ing.H.BakkerVolker Stevin Civil Engineering, Rotterdaming.P.H. van HeummenBallast Nedam Groep NV, Amstelveening.R.C.LansInterbeton, RijswijkBeton in warme landen (VI)De uitvoeringInleidingOver het uitvoeren van werken in het verrebuitenland bestaan vele misverstanden, wel-ke soms nogal komisch zijn. Toen nog nietzo lang geleden iemandbij het Ministerie vanEconomische Zaken daarover - telefonisch- wat meer wilde weten, kwam hij aan het'exportloket'. Het bleek daarbij verre vaneenvoudig om duidelijkte maken dat 'uitvoe-ren' in verre landen iets anders is dan 'uitvoe-ren' naar verre landen. Een soortgelijkespraakverwarring komt men ook wel tegenwanneer over de technische aspecten vanwerken in landen met afwijkende klimatenwordt gesproken; klimaten hier dan zowelletterlijk als figuurlijk gebruikt.Betontechnologie voor een betontechno-loog in dienst van een aannemer houdt vaakandere zaken in dan de betontechnologievoor een ontwerper of constructeur. Gaat hetbij de laatste voornamelijk om duurzaamheiden sterkte, bij de eerste komen daar ook definanci?le en uitvoeringstechnische aspec-ten bij.Het bouwen in warme landen is voor de aan-nemer in belangrijke mate een organisato-risch probleem. De aannemer moet het pro-ject na inschrijving en opdracht overeen-komstig het contract realiseren in een kli-maat en onder werkomstandigheden, diespeciale eisen stellen aan mensen, mate-rieel, materiaal en uitvoeringstechniek. Hetwerk moet bovendien zowel technisch alszakelijk toleen goed eind worden gebracht.Het eerste deel van dit artikel behandeltvooral deze werkomstandigheden. In hettweede deel wordt ook een aantal mogelijk-heden voor de aanpak besproken.Het projectDe meeste potenti?le opdrachtgevers -overheid of particulier - hebben een min ofmeer duidelijk beeld van datgene wat zij wil-len laten bouwen. Vaak missen zij echter decapaciteit dit op een zodanige manier weerte geven, dat hun plan ook kan worden ver-wezenlijkt; dit is dan weer het bestaansrechtvan de adviesbureaus, de consultant, die de-ze kunde wel hebben. Deze in Europa alge-meen gebruikelijke verhouding is in het verrebuitenland niet anders. W?l anders is, dat deadviseur veelal zelf niet uit het betreffendeland komt, maar van elders - vaak uit eenland waarmee historisch een zekere band,Cement XXXVI (1984) nr. 12niet zelden op grond van een koloniaal verle-den, bestaat.E?n van de problemen, die eerst bij het ont-werpen, maar later ook bij het uitvoeren eenrol kunnen spelen, is het vaak niet beschik-baar zijn van op de lokale omstandighedenen mogelijkheden afgestemde voorschriftenen normen, zodat de consultant dan 'interna-tionaal geaccepteerde' normen van toepas-sing zal verklaren. Hierbij is gewoonlijk spra-ke van British Standards voor materialen envan British Codes of Practice voor de uitvoe-ring, dan wel van de Amerikaanse ASTM-Standards voor materialen en ACI-Recom-mendations voor de uitvoering. Ook Duitseen Franse normen worden regelmatig ge?bruikt en in landen waar Japanse adviseurswerkzaam zijn, kan men geconfronteerdworden met, gelukkig wel in het Engels ver-taalde, Japanse voorschriften.Om het nog ingewikkelder te maken wordensoms verschillende nationale normen doorof naast elkaar in ??n contract gebruikt.Veel van deze Standards defini?ren niet al-leen wat gevraagd wordt als eindprodukt,maar geven tevens tot in detail aan op welkemanier dat produkt - onder Europese ofAmerikaanse omstandigheden - moet wor-den gemaakt. Aangezien dergelijke om-schrijvingen deel uitmaken van het contract,wordt vrijwel elke andere mogelijkheid omtot hetzelfde resultaat te komen uitgesloten..En als een werk is opgedragen, blijkt hetmoeilijk om alternatieve en vaak betere uit-voeringsmethoden goedgekeurd te krijgen.De inschrijvingHet is onmogelijk op een project in te schrij-ven zonder bekend te zijn met de lokale si-tuatie. Deze lokale bekendheidmag zich nietbeperken tot kennis van het klimaat, maaromvat mede kennis van de omstandighedenop de plaats waar gebouwd moet worden,de site. Van belang zijn aanvoerwegen, inclu-siefhavens voor het importeren van grond-stoffen, mogelijkheden voor het plaatselijkaanschaffen vangrondstoffen in vergelijkingtot het importeren (met alle consequentiesvan -lang tevoren - inkopen, transporteren,inklaren, opslaan enz.), beschikbaarheid vanvakbekwaam personeel en aanwezige facili-teiten.V??r de inschrijving zal daarom altijd iemandvan het uitvoerend bouwbedrijf op 'site visit'gaan voor het verzamelen van deze gege-777vens; als hij in een bepaald gebied al eerderervaring heeft opgedaan, is hij daardoor aldirect in het voordeel. Een check-list voorzo'n site-visit is opgenomen in tabel 1. Somszal hij een lokale partner zoeken; in een aan-tal landen is hij hiertoe zelfs verplicht.Het contractAls een aannemer bij een aanbesteding alslaagste uit de bus komt, wil dit nog niet zeg-Tabe/1Check-list voorsite-visitBeton- Wordt er lokaal beton geproduceerd?