D.W.E.Smitlid subcommissie 'Materialen' van de GBVDe Vereniging van Grindproducenten en deVereniging van Zandproducenten in Neder-land hielden op 24 september 1969 een ge-combineerde vergadering in Mook.Na afloop van het huishoudel?k gedeelte vandeze vergadering volgde een inleiding doorD.W.E.Smit over de te verwachten eisen ge-steld aan zand en grind in de nieuwe Beton-voorschriften.Voor het eerst in de geschiedenis van deGewapend-Betonvoorschriften Z?n ook deproducenten van grind en zand b? het over-leg inzake de voorschriften voor toeslagma-terialen betrokken. De subcommissie 'Mate-rialen' nodigde nl. ir.i.de Groot uit om alsdeskundige namens de producenten deel tenemen aan de besprekingen.De belangstelling voor de inleiding was grooten van de gelegenheid tot het stellen vanvragen werd druk gebruik gemaakt.Het ligt in de bedoeling dat het conceptBetonvoorschriften 1970 te zijner tijd alsbijlage van 'Cement' wordt gepubliceerd.Cement XXI (1969) nr. 12De toeslagmaterialen in denieuwe BetonvoorschriftenWelke eisen zullen de nieuwe Betonvoorschriften waarsch?nl?k stellenaan de toeslagmaterialen voor beton? .U.o.C.389.6(492):624.012.4:693.55:666.972.12Toeslagmaterialen in de Nederlandse Gewapend-BetonvoorschriftenAlgemeenVoor het opstellen van de nieuwe Betonvoorschriften is een aantal sub-commissies in hetleven geroepen, die ieder een onderdeel van de voorschriften voor zijn rekening neemt. Desubcommissies rapporteren aan de Gewapend-Betoncommissie, die de afzonderlijke dl>.el-voorstellen op elkaar afstemt en samenvoegt tot een harmonisch geheel.Het totale ontwerp wordt dan gepubliceerd ter kritiek en pas als deze kritiek verwerkt iskunnen de voorschriften in de definitieve vorm worden gegoten.Wat in het volgende is uitgewerkt, zijn een aantal gedachten, en wel die, welke betrekkinghebben op toeslagmaterialen. Deze zijn in de sub-commissie 'Materialen' voorlopig uitge-kristalliseerd in concept-voorschriften met toelichtingen en reeds aan de GBV-commissievoorgelegd. Hoewel niemand dus enige garantie kan geven, dat de uiteindelijke voorschriftengelijkluidend zullen zijn aan hetgeen hier wordt behandeld, is er een redelijke kans dat dehoofdgedachten zullen worden gevolgd.Het is de bedoeling dat de ontwerp-voorschriften in het voorjaar van 1970 ter kritiek gepu-bliceerd zullen worden. *De invoering van sub-commissies heeft geleid tot een effici?nte werkwijze, want de kleinegroepjes van specialisten op het door hen te behandelen terrein konden snel en geconcen-treerd werken.De sub-commissie 'Materialen' bestaat uit de heren ir.P.C.Kreijger, D.W.E.Smit, prof.drs.E.M.Theissing, J.M.L.Trouw, ing. en ir.J.Zwart, terwijl speciaal voor de behandeling van deartikelen, die op de toeslagmaterialen voor beton betrekking hebben, ir.J.de Groot is uitge-nodigd om aan de besprekingen deel te nemen.Bij het opstellen van de nieuwe voorschriften wordt er naar gestreefd deze zo veel mogelijkin overeenstemming te brengen met de aanbevelingen, die door het Comit? Europ?en duB?ton (CEB) op internationaal gebied zijn gedaan. Ook de verschijningsvorm van de Beton-voorschriften zal hierdoor worden be?nvloed, want naast de 'Voorschriften' zullen - waarnodig - 'Toelichtingen' worden vermeld, die ook door de samenstellers van de voorschriftenzijn