J.C.M.M.Bov?e, ing.hoofd Afdeling Kwaliteitscontrole'Uesbosch Beton', U~recht *r'r:.''/;;~I--- 1Q l't(r..Vi8 ~2 18Q-1l"'1: 16.'--:ijl?"D'lr315E~j?OEL.WJ;'.2'tO-r60300-1---+--+---:1---1-+-+:-:--+15'00 i603laHoeveelheid macropori?n in beton t.g.v.bevochtigingswater (dus exclusief extrawater en luchtinsluitingen)lbHoeveelheid micropori?n in beton,overeenkomend met eenwater-cementfactor van 0,25Cement XXIV (1972) nr. 2.2Technologische aspecten vooroptimale nabehandelingvan constructiebetonInleidingIn dit artikel worden de verschillende aspecten nagegaan, die b?dragen tot zo gunstigmogel?ke verhardingsomstandigheden van beton. Hiertoe worden in eerste instantie de basis-grootheden met betrekking tot de betonkwaliteit behandeld, daar deze de grondslagen z?nwaarop een effectieve nabehandeling steunt.Vervolgens wordt ingegaan op de spanningen, die optreden b? temperatuurverschillen enb? uitdrogingskrimp, waarb? aan de hand van concrete voorbeelden het een en ander wordttoegelicht.Tot slot wordt een maatstaf afgeleid met betrekking tot de t?dsduur van nabehandelen uithet oogpunt van vochtverlies en wordt even ingegaan op de verschillende uitingen vanoppervlaktegebreken ten gevolge van onvoldoende nabehandeling.BetonkwaliteitHet bl?kt, dat alle belangr?ke kwaliteitseigenschappen van constructiebeton gebaat z?n b?een zo dicht mogel?ke opbouw. Tot deze eigenschappen behoren onder meer: de druksterkte,de waterdichtheid, de vorstbestendigheid en een lage krimpwaarde.Een laag pori?ngehalte is gunstig voor deze dichtheid. In CUR-rapport 32 wordt op blz. 13 deporeusheid uitgedrukt als:(Ol _ w/c-O,15 10p 10)-m+1+t/c+O,15Xvx 0m = % macropori?nv = volumegewicht (droog)wie = water-cementfactortic = toeslag-cementfactorIn hoofdzaak z?n de f?ne delen verantwoordelijk voor de macropori?n, doordat dit materiaalvoor een goede verwerkbaarheid fySisch gebonden bevochtigingswater vereist, dat latergrotendeels verdampbaar is en pori?n vormt van 10-1tot 10'3 mmoDe toeslag-gradering dient tevens zodanig te z?n, dat zo min mogel?k holle ruimten aanwezigz?n. Daartoe moet de korrelgradering goed verdichtbaar z?n. Dit is bl?kens de prakt?k hetgeval met b?v. continue Fuller-graderingen [2] **, waarb? de hoeveelheid materiaal < 0,30 mmaan zekere minimum eisen voldoet (concept VB 1972).Afgezien van de kleinste gelpori?n bevat de cementsteen micropori?n ter grootte van 10'3 tot10-4mmo Een indruk betreffende de hoeveelheid macro- en micropori?n in beton wordt gege-ven in fig. 1, ontleend aan [3].De boven gegeven formule voor de poreusheid duidt aan, dat de toeslag-cementfactor zogroot mogelijk gehouden moet worden, dus een zo laag mogel?k cementgehalte. Nu is hetminimum cemer.ltgehalte met betrekking tot een zekere betonkwaliteit berekenbaar en inhoofdzaak afhankel?k van de maximum korrel van het toeslagmateriaal, C.q. de hoeveelheidf?n materiaal en van de toegepaste water-cementfactor. Er bestaat een relatie tussen dezewater-cementfactor en de te bereiken dikte van de cementpastafilm op de zandkorrels.Hoge betonkwaliteiten vergen lage water-cementfactoren en hierb? behoren dan grote film-dikten. Het is derhalve met het oog op een zo laag mogel?k cementgehalte van belang zoweinig mogel?k korreloppervlak toe te passen, dus een gradering met een zo groot mogelijkemaximum korrel.Met betrekking tot het cement z?n er nu twee mogelijkheden:a. gewoon cement met lage water-cementfactor (en hoog cementgehalte)b. cement met hoge aanvangssterkte en met hogere water-cementfactor (en laag cement-gehalte), ter verkr?ging van dezelfde sterkte.