- Welke mengsel voor welke kwaliteit?- Hoe zien de toegepaste materialen eruit?- Wie zijn de toeleveranciers van de toege-paste materialen?- Zijn er hulpstoffen? Type en merk?- Welke afstanden tot het werk en mogelijkeverkeersstagnaties.- Op welke wijze worden maatregelen tenaanzien van debetontemperatuur genomen?Toeslagmaterialen- Bezoek aan leveranciers en produktie?plaats (quarry) of winplaats.- Welke voorraad is er; zij er geen problemenmet eigendomsrecht?- Welke korrelafmetingen worden geprodu-ceerd en hoe schoon is het materiaal (het isniet altijd nodig om toeslagmateriaal te was-sen)?- Hoe ziet het materieel eruit en wordt vol-doende onderhoud gepleegd?- Monsters nemen en deze in een Neder-lands laboratorium later onderzoeken. (Ne-derlandse laboratorium hebben veel ervaringopgedaan, werken snel en zijn betrouwbaar).Cement- Welke cementsoorten zijn beschikbaar?- Hoe wordt het cement geleverd, in zakkenof bulk?- Wat is de te verwachten cementtempera-tuur?Constructies in de omgeving- Hoe zien de gemaakte constructies eruit?(Vooral de aard van eventuele schades en deleeftijd vertellen veel over de oorzaak).T temperatuur in oe???.??? min. temperatuur-- max.temperatuurN neerslag in mm- minder dan 0,1 neerslag~ gemiddelde~ mi;landelijkse neerslagDHAHRANRIYADHabsoluut minimum -7 oeabsoluut maximum 45 oetotaal regenval 84mm totaal.regenval 85mmT N T N~~~ ~~/"....?'~10 .' ???? 10 10 ". 10o 0 0 0JFMAMJJASONO JFMAMJJASONOJEDDAI-Iabsoluut minimum 9 oeabsoluut maximum 47 oetotaal regenval 62 mmT N:~t:j~~30 30.............20 ????????? 2010 ? 10o 0J F MAMJJ ASONO1Klimaatdiagrammen voor Jeddah, Riyadhen Dhahran (Saoedi-Arabi?)Tabe/2Klimaatgegevens van de Negev woestijntijdstip lucht-temperatuur( oe)relatievevochtigheid(%)windsnelheid(km/h)07.00-09.00 uur13.00-15.00 uur19.00-21.00 uur283833401825151817gen dat hij werkmag uitvoeren. Meestal volgtdan nog een lange periode van onderhande-len over de inhoud van het contract, waarbijook nieuwe voorstellen van de andere aan-nemers een rol kunnen spelen. Een dergelij-ke situatie is erveelal ook voor de consultant;ook hij moet onderhandelen over eenvervolgopdracht voor begeleiding van de uit-voering. Niet zelden wordt daarvoor een an"dere consultant aangesteld, met de kans datdeze zich meer met de letter dan met degeest van het contract bezighoudt.Als wordt ingeschreven betekent dit niet datde aannemer alle problemen op voorhandheeft opgelost; na de opdracht beginnen deproblemen pas echt en moet er nog heel watworden aangepakt en opgelost.Klimaat en werkomstandighedenOnder klimaat verstaan wij hier niet alleenhet meteorologisch klimaat maar ook, in fi-guurlijke zin, alle werkomstandighedenwaarin en waarmee gewerkt moet worden enwaaraan de aannemer zelf weinig kan veran-deren. Allereerst de hoge temperatuur dieduidelijk invloed laat gelden op functionerenen gedrag van mensen, materieel en mate-riaal. Figuur 1 geeft enkele klimaatgegevensvan drie plaatsen in Saoudi Arabi?. In eenbouwput kan de temperatuur nog wel20oho-ger zijn.In kustgebieden en in het oerwoud komtdaarbij een extreem hoge relatieve vochtig-heid; in kustgebieden is dan voor je het weethet materieel weggeroest.Een ander ongemak is een tropische regen-bui; zo'n bui kan binnen een uur een eindmaken aan de bouwput; en dan maar hopendat er niet zojuist was gestort.Op sommige plaatsen zijn deze klimatologi-sche omstandigheden niet erg bevordelijkvoor de gezondheid; met preventieve spui-ten en pillen kan de meeste narigheid welworden voorkomen. Bij het beoordelen vandezeklimaatgegevens zijn niet alleen de ge-middelden van belang, maar ook de extre-men en de verdeling over de dag (tabe/2).Het sociaal klimaat kan sterk verschillen, watzich kan uiten in de houding van de plaatse-lijke bevolking ten opzichte van Europeanenen de mogelijkheid van tijdelijke vestigingvan het gezin. Ook de in een aantal landenaanwezige sociale en politieke onrust brengtrisico's voor de mensen en hun werk mee.Bij de bouw is men op vele