opgesteld. Verwacht mag worden dat hierdoor de voorschriften beter leesbaar zullenworden.Indeling van beton als materiaalIn de GBV 1962 wordt onderscheid gemaakt tussen drie sterkte-klassen beton, nl. K 160,K 225 en K 300. Deze kwaliteitsaanduidingen hangen samen met de gemiddelde kubusdruk-sterkte verkregen met kubussen (ribbe 20 cm), die eerst 2 dagen verhardden onder dezelfdeomstandigheden als de te controleren betonconstructie en daarna nog 26 dagen onder ge-normaliseerde omstandigheden bewaard zijn (controleproef).De eisen, die de GBV 1962 stelt aan de toeslagmaterialen verschillen voor beton K 160enerzijds en voor beton K 225 of K 300 anderzijds.De nieuwe Betonvoorschriften onderscheiden:1. betonsoorten (ingedeeld naar volumegewicht):? normaal beton (2000 - 2500 kg/m3)-licht constructiebeton (1400 - 2000 kg/m3)- zwaar beton (meer dan 2500 kg/m3)2. betonkwaliteiten (ingedeeld naar sterkte-klassen):bijv. B 125, B 175, B 225, B 300, enz.3. betonklassen (ingedeeld naar wijze van uitvoering):? klasse I? klasse 11Wat betreft de betonsoorten blijft deze inleiding beperkt tot beton met een volumegewichttussen 2000 en 2500 kg/m3.Zwaar beton met als toeslagmaterialen bijv. basalt, ertsen of bariet zal slechts sporadischworden toegepast (afscherming van radio-actieve straling).Licht constructiebeton vervaardigd met lichte toeslagmaterialen vindt nog betrekkelijk weinigtoepassing. Toch is het te verwachten, dat hierin binnen afzienbare tijd verandering komt,546figuur 1Cement XXI (1969) nr. 12onder meer doordat hoogwaardige lichte toesJagmateriaJen op de markt zullen komen. Reedsnu wordt bij het ontwerpen van zich daartoe lenende constructies door allerlei instantiesnagegaan of het toepassen van lichtbeton economisch voordelen biedt. Het feit, dat het licht-beton in de nieuwe Betonvoorschriften wordt behandeld, is een dUidelijke indicatie, dat ookin Nederland het construeren met dit materiaal uit het experimentele stadium treedt.De indeling in kwaliteiten behoeft enige toelichting. Niet voor niets is de aanduiding met deletter K gewijzigd in de letter B. De bekende K 225 van nu is pers? niet zonder meer tevergelijken met de nieuwe B 225. Het volgen van de CEB-gedachte is wel de belangrijksteoorzaak van de wijziging van de sterkte-aanduiding. De GBV 1962 rekent met de gemiddeldesterkte, terwijl de nieuwe voorschriften gebaseerd zijn op de karakteristieke sterkte. Onderde karakteristieke sterkte wordt verstaan die waarde, die slechts door 5% van alle waar-nemingen wordt onderschreden.Uit figuur 1 ziet men direct, dat men voor het behalen van een karakteristieke sterktevan bijv. 300 kgf/cm' een hoger gemiddelde nodig heeft dan 300 kgf/cm2? Een leveringmet een gemiddelde waarde van 300 kgf/cm' (dus volgens de GBV 1962) betekent, dat50% van alle waarnemingen lager dan 300 kgf/cm' kunnen zijn, welk percentage terug-gebracht moet worden tot 5% om een karakteristieke sterkte van 300 kgf/cm2te kunnengaranderen. Hoeveel hoger men moet 'mikken' hangt af van allerlei omstandigheden,waarbij de zorgvuldigheid van uitvoering (in de ruimste zin des woords) een belangrijkerol speelt.Behalve de overgang van 'gemiddelde sterkte' naar 'karakteristieke sterkte' is er nogeen aantal factoren, dat een gewijzigde interpretatie van de sterkteresultaten nodig maakt,te weten:? de ribben van de proefkubussen worden 15 (? 