*Met dank voor de opbouwende kritiek,uitgebracht door de heer J.F.Th.Lem, ing.en de commissie 'Hoogwaardig Beton'van de Stupr?54De tussen vierkante haakjes geplaatste C?-fers verw?zen naar de litteratuur op blz. 66c..2Relatie tussen water-cementfactor enminimum cementgehalteCement XXIV (1972) nr. 2In verband met de steeds optredende uitdrogingskrimp ten gevolge van hoeveelheidverdampbaar water, verdient toepassing van lage water-cementfactor de voorkeur.Hiermee correspondeert dan een hoog gehalte aan gewoon cement. Het op deze wijzeopvoeren van het pastagehalte is tevens gunstig voor een goede verwerkbaarheld. Degegevens met betrekking tot cementklasse en -gehalte zijn af te lezen in fig. 2, ontleendaan [4].De samenhang van betonspecie wordt veroorzaakt door inwendige wrijving, cohesie tussende deeltjes en capillaire krachten. Dit veroorzaakt een grote viscositeit, zodat spontaneverdichting wordt verhinderd. Deze viscositeit kan sterk verminderd worden door te trillenof door toevoeging van extra water of hulpstoffen. [6].Verhoging van de verwerkbaarheid kan daarom ook worden bereikt door toepassing vanluchtbelvormers en plastificeerders. Beide verlagen de oppervlaktespanning van het water,waardoor de betonspecie een lagere viscositeit krijgt.Eenluchtbelvormer vergroot de vloeibaarheid van de betonspecie door de invoering vanstabiele luchtbelletjes met afmetingeh van 0,05 - 0,15 mmo Het cementoppervlak wordthydrofoob, waardoor de specie een grotere homogeniteit verkrijgt [5]. Elke procent Inqe-voerde lucht veroorzaakt echter ca. 3,5% druksterkteverlies [7]. _Een plastificeerder maakt het cementoppervlak hydrofiel, hetgeen de lagere viscositeitoplevertHet chemisch gebonden gedeelte van het water in beton bedraagt maximaal ca. 25 ge-wichtsprocenten van het cement. De rest, een hoeveelheid overeenkomend met een water-cementfactor van 0,15 tot 0,30, is fysisch gebonden en overmaat, d.w.z. grotendeelsverdampbaar met achterlating van met lucht gevulde pori?n, het euvel dat wij juist moetenbestrijden.Het is derhalve noodzakelijk de water-cementfactor zo laag mogelijk te houden en tenbehoeve van een goede verwerkbaarheid de invloed van een fysisch werkende hulpstofin te roepen.De water- + lucht-cementfactor w + l is naast de cementnormsterkte de belangrijkste maat-cstaf met betrekking tot de betondruksterkte. Hoe groter w + l, des te kleiner deze sterkte,cmet andere woorden: het is zaak w + l zo laag mogelijk te houden. Aangezien deze factoreveneens in belangrijke mate bepalend is voor een goede verwerkbaarheid, zal het uiteinde-lijke resultaat vaak een compromis zijn. De te bereiken betondruksterktenontJer normaleomstandigheden kunnen afgelezen worden uit fig. 2. Hierbij is het meestal voor de praktijk eenkwestie van kostenvergelijking of men een hoger gehalte gewoon cement of een lager gehaltecement met hoge aanvangssterkte zal nemen, om de vereiste betonkwaliteit te bereiken.Elk goed (ongescheurd) constructiebeton is onder normale omstandigheden zonder drukntet-weter?oorleiend. Hierbij kan echter wel sprake zijn van enige wateropzuiging. In ditverband vervult een eventuele aanvulling van de toeslaggradering in het fijne gebied metstabiele luchtbelletjes een geheel eigen taak:a. zij bernvloeden de goede granulometrische korrelopbouw in gunstige zin, doordat zij zichgedragen alsof zij deel uitmaken van de fijnste zandfractie. Met hun afmetingen vanca. 