punten sterk af-hankelijk van de medewerking van de plaat-selijke overheid. In het kader van het politie-ke systeem is er soms sprake van zeer verdoorgevoerde bureaucratie. Dit kan dan lei-den tot afschuiven en uitstellen van de be-sluitvorming en schier eindeloze formalitei-ten.Een andere omstandigheid zou men hettechnische klimaat kunnen noemen. Veelalzijn alle kennis en kunde, voor zoveraanwe-zig, ge?mporteerd; de technische sleutelpo-sities worden ingenomen door buitenlandersof door autochtonen die in hetbuitenland zijnopgeleid. Toch is er in de verschillende ge-bieden een duidelijk onderscheid te maken.Er zijn plaatsen waar de bouw de laatste ja-ren een snelle ontwikkeling heeft ondergaanen waar nu ook allerlei faciliteiten zoals be-tonmortelcentrales, toeleverings- en trans-portbedrijven, buigcentrales, laboratoriae.d. zijn gevestigd.Een gehele andere situatie kan ook voorko-men; bijvoorbeeld in het oerwoud waar deverbinding met een beperkte havenfaciliteit?bestaat uit soms honderden kilometers dry-weather-road. De aannemer moet dan allesmeenemen behalve de gezinnen van zijn me-dewerkers.Veel van bovenstaandeklimaatomstandig-heden zijn specifiek voor wat wij warme lan-den noemen, maar toch wordt er gebouwdmet beton, en nog goed ook.MensenMeer dan bij werken in Europa is de voort-gang en het resultaat van het werk afhanke-lijk van de inzet van de mensen die daarbijbetrokken zijn. Dit geldt zowel voor de men-sen 'on site' als voor de thuisorganisatie.Hetzijn de mensen die het moeten doen en diemoeten blijven functioneren ondanks desoms zware belasting door de eerder ge-noemde klimaten.Ondanks het feit dat geld heel veel arbeidverzoet, mag de inzet van deze mensen nietonderschat worden.De mensen op het werk worden gewoonlijkonderscheiden in 'Staff' en 'Labour'. Staffzijn dan de Europeanen die leiding geven enspecialistische functies vervullen. Als hetenigszins mogelijk is komen deze met hungezin, waarvoor vaak uitgebreide voorzie-ningen moeten worden getroffen. Soms wor-den hele dorpen met scholen, ziekenhuis enrecreatievoorzieningen gebouwd. Labourwordt zo mogelijk ter plaatse aangetrokken.Voor projecten in het Midden-Oosten wor-den de arbeiders in landen als Korea en deFillipijnen geworven. Ook voor deze mensenmoeten er dan huizen, medische en socialevoorzieningen komen.MaterieelDe gekozen uitvoeringswijze is bepalendvoor de keuze van het materieel. Het zal gro-tendeels van de arbeidsmarkt afhangen hoematerieel-intensief het project zal wordenuitgevoerd. De betonmortelinstallatie wordtuiteraard afgestemd op de omvang van hetproject. Is het een groot werk waar een eigenbetoncentrale wordt ingezet met betonlab?Of is het een klein werk waar met een zeerkleine betonmolen en volumedosering ge-werkt moet worden? Wanneer een grootwerk een grotere capaciteit vraagt, wordtvaak de voorkeur gegeven aan verscheidenekleine installaties boven ??n grote: bij even-tuelestoringen is dan altijd een deel van decapaciteit beschikbaar en kan ook tijdensonderhoud de produktie beperkt doorgaan.Het wordt steeds meer gebruikelijk allegrondstoffen per gewicht te doseren, omdatook de kleinere mengers deze mogelijkheidthans bieden. Toch wordt op kleinere werkenook nog wel volumetrisch gedoseerd.Voor de volumetrische dosering worden uit-eenlopende maten gebruikt, bijvoorbeeld de'headpan' in Afrikaanse landen - die inder-daad op het hoofd wordt gedragen - met eeninhoud van circa 1oliter en de 'dolak' in Indo-nesi?, een kistje met draagstokken en eeninhoud van 35 liter (fig. 2).Zelfs de meest gewetensvolle teller maaktwel eens een foutje, zodat de spreiding in desamenstelling nogal groot kan zijn, ook om-dat het water meestal 'op het oog' wordt toe-gevoegd.Als het mogelijk is de betonproduktie te cen-traliseren en veel in prefab"beton te maken,dan is het al gauw aantrekkelijk op een gun"stige plaats een moderne menginstallatieneer te zetten. Een extreem voorbeeld hier-van is het HIRAB-project waar voor de bouwvan honderden woningen het volledige be-tonwerk in Nederland is geprefabriceerd envervolgens verscheept (zie Cement XXXI(1979)nr. 4).Cement XXXVI (1984) nr. 12 7782Do/ak met een inhoud van 35 literVo/umedosering met een houten kist voorzand en grindTransport van betonspecie met deheadpan, voor de verharding van eenbouwterreinMateriaalIn de voorafgaande artikelen is ruime aan-dacht besteed aan de samenstellende mate-rialen voor beton en de voor warme landenvan belang zijnde