Nieuwe banen in de betonwegenbouwdoor Ir. F. KansteinIn twaalf verhandelingen werd door deelnemers aan een bijeenkomst van de Werk-groep-Betonwegen van de ,,Forschungsgesellschaft f?r das Strassenwesen e.V.", op29 October 1949 te Stuttgart gehouden, een beeld gegeven van de tegenwoordigestand van de betonwegenbouw in Duitsland,De leider van de Werkgroep-Betonwegen, Prof. Otto Graf, wijst er op, dat doorhet stilstaan van de bouw van betonwegen ?n Duitsland gedurende de laatste tien jaar,de practische oefening voor de wegeningenieurs en hun medewerkers verloren isgegaan.Van de beschouwingen van de Duitse deskundigen volgt hieronder een samenvatting.1. Dr. Ing. Hugo Ippach behandeltde onderzoekingen omtrent een in1938 bij Rheda (Hannover-Ruhr-gebiet) aangelegd vak van plastischbeton in vergelijking met eenstampbetonverharding.Uit beide betonverhardingen geno-men boorkernen vertoonden na 10jaar, toeneming van de drukvast-heden. In het algemeen kon bij ver-schillende betonmengsels geen we-zenlijk onderscheid in de drukvast-heden worden vastgesteld. Stamp-beton en plastisch beton zijn bij detoepassing van grovere cementsoor-ten, wat drukvastheid betreft, ge-lijkwaardig.Plastisch beton bleek bij uitvoeringin ??n laag gevoeliger voor scheur-vorming dan stampbeton. Het moetdaarom zo mogelijk in twee lagenworden aangebracht.2. Dr.-Ing. H. Kunde stelt de vraag,of de eisen, welke in Duitsland wor-den gesteld aan de bouw van beton-verhardingen voor de autowegen,verbetering behoeven. Deze eisenzijn dikwijls door de bouwindustrieals te streng beoordeeld.Ten aanzien van de vlakheid van debetonverharding zou men de eisenvoor sommige soorten verhardingenwillen verlichten, door het gebruikvan een rij van slechts 1 m lengteter contr?le van de vlakheid toe testaan.Voor de betonverhardingen van deautowegen zal de voorgeschrevenrijlengte van 4 m gehandhaafd die-nen te blijven en de toelaatbare af-wijking van 4 mm op 4 m nietmogen worden vergroot.De contr?le op de dikte van de be-tonverharding wordt wat te scherpgeacht. Het resultaat van ??n boringdient niet te gelden voor de weder-zijds aansluitende 100 m, doch menzal het resultaat van meer boringenmoeten beoordelen. Onvoldoendedikte van 1--2 cm behoort nog niettot korting aanleiding te geven, weldaarentegen afwijkingen van meerdan 2 cm.3. Dr. Eisner von Gronow behan-delt de verbetering van cement doorIuchtpori?n-vormende toeslagstof-fen. Deze moeten niet in de beton-molen worden toegevoegd, doch be-horen in het belang van een gelijk-matige verdeling zo mogelijk bij decementfabricage te worden bijge-mengd. Het op deze wijze veran-derde cement wordt met ,,A-cement" aangeduid (niet te verwar-ren met het overeenkomstige Ne-derlandse begrip.*) In Duitsland zijnmet dit ,,A-cement" nog geen prac-tische ervaringen bekend. Het refe-raat van Dr. Eisner berust op Ame-rikaanse gegevens. Genoemd wor-den een drietal toeslagstoffen:a. natuurharsen en hun zepen,b. dierlijke en plantaardige vetten,vetzuren en hun zepen,c. alkalizouten van synthetische or-ganische zuren. Hiertoe behoorteen onder de naam ,,Darex" in dehandel gebrachte vloeistof.De werking van deze toeslagstoffenis nog geenszins in alle opzichtenbekend. Vele stoffen vormen pori?n,doch slechts weinige zijn voor ce-mentmortels geschikt.,,A-cement" is zeker niet een tover-middel tegen slechte betonkwaliteit.Luchtpori?n kunnen slecht betonniet in goed beton veranderen.Waarschijnlijk houdt beton