0,1 mm passen zij nl. goed tussen de korrels van de fractie 0,3 - 0,6 mm;b. zij bevorderen de discontinu?teit van het pori?nstelsel door capillaire afsluiting.Beide facetten werken dichtheidsverhogend.In [8] is te lezen, dat vorstschade kan ontstaan door het bevriezen van capillair waterin het beton. Alhoewel de volumevergroting van water bij het overgaan in ijs in decapillaire pori?n zeer grote kristaldrukken kan veroorzaken (tot 2200 kgf/cm'), moet deuiteindelijke oorzaak van deze betondestructie toch dieper gezocht worden. Bij langzaambevriezen kunnen zich ten gevolge van plaatselijke verschillen in dichtheid in het betonijslenzen vormen die de oorzaak zijn van optredende vorstschade. Bij snel bevriezen kanhet gevormde ijs in de capillairen het restant water in de pori?n insluiten en onder drukbrengen of bij geforceerd watertransport te hoge hydraulische drukken veroorzaken.Gunstig met het oog op een goede vorstbestendigheid is derhalve een grote reserveaan effectieve expansieruimten in het beton. Deze kan kunstmatig aangebracht worden metbehulp van een luchtbelvormer. De luchtbelletjes dienen volgens Powers echter niet verdervan elkaar verwijderd te zijn dan ca. 0,4 mm; dit in verband met de anders optredendehydraulische druk. Indien de luchtbelletjes een diameter hebben van ca. 0,1 mm zijn zijstabiel en groter dan de capillairen, zodat zij vrij blijven van condenswater en dus expansle-reservoirs zijn. Voor de praktijk komt met deze situatie volgens Kreijger een meetbaartotaalluchtgehalte van minimaal 4% overeen.TemperatuurspanningenIndien plaatselijk optredend, kunnen de gradi?ntspanningen berekend worden met de formule(zie [9], blz. 23):_ ( Eb ,1- f. d al. 1 + Q (kgf/cm)= het temperatuurverschil vari?rend tussen + 10?C en ?C (art. 37.4 GBV '62);= de optredende c.q, maximum toelaatbare temperatuurgradi?nt (OC/cm);553Temperatuurspanningen+ 60?C.r--beronopper-vj,,,ko 1 '2 ?/'IIIIIIIIIIII1IIIIIIIIII~c __+-____~~A~X__~~__~~__~?~x///-11)( / ?/o:4Grafische bepaling van temperatuurverloopin beton b? afkoeling zonderwarmte-ontwikkeling na V-! uur(zie ook CUR-rapport 19)Cement XXIV (1972) nr. 2d = de dikte van het betonelement (cm);al = de uitzettingsco?ffici?nt van beton = 10-5(art. 37.4 GBV '62);Eb = de elasticiteitsmodulus van beton = 19000 Va: (kgf/cm') (art. R.1.2.2.2. CEB '66);Q = de kruipfactor van beton.ATIndien de term f. d voorlopig veiligheidshalve = 0 wordt gesteld en Q in dit stadium vanbelastingvrije toestand eveneens gelijk is aan 0, worden de optredende gradi?ntspanningenten gevolge van temperatuurverschillen in het beton als weergegeven in fig. 3.Tevens is de grenslijn ingetekend voor ?ib, die het gebied markeert, waarboven het beton zalscheuren. 3?ib is berekend met de formule ?ib = 0,50 ~ (kgf/cm') (art. R.1.2.1.2.3. CEB '66). Uit fig. 3blijkt, dat in verharde betonspecie tegen grotere temperatuurgradi?nten dan 5 ? 