specifieke eigenschap-pen. In dit artikel gaat het om de praktischekant.Het ligt voor de hand dat de grondstoffenvoor het maken van beton bij voorkeur vanlokale oorsprong zullen zijn, al moet dit lo-kaal niet al te letterlijk worden genomen.Toeslagstoffen moeten soms honderden ki-lometers ver worden gehaald en per schip ofper vrachtauto worden aangevoerd.Cement wordt vaak van elders aangevoerduit Europa, Japan of een ander ge?ndustria-liseerd land; overigens wordt in de ontwikke-lingslanden in toenemende mate portland-cement van goede kwaliteit geproduceerd.CementOver dit onderwerp is al uitvoerig bericht indeel 11 van deze serie.)Een probleem wat zich bij toepassing vanCementXXXVI (1984) nr. 12Nederlands portlandcement weleens voor-doet is dat het SOs-gehalte boven de eisenvan de veel gehanteerde norm BS 12 ligt.Hoogovencement is tot op heden helemaaleen probleem bij Engelse en Amerikaanseconsultants omdat deze ons hoogovence-ment nog steeds onvoldoende kennen. Ho-wel Nederlandse hoogovencement voldoetaan de technische eisen van portlandce-ment, kan hoogovencement door de chemi-sche samenstelling hier formeel niet aan vol-doen.Wanneereen land een eigen cementindustriebezit,komt het voor dat een aannemer meteconomische of politieke middelen wordtgedwongen dit cement te gebruiken.In sommige landen wordt cement door eentussenhandelaar in bulk aangevoerd. Dezehandelaar verpakt het dan in zakken en levertonder eigen merk. Begrijpelijk is dat dan deherkomst van het cement zoek is. Nu is ditgeen probleem wanneer de handelaar altijdvan dezelfde cementproducent afneemt.779Vaak echter betrekt zo'n importeur van de~gene die op dat moment het goedkoopsteaanbiedt. Het verschil in eigenschappen kandaardoor enorm zijn.Bij grote werken zal men veelal cement inbulk of in 'big bags' afnemen van een leve-rancier of importeur. Ook dan is het nodigcement periodiek te laten beproeven. Het ispraktisch onvermijdelijk dat cement tijdenstransport en opslag enig vocht opneemtwaardoor een begin Van hydratatie ontstaat.Het gehYdrateerde cement bindt weer kool-zuur uit de lucht. Dan is sprake van veroude-ring.Door cement te verhitten ontwijken water enkoolzuur. Volgens ASTM en BS normen maghet gloeiverlies maximaal 3% bedragen, intropische gebieden volgens BS zelfs 4%.Er zijn geen aanwijzingen dat hoogovence-mentsnellerveroudert dan portlandcement.Toes/agmateria/enIn Europa en meer speciaal in Nederland,Eenquarry voor produktie en opslag vantoeslagmateriaalwaar de betonspecie kant-en-klaar op hetwerk wordt geleverd, is het wat moeilijk voorte stellen, dat in het verre buitenland de aan-nemer zijn toeslagmaterialen vaak zelf metgrote zorg moet winnen en gebruiksklaarmoet maken.Soms is dit mogelijk door gebruik te makenvan een rotsformatie die bij de uitvoering vanhet werk vrijkomt. Een andere mogelijkheidis dat de opdrachtgever een winplaats aan-wijst: een deel van een rivier of een stuk berg.Om een eerste indruk te krijgen van de bruik-baarheid van het aanwezige materiaal wordtbekeken of anderen al in dezelfde omgevingtoeslagmaterialen hebben gewonnen en watde resultaten van onderzoek en verwerkinghiermee waren. De geschiktheid van de toe-slagstoffen is uitvoerig behandeld in deel 111van deze serie.Toeslagmaterialen in warme landen is bijnaaltijd gebroken materiaal. De toeslagmate-rialen op zich zijn meestal niet zo duur. Hettransport verhoogt de prijs enorm, soms totbedragen waarbij de prijs van de toeslagma-terialen die van cement benadert.Met betrekking tot de beschikbaarheid vanbepaalde fracties speelt de ori?ntatie opwesterse voorschriften een rol. Is een landbijvoorbeeld traditioneel ingesteld op Britsevoorschriften, dan leveren steengroeven ge-broken materiaal met een maximale korrelvan 40 mm, 20 mmof 10 mmo Een Ameri?kaanse adviseur zal waarschijnlijk een maxi-male korrel van 1 inch voorschrijven. Tech?nisch is er geen probleem om daarvan af tewijken en een goed beton te leveren, maarde praktijk leert, dat eerst een administratie-ve hobbel moet worden genomen voordat detechniek zijn kans krijgt.Over het algemeen zal ook de fijne fractiebestaan uit gebroken materiaal, want hetkomt automatische mee uit de breker en iseigenlijk voor niets anders bruikbaar. Tochis hetvaak wenselijk een zekere hoeveelheidnatuurlijk, meestal fijn en rond zand toe tevoegen, omdat dit de verwerkbaarheid vande betonspecie ten goede komt.Toevoegingvan natuurlijk zand als onderdeel van de fijnefractie kan