met ,,A-cement" zich beter, omdat de metlucht gevulde holle ruimten (blaas-jes) als buffers werken.Gebruik van ,,A-cement" zou hetbetonmengsel gemakkelijker ver-werkbaar maken; in het bijzonderzou het zich afzonderen van waterworden beperkt. Toepassing in debetonwegenbouw versnelt het dicht-maken van het betonoppervlak. Menkan minder cement gebruiken, dochde drukvastheid neemt af.Volgens de opgedane ervaringenzouden de voordelen van de toepas-sing van ,,A-cement" groter zijn dande nadelen. Zij besparen bouwstof-fen en tijd; het indringen van capil-lair water in het beton wordt ver-hinderd, evenals beschadiging doorvorst. De vastheid van cementarmbeton kan zelfs worden verhoogd, denadelen van slechte korrelverdelingin het beton kunnen worden ver-minderd, terwijl de waterafschei-ding en de ontmenging tijdens hetvervoer kunnen worden tegenge-gaan.Als ernstigste nadeel van ,,A-cement" wordt de achteruitgang vande drukvastheid beschouwd.Dr. F. Keil voegt aan deze verhan-deling nadere gegevens toe, welkeafkomstig zijn van schriftelijke enmondelinge mededelingen van Ame-rikaanse betonwegenbouwers.4. Prof. Otto Graf deelt mede, datde voorschriften voor de levering,het onderzoek en de contr?le vancement voor de betonwegenbouw,opgesteld in 1937, uitgegeven doorde directie van de ,,Reiehsautobah-nen", opnieuw worden bewerkt.5. Dr.-Ing. Kurt Walz bespreektde stand van de betonontwikkelingin het algemeen en in het bijzondervoor de betonwegverhardingen.Schrijver wijst er op, dat in de laat-ste 10 jaren in Duitsland geen be-langrijke wijzigingen in de beton-wegenbouw zijn te vermelden. Hijmeent aangewezen te zijn op ver-gelijking met de stand van de ont-wikkeling in de Verenigde Staten.Kenmerkend wordt geacht de kwa-liteitsverbetering van het cement ende daaruit voortvloeiende verbete-ring van het beton.Ook deze schrijver wijst op de toe-passing van Iuchtpori?n-vormendetoeslagstoffen.6. Baurat L. Schaible geeft een be-schouwing over betonverhardingenen ondergrond, en bespreekt enigebegrippen uit de grondmechanica.Hij onderscheidt de ondergrond insamenhangende en niet-samenhan-gende grondsoorten.Niet-samenhangende grondsoortenbevatten steenstukken, kiezel enzand tot de fijnste zandsoorten. Dezegrondsoorten nemen water snel open geven het even vlug weer af, inhet bijzonder onder druk; zij behou-den ook bij verzadiging met waterhun volume en hun draagkracht.Geheel anders en veel gecompliceer-der zijn de samenhangende grond-soorten. Deze nemen meer, dochlangzamer water op en geven hetook langzaam weer af.De meeste grondsoorten vertoneneen menging van de beide hiervoorgenoemde eigenschappen.Gewezen wordt op het gevaar vansamenhangende grondsoorten, waar-bij in verband met vorst en water,sterke wateraantrekking kan ont-staan en de vorming van ijslenzenkan optreden. Door opvriezen kun-nen op deze wijze in betonverhar-dingen, ter plaatse van de voegenzonder deuvels, hinderlijke verho-gingen ontstaan. Tijdens de opdooikan de ondergrond voorts sterk indraagkracht achteruitgaan, hetgeendoor de betonverhardingen in deregel kan worden overbrugd.De schrijver wijst er op, dat inCement 3 (1951) Nr 3-4 69Duitsland in strenge winters devorstz?ne tot 1,50 m diepte door-dringt en in zachte winters tot0,60 m. De wegverhardingen wordendaar dus elk jaar ,,ondervroren",waardoor zij geregeld in vertikalezin op en neer bewegen. Aanbevolenwordt het aanbrengen van een10--15 cm dikke vorstbeschermendelaag.Naast