7 oe/cmgewaakt moet worden, daar anders scheurvorming te verwachten is.Onder normale omstandigheden zal dit niet gauw optreden, echter bij open vuren of ongeluk-ken met snel verdampende vloeistoffen, is dit gevaar wel aanwezig. Bij geforceerde hydrata-ties (bijv. een stoombehandeling) zal ook de gecontroleerde aan- en afloopperiode met denodige kennis van zaken moeten gebeuren, opdat het beton zich niet letterlijk 'tot barstenstoe' zal schrikken.Uit de ?ib-lijn in fig. 3 blijkt wel duidelijk, dat verse betonspecie, die verwarmd wordt, slechtseen zeer klein temperatuurverschil verdragen kan; derhalve is in elk stoomschema een vol-doend lange wachttijd geboden, waarna voorzichtig met het opwarmen kan worden begonnen.In zo'n verwarmd betonelement is bij afkoeling een stationaire warmtestroom ?tot aanwezig, dieafhankelijk is van het te overbruggen temperatuurverschil tussen beton en atmosfeer Ch-Ta)en de totale warmteweerstand Rtot, zijnde R-beton + R-overgang beton naar lucht.Indien wij bij een hoogste stoomtemperatuur van 50 oe de h in de kern van het betonelementtijdens het begin van de afkoeling eveneens stellen op 50 oe en Ta = --10 oe, verloopt deberekening van de oppervlaktemperatuur Ta na een tijdsverloop van At = il: uur als onder-staand, waarbij voor de berekeningsprocedure gemakshalve wordt verwezen naar [10], blz. 66e.v.Wanneer wij voor een beschouwd betonmootje, dik Ax m, een warmtestroom aannemen in??n richting en verder:een warmte-geleidingsco?ffici?nt ? = 2,25 kcal/m .h.?C,een warmte-overgangsco?ffici?nt aw = 30 kcal/m'.h.oe eneen temperatuurvereffeningsco?ffici?nt a = 0,00375 m'/h, dan worden:Ax = V2a. At = V2 .0,00375 X il: = 0,0445 mR Ax 1 0,0445 1 , h ?e/k Itot = T + aw= 2,25 + 30 = 0,053 m.. caitot = h-Ta = 50-(-10) = 1132 k I/ ' hRtot 0,053 .. ca m.= h - Rb . ?tot = 50 - 0,02 X 1132 = 27,5 ?e.Deze oppervlaktemperatuur kan ook -grafisch bepaald worden volgens de methode Schmidt-Pfriem, beschreven in eUR-rapport 19 blz. 74 en weergegeven in fig. 4.Het is tevens mogelijk met deze constructie het temperatuurverloop in de doorsnede tebepalen. De maximale temperatuurgradi?nt wordt nu bepaald als:AT 50 - 27,5 oe/Tgrad = Ax = 4,45 = 5 cm.Volgens de eerder genoemde formule voor crb speelt in combinatie met de temperatuur-gradi?nt de dikte d van het betonelement eveneens een rol. Om deze toelaatbare dikte bij eengegeven klimaat te kennen, moet de volledige formule voor crb worden gebruikt. Toegepast ophet gegeven rekenvoorbeeld krijgen wij dan, indien:AT = h-Ta = 22,5 oe,f = 5 oe/cm enQ = 0 is,b K- (22,5) 5 1,35.105voor een eton 50 dat crb = 7 = 1- 5 . d 10-. 22,5 . 1dmax = ca. 6 cm.In tabel 1 zijn nu de uitgerekende grootheden bij diverse afkoelingsklimaten vermeld, zodatwij kunnen zien, dat een betonelement met een h van 50 oe eerst moet klimatiseren onderomstandigheid I of 11 en daarna pas onder 111.Piekwaarden van de temperatuurgradi?nt voor de afkoelingsklimaten I, 11 en 111 kunnen voorzeer korte tijden berekend worden op resp. 1,5, 3,5 en 8 oe/cm, waarbij wij wel moetenbedenken, dat dit in de praktijk veelal niet zal voorkomen (afloop stoomproces onder de tent,warme bekisting, ontkistingsprocedure).Gezien de discutabele aard van enige aangenomen waarden hebben de verkregen resultatenwellicht meer