mediumpractisch steeds stoom toegepast, omdat stoomaan de beide daaraan te stellen eisen -- warmteen vocht -- voldoet.Overigens is stoom niet het enig mogelijke mid-del. Er zijn wel eens interessante en bevredigen-de proeven genomen op dunwandige beton-elementen met infrarood-stralers, waarbij debestraalde oppervlakte van het beton onder eendunne waterfilm werd gehouden. Voorts zijn eruit de praktijk gevallen bekend, waarbij tempe-ratuurverhoging van het beton wordt verkregenmet electrische stroom, die door de wapeningen ook wel door het beton zelf wordt gevoerd.En tenslotte worden er nog allerlei andere mid-delen aangewend om de begeerde temperatuur-stijging te bereiken: hier te lande zijn proevengenomen met electrische warmtestralers; inspanbetonfabrieken, die volgens het lange-ban-kensysteem werken, ziet men veelal de toepas-sing van dubbelwandige stalen mallen, waar-doorheen warm water stroomt; ook worden degevulde mallen wel in centraal verwarmde ruim-ten gezet, waarin bakken met water staan diede uitdroging van het beton moeten tegengaan.Het een gaat iets beter dan het ander, maar hetstomen van het beton is voorzover mij bekend,toch nog de meest eenvoudige en efficiente op-lossing en wordt zoals gezegd, althans het meesttoegepast.Het is niet doenlijk om een algemeen geldenderegel voor het stomen van beton te geven. Hetis ook feitelijk vanzelfsprekend, dat factoren alsde vorm en afmetingen van de te stomen elemen-ten, de cementsoort, de watercementfactor, detoeslagmaterialen, de verdichtingsmethode e.d.van grote invloed zijn op de bepaling van dejuiste stoomtemperatuur en -tijd. De beton-technicus die dan ook voornemens is stoomver-warming toe te passen, zal er niet aan ontkomeneen systematisch onderzoek te verrichten, wilhij zich voor teleurstellingen vrijwaren.Bij stoomverwarming kan men kiezen uit detoepassing van hoge-drukstoom en lage-druk-stoom.In het eerste geval worden aan de stoomkamersheel watzwaardere eisen gesteld dan in het twee-de; men moet dan wel een autoclaaf gebruiken.De temperatuur in zulke stoomkamers kan tot120? C en zelfs tot 160? C oplopen en het voor-deel zou moeten zijn, dat de stoomtijd aanmerke-lijk korter kan zijn dan bij de toepassing vanlage-drukstoom of dat de betonvastheid directna het stomen belangrijk hoger is. Voor zover ikkan nagaan, is het een noch het ander waar.Volgens een Engelse publicatie*) zou de druk-vastheid van onder hoge-drukstoom verhard be-ton na 24 uur even groot zijn als die van ondernormale omstandigheden verhard beton na 28dagen. Deze stelling pleit niet voor de toepassingvan hoge-drukstoom, omdat een minstens ge-lijkwaardig resultaat ook wel met lage-druk-stoom bereikbaar is.De toepassing van hoge-drukstoom zou dan al-leen gerechtvaardigd worden op grond vanandere motieven, zoals de grotere weerstand vanaldus verhard beton tegen zwavelaantasting ende geringere krimp.Voor industri?el gebruik komt m.i. het aller-eerst de lage-drukstoomkamer in aanmerking.Niet alleen dat de daarmee bereikbare resultatenzeer bevredigend zijn, maar lage-drukstoom laatook de toepassing van stoomkamers volgens hetprincipe van de tunneloven op eenvoudige wijzetoe. Zulk een stoomtunnel zal bij voorkeur uiteen aantal achter elkaar liggende door deurenvan elkaar gescheiden compartimenten bestaan,waarvan in elk de vereiste temperatuur envochtgehalte aanwezig is en waardoorheen de testomen elementen met