voornoemde lagen wordt ookhet toepassen van draineringen ver-meld.Ten aanzien van de dikte van be-tonverhardingen worden, naar ge-lang van de ondergrond en het ver-keer, afmetingen van 20 cm (15 cmonderlaag + 5 cm bovenlaag) en23 cm (15 + 8) bij Reichsautobahnentoegepast.De vroeger gebruikelijke, thans inNederland nog toegepaste randver-zwaringen worden in het belangvan de vrije beweging van de platenover de ondergrond weggelaten.Aan het einde van de platen wor-den verzwaringen echter wel ge-wenst geacht, of althans versterkingvan de ondergrond bij de dwars-voegen.De schrijver kwalificeert vele scheu-ren in oude betonverhardingen alsvergeten voegen; zij zijn bij eengoede betonuitvoering niet zo be-zwaarlijk.Gp de autowegen in Stuttgart wer-den de meeste scheuren geteld bijingravingen, hetgeen samenhangtmet de aard van de ondergrond(trias en jura). Daarentegen werdenminder scheuren bij de wegvakkenin ophoging geteld. Vorstscheurenkenmerken zich daardoor, dat zijmeestal scheef en onregelmatig doorde platen liggen en zich sterk op-eenhopen op bijzonder vorstgevaar-lijke plaatsen.Onvoldoend verdichte zandbodemheeft op de Reichsautobahnen aan-leiding gegeven tot na-comprime-ring, en daardoor het ontstaan vanvoor het verkeer hinderlijke trede-vormige voegen in de hand gewerkt.Terecht wijst de schrijver op hetgevaar, dat van het dichte opper-vlak van een betonverharding veelwater afloopt, hetgeen in het bij-zonder bij open scheuren en nietaangegoten voegen in de ondergrondkan doordringen en daar dan zijnschadelijke invloed uitoefent.Gewezen wordt op het belang vaneen goed onderhoud van voegen enscheuren, in het bijzonder in hetnajaar, wanneer zij het breedst zijn.Ook het onderhoud van de midden-voegen en de zijkanten van de be-tonverhardingen is van belang omhet indringen van water te voor-komen.De schrijver wijst voorts op het be-lang van het aanvaarden van kunst-werken met goed-water-doorlaat-baar materiaal en eindigt zijn betoogmet de stelling, dat de betonverhar-ding het vraagstuk van bovenbouwen onderbouw, door zijn monoliti-sche constructie met hoge drukvast-heid en geringe constructiehoogte,zonder twijfel goed heeft opgelost,terwijl door de gunstige overdrachtvan de belasting op de ondergrondde betonweg alle andere wegcon-structies overtreft.7. Dr.-Ing. F. Leonhardt wijdt be-schouwingen aan de toepassing vanvoorgespannen beton in de wegen-bouw. Om scheuren te vermijden,beveelt hij voorgespannen betonaan. Het voorspannen moet in delengterichting geschieden door mid-del van staaldraden van 2,0 tot2,5 mm middellijn. Deze staaldradenmoeten theoretisch in een buis wor-den gelegd, opdat ze in het verhardebeton met de minste wrijving kun-nen glijden. De schrijver stelt voor,de straaldraden schroefvormig tewikkelen met een 0,3--0,4 mm dikkeblikband. Hierdoor wordt een blik-ken buis gevormd, welke het betonvan de spandraad scheidt.In de verhandeling komen schetsenvoor, betreffende details van despaninrichting en de spanvoegen.Zoals Prof. Dr. Deininger alsmede-berichtgever opmerkt, betrefthet door Leonhardt gedane voorstelomtrent de toepassing van voorge-spannen beton voor wegverhardin-gen in de eerste plaats het beginselen geenszins een afgerond, voor uit-voering vatbaar constructie-onder-deel. Gewezen wordt op het nut vaneen groots opgezet proefvak, waar-bij verschillende methoden zullenkunnen worden geprobeerd en be-studeerd.8. Dr. W. Sch?tte behandelt de in-vloed van het