Betonwaren in Amerika (I)Rapport van de ,,Productiviteitsgroep Betonwaren"*)door ing. G. J. HamerEen gezelschap van 13 Nederlanders uit de betonwarenindustrle maakte een studiereis naarAmerika. Bezocht werden New York, Philadelphia, Chicago, Cleveland en Washington. Deorganisatie werd geheel voorbereid door de 'Economic Cooperation Administration (ECA). Degroep werd niet alleen overal hartelijk en gastvrij onthaald, maar men toonde de bezoekerszonder voorbehoud de bezochte bedrijven, terwijl de gestelde vragen zonder terughoudendheidwerden beantwoord.De A erikaanse fabrikanten zijn steeds trots op hun hoge productie per uur en zi] tonen gaarne,mhoe zij die bereiken.De opgedane ervaringen zullen de groep zeker aanleiding geven, daarmede rekening te houdenbij het oplossen van problemen in de toekomst in eigen bedrijf.De hoge productie in Amerika wordt niet alleen verkregen door technische vindingen maarvooral door de le vensw ijze, de o p v a t t i n g e n en de ge e s te l i jk e i n s t e l l i n g van deAmerikaanse werkers, hetgeen in het rapport tot uiting komt.Hieronder volgt een bespreking van de voornaamste punten uit dit rapport.I. HET BEDRIJF1. DE BEDRIJFSLEIDER kent het bedrijf door endoor, hij is de spil, heeft grote vrijheid vanhandelen, is altijd aanwezig, zit weinig op zijnkantoor en noemt Iedereen bij zijn voornaam.Hij tracht steeds de fabrieksinrichting te ver-beteren, meer nog dan de kwaliteit van hetproduct. Hij is meer werktuigkundige en fabri-kant (wat bij moderne bedrijven en vooral bijdie met holle-blokkenmachines begrijpelijk is)dan betontechnicus. Hij Is zuiniger op man-uren dan op materiaal, want de eerste kost hetmeest. Elke Amerikaan is zeer `machine mind-ed'; de machines en werktuigen zijn modernen zien er goed uit. De machines worden algauw verplaatst, als dit besparing bij de fa-bricage betekent.2. ARBEIDHet a i*b ei ds temp,? van de Amerikaansearbeider aan de machine is opmerkelijk hoog;door prestatiepremies wordt het nog opge-voerd. Productie maken ligt in zijn natuur.De arbeidstijden zijn offici?el 40 uur perweek, doch hiervan kan zowel door werkgeverals door werknemer, zonder toestemming vanenige overheidsinstantie, worden afgeweken. Indrukke tijden maakt men soms werkweken van50 uur en meer; boven de 40 uur wordt eenhoger uurloon betaald. Men streeft ernaar, deproductie op 5 dagen te stellen, doch menwerkt zo nodig ook de hele Zaterdag en zelfsop Zondag.II. GRONDSTOFFEN1. CEMENT wordt in Amerika In 5 standaard-kwaliteiten vervaardigd, waarbij de aanvangs-sterkte bepalend is. In de betonwarenfabriekwordt bij voorkeur portlandcement gebruikt enin enkele gevallen ook alumlniumcement enwit portlandcement. Verder kent men daarair-cement, waarin dus een luchtverwekkendmiddel is verwerkt.Om op de lonen en de levertijd te kunnensparen, geeft men de voorkeur aan hoogwaar-dig cement.2. TOESLAGSTOFFEN voor construct!ebetonIn Amerika zijn;a. grof; gebroken natuursteen (dus g??n gri d);nb. fijn: 1. al of niet gewassen groefzand metvaak opmerkelijk lichte kleur;2. gebroken en daarna op korrelgrootteuitgezeefde natuursteen (sierbeton)en voor isolatlebeton (lichtbeton)':a. oude sintels afkomstig van de staalfabrie-ken (de beste kwaliteit) door lange opslagin de buitenlucht (als afvalproduct) neu-traal