kwalitatieve dan kwantitatieve betekenis, hetgeen echter niets afdoet aan eenjuist inzicht in deze problematiek.56Tabel 1klimaat I klimaat 11Ta = + 10?C (zomer) Ta = 0 ?C= 8 (windstil) = 15 (tocht)= 4,45 4,45RIal + 1/Uw 0,145 0,087Ta) RIal 276 575= 5,6 11,3Tgrad 1,25 2,5dmax voor beton K50 62 8,5dmax voor beton K300 11,5klimaat lil,Ta = - 10?C (winter)= 30 (wind)4,45 cm0,053 m2? h .?C/kcal1132 kcal/m", h22,5 ?C5,0 ?C/cm6 cm6,5 cm '.5KrimpspanningenCement XXIV (1972) nr. 2Volgens art. 8.2.5. RVB '67 kunnen de- spanningen ten gevolge van de krimpgradi?nt injong (ongewapend) beton worden berekend met de formule:= 0,005. t . 3. 10-7? P (100 - R) Eb (kgf/cm2)t = de op maximum 80 dagen gelimiteerde ouderdom van het beton;p =dehoeveelheid cementpasta in volumeprocenten;R = de relatieve luchtvochtigheid in procenten.Volgens art. 8.2,2. RVB '67 kan p = 33'% worden genomen. Veelal zal pechter 30 - 27%bedragen.Ten slotte onderscheidt art. 8.2.3. RVB '67 drie waarden voor R en wel: 90, 75 en 50%.Voor elk van de poR-combinaties is voor iedere teen de hiermee normaliter corresponde-rende Eb en de optredende krimpspanning uitgerekend en weergegeven in fig. 5.Ter vergelijking met fig. 3is in fig. 5 met opzet gerekend met spanningen en' niet metvervormingen. Bij vergelijking van deze figuren blijkt wel, dat, ook al zou de laatst vermeldeformule lage waarden opleveren, de ontwikkelde krimpspanningen beslist niet hoog oplopenen absoluut niet opwegen tegen de temperatuurspanningen.Veel scheuren in jong beton, die vaak toegeschreven worden aan uitdrogingskrimp, zullendan ook bij nadere beschouwing veeleer ontstaan door temperatuurspanningen in een zeervroeg stadium van de verharding.Het is gezien deze scheuren vaak zaak om doelmatiger 'temperatuur-technisch' dan 'water-technisch' na te behandelen. In verband hiermee moge nog opgemerkt worden dat, indieneen warm betonelement plotseling besproeid wordt met koud water, dit een schoolvoorbeeldgenoemd kan worden van een slechte nabehandeling, die ongetwijfeld tot temperatuur-scheuren leidt.NabehandelingVolgens Powersheersen in de kleinste capillairen (degelpori?n van ca. 10-7mm) de 'Vander Waalskrachten', die bij uitdrogen de pori?n nauwer maken; het ontwijkende waterbiedt hiertoe de ruimte. Afhankelijk van de diameter van de pori?n kan hierin bij weerstijgende relatieve vochtigheid van de directe omgeving al of niet water in terug-conden-seren, waardoor zowel het verschijnsel krimp als het niet volledig reversibele ervanverklaard kan worden [11 t/m 14].De verdamping van water uit de nauwe pori?n gaat zeer langzaam; daarom manifesteert zichdeze uitdrogingskrimp over een lange periode. . "Bij toepassing van een lage water-cementfactor ontstaan hoofdzakelijk nauwe pori?n, diezeer sterk fysisch gebonden water bevatten, dat niet snel verdampt. Als zodanig is ditbeton dus weinig aan krimp onderhevig en de nabehandelingstijd zal overeenkornsttq kun-nen zijn. Door het eerder verdampen van water uit de capillairen aan het betonoppervlakdan in de kern, ontstaat een vochtigheidsgradi?nt, dus ook een krimpgradi?nt. Hierdoorontstaan gradi?ntspanningen, die aan het oppervlak trek- en in de kern drukspanningenveroorzaken.Afhankelijk van het stadium van verharden, is het beton in staat deze' trekspanl1ingen