Licht beton met hollithdoor ing. G. J. HamerHet maken van licht beton voor isolatie- en andere doeleinden kan opverschillende wijzen gebeuren:1. door cementmortel langs mechanische of chemische weg vanluchtpon?ntevoorzien:schuim-resp.gasbeton;2. doorporeuzetoeslagstoffentegebruiken.Er bestaan verschillende soorten van lichte toeslagstoffen zoals (vanlicht naar zwaarder):vermiculite, perhet, bims, ge?xpandeerde klei, ge?xpandeerde engesinterde leisteen, sintels, hoogovenslakken, baksteenpuin engebakken klei.De eerste toeslagstoffen worden voornamelijk toegepast in isolatie-beton, de middelste zowel voor isolatie- als voor meer constructievedoeleinden, terwijl het gewicht van beton, vervaardigd van de laatstetoeslagstoffen, grenst aan dat van grindbeton.1. OmschrijvingHollith ?s een steenachtig materiaal, dat uit poreuze en tevensharde korrels bestaat, die door een mechanisch en fysisch-chemisch proces uit wassteen, afkomstig van de mijnen, wordtverkregen.2. De grondstofHollith wordt gemaakt van de leisteen, die zich tussen de steen-koollagen bevindt. De leisteen, die ontstaan is uit klei en noggedeeltelijkdoorgroeid is met steenkool, is onrendabel als brandstof.Zij wordt daarom uit de gehouwen steenkool verwijderddoor vloeistofscheiding; vandaar de naam wassteen.jarenlang groeien bergen van wassteen bij de mijnen in Limburg.Een gedeelte van de wassteen is door bepaalde processen geschiktgemaakt om als grondstof voor de fabricage van hollith te dienenen is dus geen afvalstof meer, maar een bijprodukt van de Staats-mijn Maurits te Geleen. Een analoog geval doet zich voor bij dehoogovens, waar bepaalde slakken als bijprodukt voor hoogoven-cement gebruikt worden.De korrels zijn kleiner dan 10 mm. Door het betrekken van eenbepaalde mijn wordt een praktisch constant materiaal ontvangen,waardoor ook het eindprodukt een nauwkeurige constantesamenstelling heeft (foto 5).3. De fabricage (tek. A en foto 1)De wassteen wordt per trein (1) aangevoerd en te Stein in apartebunkers (2) opgeslagen. Elke nieuwe lading wordt meteen bijaankomstin het laboratorium onderzocht op samenstelling en ophoeveelheid brandbaar materiaal.Met een transportband (3) wordt de wassteen, na eerst nogvermagerdte zijn geworden met een hoeveelheid van het tussen-produkt (4), d.i. uitgebrand materiaal, in een bunker (7a) bovende roosterband (8) gebracht en tevens bevochtigd. Vanuit dezebunker wordt het materiaal in een laagdikte van ca 20 cm op defoto I. overzicht van de fabriek te Stein (L.)foto 1. Overzicht van de fabriek te Stein (L.)roosterband uitgespreid, waarop van te voren reeds een laagjeter dikte van ca 1? cm van het grove, uitgezeefde poreuze eindproduktuit een bunker (7b) is aangebracht om de roosterstaventegen te hoge verhitting te beschermen.Het rooster bestaat uit een draaiende, horizontale, ringvormigetafel (foto 2), die aan de onderzijde in verbinding staat met eencentrale pijpleiding (foto 3), waaraan een grote exhauster (450 pk)met cycloon (20) Is gebouwd. De exhauster (21) trekt met grotesnelheid lucht door het roosterbed en voert de gassen naar deschoorsteen (22). Naast de bunker en eveneens boven het roosterbevindt zich een oliestookoven (foto 4), die de bovenlaag vanhet mengsel doet ontbranden. Door de grote trek en de aanwezigeresten brandbare delen in de wassteen verplaatst de vuur-zone zich naar onderen, zonder dat hiertoe andere brandstoffennodig zijn. De draaisnelheid van het rooster op de draaitafel hangto.a. af van de verbrandingssnelheid en de laagdikte.Het stof, dat tijdens de fabricage op verscheidene plaatsen ontstaat,o.a. ter plaatse van het breken en zeven, wordt door ont-stoffingsinstallaties in de cycloon (20) opgevangen. Dit stof is voorruim 80% kleiner dan 0,075 mm (d.i. ongeveer cementfijnte) enwordt als vulstof in de handel gebracht (zie Toepassing 7.6).Tijdens bovengenoemd proces vindt het volgende plaats:1. de korrels agglomereren (vormen een koek)zonder echter