een bepaalde van destoomduur afhankelijke snelheid kunnen wordengevoerd. Een stoomtunnel werkt uit de aard derzaak efficient, maar kan toch dikwijls om andereredenen niet gebruikt worden en dan blijft feite-lijk slechts de gewone, al dan niet in cellenonderverdeelde stoomkamer over, waar de ele-menten telkens ingezet en uitgehaald moetenworden, hetgeen handelingen nodig maakt die*) Steam curing of concrete, C.A.C.A. Library Record,Ch. 6 (5/49).390bij de stoomtunnel achterwege kunnen blijven.Bij de bouw van een lage-drukstoomkamer moetrekening worden gehouden met het feit, dat deconstructie aan beduidende uitzetting en krimponderhevig zal zijn als gevolg van de sterk wis-selende temperatuur in de kamer. En voortsmoet er natuurlijk voor worden gezorgd, dat devloer, de wanden en het dak goed isolerend zijnen vooral ook niet waterdoorlatend; vochtigeplekken in de constructie veroorzaken grootwarmteverlies.De stoomkamers van de Nederlandse SpanbetonMaatschappij te Alphen aan den Rijn hebbenwanden van gewapend metselwerk, waartegeneen waterdichte bitumenlaag is aangebracht. Dete stomen elementen worden hier met electro-takels van bovenaf ingebracht; om die redenzijn de stoomkamers afgedekt met lange weg-neembare deksels, die bestaan uit een gecon-strueerd stalen frame, waarop houten plankenzijn bevestigd. .Op de planken zijn houten ribben gemonteerden, nadat de deksels zijn geplaatst, worden erdekzeilen over uitgerold. Op die wijze wordt ookeen zekere luchtisolatie verkregen, terwijl dedekzeilen tevens voor een voldoende afsluitingzorgen. De vloeren zijn van gewapend beton.Nadat de te stomen elementen zijn geplaatst ende stoomkamers zijn afgedekt, wordt op talrijkeplaatsen in de kamers lage-drukstoom geblazen.Daartoe lopen door de stoomkamers een aantalgeperforeerde gegalvaniseerd ijzeren pijpen, dieelk van een afsluiter zijn voorzien en die bovende injectie-opening zijn afgeschermd; in de eer-ste plaats om de stoom zoveel mogelijk te sprei-den en in de tweede plaats om de invloed vanstralingswarmte tegen te gaan. Het is namelijkvan belang de warmte-overdracht uitsluitend ofalthans zoveel mogelijk te doen geschieden doorde condensatie van de stoom. De stoom zal heteerst en het meest op de koudste plaatsen con-denseren, waardoor de temperatuur van het opte warmen beton overal zeer gelijkmatig zal zijn.Er zijn ook stoomkamers waar de stoom in bak-ken of goten met water wordt ge?njecteerd. Hetwater in die bakken of goten gaat dan koken enop die wijze wordt mede de stoomontwikkelingtot stand gebracht. Het is mij nooit duidelijk ge-weest, waarom die indirecte wijze van stoom-ontwikkeling wordt gekozen, omdat voor de op-warming van het water telkens heel wat calo-rie?n en dus brandstoffen verloren gaan. Beterlijkt mij dan nog de ook wel toegepaste methode,waarbij men gesloten stoompijpen door gotenmet water voert. Er wordt daarbij dus nietrechtstreeks stoom ge?njecteerd, maar de stoomwordt uitsluitend ontwikkeld uit het in de gotenstaande water. De stoompijpen vormen een ge-sloten circuit; dit kan van betekenis zijn methet oog op de vorming van ketelsteen in destoomketel.Er moet ook nog rekening worden gehouden metde warmte, die het verhardende beton zelf ont-wikkelt. Onder bepaalde omstandigheden is hetdenkbaar, dat de betontemperatuur hoger is dandie van de atmosfeer in de stoomkamer; destoom zou dan inplaats van op het beton op dewanden