wapenen van beton-verhardingen.De eerste betonvlakken van deReichsautobahnen werden gewa-pend met een laag gelast draadnet(,,Baustahlgewebe"), bestaande uitstaaldraden van 5 mm dikte. Ookwerd randwapening toegepast.De schrijver heeft zich tot opgavegesteld, de wapening van betonver-hardingen nader te onderzoeken.Bijna 15 jaren geleden werden deeerste Reichsautobahnen en bijna10 jaren geleden werden de laatsteReichsautobahnen voor het verkeeropengesteld. Oorlogs- en na-oorlogseomstandigheden hebben het verza-melen en critisch bewerken van deervaringen met de betonverhardin-gen op de Reichsautobahnen be-moeilijkt. Ook thans zijn de moei-lijkheden . nog groot, omdat dooroorlogshandelingen het allergrootstedeel van de plannen verloren is ge-gaan.De schrijver heeft bepaalde vakkenvan de Reichsautobahnen K?ln-Frankfurt, K?ln-D?sseldorf enK?ln-Wuppertal aangelegd in 1937,1935 en 1937, onderzocht op haar-scheuren, normale scheuren, gapen-de scheuren en breuk. Met de be-kende grondigheid zijn deze ver-schillende scheuren genoteerd en ge-registreerd en in verband gebrachtmet de toegepaste wapening. Alsresultaat van het onderzoek wordthet volgende medegedeeld.1. Door het kleinere aantal scheu-ren in de gewapend-betonverhar-dingen is het gevaar van bescha-diging belangrijk minder. De somvan de scheurbreedten van degewapende verhardingen is klei-ner dan die van de ongewapende.2. Een sterkere randwapening vande betonplaten was van gunstigeinvloed op die platen.3. Met zekerheid wordt aangeno-men, dat een sterker wapenings-percentage, dan tot dusver op deReichsautobahnen werd toege-past, het ontstaan van gapendescheuren geheel kan voorkomen.4. De beschadiging van ongewapen-de betonverhardingen is op deReichsautobahnen veel verder ge-gaan dan die van de gewapendeverhardingen. Om die redenschijnt voor de toekomst aan degewapende betonverharding devoorkeur te moeten worden ge-geven.Ten slotte voert de schrijver aan,dat in Amerika soortgelijke erva-ringen zijn opgedaan.9. Dr.-Ing. H. Kunde geeft richt-lijnen voor het onderhoud van be-tonverhardingen.In de betonverhardingen wordenruwe plekken waargenomen tot eendiepte van enkele mm, ja zelfs 1,5--2 cm. De oorzaak van deze bescha-digingen kan meestal niet wordenaangewezen. De schrijver meent, datherstel op cementbasis geen resul-taat oplevert, omdat de op te bren-gen lagen veel te dun zouden zijn.Hem is blijkbaar de op Nederlandsebetonwegen met succes toegepastereparatiemethode met cement-chloorcalcium-zandmortel niet be-kend. Ook met reparatie met bitu-mineuze stoffen moet men volgensDr. Kunde voorzichtig zijn, metwelke opvatting hij wederom af-wijkt van de Nederlandse ervaring,waar gaten en afbrokkelingen inbetonverhardingen met succes wor-den gerepareerd met asfalt-emulsie-mortel.Hier te lande wordt echter omaesthetische redenen aan reparatiemet eement-choorealcium-zandmor-tel de voorkeur gegeven boven debitumineuze reparaties, .welke --vooral wanneer zij op grote schaalmoeten worden toegepast -- hetwegoppervlak tot een lappendekenmaken.De schrijver maakt verder meldingvan het aantasten van het beton-oppervlak door het strooien van zoutbij gladheidsbestrijding.Voor het op gelijke hoogte brengenvan onderling verzakte betonplatenvermeldt de schrijver de methodevan oppersen met een vloeibarezand-klei-cementpap en de methodevan het inblazen van droog zand.Zoals bekend, wordt de eerste me-thode door de Rijkswaterstaat hierte lande als de meest