0,06) cm in plaats van 20 cm;? de kubussen zullen zonder tussenlaag (karton) gedrukt worden;? de kubussen voor het bepalen van de karakteristieke sterkte (controleproef) zullen geduren-de de gehele verhardingsperiode van 28 dagen onder genormaliseerde omstandigheden be-waard worden (dus niet meer de eerste twee dagen onder dezelfde omstandigheden als deconstructie).De betonklassen I en 11 hebben betrekking op de outillage en de wijze van uitvoeringvan het betreffende bouwwerk, alsmede op de deskundigheid van het personeel dat metde uitvoering en in het bijzonder met de betonbereiding en verwerking is belast.Bij de uitvoering volgens klasse I gelden voor het samenstellen en verwerken van beton-specie en voor het bepalen van de eigenschappen van het verharde beton bepaalde voor-zorgs- en controlemaatregelen.Bij uitvoering volgens klasse 11 worden de samenstelling van de betonspecie en deeigenschappen van het verharde beton beoordeeld aan de hand van vooraf uitgevoerdegeschiktheidsproeven. Uitgebreide voorzorgs- en controlemaatregelen moeten waarborgen,dat de met deze geschiktheidsproeven aangetoonde eigenschappen in het werk ookinderdaad bereikt worden.-- De betonkwaliteiten B 300 en hoger mogen uitsluitend worden vervaardigd als klasseII-beton.Korrelverdeling van de toeslagmaterialenDe eisen, die aan de korrelverdeling van de toeslagmaterialen worden gesteld, worden inde nieuwe Betonvoorschriften geformuleerd op een wijze, die sterk afwijkt in vergelijkingmet de GBV 1962. Dit zou de indruk kunnen wekken, dat plotseling de grondgedachtenomtrent de korrelopbouw van betonmengsels belangrijk gewijzigd worden, hetgeen beslistniet het geval is.Voor de producenten van toeslagmaterialen, zowel als voor de afnemers ervan veranderter in wezen niets. De nieuwe formuleringen zijn ontstaan door een aantal oorzaken, die minof meer met elkaar samenhangen en die verband houden met een toenemende internationalenormalisatie.Organisaties als ISO (International Organization for Standardization), CEB (Comit? Europ?endu B?ton) en RILEM (R?union Internationale des Laboratoires d'Essais et de Recherchessur les Materiaux et les Constructions) zijn voortdurend actief om tot internationale stan-daardisatie te komen. Dat dit noodzakelijk is bij het voortschrijden op de weg naar meereconomische eenheid in Europees verband behoeft geen betoog en het is alleen te betreu-ren, dat slechts zo langzaam voortgang wordt geboekt.In de GBV 1962 hebben de zeefeisen betrekking op de zeven volgens norm N 480. Devoor zand en grind toegepaste maten: 46 - 32 - 23 - 11,2 - 5,6 - 2,8 - 1,4 - 0,60 - 0,300 en 0,150mm zijn afgeleid van maten in inches of onderdelen daarvan, waarbij als complicatie komt,dat de zeven met openingen groter dan 1 mm plaatzeven met ronde openingen zijn en dezeven met openingen kleiner dan 1 mm draadzeven.In de nieuwe Nederlandse norm NEN 2560, die in juni 1969 ter kritiek is verschenen, wordende aanbevelingen van de ISO gevolgd. De eisen aan de korrelverdeling van toeslagmate-rialen in de nieuwe Betonvoorschriften hebben betrekking op een aantal zeven volgensNEN 2560 en wel:31,5 - 16 - 8 - 4 - 2 - 1 - 0,500 - 0,250waarbij de getallen de nominale maaswijdte in mm van vierkante zeefopeningen