te verglazen;2. de zwavelhoudende produkten wordenvolledig geroost (ontledenin gasvormige produkten)zodat geen zwavel en andere schadelijke bestanddelen in heteindprodukt aantoonbaar zijn;3. de massa expandeert ten gevolge van gasvormige produkten,die tijdens het verweken van de massa vrijkomen, waardoorde porositeit ontstaat;4. deze massa wordt bij meer dan 1000 ?C urtgegloeid, zodat geenbrandbare bestanddelen achterblijven.Hierna wordt het materiaal van het rooster afgeschoven, gekoeld,in verschillende breekinstallaties (10) gebroken en vervolgensin een draaiende horizontale trommel (16) gestort,waarin de kantige stukjes van de korrels worden afgeslepen(zgn. roll?ren), zodat een meer afgerond materiaal, zonder dodeen scherpe hoeken, ontstaat. Tenslotte wordt dit produkt dooruitzeven in de 3 voornaamste fracties gegradeerd (18), waardooraan de eisen van de bouwwereld is voldaan. Zie tabel I.Tabel Isoorten korrelgroottemmstort-gewichtkg/m3gemiddeldefijnheids-modulushollith-fijn 0,15-- 2,4 750 2,8hollith-middel . 2,4 --11 600 5,0hollith-grof 11,2 --23 475 5,4Bij flinke partijen zijn ook andere maatgrenzen mogelijk.377Cement 8 (1956) Nr 15 16tek. A. fabricageschema van hollithfoto 2. overzicht van de sinterinstallatie foto 3. centrale pijpleiding4. De chemische samenstellingHollith bestaat in hoofdzaak uit aluminium-silikaten; het heeft devolgende samenstelling:bestanddelen formule%siliciumoxyde ............................. SiO2 54aluminiumoxyde ........................ Al2O3 30ijzeroxyden ................................ Fe2O3 + FeO 7calciumoxyde ............................ CaO 2?magnesiumoxyde ...................... MgO 2Vttitaanoxyde TiO21natrium- en kaliumoxyde Na2O + K2O 0,3zwaveldioxyde .......................... SO2 < 0,1gloeiverlies -- 2,5Hollith bevat g??n in water oplosbare zouten en ook g??n stoffen,die gevaar opleveren voor betonstaal, pleisterlagen, hout, lood,mastiek en andere bouwmaterialen.5. De fysische eigenschappen van hollithZie voor stortgewicht en gemiddelde fijnheidsmodulus Tabel I.In tabel 2 zijn het volumegewicht, het warmtegeleidingsvermogen,de verbrijzelingswaarde en de holle ruimte vermeld.3) De verbrijzelingswaarde is een maat voor de hoeveelheid materiaal,die bij zeer hoge druk wordt verbrijzeld in een cilinder, dieoorspronkelijk een bepaalde fractie van het materiaal bevatte. Zijgeeft aan, welk % van een bepaalde fractie van het materiaal bijeen druk van 226 kg/cm2zodanig wordt verbrijzeld, dat het eenzeef passeert, die een vier maal zo geringe diameter bezit dan dekleinste afmeting van de oorspronkelijke korrel. Zie voor dezemethode de British Standard 882. 1944.Tabel 2eigenschappen hollith-fijn hollith-middel hollith-grof eenhedenvolumegewicht (aparte korrels) ..........................................................warmtegeleidingsvermogen ................................................................1.2 1,1 1,1 kg/dm3verbrijzelingswaarde3) ....................................................................... 0,109 0,106 0,110 kcal/m.h.0C0,128 0,124 0,129 l/m.sec. ?C28 41 65(1,4--2,0 mm) (5,6--8,0 mm) (11,2--16 mm) --50 %foto 4. oliestookoven boven draaiend rooster foto 5. platenband en zeefinstallatie378 Cemeni 8 (1956) Nr 15 16foto 6. holle licht-betonblokken met hollith foto 7. schoorsteenblok van lichtbeton met hollith-stof, hollith-fljn en hollith-middelBij de opslag van hollith, dat overgoten werd met een 5% kalk-suspensie, bleek na 1 jaar, dat de verbrijzelingswaarde nagenoeggelijk was. Er treedt dus geen desintegratie van hollith op, ookniet in een kalkrijk milieu (bijv. veroorzaakt door verhardendcement).6. De eigenschappen van hollith6.1 laag volumegewicht6.2 constante samenstelling enconstante korrelverdelingwaardoor in hollithbeton, dat met een zelfde specieverhou-ding wordt vervaardigd, de hoeveelheid gebruikte cementper m3beton ook hetzelfde blijft. Bij de betonfabricage leidtdit tot een cementbesparing, die