geworden en daardoor direct voorgebruik geschikt;b. ve r s e sintels; deze dienen tenminste 1jaar bulten te liggen en nat gehouden teworden, waartoe kalkwater dienstig is, om-dat dit de sulfaten in de sintels neutrali-seert. Sintels van verschillende oorsprongworden op het bedrijf eerst gemengd om zogering mogelijke afwijkingen te krijgen.De fabricage van betonblokken (75% van detotale betonwarenproductle In Amerika) vergtzulke hoeveelheden sintels, dat men een te-kort gaat vrezen. Daarom neemt men proevenmet kunstmatige grondstoffen: gegranuleerdehoogovenslakken, puimsteen, ge?xpandeerdeleisteenafval (van de kolenmijnen), enz. en pastmen o.a. klinkerisoliet toe. Doordat sintels hetgoedkoopst zijn, worden deze algemeen ver-werkt. Zij voldoen goed, mits zij geen chemi-sche verontreinigingen bevatten en geen grotekrimp veroorzaken.Het gebruik van vliegas Is nog in ontwikke-ling. Hiermede zijn bevredigende resultatenbereikt (eventl. onder toevoeging van anderegrondstoffen), mits het sulfaatgehalte niet tehoog ligt. Soms wordt zand toegevoegd cm desterkte te verhogen.*) Uitgave van de Contactgroep OpvoeringProductiviteit (C?P)Cement 5 (1953) Nr 1--2S. WAPENING. Warmgewalst gedeformeerdstaal (3 85 per ton), en dan zonder haken,wordt in Amerika meer toegepast dan in Ne-derland; de treksterkte ervan bedraagt 3 800kg/cm2. Dunner glad staal ($ 120 per ton) heefteen treksterkte van 4 900 kg/cm2. Alhoewelstaal in Amerika schaars is en de prijzen op-lopen, is men er in ons oog royaal met dewapening. Een brugbaik bevatte bijv. S00 kg/m3.Betonbuizen krijgen staalmatten als wapenings-kooien, indien de afmetingen beantwoordenaan de verlangde wapening; in het andere gevalworden de kooien zelf gemaakt. Dit geschiedtop bijzonder snelle wijze (zie het rapport blz.22). Het lassen geschiedt in een hoog tempo(60 puntlassen per minuut). Voor de langsstavengebruikt men geribd, en voor de schroefwape-ning glad staal.Voor vloerstroken wordt in een geval Ineen-gedraaide staalkabels van ?" gebruikt. Menpast hierbij het vacuumproc?d? en voorspan.ning toe. Het verankeren van de kabels ge-schiedt met bronzen busjes, die met een tangom de einden van de kabels worden geknepenen onwilkbaar vastzitten.Een wapenlngsmat voor vloeren is de Steel-tex-mat. Deze wordt strak over de betonnenvloerbalken gespannen en vormt dan een vlak,waarover gelopen en waarop de betonvloergestort kan worden. Steeltex is een door stevigpapier gevlochten gegalvaniseerde draadmat.Boven het papier lopen voldoende dradendoor, die een lichte wapening vormen voorde erop te storten betonvloer, waaraan bijgrotere overspanningen nog wapening kanworden toegevoegd. Zichtbaar aan de onder-zijde tussen de balken, dus onder het papier,zijn draadboogjes van het vlechtwerk, waar-aan elk soort plafond te bevestigen is.4. CHEMISCHE TOEVOEGSTOFFEN. Air-hulp-stoffen1) worden in Amerika veelvuldig ge-bruikt. Zij verhogen de weerstand tegen agres-sieve invloeden en vergroten de vorstbesten-digheid. De betonspecie wordt er meer samen-hangend door, zodat ontmenging tijdens tran-sport wordt voorkomen; ook de verwerkingwordt erdoor vergemakkelijkt. Dit Is van veelbelang voor de betonwarenfabrikanten, daar de1) Zie ook: Is scepticisme tegenover air-hulp-stof gemotiveerd? door Dr. R. A. D. Bos-s c h a