alof niet op te nemen. In het laatste geval is scheurvorming mogelijk. Meestal zijn de ont-wikkelde gradi?ntspanningen veel kleiner dan de reeds aanwezige treksterkte van hetbeton; echter mag er geen water onttrokken worden, dat nodig is voor de hydratie, diejuist voor deze treksterkte zorgt.In het begin van de hydratatie is hetpori?nsysteem continu, dus volledig open. Naarmatede capillairen gevuld worden met de gelprodukten, wordt het systeem steeds meer onder-broken voor watertransport.Hoe hoger echter de toegepaste water-cementfactor. hoe meer en hoe groter de capll-lairen en hoe gemakkelijker hieruit water verdampt, Des te langer zal het ook duren eerdeze capillairen voldoende gevuld zijn met gelprodukten. De nabehandelingstijd is daaromafhankelijk van de water-cementfactor.Uit permeab?iteitsproeven op verhardende cementpasta's heeft Powers experimenteelde vereiste nabehandelingstijden vastgesteld [13]. Voor de toegepaste water-cementfactoren0,40 - 0,45 - 0,50-0,60 en 0,70 in beton met portlandcement klasse A zijn deze resp. 3, 7,14, 180 en 360 dagen.(vervolg op blz. 64)57vervolg van blz. 57(Technologische aspecten voor optimalenabehandeling van constructiebeton,door J.C.M.M.Bov?e, ing.)Tabel 2Figuur 6opmerkingen:1. voor natuurverhardingen de tijdas gebrui,ken;de top van de begrenzingskromme ligt opca. 375 kgflcm2, hierboven behoeft beton nietnabehandeld te worden.2. vaar geforceerde verhardingen de sterkte-asgebruiken, als regel zal fabrtekebeton dan alsnel in het niet-nabehandelingsgebied liggen.7Temperatuurspanningsscheuren Z?nmeestal goed zichtbaarCement XXIV (1972) nr. 2water-cementfactor 0,40 0,50 0,55 0,70vereiste nabehandelingstijd volgens Powers 3 7 14 45 180 720sterktegraad in % na dezenabehandelingstijd . 50 70 90 110 125 130hydratatiegraad in % na dezenabehandelingstijd . 40 55 70 85 95 100gelwater in vol-% 10,8 12,9 14,8 15,6 17,8capillair water in vol-'% . 33,4 29,7 26,6 24,1 23,7 29,6pori?n in vol-% 3,5 4,5 5,4 6,1 6,5 6,1water + pori?n in vol-'% . 45,3 45,0 44,9 45,0 45,8 50,5gemiddeld ca. 45 vol-%.Bij een water-cementfactor = 0,40 bedraagt de nabehandelingstijd voor natuurverhard betondus 3 dagen. Hierna is de sterktegraad bij normale temperaturen ca. 50% van de 28-dagenwaarde en de hydratatiegraad ca. 40% van de eindwaarde.Volgen wij de rekenwijze uit CUR-rapport 32, blz. 10, dan kan de hoeveelheid fysisch ge-bonden water + pori?n becijferd worden op 45,3 volumeprocent van de cementsteen. Wijkunnen de berekening herhalen voor de water-cementfactoren 0,45 - 0,50 - 0,55 - 0,60 en 0,70en krijgen vervolgens de resultaten als vermeld in tabel 2.Het is frappant te constateren, dat in alle gevallen de hoeveelheid fysisch gebondenwater + pori?n nagenoeg constant is en wel gemiddeld ca. 45 vol-%. Beton met eenwater-cementfactor = 0,70 springt met 50,5 vol-% er uit, waardoor duidelijk wordt, waaromdeze praktisch blijvend nabehandeling behoeft.Tabel 2 is in fig. 6 grafisch weergegeven, waardoor de nabehandelingsperiode voor elkvoorkomend geval, hetzij door de tijd, hetzij (en dit verdient de voorkeur) door de beton-sterkte, afgebakend ligt. Het is geen vereiste in de nabehandelingsperiode het beton con-stant met water nat te houden. Met het oog opkalkuitslag is dit soms zelfs niet wenselijk.Er zijn meer