bij een niet uitgezeefdnatuurprodukt niet te bereiken is.6.3 grootte korrelsterkteDit speelt een rol bij de mechanische eigenschappen van hol-lithbeton, zoals druksterkte, elasticiteitsmodulus en krimp.6.4 goed ?solerend6.5 geen fijne kapillairen in de korrelsDe korrel kan daardoor snel worden bevochtigd, en hetwater kan ook weer snel worden afgestaan bij drogen.Dit heeft tot gevolg, dat de isolatiewerking beter is dan bijlicht beton vervaardigd met toeslagstoffen, die het watervasthouden.7. Toepassingen van hollithDaar de korrels poreus en sterk zijn, wordt hollithoveral toegepast,waar deze eigenschappen van belang zijn:7.1 toeslagstof voor licht beton7.2 isolerende vloerafwerking (zie tabel 3 en foto 9)7.3 clinker (< 2 mm) in asfaltwegen volgens eisen van de Rijkswaterstaat7.4 isolatiemateriaal voor spouwen van koelhuizen, onder vloerenen daken, enz. (geen rotten)7.5 schoorsteenblokken wegens het zeer dichte beton en de hogehittebestendigheid (foto 7)7.6 vulstof (< 0,09 mm): in asfaltwegdekkenDe druksterkte van hollithbeton hangt af van:1. de soort cement en de hoeveelheid cement per m32. de wijze van verdichten3. de kubussterkte van de toeslagstoffen4. de hoeveelheid toegevoegd zand5. de w/c-faktor6. de wijze en de tijdsduur van de verhardingUit proeven is gebleken, dat:a. de toevoeging van zand een gunstige uitwerking heeft op dedruksterkte, vooral bij cementrijke speciesamenstellingen;b. bij een specie met zand, waarin hollith-middel gedeeltelijkdoor hollith-fijn of hollith-grof is vervangen, blijft de druksterk-te van dit beton bij hetzelfde cementgehalte gelijk;bij cementarme speciesamenstellingen de druksterkte hethoogst is bij stampen en bij cementrijke samenstellingen bijtrillen.In Tabel 3 zijn de benodigde hoeveelheden grondstoffen per m3beton aangegeven voor verschillende speciesamenstellingen. Erstaan tevens in de w/c-faktor en het volumegewicht van het drogebeton na 28 dagen.Hollith-middel komt met haar gunstige korrelverdeling in hetalgemeen het meest in aanmerking als toeslagstof voor beton,licht hollithbeton heeft uitgebreid toepassingsgebied. Elke toe-passing stelt aan de speciesamenstelling en verdichtingswijzespeciale eisen.Het is mogelijk beton te vervaardigen voor dakisolatie met eenvolumegewicht kleiner dan 0,9 kg/dm3bij een druksterkte van20 kg/cm2.Speciesamenstellingen voor gewapend beton met meer cement enmet zand worden toegepast, waarbij een druksterkte van veroverde 200 kg/cm2wordt bereikt naast een goede waterdichtheid.De verdichtingswijze zal aan de soort van toepassing moetenworden aangepast.In Tabel 4 worden een aantal toepassingen met aan de praktijkgetoetste samenstellingen gegeven.Behalve de eigenschappen van het volumegewicht en de druk-sterkte zijn bij licht beton de verhord/ngskrimp en de uitdrogings-krimp belangrijk.Deze laatste grootheid is, vooral bij geprefabriceerde elementen,Tabel 3toepassingen ver-dichtings-wijzedruksterktekg/cm2hollith-mengsels in volume-delen volume-gewichtkg/dm3hollith-betoncement//m3p.c. zand fijn h o II it hmiddelgrofdaksiolatie storten 20 1 -- 5 5 0,88 130vloerisolatie .......................................... storten 40 1 ? 8 0,98 165afwerklagen storten 85 1 ? 5 1 -- 1,21 240separatieplaten storten 60 1 1 -- 7 -- 1,26 164blokken en stenen (metselwerk) trillen 85 1 2 -- 7 1,32 162schoorsteenblokken trillen 75 1 ? -- 6 -- 1,16 190korrelbetonconstructies f trillen 120 1 2 -- 6 -- 1,45 190Dakplaten trillen 295 1 2 -- 3 -- 1,80 319gewapend beton ................................ trillen 210 2 -- 3? -- 1,74 324Cement 8 (1956) Nr 15-16 379foto 8. doorsnede van vloerelement van hollithbetonfoto 9. isolatiebeton met hollith voor vloer, afgedektmet een dunne laag cementzandmortelfoto 10. blok van hollithbeton voor schoorsteenkanaalvan belang, daar hier de verhardingskrimp reeds plaats vond v??rde toepassing van het element op de plaats van bestemming.Blijkens een vergelijkend onderzoek van T.N.O. met andere soor-ten toeslagstoffen is zowel de verhardingskrimp als de uitdro-gingskrimp zeer laag.Hieronder volgen enige resultaten van een onderzoek, verrichtdoor Gemeentelijk Bouw- en Woningtoezicht te Den Haag, waar-bij speciesamenstellingen zijn toegepast met een verschillendzandgehalte. Hierbij werd zowel de totale krimp als de uitdro-gingskrimp bepaald. Deze laatste grootheid werd vastgesteldd.m.v. de versnelde krimpproef, waarbij de proefstukken ge-durende 14 dagen onder water gedompeld werden en daarna ge-durende 14 dagen gedroogd bij een tenperatuur van 40?C.Levering: per schip, vrachtauto of laad kist, of uit een depot per m3.Door de gunstige ligging vindt export naar West-Duitsland enBelgi? plaats.Bijgelegenheid zal worden teruggekomen op:1. Gewoon licht beton als gewapend beton;2. De invloed van het zandgehalte op beton.Tabel 4speciesamenstellingin volume-delenw/c-faktorvol. gew.(droog)K28 K.56 cement water-opzuig.water-opn.krimp na134 dgnversneldekr. proefN-Dhollithp.c. zand fijn middel kg/dm3kg/cm2kg/cm2kg/m3cm % 0,5 4 0,916 1,31 75 88 275 3,0 18,6 0,530 0,3241,0 4 0,998 1,41 91 lil 262 6,4 19,5 0,504 0,1901,5 4 1,083 1,50 95 117 259 9,6 19,4 0,440 0,1642,0 4 1,166 1,56 98 115 242 12,6 19,0 0,486 0,1922,5 4 1,250 1,58 85 102 223 17,8 19,8 0,460 0,190Light Concrete: I, Hollithby G. ?. Hamer, Eng.Light concrete can be manufactured in differentways. Here hollith, an admixture, is described: itis a stonelike material consisting of grains whichare porous and at the same time hard ; it is obtainedby a physico-chemical process from cerohtewon from the mines. The article deals with thebasic material, the manufacture, the chemical com-position and the physical properties of hollith andconcludes with an enumeration of its applications.B?ton l?ger: I. Hollithpar I'Ing. G. J. HamerOn peut fabriquer du b?ton l?ger de diversesmani?res. Ici on traite du mat?riel de suppl?ment,le hollith, qui est une mati?re pierreuse compos?ede grains poreux et durs, obtenue par un proc?d?m?canique et physico-chimique ? partir du c?ro-lithe provenant de mines. L'article traite de lamati?re premi?re, de la fabrication, de la compositionchimique et des propri?t?s physiques duhollith et se termine par les emplois qu'on peuten faire.Leichtbeton: Hollithvon ing. G. J. HamerLeichtbeton kann auf verschiedene Weisen hergestelltwerden. Im vorliegenden Falle wird derZuschlagstoff Hollith besprochen, ein steinartigesMaterial, das aus por?sen und zugleich hartenKornern besteht und mittels eines chemisch-physikalischen Prozesses aus Wachssteinen,stammend aus Kohlengruben, gewonnen wird.Der Artikel behandelt den Rohstoff, die Hersteilung,die chemische Zusammenstellung, sowie diephysischen Eigenschaften von Hollith und schliesstmit Angaben ?ber dessen Verwendung.C.U.R.-R?PFORTENTot nu toe zijn versehenen :Rapport I. Litteratuurstudie over de opbouw van betonf 1,50.Rapport 2, De slip bij en de sterkte van eindveranke-ringssystemen Freyssinet en Magnel f 2,50.ringssystemen Freyssi net en Magnel f 2,50.Rapport 3. Onderzoek van hoogwaardig betonstaal voorvoorgespannen beton f3,50.Rapport 4. Brandproeven op voorgespannen betonlig-gers f 1,50.Rapport 5. Niet-destructief onderzoek van beton f 2,--.Rapport 6. Het verwerken van beton bij lagetemperaturenf3,--.Rapport 7. Versnelde verharding van beton doorverwarmingf 3,--.Rapport 8. Berekening van cirkelcilindrische schaaldaken(in 2 delen) f 30,--.Toezending na overschrijving van het verschuldigdebedragop girorekening Nr 35.12.39 t.n.v. de Betonvereni-ging te 's-Gravenhage. S.v.p. duidelijk vermelden, welkrapport wordt verlangd.FILM 'WERKGERECHTER BETON'Door de Betonvereniging is aangekocht de film'WerkgerechterBeton', die door het Technisch Filmcentrumzal worden gedistribueerd.Aanvragen om deze film te lenen moeten worden gerichtaan het Technisch Filmcentrum, Stadhouderslaan 152 te's-Gravenhage, telefoon 1700-558300.380 Cement 8 (1956) Nr 15 16
Reacties