r t , Cement 3 (1951) Nr 7-8 en Nr 9--10plastisch verwerkte specie voor constructie-en lichtbeton geen of minder water afstoot,zodat de afwerking spoediger kan plaatsvindenen hel fabricageproces dus wordt verbeterd.Men tracht dit in Amerika ook te bereikendoor invloed uit te oefenen op de binding vanhet cement nl. door het beton te verwarmen(warm water, verwarmde toeslagstoffen) of doortoevoeging van calciumchloride. Bij de ver-vaardiging van lichtbeton gebruikt men ookschuimmiddelen, waardoor het volumegewichtlager wordt.5. KLEURSTOFFEN In de specie gebruikt menter veikiijging van een fraai uiterlijk van hetbetonwerk, als dat wordt verlangd. Om teleur-stellingen zoveel mogelijk te vermijden, kiestmen de beste kleurstoffen van synthetischeoorsprong, waarbij men nog een dispersie-middel toevoegt voor een goede kleurver-deling.Men geeft echter de voorkeur aan gekleurdegrove en fijne toeslagstoffen.6. BEHANDELING VAN DE GRONDSTOFFENa. Opslag. De grondstoffen worden practischsteeds in bulk aangevoerd en in silo's op-geslagen. De silo's zijn niet zo groot wegensde regelmatige aanvoer per spoor of vracht-auto. Oude sintels gaan dan ook direct naarde silo's, terwijl van verse sintels een grotevoorraad in de buitenlucht wordt aangehou-den.b. Verwarmen. De voorraadsilo's zijn somsgeschikt om het materiaal erin te ontdooienen te verwarmen. Hiertoe wordt in de onder-zijde stoom ingeblazen.De grote hopen op het terrein bedekt menwel met een dekzeil, waaronder stoom wordttoegevoerd.De toeslagstoffen worden ook wel verwarmddoor oliebranders tijdens het transport injacobsladders; deze brengen het materiaalvan de silo's boven naar de mengers. Dezemethode wordt ook toegepast om de Hcht-betonspecie voor de blokkenmachines teverwarmen en te drogen.Het verwarmen van de toeslag geschiedttevens met het doel, een snellere binding tekrijgen, daar alleen warm aanmaakwater,vooral bij droge specie, te weinig uitwei-werking geeft.9III. SPECIE EN BETON1. VERVAARDIGING. De Amerikaanse betonwa-renfabrleken wegen de grondstoffen en het ce-ment af, hetgeen gewoonlijk In een hangendeweegbak gebeurt. Het water wordt wel gewo-gen of gemeten, maar men hecht er vaak meerwaarde aan de hand van de molenbaas, omdatmeetapparaten geen voldoende zekerheid ge-ven bij de bepaling van de juiste samen-stelling; dit geldt echter In hoofdzaak voor demachinale blokkenfabrlcage ter voorkomingvan het aanhangen of uitzakken.Om horizontaal transport te voorkomen wordende mengers boven de machines geplaatst.Voor de blokkenmachlnes gebruikt men trog-mengers en bij meer plastische specie trommel-molens.Wordt een schulmmiddel gebruikt, dan gaatmen sneller draalen om een beter schulmeffectte verkrijgen.Veelal verwarmt men de toeslagstoffen en ge-bruikt men bovendien warm water.2. SAMENSTELLING. Om arbeidsloon te sparen,wordt 350--450 kg cement per m3beton ver-werkt. Bij betonbuizen bijv. wordt ook het zgn.discontinue mengsel toegepast, omdat menhiermede een grotere sterkte en dichtheid be-reikt. De speclesamenstelllng hangt -o.m. af vande gevolgde werkmethode, het soort producten de opgedane ervaring.3. TRANSPORT EN VERWERKING. Vertikaal tran-sport komt het meeste voor. De specie uit debetonmenger wordt in een trechter opgevangenen gaat door een valbuls van geringe hoog-te (deze buis moet wegens ontmenggevaarsteeds gevuld blijven) naar de machine.Staat de menger niet boven de machine, dangebruikt men een jacobsladder en een bakllftvoor de de specie, om de silo boven de vorm-machlne te vullen.Vrij natte specie vervoert men wel horizontaalmet behulp van bakken, met bodemkleppenlangs hangrails of met kranen.Er wordt pneumatisch of electrisch gestampt,getrild met bektstlngs- of tafeltrillers, geslin-gerd, gewerkt volgens het Blllner-vacuum-proc?d?, geheel automatisch gestampt, gepersten gelijktijdig getrild (blokken), met stamp-machines gewerkt (betonbuizen) en gewalst(betonbalken)'.Trilnaalden werden In Amerikaanse betonwa-renfabrieken niet aangetroffen!4. VERHARDINGSWUZENa. BUITEN. De eerste verharding geschiedtbinnenshuis, behalve bij grote werkstukken,die in de buitenlucht worden gemaakt.Heeft het beton een bepaalde sterkte be-reikt, zodat geen schade meer kan wordenberokkend door koude of warmte (waaropzeer nauwkeurig wordt toegezien), dan gaathet product naar bulten.In Nederland wordt hierop, vooral bijkleine bedrijven, ?aak te weinig gelet!b. BINNEN (g??n stoomkamers). Verwarming inde fabriekrulmte of in speciaal hiertoe in-gerichte afdelingen (20--30 ?C) en bevoch-tiging door waterverstuivlng tijdens deeerste verharding worden aangetroffen.STOOMKAMERS. Stoomverwarmlng Is inAmerika vrij algemeen, doch de werkwijzenlopen nogal uiteen, zoals de tijdsduur en demax. temperaturen (50--80 ?C). Men laatmeestal direct na het vullen en sluiten vande stoomkamer stoom toe. Na 2--6 uur, alsde max. temperatuur is bereikt, sluit mende stoomtoevoer af en laat het geheel bijgesloten deuren afkoelen. Een bedrijf metdubbele ploegen verwarmt hoger dan eenbedrijf met een enkele ploeg:2 ploegen: temperatuursstijglng | ?C/m!nuuttot max. 80 ?C; opwarmperlode2 uur, afkoelperlode 6 uur;1 ploeg : opwarmperlode 4--6 uur tot max.50--55 ?C, waarna ook een vrijlange afkoelperlode. ,Het bovenstaande geldt voor het verhardenvan blokken van lichtbeton voor muren. Om-dat de krimp aanzienlijk is, stoomt men weleens twee keer, nl. eerst met verzadigdestoom tot 70 ?C en daarna tot 90 ?C metoververhitte stoom.Voor de constructie van stoomkamers zieVI, 8 van dit artikel.De temperatuur bij betonbuizen en productenvan constructiebeton Is niet hoger dan 50 ?C.Afhankelijk van de sterkte, die men wenst tebereiken, wordt soms tot 24 uur verwarmd.Het hier vermelde heeft betrekking op ka-mers, waar geen overdruk kan optreden.Wel wordt lichtbeton In autoclaven verhard.Naar werd medegedeeld, wordt de krimphierdoor voor 75% weggenomen; bij ge-wone stoomverhardlng moeten de blokken30 dagen droog opgeslagen blijven om het-zelfde te bereiken. Gedurende 2 uur wordtin de autoclaven gestoomd tot 10--11 kg/cm1en 180 ?C, daarna 5 uur op peil gehoudenen vervolgens gedurende 2 uur afgekoeld.d. STOMEN. 