methoden om beton doelmatig tegen uitdrogen door weersinvloeden te be-schermen.OppervlaktegebrekenNaast de reeds vermelde scheurvorming die kan ontstaan ten gevolge van temperatuur-spanningen (foto 7) plastische krimp (foto's 8 en 9) en uitdrogingskrimpspanningen(foto 10), kan een niet goed nabehandeld beton hiervan ook getuigen door oppervlakte-verbranding (foto's 11 en 12), witte uitslag (foto 13) of een lelijk vlekkenpatroon (foto's 14en 15). De meeste van deze gebreken ontstaan in een zeer vroeg stadium van de verhar-ding, wanneer het beton nog geen of nauwelijks trekspanningen kan opnemen.Wanneer, door welke oorzaak ook (hoge temperatuur, lage relatieve vochtigheid of sterkewind) water wordt onttrokken aan het beton en het cement de toeslagkorrels door gebrekaan hydratatie niet kan verlijmen, zal het oppervlak poreus (aantasting wapeningsstaal!) enstoffig (niet hechtend!) worden. Men noemt dit het verbranden van het beton. Dit euveltreedt vooral op bij vloerplaten in droge en warme jaargetijden. De enige oplossing hier-voor is dan een geheel nieuwe toplaag aanbrengen.De belangrijkste vorm -van witte uitslag is kalkuitslag. Bij het reageren van water metgewoon portlandcement ontstaat een hoeveelheid vrije kalk van ongeveer 20% (voorhoogovencement is deze hoeveelheid afhankelijk van het percentage er in vermalenportlandklinker en ligt ongeveer op 7%). Verantwoordelijk voor de vorming van deze648Plastische krimpscheur in het afwerk-oppervlak ter plaatse van een beugel11Afge:zand oppervlak ten gevolge vanbleeding in de kist12Verbrand oppervlak ten gevolge van eenuitgedroogd afwerkoppervlak13Witte kalkuitslag; zeer storend, verweertechter na verloop van tijd14Vlekkenpatroon hoofdzakelijk ten gevolgevan bekistingseffecten als hoedanigheidkistoppervlak, type ontkistingsmiddel,trillen en tijdstip onikisten15Vlekkenpatroon ten gevolge vanaanliggend stophout, dat ongewenst heeftmeegewerkt aan de nabehandeling;dit soort kleurenverschillen kan altijdzichtbaar blijven9Plastische krimpscheur in het kistoppervlakter plaatse van een afstandhouder121410Microfoto van uitdrogingskrimpscheurenin stervorm1315Cement XXIV (1972) nr. 2vrije kalk is de reactie van 3 CaO. 8i02 met water, die schematisch als volgt verloopt:3 CaO. 8i02 + (n + 1) H20 2 CaO. 8i02. nH20 + Ca(OH)2 kalk).Indien echter koolzuur uit de atmosfeer kan doordringen tot deze vrije kalk (welk contactzeer gemakkelijk kan optreden in de buitenste beton laag) gaat de reactie als volgt door:+ C02 H20 + CaC03 (witte kalk).65Cement XXIV (1972) nr. 2Naast het feit, dat dit een verlaging van de alkaliteit in beton geeft, betekent dit tevenshet mogelijk optreden van een witte uitslag, omdat CaC03 onoplosbaar is en als eenpoeder neerslaat. In beperkte mate is dit echter niet schadelijk, wel esthetisch lelijk. Eengoede nabehandeling kan beletten. dat water ten gevolge van verdamping aan het betonwordt onttrokken onder echterlatlnq van GaC030p het beton.Kalkuitslag zal vooral optreden bij pas ontkist beton, wanneer een groot verschil bestaatin klimaat tussen dlt beton .en de omringende lucht, dus in koude en natte perloden vanvoor- en najaar. Men kan het oppervlak droog afborstelen of laten verweren.Het ontstaan van een esthetisch lelijk vlekkenpatroon is vrij gecompliceerd en houdt