ook een economische reden heb-ben. Bijvoorbeeld wanneer het gebrokenmateriaal van ver moet worden aangevoerd,terwijl uitsluitend lokaal zand niet geschiktis om als fijne fractie te dienen. Zoals eerdervermeld, doet deze situatie zich ironisch ge-noeg nog al eens voor in woestijngebieden.WaterIn de landen in het Midden-Oosten is de zui?ver water schaars en daarom duur. Er wordtdaarom op grote schaal ontzilt zeewater ge-bruikt, dat - hoewel geen smakelijk drinkwa-ter- uitstekend aanmaakwatervoor beton is.In de meeste warme landen is het oppervlak-tewater niet alleen biologisch twijfelachtig,maar ook niet zonder meer geschikt vooraanmaakwater. Het is dan aanbevelings-waardig bronwater te gebruiken, dat overi-gens altijd eerst dooreen chemische analyseop eventuele schadelijkebestanddelen moetworden onderzocht. Als methode voor hetbeoordelen van het aanmaakwater kan bij-voorbeeld de bindings- en verhardingsproefvolgens BS 3148 worden uitgevoerd. Dezeproef zegt echter niets over de invloed op deduurzaamheid.Vaak worden beperkingen gesteld aan dehoeveelheid chloriden en sulfaten in het aan-maakwater. Op zich begrijpelijk maar in be?paalde gevallen is het realistischer de hoe-veelheid chloriden en sulfaten in het totalemengels te beoordelen.WapeningsstaalHet ontwerp gaat meestal uit van wape-ningsstaal volgens ASTM en BS normen. Zo-als uit tabel 3 blijkt zijn er in deze normenverschillen in eisen aan mechanische eigen-schappen; opvallend is bijvoorbeeld de gro-tere rek bij breuk in de BS. Ook de reeksop-bouw van de staafdiameters verloopt vol-gens deze normen verschillend.Bij de uitvoering is men vaak aangewezen opwat er lokaal verkrijgbaar is; is dit niet moge-lijk of voldoet dit staal niet aan de gesteldeeisen dan moet betonstaal worden inge-voerd. Dan is niElt altijd te voorkomen dat vande aanvankelijke norm wordt afgeweken,met het gevolg dat de aannemer de wape-ning naar een andere norm of soms wel naarmeer normen moet omrekenen en tekenen.Bijvoorbeeld:diameters t/m 12 mm volgens DIN 488 endiameters vanaf 16 mm volgens NEN 6008;of betonstaal voor fundering volgens ASTMA615 grade 60 en voor bovenbouw volgensBS 4449 grade 460.Bij het betrekken van betonstaal van lokaleleveranciers is het noodzakelijk een grondigonderzoek in te stellen naar de herkomst enproduktiewijze en daarna het betonstaal re-Tabel 3Eisen aan mechanische eigenschappenvan betonstaalCement XXXVI (1984) nr.12BS4449 BS4461(warm gewalst) (koud vervormd) ASTMA-615klasse 250 460 460 40 60karakteristieke vloei-ofrekgrens (N/mm2) 250 460 460minimum vloei-ofrekgrens (N/mm2) 280 420verlenging bij breuk (%) 22 12 12 7-11 7-9aantal malen diametervoorbuigtest 2 3 3 4-5 4-87803Invloed van de aanvangstemperatuur vande betonspecie op de waterbehoefte4Invloed van de aanvangstemperatuur opde zetmaat bij een gelijkblijvendwatergehaltegelmatig aan de gevraagde norm te toetsen.De nationale normen van een aantal ontwik-kelingslanden zijn ongeschikt omdat deze al-leen maar normaliseren wat de nationale in-dustrie op dat moment produceert. Een een-voudige, op de bouwplaats uitvoerbare testis de buig- en terugbuigsproef, eventueel opgelaste staven. Dit levert een snelle indicatievan mogelijke problemen met een te hoogkoolstofgehalte en in verband daarmee delasbaarheid.Wapeningscorrosie is de grootste bedrei-ging van de duurzaamheid van betoncon-structies. Deze corrosie wordt zeer ongun-stig be?nvloed door chloriden en versnelddoor de hoge temperatuur. Het is duidelijkdat behalve de zorg voor de kwaltiteit vanbeton en voldoende betondekking ook aan-dacht aan de wapening moet worden be-steed.Corrosie van het staal kan reeds optredengedurende het transport (bijv. bij transportoverzee als deklading), opslag op haventer-reinen en op de site. Onder invloed van vocht(dauw), chloriden en temperatuur verloopthet roestproces verrassend snel. Putcorro-sie kan zo snel en ernstig verlopen dat hetbetonstaal in korte tijd onbruikbaar wordt.Thermisch verzinkt staal en ook epoxy-coa-ted staal wordt in dergelijke situaties welaanbevolen. Maar uit recente onderzoekenblijkt dat de bescherming door het thermi-sche verzinken betrekkelijk snel verlorengaat en dat bij epoxy-coating de corrosie opplaatsen waar de coating beschadigd is, juistverhevigd kan optreden.1.0toeslagmaterfaalwater5Invloed op de specietemperatuur bij 1 ?ctemperatuurverlaging van resp. detoeslagmaterialen, water en cementCementXXXVI(1984)nr.12180 -,-~-------,--""""t;; 175E--~ 170Oloij 165~.I!!