P.BoschIntervam BV, Kwaliteitsbewaking ruwbouwir.W.R. de SitterHBG NV, afdeling S & 0Bewaking van debetonkwaliteit in de uitvoeringErvaringen opgedaan bij de uitvoering van hetWe?nahuis te RotterdamInleidingTen behoeve van de bouw van een kantoor-complex van 11 bouwlagen aan het Weenate Rotterdam, is over de metrotunnel eenoverbruggingsconstructie gemaakt (fig. 1).In het vorige nummer van Cement is een ar-tikel gepubliceerd van ir.J.Zonneveld (blz.648-658), waarin de constructieve aspectenvan dit project zijn belicht alsmede de inter-actie tussen constructieve en uitvoerings-technische voorwaarden.Vanwege het complexe samenspel van tebeheersen krimpspanningen en doorbuigin-gen, is de voorspanning in de kelderwandenin een groot aantal fasen aangebracht. Hetbeheersen van de betonkwaliteit speelt hier-in vanzelfsprekend een belangrijke rol envormt het onderwerp van deze bijdrage.De besproken maatregelen zijn tot stand ge-komen in nauw overleg tussen de construc-teur (samenwerkingsverband tussen inge-nieursbureauir.J.Zonneveld en Inqenieurs-bureau ir.B.J.Hoorn c.i.), de betonmortelle-verancier (A. de Boo Betonmortelbedrijven)en de aannnemer (Volker Bouwmaatschappijen HBM).Wapeningsconstructie enomhu/lingsbuizen voor een van dekelderwandenCement XXXVII(1985)nr. 10TemperatuureffectenDe meter lange wanden zouden als gevolgvan krimp en temperatuurverschillen willenverkorten ten opzichte van de keldervloer.Om scheurvorming te voorkomen is in elkewand en het aansluitende deel van de kelder-vloer een krimpvoorspanning voorzien. Dezevoorspanning werd aangebracht op het tijd-stip dat de maximum betontemperatuur, alsgevolg van warmteontwikkeling tijdens hy-dratatie, in een wand werd bereikt. Op datmoment, ongeveer 3 dagen na het storten,moest het beton een druksterkte hebben vantenminste 22,5 N/mm2wat overeenkomt metbetonklasse B 15.Uiteraard was het gewenst om ook de krimpen de maximum temperatuur zoveel mogelijkte beperken. De temperatuurgradi?nt overde dikte van de wand mocht ook niet te hoogworden. In verband daarmee werd de eis ge-steld dat het verschil in wandtemperatuur enbuitentemperatuur v??r het verwijderen vande wandbeklstlngnlet meer was dan 10?. De18 mm dikke houten beplating beperkte detemperatuurverschillen in de wand tussenhet hart en de buitenkant tot 4 ?C zolang debekisting nog niet was verwijderd. Bij lagerebuitentemperaturen werden de wanden nahet verwijderen van de bekisting afgedektmet isolatiedekens.Als alternatief op het aanbrengen van dekrimpvoorspanningis overwogen om dewanden te koelen met koud leidingwater datdoor in te storten buizen zou worden ge-voerd. Uit kostenoverwegingenis deze op-lossing verworpen, waarbij twee bijkomendeoverwegingen een rol speelden. Ten eerstebrengt beperking van de warmteontwikke-ling vertraging van de sterkteontwikkelingmet zich mee, waardoor de gewenste om-looptijd van de bekisting in gevaar zou ko-men. Ten tweede zouden horizontale leidin-gen vooral ter plaatse van de kruisingen metde gebogen omhullingskokers belemmerin-gen voor het toestromen van betonspeciekunnen vormen. Bij de verankering van devoorspaneenheden was al een zeer dichtwa-peningsnet ontworpen en ook de ruimte tus-sen de 3 lagen gebogen voorspankanalenwas in het midden van de overspanning zeerbeperkt. Daarom werd voor de verwerkbaar-heid consistentiegebied 2 voorgeschreven.In verband met de toepassing van eenbeton-pomp kan ook de verpompbaarheid als eisworden genoteerd.750Eigenschappen tijdens de verwerkingDe wandenwerden laagsgewijs gestort. Tus-sen de opeenvolgende lagen zou een tijds-verschil van 1 uur kunnen optreden. Boven-dien moest rekening gehouden worden metde mogelijkheid van vertraging in deaanvoervan betonspecie en onverhoopte