1. Na het slingeren van holle licht-masten worden de modellen hellend neerge-legd, stoom aan de laagste zijde door eenrubberslang ingevoerd en aan de hoogstezijde afgevoerd, terwijl het condenswaternaar beneden loopt en daar uitstroomt. Doorde verkregen ervaring waagt men het blijk-baar de betontemperatuur niet te controleren.2. Van grote buizen, die bullen worden ver-vaardigd, bedekt men de staande modellenmet een dekzeil en blaast men stoom er-onder. Ook getrilde vloerplaten wordenaldus verwarmd en na voldoende sterkteontkist.Men Is In Amerika ervan overtuigd, dat alveel met verharden is bereikt; toch ont-veinst men zich niet, dat er nog heel watverbeterd moet worden.In het nieuwe laboratorium van de PortlandCement Association, dat goed is geoutil-leerd, zal de verharding nader wordenbestudeerd en onderzocht. Men doet dit nietalleen op cement, maar ook op beton enbetonwaren.Ook In Nederland weet men, dat de weers-invloeden (temperatuur en luchtgesteldheld)van grote Invloed kunnen zijn op het eind-resultaat van de verharding, doch men rea-liseert zich hier nog steeds te weinig, datdeze vijand van beton kans krijgt zijn ver-nielende werking te beginnen, alvorens eenredelijke vorm in de sterkte is bereikt.Daarom past men in Amerika zoveel stoom-verwarmlng toe. Massaproductie vereist nueenmaal, dat men onafhankelijk Is van deweersgesteldheid. Men beschouwt daar+ 15 ?? als de min. temperatuur voor beton-waren tijdens de verharding.5. EIGENSCHAPPEN NA VERHARDING. Deze ko-men vrijwel overeen met die in ons land; erbestaat echter een verschil In opvatting overde noodzakelijke sterkten, afwerking, enz.Blokken worden bijv. nog warm van de fabriekafgevoerd, daar zij na de stoomverwarmlng deIn Amerika vereiste sterkte bezitten. DeA.S.T.M. heeft de eisen ervoor opgesteld.Holle blokken van llchtbeton bijv. dienen eendruksterkte te hebben van 70--100 kg/cm1be-rekend over het volle oppervlak, zodat dewerkelijke sterkte tot 40% hoger ligt. De druk-sterkte kan worden opgevoerd door toevoe-ging van zand en door verhoging van hetcementg?halte. Men gaat tot een druksterkevan 350 kg/cm' bij blokken van cement en zand,al of niet met enig fijn grind bij een holleruimte tot 25%,In Amerika gaat men met de eisen niet hoger,dan voor het product nodig is; op een fraaiuiterlijk van vlakken of producten, die in hetbouwwerk onzichtbaar zijn, wordt g??n prijsgesteld. Betonbuizen hebben een druksterktevan 350--600 kg/cm2afhankelijk van het doel.De w.c.-factor neemt men niet te laag omporeusheid te voorkomen; de wateropnemingis dan ook zeer laag (5--7? vol. %) te noemen.De A.S.T.M. Designation 14-4, 75-41 en76-41 geven de gestelde eisen voor beton-buizen.Siei betonproducten, die geschuurd en gepolijstworden, geeft men een druksterkte van 700kg/cm2op kuben van 5 cm als maatstaf voordeze bewerkingen. De mengverhoudlng be-draagt 1 gew.-deel cement op 3? gew.-deeltoeslag; een wateropneming van 2,9% van hetgewicht, is de maatstaf voor een dergl. pro-duct; boven 4% is ontoelaatbaar, omdat hetgepolijste oppervlak dan niet duurzaam blijftglanzen (?).Aan balken, vloerplaten, enz. stelt men geensterktecljfers; door een proefbelasting moetde fabriek aantonen, dat ze een 2S-voudigeveiligheid bezitten.Het krimpvraagstuk, vooral bij lichtbetonblok-ken met sintels, is door het in stoom verhar-den veel verbeterd; men zoekt echter nogverder.6. OPPERVLAKTEBEHANDELING. Door nabehan-deling van betonwaren wil men deze bescher-men en/of verfraaien. Op plaatsen met kansop aantasting bestrijkt men op de fabriek debetonwaren met een plasticverf, die bestandis tegen zuurdampen, terwijl de helder wittekleur tevens het uiterlijk verfraait. Op hetbouwwerk past men, na verwerking van debetonwaren, cementverven toe. Op