~ 160 zetmaat 75 mmtmax. korrel 40 mm155 -t-''--"""r-...,...-...,...~...,...--lo 10 20 30 40 50............. aanvangstemperatuur (Oe)BetonproduktieIn warme landen lopen de buitentemperatu-ren vaak op tot boven 45?C; op plaatsen metdirecte zonnestraling zijn temperaturen van70 ?c geen uitzondering. Deze temperaturenhebben hun uitwerking op de verse specieen op het verhardende beton, met conse-quenties voor de verwerkbaarheid, eind-sterkte en duurzaamheid.In veel contracten wordt daarom een maxi-mum specietemperatuur bij hetstorten voor-geschreven. Meestal wordt hiervoor eenwaarde van 30 ? 32?C gehanteerd. Dezewaarde is niet zomaar uit de lucht gegrepen.Allel eerst gaat betonspecie met een tempe-ratuur boven 30?C problemen geven bij deverwerking omdat meer water gevraagdwordt om een bepaalde zetmaat (slump) tebereiken (fig. 3). Er is een versnelde terug-gang in de verwerkbaarheid (fig. 4) en er ont-staat een vroege plastische krimp met ver-hoogde kans op scheurvorming. Hogeretemperaturen geven versnelde verhardingmet een hoge beginsterkte, maar een lagereeindsterkte.Na het storten loopt de temperatuur nogeens zo'n 30-40 ?c op ten gevolge van dehydratatie van het cement. De grootte vandeze verhoging hangt af van de toegepastecementsoort, betonsamenstelling en afme-tingen van het te storten onderdeel. Grotetemperatuursverschillen in de gestorte con-structie zullen tot problemen leiden en moe-ten dus worden voorkomen. Vooral bij mas-sa-beton speelt dit een rol. Wanneer het ver-schil tussen inwendige en uitwendige tem-peratuur 20?C of hoger is, zal snel scheur-vorming ten gevolge van trekspanningen op-treden. Warmtebeperkende maatregelen zijnmogelijk bij de mengselsamenstelling of aanhet verhardende beton. De temperatuurgra-di?nt is belangrijker dan het maximum. Tochwordt de maximum temperatuur ook wel-eens ten onrechte in de specificaties ver?meldt. Wanneer de afmetingen zodanig be-perkt zijn dat de warmte naar buiten kan af-vloeien, maakt het weinig verschil ofde tem-peratuur nu 30 of 35?C is. Vooral bij prefabri-cage maakt men graag gebruik van vroegesterkte en hierbij zal scheurvorming niet zosnel optreden als maar voldoende zorg wordtbesteed aan de nabehandeling.Het blijft echter zaak voldoende aandacht tebesteden aan de temperatuurontwikkelingen zonodig maatregelen te treffen terbeper?king ervan (fig. 5). De belangrijkste wordenhierna opgesomd.781125 ~-.------------r100E 75E..... 50ft)ft).?~ 25t 0 +-----r-......-,-~,.--~---Io 10 20 30 40 50--. aanvangstemperatuur (Oe)Aanmaakwater1. Wanneer het om een beperkte hoeveel-heid water gaat, kan effectief gebruik wordengemaakt van koelcontainers waarin de wa-tertanks zijn opgesteld.2. Bij grote hoeveelheden worden elektri-sche koelmachines ingezet, zgn. chilIers.3. Toevoeging van ijs aan het mengwater ofvan scherfijsdirectaan de betonspeciewerkt zeer effectief.4. Een luxe oplossing is die waarbij koellei-dingen in de watertanks zijn gebouwd, zoalsin een kunstijsbaan systeem.Het behoeft geen betoog dat de isolatie vantanks en leidingen goed dient te zijn.Toeslagmateriaal1. Toeslagmaterialen worden minder warmwanneer de opslag is overkapt zodat er geendirecte zonnestraling is. Deze overkappingleidt vaak tot moeilijkheden bij aan- en af-voer. Maar wanneer dematerialen tenminstegedurende 24 uur voor het storten afge-schermd zijn heeft dit duidelijk zijn nut.2. De temperatuur van de grove toeslag kanmen beperken door deze 's morgens te be-sproeien met zoet water. Bij de tempera-tuuroploop overdag treedt verdamping opwaardoor warmte wordt onttrokken. Een on-regelmatig vochtgehalte in de toeslagmate?rialen kan. het gevolg zijn, waardoor de ver-werkbaarheid niet constant is.Cement1. Cement na leverantie opslaan in gecondi-tioneerde ruimten en de voorraden in de si-lo's beperkt houden.2. Trage cementsoorten toepassen. Buiten-landse cementen zijn gewoonlijk vergelijk?baar met de Nederlandse B-klasse.3. Geen warm of vers cement toepassen.De temperatuur van lokaal geproduceerdecement kan wel meer dan 100?C zijn; duseerst laten afkoelen.Materieel1. Waar mogelijk overkappingen aanbren-gen, ??k boven de betoncentrale.2. Materieel wit schilderen of behandelenmet reflecterende verf.3. Truckmixers gedurende wachttijden bijladen en lossen onder een overkapping op-stellen.4. De mengtrommels van de truckmixersbekleden met jute en dit constant nathou-den.Andere maatregelen1. Wanneer bovenstaande maatregelen