aangeven.547Cement XXI (1969) nr. 12Gedurende een overgangsperiode mogen de zeven volgens N 480 nog gebruikt worden,reden waarom de eisen wat betreft de korrelverdeling zowel volgens NEN 2560 als volgensN 480 vermeld zullen worden.Het zand moet wat betreft de korrelverdeling voldoen aan de volgende eisen:? de zeefrest op de zeef 4 mm - NEN 2560 moet minimaal 2% bedragen;? de zeefrest op de zeef 1 mm - NEN 2560 moet minimaal 10% bedragen;? de zeefrest op de zeef 250 11 m - NEN 2560 moet liggen tussen 80 en 95%.In de hierboven genoemde overgangsperiode zijn deze eisen bij gebruik van zeven volgensN480:? de zeefrest op de zeef N 480-d-2,8 moet mini,maal 5% bedragen;? de zeefrest op de zeef N480-d-l,4 minimaal 9% bedragen;? de zeefrest op de zeef N 480-d-0,300 moet liggen tussen 78 en 92%.Evenals in de GBV 1962 is het toegestaan verschillende zandsoorten dooreen te mengenom aan deze eisen te voldoen.Vergelijkt men de nieuwe eisen met die van de GBV 1962, dan valt het direct op, dat deeerstgenoemde veel directer geformuleerd zijn, maar dat ze leiden tot hetzelfde resultaat:wat volgens de GBV 1962 goed betonzand is, zal dit ook zijn volgens de nieuwe voor-schriften.In de nieuwe Betonvoorschriften wordt niet meer gesproken over grind en steenslag, (zoalsin de GBV 1962) maar over grove toeslagmaterialen. Hieronder wordt verstaan: grind, ge-broken grind, steenslag of mengsels hiervan. De hier en daar voorkomende praktijk om hette grove grind te breken en bij het rolgrind te voegen wordt in de nieawe voorschriftenexpliciet erkend.De grove toeslagmaterialen moeten wat betreft de korrelverdeling voldoen aan de volgen-de eisen:? de zeefrest op de zeef 31,5 mm - NEN 2560 moet 0% zijn;? de zeefrest op de zeef 4 mm - NEN 2560 moet liggen tussen 90 en 98%;? bovendien mag het verschil tussen de cumulatieve zeefresten op twee opeenvolgende zevenmaximaal 60% en minimaal 10% bedragen.Gedurende de overgangsperiode zijn deze eisen bij gebruik van zeven volgens N 480:? de zeefrest op de zeef N 480-d-32 mag maximaal 5% bedragen;? de zeefrest op de zeef N 480-d-5,6 moet liggen tussen 80 en 96%;? bovendien mag het verschil tussen de cumulatieve zeefresten op twee opeenvolgende zevenuit de serie N 480-d-32, - 23, - 11,2, en - 5,6 maximaal 50% en minimaal 10% bedragen.Ook de nieuwe eisen, die aan de grove toeslagmaterialen gesteld worden, zijn duidelijk ge-formuleerd. Hierbij is uitgegaan van de gedachte, dat een begrenzing aan de kant van degrootste korrel nodig is in verband met de afmetingen van de kleinste passages, waar debetonspecie bij het storten door moet gaan. Om aansluiting aan de 'zandkant' te verkrijgenis het vereiste percentage door de zeef 4 mm - NEN 2560 vastgelegd. Door de maximale enminimale verschillen tussen de opeenvolgende zeefresten voor te schrijven is een zekeremate van continu?teit van de zeefkromme gewaarborgd.Dat de zeefrest op de zeef 31,5 mm - NEN 2560 nul procent moet bedragen, terwijl op zeefN 480-d-32 een rest van 5% wordt 'getolereerd, betekent niet dat het grind - volgens denieuwe zeven beoordeeld - een kleinere 'grootste korrelafmeting' moet hebben. De rondezeefopening met een diameter van 32 mm komt in de praktijk overeen met de vierkantezeefopening met een maaswijdte van 26,7 mmo Gebruikt men een bovenhor met vierkanteopeningen