ver-band met plaatselijke verschillen in oppervlaktextuur (kristalvorm. en -grootte, .gladheid,poreusheid) en oppervlakbehandeling [15].In het algemeen kan worden gesteld:? hoe kleiner de kristallen, des te beter dekkend effecten des te donkerder de kleur;? hoe gladder het oppervlak, des te donkerder de kleur;? hoe poreuzer het oppervlak, des te lichter de kleur..Deze uitwerkingen houden verband met reflectie en absorptie van het opvallende licht.De mate hiervan hangt tevens af van de golflengte van dit licht. Hoe grover dus deoppervlaktexturen, des te lichter het beton in het algemeen zal opkleuren. Hierbij speeltde mate van carbonatatie (vorming van CaC03) op en vlak onder het oppervlak tevens eenrol m.b.t. een plaatselijk lichtere opkleuring. Het beste kan men dan ook Of zeer vroegontkisten (dit geeft een gelijkmatig lichte kleur) Of door middel van een ononderbrokenwaterfilm zo lang mogelijk afsluiten van de buitenlucht (dit geeft een gelijkmatig donkerderkleur).SamenvattingEen goede nabehandeling zal pas volledlq effect kunnen hebben, indien er een verant-woord juiste mengselsamenstelling en -verwerking aan ten gron?lslag ligt. Een dergelijkenabehandeling zal tegelijk afgestemd zijn op twee belangrijke facetten nl. temperatuur envochtigheid.In de groen-beton toestand kunnen relatief grote temperatuurschommelingen zeer gevaarlijkzijn. In deze fase is vooral scheurvorming te vrezen uit het oogpunt van temperatuurverschil-len en plastische krimp.In latere stadia van de betonverharding, na be?indiging van de nabehandeling, manifesteertzich ongewenste vochtonttrekking door uttdroqlnqskrlmp, witte uitslag of een lelijk vlekken-patroon.Een richtlijn met betrekking tot de tijdsduur van nabehandelen uit het oogpunt van vocht-verlies wordt gegeven in fig. 6 die is opgezet voor beton met een cementnormdruksterktevan 500 kgffcm2na 28 dagen.Wat de gevolgen kunnen zijn voor beton bij onvoldoende nabehandelen blijkt uit de foto's7 tfm 15.litteratuur1. CUR-rapport 32, 'Technologische invloeden op de scheurvorming in beton'2. CUR-rappprt 1, 'Litteratuurstudie over de opbouw van beton'3. Der Tiefbauno. 1 - 1967, 'Betondichte und Porenfragen'; Dipl.lng.R.Zollinger4. P.T. no, 18 en 19 - 1969, 'Belangrijke criteria m.b.t. de cementbehoeftein hoogwaardigconstructiebeton'; J.C.M.M.Bov?e, ing.5. CUR-rapport 31, 'Toevoegingen aan betonspecie'6. Cement nr. 1, 2 en 3 - 1963, 'Theorie en praktijk bij het trillen van betonspecle',ir.P.C.Kreijger7. 'Luchtbelvormers', ir.C. van de Fliert8. P.T. no. 15 - 1971, 'Achtergronden van het probleem vorstbestendighei?l'; Drs.J. vanKeulen9. Betontechnische Berichte 1964, 'Betontechnische und konstruktive Massnahmen gegenTemperatumsse in massigen Bauteile'; G.Wischers10. CUR-rapport no, 19, 'Temperatuureffecten in zware betonconstructies, t.g.v. de hydra-tatiewarmte van cement'11. 'Compendium van het voorgespannen beton', J.van Zutphen12. De Ingenieur no, 5-1963, 'De kruip van beton'; ir.N.J.Heijt en irKStroband13. Bulletin of the P.CA no. 110- 1959, 'Capillary continuity or discontinuity in cementpastes': T.C.Powers, L.E.Copeland en H.M.Mann14. Bulletin of the P.CAno. 51 -1954, 'Permeability of portland cement paste'; T.C.Powers,L.E.Copeland, H.M.Mann en J.C.Hayes15. CUR-rapport no, 36, 'Schoon beton'66