nietGebruik van jute dekens voor de afdekkingvan toeslagmaterialen tegen directezonnestralingTruckmixer, voorzien van jute bekleding ensproei/eiding voor beperking van despecietemperatuurof slechts ten dele toegepast kunnen wor-den, kan men proberen gedurende de koeleperioden, 's nachts of in de vroege ochtend,te storten. Een gunstige bijkomstigheid isdan dat het maximum van de hydratatie-warmte ongeveer samenvalt met de maxi-mum dagtemperatuur. Het aspect van grotetemperatuurgradi?nten in de verhardendebetoncontructie speelt dan duidelijk minder.2. Toeslagmaterialen zo mogelijk onderuitde opslag nemen. Deze zijn altijd wat voch-tiger en minder warm doordat er geen directezonnestraling is.3. Rijafstanden van truckmixers tot een mi-nimum beperken zodat de tijd tussen men-gen en verwerken zo kort mogelijk is.4. Bij lange lostijden de betonspecie in klei-ne charges aanvoeren zodat steeds versespecie gelost kan worden. Transport moettrouwens altijd goed geregeld worden omwachttijden te beperken. Een uitvoerder kanbeter op beton wachten dan beton op eenuitvoerder!5. Bekistingen en wapening beschermen te-gen directe zonnestraling.Behandeling van betonstaalAI eerder is vermeld dat de behandeling vanbetonstaal veel aandacht verdient. Vooral intropische kustgebieden moet doorlopendworden gewaakttegen alles wat chloridecor-rosie kan bevorderen. Bekend is dat chlori-den zich kunnen ophopen in en vooral onderroestlagen.Ook bij de opslag op de bouwplaats moetdaarom het betonstaal worden beschermd.Dat betekent opslag van zowel onbewerktals geknipt en gebogen staal in overdekte enafgesloten ruimten, vrij van de vloer.Als reeds gevlochten betonstaal is gaanroesten, moet deze roest voor het stortenworden verwijderd, bij voorkeur door middelvan stralen.Bij het knippen en buigen is een nauwkeurigemaatvoering van groot belang, opdat er inhet werk geen problemen kunnen ontstaanmet de minimum betondekking. Deze nauw?keurigheid geldt dus ook voor het vlechten.De wapeningskorf moet sterk en stijf zijn, zo-dat de dekking ook tijdens het storten ge-handhaafd blijft. Gebruik in kustgebiedenuitsluitend prima kwaliteit afstandhouders(g??n kunststof). Elke zonde tegen de beton-dekkingsregels wordt genadeloos afge-straft!BekistingenOok de bekistingen vragen meer dan norma-le zorg. De bekisting moet voldoende vorm-vast en goed ondersteund zijn en mag nietlekken. Bij gebruik van stalen bekistingen ze-ker rekening houden met de temperatuur-wisselingen en extreme oppervlaktetempe-ratuur bij directe zonbestraling. Bij gebruikvan houten bekistingen rekening houden metsnel uitdrogen. Zorgvuldig schoonspuiten enbevochtigen van de bekisting voor het stor-ten is noodzakelijk.Bekistingsolie moet eveneens worden gese-lecteerd op de klimaatomstandigheden. Aanovermatig vettige bekistingsoppervlakkenkan in korte tijd veel stof hechten.Het tijdstip van ontkisten wordt niet alleenbepaald door eisen ten aanzien van de sterk-te. De bekisting vormt namelijk ook een ef-fectieve bescherming tegen uitdroging. Ont-kisten mag in feite alleen plaatsvinden alsonmiddellijk hierna de nabehandeling be-gint.Betonproduktie op afgelegen plaatsenOp afgelegen plaatsen moet een uitvoerderzich meestal maar weten te redden met eenUitvoering van een klein werk op eenafgelegen plaats (Nigeria)Cement XXXVI (1984) nr. 12 7827 28___ ouderdom van proefstuk (dagen)( logaritmisch)6Invloed van uitstel van aanbrengen vancuring-compound na verdichten enafwerken op het verlies van Water uit beton3 uur~itst:!..l __ ---curing_--zonder uitstel toegepast--....--./~30iniet nabehandeld l(referentie proefstuk) --r'~g,~ . ,-.-==-~_--t-~~ , / _-----24 uur uitstelJ~~20 1//"'---~:g j/'//g~:ij> '/f 10 f>Storten van een viaduct. Let op hoeafwerken en nabehandelen direct op hetbetonstorten aansluitenmonteur en enkele lokale werkkrachten.Toch zal ook dan een duurzame constructieworden verlangd.In dergelijke situaties geschiedt doserenmeestal op basis van volume-meting. Dehoeveelheden worden bijvoorbeeld afgeme-ten in kruiwagens e.d.De meest eenvoudige samenstellingen zijn:- waterdicht werk: 1 : 1'12 : 21/2 of 50 kg ce~ment, 60 I zand en 100 I grind- gewapend beton: 1 : 2 : 3 of 50 kg cement,80 I zand en 120 I grind- werkvloer beton: 1 : 3 : 5 of 50 kg cement,120 I zand en 200 I grindHet aanmaakwater wordt op het oog toege-voegd, zodanig dat een verwerkbaar meng-sel wordt verkregen. Verwerkbaar betekentdan goed verdichtbaar.Bovenstaande hoeveelheden zijn