geschikte toe-gepast.Voorts wordt gewezen op het belangvan een goede verzorging van devoegen, het aangieten of geheelvernieuwen van de voegvulling,waarbij mechanische voegreinigingen aanvulling worden vermeld ende wenselijkheid om zuinig te zijnmet het voegvullingsmateriaal, op-dat het betondek niet door het uit-gereden en uitgesmeerde materiaalwordt ontsierd.Ten slotte vestigt de schrijver deaandacht op de blijkbaar in Duits-70 Cement 3 (1951) Nr 3-4land verre van goede staat, waarinde verharde bermen of kantstrokennaast de betonverhardingen zich be-vinden. In Nederland wordt aandeze onderdelen van de wegverhar-ding in de regel de eis gesteld, datzij practisch geen of weinig onder-houd behoeven. Met de eis van hetin goede staat houden kan overigensgeheel worden ingestemd.10. Dr. Ing. K. Walz behandelt hetgebruik van zout op de betonver-hardingen ten dienste van de glad-heidsbestr ij ding.Toepassing vinden natriumchloride(NaCl), magnesiumchloride(MgCl2)en een mengsel van deze zouten encalciumchloride (CaCl2), dat echterte duur is.Voor keukenzout (NaCl) wordt alsgrens voor de practische werkzaam-heid een temperatuur van --8?Cen voor MgC2 --12?C genoemd.De schrijver meent, dat betonver-hardingen, welke meer dan een jaaroud zijn en op deskundige wijzezijn gemaakt, voldoende tegen be-strooien met zout bestand zijn.Volgens de schrijver zijn in Noord-Amerika, waar voor gladheidsbe-strijding in hoofdzaak calciumchlo-ride wordt gebruikt, ernstige be-schadigingen van de betonverhar-dingen waargenomen. Deze bescha-digingen zouden verband houdenmet het in Noord-Amerika naarverhouding waterrijk verwerkte be-ton, hetgeen een minder weerstand-biedend oppervlak heeft dan hetstijvere beton, zoals dat in Duits-land (en in Nederland-K.) pleegt teworden verwerkt. De schrijver be-spreekt verder laboratoriumproevenen ervaringen op de Reichsauto-bahnen.Geconcludeerd wordt, dat ook goedbeton op de lange duur door de in-werking van zout wordt beschadigd.Volgens Amerikaanse ervaringenzou het toevoegen van luchtpori?n-vormende toeslagstoffen het betonbeter bestand maken tegen bescha-diging door zoutstrooien.11. Dr. G. Garbotz behandelt opoverzichtelijke wijze voorschriftenvoor betonmenginstallaties en voorafwerkmachines, in het bijzondervoor de wederopbouw van deze in-stallaties.12. Gerhard Streit behandelt inhet laatste referaat betonverhar-dingen op secundaire wegen.Na gewezen te hebben op de toe-nemende verwaarlozing en achter-uitgang van grote lengte ,,Reichs-strassen" en ,,Landstrassen I. Ord-nung" ten gunste van de Reichsauto-bahnen, beveelt de schrijver hetgeven van richtlijnen aan voor hetmaken van naar verhouding dunnebetonverhardingen op bestaandewegen.In de jaren 1927--1936 zijn in Ne-dersaksen betonverhardingen op be-staande verhardingen aangelegdmet een dikte van 10, 12, 13 tot20 cm. De algemene beoordeling vandeze 13 tot 22 jaren oude verhar-dingen was in 1949 over het alge-meen goed tot zeer goed.Hieraan mag wel worden toege-voegd, dat ook de eerste in Neder-land op de Rijkswegen in Gelder-land en Noord-Brabant in 1927 aan-gelegde betonverhardingen zich,wat berijdbaarheid betreft, nog inzeer goede staat bevinden.Ten slotte maakt de schrijver mel-ding van een werkwijze, welke inNoord-Duitsland ,,Adheritbeton"wordt genoemd en waarbij eenslechts 5 cm dikke betonverhardingdoor middel van teersplit op deschoongeveegde oude onderbouwwordt geplakt en met een opper-vlaktebehandeling