CementXXII(1970) nr.2 Onderwaterbeton Bewerking door L.Stavast, ing.,naargege,vens verstrekt door CUR-commissie C 17 'Onderwaterbeton' UD.C.693.54:666.97.033.3:620.16-434.1 Onderzoek vanpraefcilinders uit onderwaterbeton InCement nr.5 van mei 1967, werd een tijdens de 15e Researchdag vandeCUR door ir.J.H. vanLoenen uitgesproken verslagopgenomen. In dit verslag werd meldinggemaakt van de instelling van CUR-commissie C 17, diezich tot taak hadgesteld: 'hetuitvoeren van beton enbetonconstructies onderwater, diepgaandte onderzoeken enwel speciaal met hetoog opdie constructies dieeen integrerend onderdeelvanhettotale bouwwerk vormen'. Aan beton vandergelijke constructies dienenuiteraard hogeeisen teworden gesteld. Het betononderzoek vandebouwwerken waarbijbetonnen, alof nietgewapende, construc­ tiedelen inreeds verharde toestand onder water wordengebracht, is voorlopig buitenbe­ schouwing gelaten. Het eerste envoornaamste deelvan het onderzoek heeftbetrekking op het inonverharde toestand onder water brengenvanhetbeton en alle daarmee samenhangende problemen en vragen,zoals: ? de methode vanaanbrengen endewijze vanverwerken; ? de samenstelling vandebetonspecie, daarbijinbegrepen hetal of niet toepassen van bepaalde hulpstoffen; ? de eigenschappen vanhetverharde beton; ? de duurzaamheid van het beton. Dit onderzoek,datplàats hadvaneind 1966 tot eind1968, isbegonnen methetdiepgaand volgen vaneen aantal praktijkgevallen, waartoeinhet hierboven genoemde verslagde medewerking werd gevraagd vandieinstanties, welkeinde daarop volgende tijd het voornemen ha~den bepaalde onderwaterconstructies uit te voeren. Hierbij werdendewerkzaamheden vanafhetbeginstadium, het vaststellen vandewijze van vervaardigen vanhet betreffende constructiedeel, nauwkeurigenop de voet gevolgd. Ditzelfde goldvanzelfsprekend ook voor hetuitvoeringsstadium, terwijl tenslotte, nadathet beton voldoende wasverhard, bijelk werk een aantal boorkernen werdgenomen, teneinde deze, ineen aantál gevallen naasteenserie proefstukken, die zowel onder alsboven water gemaakt waren, te kunnenbeproeven envergelijken. Bovendien werd hiermee een overzichtverkregen vande betonkwaliteit zoals die wordt toegepast, terwijl ook eeneerste vergelijking vanderesultaten vandeverschillende uitvoeringsmethoden mogelijkwerd. Het onderzoek vandeboorkernen bestond uit een visuelebeoordeling voor wat betreftde mate vanuitspoeling endevorming vanholle ruimten, enhet bepalen vandedruk- en splijtsterkte vanhieruit genomen proefcilinders. Daarnaastwerdenzoweltijdens deuit­ voering genomen monstersvandebetonspecie als ook uit deboorkernen verkregenmon­ sters, opsamenstelling onderzocht. Alle uit dit onderzoek verkregengegevenszijnten slotte inhet in oktober 1969 gereed­ gekomen TNO-rapport nr. BI"69"82/04.3.01.301 verzameldenbeschreven. Deinhet rapport vermelde resultaten betreffeneenachttal niet metname genoemde bouwwerken. In dit artikel zalworden getracht ineen beknopt overzicht demeest kenmerkende pIJnten vandit onderzoek te vermelden, terwijl in een volgend artikel een overzicht zalworden gegeven vandebevindingen vanhetbijTNO uitgevoerde laboratoriumonderzoek, wat voornamelijk betrekkingheeftopdewijze vanvervaardiging vanonderwaterbeton, met gebruikmaking vandiverse chemische hulpstoffen. De resultatenvan dit onderzoek zijn eveneens ineen TNO-rapport verwerkt (nr. BI-69-18/04-3.01.301). De "geïnteresseerde lezerzalvanzelfsprekend inde beide hierboven genoemde rapporten een uitvoerige bespreking aantreffenvandeuitgevoerde proevenende daaruit verkregen resultaten enconclusies. Het werk van deCUR-commissie isnog nietbeëindigd, maarzijmeent tochreeds enkele tendenzente kunnen signaleren die eenmeer algemene bekendheid verdienen.Decommis­ siehoopt binnen enige tijd hetonderzoek af te ronden en dan een rapport ter publikatie aan deCUR aan te bieden. Daarinzullenzijnverwerkt: deaanbevelingen voor betonsamen­ stelling enuitvoering van onderwaterbeton. 