van 31,5 mm, dan zal het percentage op zeef N 480-d-32 in de praktijk vari?renvan 2 tot 12%. Het percentage op deze zeef kan ook rustig groter worden ten opzichte vande GBV 1962, omdat de grootste korrelafmeting van deze zeefrest beperkt is. Voor de pro-ducent is de eis: 'nul procent op de zeef 31,5 mm - NEN 2560' een beter hanteerbaar uit-gangspunt dan de oude eis: 'maximaal 5% op zeef N 480-d-32'.Aan. het toeslagmaterialenmengsel voor beton klasse I worden ook eisen gesteld, di,e in devorm van grenskrommen grafisch zijn weergegeven (fig.2a-b).De getallen bij de lijnen A. B en C geven de cumulatieve zeefresten in procenten aan (figuur2b is alleen bedoeld voor de overgangsperiode). De grafieken zijn afgeleid van de Duitseontwerp-norm DIN 1045.De subcommissie 'Materialen' meent echter door een aantal kleine wijzigingen (die het prin-cipe onaangetast laten) de duidelijkheid bevorderd te hebben.Wanneer de zeefkromme van het toeslagmaterialenmengsel in fig. 2a gedeeltelijk in hetgebied tussen de lijnen B31,5 en C31,5 loopt, zal de hoeveelheid water, die nodig is voorhet bereiken van een goede verwerkbaarheid van de betonspecie, hoger zijn dan wanneerde gehele zeefkromme ligt tussen de lijnen A31,5 en B31,5. Voor het verkrijgen van eenzelfdewater-cementfactor (w.c.f.) - en daarmee ook eenzelfde sterkte - zal in het eerste gevaldus ook meer cement nodig zijn. Dit komt tot uiting in tabel 1, die het minimum cement-gehalte aangeeft voor de betonkwaliteiten B 125 - B 175 en B 225 bij de verschillendeconsistentiegebieden.Ter ori?ntering zij vermeld, dat consistentie-gebied:1, (aardvochtig) een zetmaat heeft van minder dan 2 cm2, (halfplastisch) een zetmaat heeft van 2 - 6 cm3, (plastisch) een zetmaat heeft van 6 - 12 cm4, (vloeibaar) een zetmaat heeft van 12 - 18 cm548figuur 2 a - btabelTfiguur 3 a-bCement XXI (1969) nr. 12881L I2~125/38 VI ka~Vje 1,5/r----1--- f-~';'/ / -Ir. 31,571 / 53 .IA 1,5, lis /62/,V~ f{-,./85.V./~./'~692~'"9298f..--:"0,25 0.5 1 2 4 5 31,5NEN 2560o10203040506070809013// /~2l!/("",3'5I VI /V I~I A48 7C ;{I~r-li- Ifsa""n.// /~2/J /72/ r'7362V(52L rB3on~i"':98~0,3 0.6 1,4 2,8 5,6 11,2 23 46N 480beton- gradering minimum cementgehalte in kg/m3voorkwaliteit tussen de consistentiegebiedende lijnen:2 3 4B 125Aen B 275 275 300 325AenC 300 300 325 350B 175Aen B 275 300 325 350Aen C 300 325 350 375B 225Aen B 300 325 350 375AenC 325 350 375 400Uit tabel 1 blijkt, dat een betere gradering van het toeslagmaterialenmengsel gehonoreerdwordt met een besparing van 25 kg cement en - op betontechnologische gronden - terecht!Het minimum cementgehalte volgens tabel 1 moet met 10% worden verhoogd als degrootste korrelafmeting niet 31,5 mm - NEN 2560 is, maar 16 mm - NEN 2560. Ook voor hettoeslagmaterialenmengsel met 16 mm als grootste korrelafmeting zijn grenslijnen vastgesteld(fig. 3a-b).Over de keuze van de grootste korrelafmeting zeggen de nieuwe voorschriften, dat dezezo groot gekozen moet worden als voor het mengen, transporteren en verwerken nog toe-laatbaar is. Deze grootste korrelafmeting mag echter niet groter zijn dan ??n derde van dekleinste doorsnede van de betreffende betonconstructie.0,25 0,5 2NEN 2560549o~ ~--+-~~-+--~--+-~~~2O~--~-+--~~-=~~~~30~--~-+--~~-+~+-~~6O~--~-+~~~--~v-+-~70 -+---+---''-74--Po.Jfl---+-1