of elders kunnen condenseren.Zodoende zou het beton toch nog kunnen uit-drogen. Men doet dus het beste er voor te zorgen,dat de temperatuur in de stoomkamer tamelijksnel oploopt en zeer geleidelijk daalt, opdat hetbeton zoveel mogelijk de plaats zal zijn, waaropde stoom condenseert.Uit proeven, die bij de Nederlandse SpanbetonMaatschappij zijn genomen om de juiste ver-warmingsduur te bepalen, is gebleken dat som-mige cementsoorten de eigenschap hebben om,lopende de verwarming, eerst in vastheid toe tenemen, daarna af te nemen en dan weer te gaanstijgen. Ditzelfde verschijnsel zien wij ook bijonder normale omstandigheden verhard beton.Bij het stoomproc?d? is het van betekenis dezeeigenschap nauwkeurig te kennen, omdat hetanders zou kunnen voorkomen, dat een langestoomtijd een lagere betonvastheid geeft dan eenkorte.De direct na het stomen verkregen betonvast-heid is, althans bij toepassing van lage-druk-stoom, niet de uiteindelijke en daarom moet ooknog aan de naverharding zorg worden besteed.Een stijging van de vastheid met ca 40% bovende direct na het stomen verkregen vastheid is,bij een zorgvuldige nabehandeling van het be-ton, geen uitzondering.Al met al geloof ik, dat het stomen van betongeen moeilijk probleem is. Maar het zal van ge-val tot geval een onderzoek vragen v??r en eenzorgvuldige behandeling tijdens de toepassing.Buitenlandse BronnenMAGAZINE OF CONCRETE RESEARCH, Nr 3, Dec. '49, C.A.C.A., ondon;L18,5 x 24.5 c , 40 blz., (117--156) + 1 blz. index en 1 blz. litteratuur,mgebroch. 2/6:G. E. B e s s e y , M. Sc, F.R.I.C. and S. Dilnot, M.A., A. J. Mech. E.,The relation between strength and free water content of eratedaconcretes (Building Research Station); 4 blz., 3 tab., 1 tek.;G. M a r s h a l l , B. Sc, Ph. O., End anchorage and bond stress inprestressed concrete (University of Leeds), 5 blz., 5 tek., 11 form.;R e s e a r c h in the U n i v e r s i t i e s :Heat flow in mass concrete. Creep under complex stresses (Universityof London, King's College); 1 blz., 1 foto;Review of the work of the Building Rese ch Station on Cement andarconcrete (Build. Res. Stat.); 6 blz., 4 foto's.O. D a ws o n , B. Sc, A.M.I.C.E., Pumping concrete-friction betwe neconcrete and pipe-line [Edmund Nuttall, Sons & Co (London) Ltd.];6 blz., 1 foto, 1 tek., 2 graf., 2 tab.;R. H. H. K i r k h a m , Ph. D., B. Sc, A.M.I.C.E., The vibration of concreteslabs (Road Research Laboratory); 3 blz., 1 foto, 1 tek.;J. D. M c l n t o s h , M. Sc, Methods of graphing several variables(Cement and Concrete Association, Res. & Developm. Div.); 4 blz.7 fig., 1 tab.;Papers, Books and Articles on Concrete. Articles in Periodicals; 8 blz.!r. R. I'Hermite, La r?sistance du b?ton et sa mesure, Ann. deI'lnstit. techn. du B?timent et des Travaux publics, Paris, Nouvelles?rie, No 61, F?vrier 1949. B?ton. B?ton arm?, No 5; 21 x 27 cm,31 blz., 13 fig.Compl?ments. No 62, Janvier 1950, No 114. B?ton. B?ton arm? No 12;18 blz., 6 fig.Ir. Ren? C h a m b a u d , ?tude exp?rimentale de la flexion dans lespi?ces en beton arm?. Th?orie ?lasto-plastique et m?thode du calcul? coefficient de s?curit? constant, Ann. de I'lnst. techn. du B?timentet des Travaux publics, Paris, Nouvelle s?rie, No 61, F?vrier 1949.B?ton. B?ton arm?. No 4; 21 x 27 cm, 31 blz., 22 fig., 2 foto's, 2 tab.M?moire Compl?mentaire. Nov. '49, No 101. B?ton. B?ton arm?, No 10;16 blz., 11 fig., 28 form.393
Reacties