gebaseerdop Nederlandse materialen, dat wil zeggeneen goed gegradeerd materiaal met rondekorrelvorm. Er zullen dus aanpassingen no-dig zijn. Het is derhalve nuttig een monstervan de te gebruiken materialen naar hetthuisfront te sturen waar debetontechno-loog in ieder geval een richtmengsel kan sa~menstellen.NabehandelingDirect na het storten en verdichten zal wateraan het verse betonoppervlak willen verdam~pen. Als dit niet wordt verhinderd zullen plas-tische krimpscheuren en een poreus opper-vlak het resultaat zijn. Het is derhalve zaakom het betonoppervlak direct na het stortente beschermen tegen uitdroging. Daarvoorkan een keuze worden gemaakt uit de vol-gende mogelijkheden:1. Het beton afdekken met jute dekens endeze constant nathouden. Dit is de meesttoegepaste methode.2. Het betonoppervlak afdekken met dikplastic folie. De zijkanten goed dichtzettenzodat geen windtunnel ontstaat. Ter be~scherming van het afgewerkte oppervlakworden aan de folie eerst planken aange~brac:ht.3. De constructie na afwerken geheel onderwater zetten of constant besproeien. Somszullen hierbij problemen ontstaan met het afte werken of het reeds afgewerkte oppervlak.De watertemperatuur moet zo dicht mogelijkbij de betontemperatuur liggen om koude-schok te vermijden.4. Na het afwerken de oppervlakken behan-delen met een zgn. curing~compound, dieeen waterdichte film op de beton vormt. Hettijdstip van aanbrengen is soms een moeilij-ke keus (fig. 6). Is het beton nog nat, danwerkt de curing-compound niet goed. Is hetoppervlak droog, dan kan de eerste scheur-vorming reeds ingezet zijn.In gebieden met koude nachten is ook isola-tie tegen snelle afkoeling een noodzaak.Hoe lang de periode van nabehandelen moetduren, is afhankelijk de betonsamenstellingen de omgevingsomstandigheden. Het gaaterom dat de hydratatie zover is doorgezetdat er voldoende treksterkte is ontwikeld omscheurvorming te voorkomen. Beton meteenlage water-cementfactor zal een kortere pe-riode van nabehandeling behoeven dan diemet een hoge water-cementfactor.Een tragecementsoort vraagt een langere nabehande-ling dan een snel reagerend cement.Bij behandeling met curing~compound moetmen goed letten op stortnaden en stekein-den. De curing-compound vormt nl. een filmdie hechtingsproblemen tussen verschillen-destortfasen veroorzaakt. Op zulke plaatsenmoet de curing-compound dus voor het aan-storten doorzandstralen worden verwijderd.BesluitDe uitvoering van betonwerk in warme lan-den kent heel specifieke randvoorwaarden.De werkomstandigheden en beschikbarematerialen zijn absoluut niet vergelijkbaarmet die in West-Europa. Het is evenwel ge-bleken dat het met kennis van zaken, vin"dingrijkheid en doorzettingsvermogenmeestal mogelijk is om in de, op het eerstegezicht minder aantrekkelijke omstandighe~den, toch goed betonwerk te maken.In deze bijdrage is getracht duidelijk te ma-ken dat betontechnologie voor werk in war"me landen niet alleen beoefend kan wordenvanuit de studeerkamer, maar een wissel-werking moet zijn tussen theorie en praktijk.Nog een paar voorbeelden van schijnbare te-genstellingen tussen theorie en praktijk omdit te onderstrepen.- Gezien de hoge temperaturen zouden wehet cementgehalte willen beperken; maar dekorrelvorm van de toeslagmaterialen vraagtjuist om meer cement. Het gevolg hiervan iseen grotere warmteontwikkeling en daarmeeeen snellere verharding.- De uitvoerder zal over het algemeen blij zijnmet deze snellere verharding, omdat daar?door de bekisting eerder op een andereplaats kan worden ingezet. De hoge tempe-ratuur betekent echter ook een grotere kansop krimpscheuren. Daarom zal de bekistinglanger om de constructie moeten blijvenstaan, om scheurvorming te voorkomen.- Daarnaast resulteert de hoge betontempe-ratuur weliswaar in een hogeaanvangssterk-te, maar de eindsterkte zal lager liggen danin meer gematigde omstandigheden.Het zal duidelijk zijn dat deze en andere pro-blemen in goede samenwerking tussen demensen op de werkplek en dethuisorganisa-tie moeten worden opgelost. Dit betekent dater eerst vele proeven genomen moeten wor-den, vaak met een beroep op externe des-kundigen. Op basis daarvan kunnen goedonderbouwde motiveringen naar het eigenmanagement en de consultant worden ge-formuleerd. Op deze wijze is er geen sprakevan tegenstellingen tussen betontheorie en-praktijk, maar veeleer van een wisselwer-king en een streven naar (ook economisch)steeds betere resultaten.CementXXXV1(1984)nr. 12 783