problemenmet de betonpomp. (Deze zijn overigens nietopgetreden). Tenslotte zou vertraging kun-nen ontstaan door het opsporen en herstel-len van een mogelijke beschadiging aan eenspankanaal.V??r en tijdens het storten werden de kana-len door middel van doorragen gecontro-leerden eenmaal is inderdaad een ongerech-tigheid geconstateerd en verholpen met alsgevolg een vertraging van uur in het stor-ten.In verband met dergelijke mogelijke storin-gen in het stortproces werd een vertragingvan de binding van 6 tot 8 uur wenselijkgeacht. In verband met het jaargetijde werdverder de eis gesteld dat tijdens weerfase 1tot -2 ?C moest kunnen worden doorge-werkt.Keuze van het mengsel en werkwijzeOm aan al deze eisen te kunnen voldoen,werden een aantal maatregelen in het meng-sel voorzien. De eisen en de maatregelen zijnvermeld in het overzicht in tabel 1. Het gun-stige of ongunstige effect van een maatregelten opzichte van een gestelde eis is met eenoftwee plussen of minnen aangegeven. Dezemoeten als indicaties worden gezien en nietal te absoluut worden opgevat.Uit dit overzicht blijkt wel dat sommige maat-regelen gunstig ten opzichte van het ene enongunstig ten opzichte van een ander aspectkunnen werken. Zo bevordert een lage wa-ter-cementfactor de sterkte en reduceert te-vens de krimp, maar doet tegelijkertijd deverwerkbaarheid afnemen. Vandaar dat menmoet streven naar een afgewogen pakketvan maatregelen. Uiteraard lag het voor dehand om de plastificeerder en de vertragerin ??n hulpstof te combineren. Voor dit werkwerd Addiment VZ4, een vertrager/plastifi-ceerder, in een dosering van 0,3% (m/m ce-ment) gekozen. Daardoor ging het blancomengsel in consistentiegebied 1 over naarconsistentiegebied 2.De temperatuurontwikkeling in de wandwerd op driepunten in drie horizontale raaien10eoo9DWARSDOORSNEDE17161514131211LANGSDOORSNEDEI(33660+ 10eIverd.27060+ Se verd.!23760+ verd. ,zxso- veld.I17160+ Se verd.iI13860+ 4everd10550+ 3everd. I2everd.3960+ ,e vprd.II ,+uI'II I,,I,\,I I'Ii:1i.6 7200 7200 7200 7200 nDD 7200 5OVERSPANNING KELOERKONSTRUKTI1Langs- en dwardoorsnede van demetro-overkluizln? ten behoeve van hetWeenahuisover de dikte gemeten. Tevens werd de tem-peratuur in de verhoogde kimmen onder dewanden gemeten (zie figuur 2). De tempera-turen werden geregistreerd met een 12-punts recorder. Twee meetpunten ter plaat-se van de voorspanverankeringen werdengebruikt om de temperatuur in een ge?soleer-de waterbak met kubussen te sturen. Dezedienden om de sterkte achter deverankerin-op het moment van het aanbrengen vande krimpvoorspanning zo goed mogelijk vastte stellen. De temperatuurmetingen werdenverwerkt met de 'rijpheidscomputer' vanVerboom Betontechniek bv waarmee ook degewogen rijpheid volgens de Cemij-formulewerd berekend. Verder werden kubussen ineen stalen mal naast de wand op de vloeropgesteld voor de verhardingsproef. De be-tonkwaliteit B 37,5 werd gecontroleerd metkubussen die onder genormaliseerde om-standigheden werden bewaard.Voor de bepaling van desterkteontwikkelingin het werk is geen gebruik gemaakt van derijpheidsmethode. . De rijpheidsmethodewerd wel gebruikt om het effect van een afna-me van de buitentemperatuur op de gewo-gen rijpheid en op de sterkte na een bepaaldtijdsverloop te schatten. Op basis van dezeschatting werd besloten om bij buitentempe-raturen lager dan circa 5 ?C in plaats van340 kg hoogovencement klas?e Aeen meng-sel met 300 kg hoogovencement klasse A en40 kg portlandcement klasse C per m3betontoe te passen.Bij een te verwachten nachttemperatuur vanotot -4 ?C werd bovendien verwa.rmd aan-maakwater toegepast, wat resulteerde in eenspecietemperatuur van circa 10 oe tijdens2Wand in as 10; lokaties van de meetpuntenwaar de temperatuurontwikkeling