wordt afgedekt.Met de slotzin van het voorwoordvan Prof. Otto Graf, leider van deWerkgroep Betonwegen: ,,Die in derletzten Sitzung der Arbeitsgruppe,,Betonstrassen" vorgetragenen Be-richte sind gem?ss dem GesagtenBeitrage ?ber den Stand der jetzigenErkenntnisse und enthalten mannig-fache Anregungen f?r den k?nstigenBetonstrassenbau", kan te dezerplaatse ten volle worden ingestemd.Ir. F. Kanstein*) Om deze reden en omdat luehtbetonreeds bestaat werd in het artikel van Dr.R. A. J. o s s h a r t, blz. 18 (1951) reedsvoorgesteld te spreken van Air-beton om-wille van de kortheid. (Red.)Adherit-betonverhardingenIn brochurevorm (45 bladzijden) wordt door Bau-ingenieur H er mann Schwarz, in samenwerkingmet de uitvinder Ing. Karl Krah, Stadoberbau-inspektor i.R., een beschrijving gegeven van de ont-wikkeling en de bouw van adherit-betonverhardingen(Hamburg-Fuhlsb?ttel, Steenkoppel 18).Deze verharding is in Duitsland tussen 1934 en 1949op 100 000 m2, in hoofdzaak woonstraten, Waarvan60 0000 m2in Kiel en omgeving, 'waar de uitvinderdirecteur van gemeentewerken was, toegepast.Het adherit-beton is in het bijzonder gelegd op oudesteenslagverhardingen, welke niet worden opgebrokenen ge-herprofileerd. De oude verharding wordt eerstmet warme teer en split afgedekt. Daarna wordt deadherit-betonlaag, als droog beton, zonder aanmaak-water aangebracht en met behulp van een 2.5 tonwegende motorwals verdicht. Aardvochtig zand engrind, ongeveer 3% water bevattend, worden metdroog cement gemengd en na afstrooien met 20 kgsplit, 15/30 mm, per m2, vastgewalst. Vervolgens wordtde adherit-betonlaag door middel van gieters be-sproeid met een vloeistof, bestaande uit water en het,,Air-entraining agents"In Amerika werden 16 verschillende producten onder-zocht, waarvan er in 1949 offici?el vier als ,,fullproof"werden goedgekeurd door de ,,American Society ofTesting Materials" (ASTM). Van deze vier wordt er??n in Nederland sinds enige jaren ge?mporteerd. Hetis thans niet uitgesloten, dat deze binnenkort in licen-snelbindmiddel tricosal S III. Daarna volgt weer vast-walsen.Hieroverheen wordt eerst een oppervlaktebehandelingmet warme of koude teer (1,5 -- 2 kg teer en 15 kgsplit, 8/15 mm, per m2) en na enige tijd een tweedeoppervlaktebehandeling met teer (1 kg teer en 10 kgsplit, 3/8 mm, per m2) toegepast.Voor woonstraten wordt een totale dikte Van ca 20 cmbeschreven, bestaande uit 11 cm steen- of puinfun-dering of oude steenslagverharding, 2 cm steengruisvan 0/3 mm, 3cm steenslag 20/40 mm, teerlaag, 3 cmadherit-beton en 2 cm teer met splitlagen.Als voornaamste voordeel van deze wegconstructiewordt genoemd het feit, dat de weg slechts enkeleuren of enkele dagen voor het verkeer moet wordengesloten, dat er geen voegen in behoeven te wordengemaakt en dat in hoofdzaak ter plaatse beschikbarematerialen worden verwerkt.Voor rijwielpaden bedraagt de totale verhardingsdikte7.5 cm. Adherit-beton is door twee Duitse Rijksoc-trooien beschermd, waardoor voorhands wel geentoepassing op grote schaal hier te lande zal zijn te ver-wachten!Ir. F. K.tie in ons land zal worden gemaakt, hetgeen een be-langrijke besparing aan deviezen zou betekenen en demedewerking van de Nederlandse autoriteiten ver-dient.Ook in andere landen worden ,,air-entrainings agents"gemaakt, zoals b.v. in Zwitserland, waarvan de Ne-derlandse laboratoriumproeven, die ons werden toe-gezonden, goede resultaten tonen.Cement 3 (1951) Nr 3-4 71
Reacties