60 BouwwerkIBij heteerste bouwwerk bestond deonder water te vervaardigen constructie uit een vloer meteenvariërende dikte van 1,50 tot 2,75 m. Deze vloer diende ineerste instantie als bodemafsluiting vaneenstalen damwandkuip, terwijl in definitievetoestandheteigen ge­ wicht vandetotale constructie endeoptredende krachtenalsgevolg vanijsgang, viade damwand, door de vloer worden overgebracht naardedraagkrachtige laag. De vloer is vervaardigd volgensde'prepaktmethode' . Na het aanbrengen van de onder-enbovenwapening en het onder water aanbrengenvan 1 meter langeankers 0 25 mm aandedamwand, werd de bouwkuip tot aan debovenzijde van de vloer met grind gevuld, waarna over detotale vloeroppervlakte 40 stuksinjectie­ pijpen 0 32 mm werden aangebracht, meteenafstand van 3m hart op. hart. Geïnjecteerd werd met eenspecie bestaande uit 750 kg hoogovencement klasse A, 5kg 'intrusionaid'(hulpstof) en 10:40 kgzand per m3 ?De water-cementfactor was 0,51 -0,52. Dit isper m3beton ca. 300 kgcement. Na een verhardingstijd van 2tot 21j2 week werd debouwkuip leeggepompt ende vloer geïnspecteerd. Tevens werd eendrietal cilinders geboord (fig. 1), waarbij ondermeeris gebleken datdeaanhechting tussengrindenspecie slechter isdan bijnormaal gemengd beton. Plaatselijk kwamenholle,.nietgeïnjecteerde ruimten voor onder degrindkorrels en de wapeningsstaven, evenals d1:iar waar veelfijngrind aanwezig was. De bovenlaag had ten gevolge vaneen aantal- in het rapport metname genoemde oorzaken, over eenhoogte van ca. 40 cm een zeerslechfe kwaliteit enwas plaatselijk nietgeïnjecteerd. Bovendien ontbrak onder de bovenwapening plaatselijkhetgrind, doordat eenmaaswijdte van 20 cm was toegepast. De hierboven genoemde gebrekenmanifesteerden zichduidelijk inde verkregen druk­ sterktecijfers vandeuitde boorkernen gezaagdecilinders. Voor dit betonwaren deze cijfers resp. 183,88,160 en 103 kgf/cm 2 ?De holle ruimten ende reeds genoemde slechte aanhechting tussenmortelengrind, waren verantwoordelijk voor delage sterktecijfers die onderling sterk verschilden. =0 PROEFSTUK _0 PROEFSTUK =0 PROEFSTUK E 2 A no.I no.I! 7 no.m I ? ? 4 1 0 ? , 8 ? 17 ??C~I.E 2 1~ ? 25 5 ? I 4 9 ? 3 35 ? I~ cyl.S ,.YI.D' 6 F 49 ? .=ch(m. analys( 53 .= C:h(m.analysè .LLhomogeen d5 113-128 B 202 605 - d2 56- 71 B 37 448 - s1 17- 32 B 202 - 38 s1 2- 13 B 37 - 40 s2 73~ 86 B 202 - 43 s2 35~ 50 B 37 - 40 s3101-113 B 202 - 46 s3 71~ 88 B 37 - 46 73 87 161 78 13 34 34 40 35 379 35 460 35 396 35 -32 35 -32 35 -35 35 372 35 369 35 420 35 -39 35 -40 35 -33 35 442 35 413 35 402 35 464 35 -39 35 -36 35 - 41 35372 35 462 35 189 35 -34 35 -40 35 - 12 374 zeer homogeen homogeen, dochmetgrindlaag zonder mortelop 40 cm diepte homogeen, dochmettwee losse grindlaagjes hoofdzakelijk mengselvan cement en slib \I lhomogeen, dochmet \ cement-slib lagen ( ~ ~ 34 38 32 380 427 410 VIII I dl 25- 55 B sl 25- 55 B s2 60- 85 B s3 60- 85 B 1I dl 25 M d2 50 M d3 75 M sl 15 M s2 35 M s3 60 M 111 dl 15 B d255 B sl 30 B s2 65 B IV dl 40 B sl 15 B VII 1~I dl 2- 17 B d2 26- 41 B d3 60- 75 B sl 17- 26 B s2 45- 60 B s3 75- 90 B 1~II dl 4~ 19 B d2 31~ 46 B d3 65~ 80 B sl 19- 31 B s2 50- 65 B s3 80- 95 B 2-1 dl 2- 17 B d2 27~ 42 B d3 56- 71 B d484- 99 B sl 17- 27 B s2 42- 52 B s3 71- 84 B 2-11 dl 3- 18 B d2 33- 48 B d3 64~ 79 M sl 18- 28 B s2 48- 60 B s3 81~ 91 M gaaf en homogeen homogeen en vrij dicht 186 502 186 522 186 528 186 618 186 - 41 186- 41 186 -45 186 -40 169 535 169 484 169 513 169 515 169 -42 169 - 41 169-47 127 504 127 543 127 .- 36 127 -46 127 - 41 127469 127 573 127 525 127 -45 127 -47 127 -45 107 398 107 494 107 -26 107 -34 107 439 107 462 107 433 107 320 107 -38 107 -35 107 -39 dl 1- 16B d2 28- 43 B d3 61- 76 B d4 98-113· B sl 16- 28 B s2 46- 61 B s3 76- 92 B s4 113-127 B dl 3- 18 B d2 51~ 66 B sl· 30~ 45 B s2 66- 79 B s3 83- 91 B dl 4- 19 B d2 30- 45 B d3 60- 75 B sl 19~ 30 B s2 47- 60 B s3 75- 88 B dl 13- 29 B d2 38- 53 B sl 4- 13 B s2 53- 61 B dl 1- 16 B d2 25- 40 B d3 54- 69 B d4 80- 95 B sl 16- 25 B s2 42- 54 B s3 69- 80 B dl 2- 17 B d2 36- 51 B d3 66- 81 B d4 99~114 B sl 17~ 32 B s2 51- 66 B s3 87- 99 B 11 11 VC VB VE VD x~ ~ ()CD3CD;:; .....- co ".s::J..... o-;l\o-s:o 0 (l) (l) cg"O(l)~~dq­~ _. cP (l) (l)co < en .., < 5" s.. @gcoor ::::lo.~Cii'N'(l)::::l::::l_. Cl < (l) () 0- (l) 0-;:;0..,- ...... 0;l\ N ..,.., " 0- () (l) cr> (l) =co Oen 5" (l) I() o.::::l ~~(l)o..'-'(1)"'0 < !.n ° (l) Cl .., ::::l -nI