isgemeten20100-:kimondervloer II?rttCement XXXVII(1985)nr. 10 751Extreem dicht wapeningsnet achter deverankeringen van de voorspankabelsTabel 1Overzicht van eisen en maatregelen metbetrekking tot de mengselsamenstellinghet storten. Bij het oplopen van de tempera-turen tijdens de dag bleek het overigensnoodzakelijk om over te gaan op niet-ver-warmde betonspecie omdat de verwerk-baarheld te veel terug liep als gevolg van decombinatie van w?rm aanmaakwater met defractie portlandcement klasse C.Door het bijsturen van de eigenschappen vanhet beton tijdens de uitvoering kon de ge-plande opeenvolging van werkzaamhedenzoals ontklsten en voorspannen zo goed mo-gelijk worden uitgevoerd.ResultatenDe volgende resultaten kunnen worden ge-noemd:- maximum betontemperatuur in het hart34?C na uur;- maximum verschil tussen de temperatuurbovenin de kim en onderin de wand na 52uur 8?C;- betontemperatuur bij aanbrengen van dekrimpvoorspanning na 66 uur 27?C;- betonsterkte bij het aanbrengen van dekrimpvoorspanning na 66 uur;26,7N/mm2- betonsterkte na 28 dagen:gemiddeld = 50,7 N/mm2karakteristieke waarde 43,2 N/mm2- betonsterkte na 7 dagen: = 35,2 N/mm2- porositeit van de kelderwand: op de beton-mortelcentrale is een gemiddeld luchtgehal-te L van 1,2% gemeten.Volgens de door TNO-I BBC ontwikkelde tor-mule kan de porositeit dan als volgt wordenberekend:P =L + (wcf - 0,1275)=1,2 + (0,047 - 0,01275)340 =12,8%De wand midden in de kelder is als eerstegestort; na 3 dagen is de eerste krimpvoor-spanning in deze wand aangebracht. In ver-band met de spanningsverdeling in de kel-dervloer werd deze krimpvoorspanning af-gelaten kort v??r het storten van de volgendezijwand van de kelder. Als gevolg hiervanontstond een drietal scheuren in de midden-wand. In de daarnavolgende voorspanfasenverminderde de scheurwijdte aanzienlijk. Nahet aanbrengen van de krimpvoorspanningop de derde wand waren twee scheuren visu-eel niet meer en ??n scheur alleen over eengeringe lengte waarneembaar. Verder isgeen scheurvorming in de wanden gecon-stateerd.Conclusies1. Een overzicht van enerzijds verlangde ei-genschappen en anderzijds de mogelijkemaatregelen is een goed hulpmiddel zowelvoor een afgewogen keuze van het basis-mengsel als voor de te nemen maatregelenom de eigenschappen bij te sturen, afhanke-lijk van veranderende (weers)omstandighe-den.2. Een goede betontechnoloqlsche begelei-ding op het werk ls noodzakelijk. Bij een sto-ring of vertraging moet worden beoordeeldof het verantwoord is om na enkele uren ver-der te gaan dat de kist leeg moet wordengespoten. De dosering van de .hulpstofmoest tijdens het storten worden aangepasten ook de toepassing van verwarmde beton-specie moest worden aangepast aan deweersomstandigheden.3. Uit de resultaten blijkt dat ruimschootsaan de verlangde eindsterkte werd voldaan.In feite is B 42,5 geleverd in plaats van deverlangde B37,5.Het heeft geen zin om de plussen en minnenin het overzicht in een horizontale regel opte tellen. Maar men kan toch wel stellen dateen zekere 'overmaat' aan plussen in de eer-ste regel tot een hogere sterkte dan striktnoodzakelijk heeft geleid. Dat betekent ech-ter niet dat oneconomisch is gewerkt. De ho-gere sterkte is ontstaan als neveneffect vanmaatregelen, die zijn genomen om aan eenaantal andere eisen te kunnen voldoen.4. Verhardingskubussengeven geen goedeindicatie van de in het werk verkregen sterk-te.5. Het aanbrengen van krimpvoorspanningis een effectief middel om scheurvorming alsgevolg van krimp en temperatuurverschillente voorkomen.cement- cementsoort lage hulpstof verhoogd verwarmd afdekkengehalte en-klasse wcf VZ4 0,3% m/m cement gehalte aanmaak na340kg/m3340 300ho-A 0,47 plastif. vertrager fijn materiaal water ontkistenho-A 40pc-C