de fabrie-ken bouchardeert of frijnt men het oppervlakmet zeer handig pneumatisch gereedschap.Betonnen lichtmasten met dolomiet als toeslagworden na eenmaal glad schuren met cement-pap bewerkt, zodat de pori?n zich vullen. Naverharding van deze sauslaag wordt nogmaalsgeschuurd. De masten worden voor het trans-port met stevig pakpapier omwikkeld.Gevelplaten van prachtig en uitstekend sier-beton worden na verharding geschuurd metcai borundumschijven en gepolijst met tlnoxyde.Voor transport worden de platen met een laagwas bedekt en zorgvuldig geladen In trucks,opdat verschuiven onmogelijk is.Het 'uitwassen' van betonoppervlakken ge-schiedt door uitborstelen met roterende staal-draadborstels spoedig na de eerste verharding.Sierbeton wordt in speciale fabrieken gemaakt,waar geen andere producten op het program-ma voorkomen.Het bij ons gebruikelijke cementsaus?n vanbetonwaren ter verfraaiing is In Amerika on-bekend en wordt als een onnodige bewerkingveroordeeld. Nieuwe oppervlaktebehandelin-gen zijn niet aangetroffen; men gaat ver metspecialisatie en toepassing van mechanischehulpmiddelen.(wordt voortgezet)BoekbesprekingExplanatory Handbook on the B. S. Code ofPractice for Reinforced Concrete, door Scott,Glanville en Thomas, uitgegeven in I950 doorConcrete Publications Ltd, I4 Dartmouth Street,London S.W. 1 ; 120 biz., 25 figuren en 51 tabellen.De prijs is 9 shilling.Buitenlandse voorschriften zullen strikt genomenalleen van belang zijn voor degenen, die zich mathet opstellen of becritiseren van Nederlandsenormen bezighouden.Zo gesteld kan de lezing van de toelichting op deEngelse gewapend-betonvoorschriften dan ookniet voor iedere betontechnicus noodzakelijkworden geacht. Het boekje is in ons land echter10wel vari betekenis voor de liefhebbers, voor de-genen, die gaarne eens kennisnemen van een an-dere behandeling van de technische materie dandie, waaraan zij gewend zijn.De Engelse betonvoorschriften, in extenso in detoelichting opgenomen, doen door hun eenvouden duidelijkheid prettig aan. Zij beogen minderdwingende regels dan wel aanbevelingen te gevenaan de ,,bevoegde constructeurs, voor wier ge-leide (guidance) zij zijn opgesteld."De drie schrijvers van de offici?le toelichting?aanbevolen door, wat wij noemen, de TechnischeRaad, zijn lid van de Engelse gewapend-beton-co m missie en zijniadervoorzichwetenschappelijkeonderzoekers van naam. Bij lezing van het boekjeproeft men dan ook de deskundigheid van deschrijvers. Voor wie, zoals de Heer Huber in eenartikel in ,.Cement" over de drie Nederlandsetoelichtingen, verlangt naar een Nederlandsependant van het Engelse ,,explanatory handbook",zij echter opgemerkt, dat tenminste 2 van de 3schrijvers zijn verbonden aan het ,,Building Re-search Station" en dus niet, zoals hun Neder-landse collega's in het opstellen en toelichten Vanvoorschriften, verplicht zijn ai dit werk te be-schouwen als vrije tijdsbesteding.Evenals bij de bestudering van de Duitse voor-schriften, dringt zich bij lezing de vraag op, waar-om niet ??n normenbundel in de verschillendelanden wordt gebruikt. De verschillen tussen degewapend-betonvoorschriften in Duitsland, Enge-land en Nederland zijn immers opvallend klein.Van principieel tegengestelde opvattingen is geensprake. Ir j. LouwCement 5 (1953) Nr 1 -- 2