Injectiproeven van kabelkanalen voorvoorgespannen betonconstructiesdoor ir. G. BaarTijdens de bouw van een brug te Eys voor rekening van de Neder-landse Spoorwegen, waarvan het brugdek bestond uit 2 stuksvoorgespannen vloerplaten (buitenste overspanningen) en 14stuks voorgespannen liggers (voor de middenoverspanning),werden wederom de gebruikelijke vragen gesteld met betrekkingop de injectie van de kabelkanalen.1. Hoe moet de samenstelling zijn van de injectiemortel?2. Welke maatregelen zijn te treffen, teneinde bevriezing van deinjectiemortel te voorkomen?Het werk werd ?n december 1955 voltooid en reeds trad nachtvorst optijdens het storten van de laatste balken.3. Dienen de kabelkanalen v??r het injecteren droog geblazen teworden ?4. Worden de kanalen inderdaad geheel en over de volle lengtegevuld en hoe is de omhulling van de draden ?Beantwoording van deze vragen is zeer moeilijk, daar het injec-teren een kwestie is van praktische toepassing, zonder dat men deresultaten ziet. Alleen als het verkeerd gaat (in winterperioden),wanneer een balk barst, kennelijk ten gevolge van bevriezing vanhet uit de injectiemortel vrijgekomen water, weet men dat menhet weer eens verkeerd gedaan heeft. Barsten bij een balk kanmen soms nog wel repareren ; anders moet de gehele balk wordenvervangen.Dergelijke euvels bij een voorgespannen plaat kunnen nog onaan-genamer zijn. Het afdekken of verwarmen van de constructietijdens en na de injectie is ook niet afdoende, want hoe lang moetmen deze bescherming voortzetten?Wij constateerden nl. reeds eerder, dat nog weken na de injectievrij water in de kanalen aanwezig was. De overvloed van water,nodig voor het transport van de injectie, alsmede de meestalgladde en daardoor zeer afgesloten binnenzijde van de kanalen,zijn faktoren, waardoor men het overtollige water nu eenmaalslechts zeer langzaam kwijt raakt.Teneinde een beter inzicht te krijgen van hetgeen er tijdens deinjectie gebeurt, werden door ons enkele houten kokers vervaar-digd in de vorm en afmeting, zoals voor de hoger genoemde brugwerden toegepast, nl. ten behoeve van kabels 24 draden 0 S, teverankeren volgens het lato n- Magnel systeem, waarvoor danweer een kanaaldoorsnede nodig is van 5 1/2?7 1/2 cm2.Vorm en afmetingen van het kanaal zijn aangegeven in afb. I. Hetenige verschil met de werkelijkheid is, dat de lengte 4 m1wasi.p.v. 10 m1.De in het kanaal geplaatste kabel bestond, als bij de balken, uit24 draden ? 5. In deze korte kabel werden evenveel afstands-roostertjes geplaatst (7 st.) als in de kabel van 10 m1. De kabel konuiteraard slechts met.de hand gespannen worden, zodat toch dedraden onderling gesepareerd in het kanaal gerangschikt worden,zoals dit ook in de werkelijkheid het geval is.E?n zijde van de koker was afneembaar, zodat zowel de plaatsingen de ligging van de kabel v??r het injecteren als het bereikteresultaat n? de injectie (en na verharding) geheel gecontroleerdkonden worden.fig. 3. geopend kanaal met kabel, afstandhouders en sandwich-platenTeneinde het verloop van de injectie zelf te kunnen nagaan, warende zijkanten van de koker op drie plaatsen aan weerszijden vanglazen kijkraampjes voorzien en wel z?, dat zich daar steeds eenafstandhouder van de kabel bevond.Afb. 2 geeft een overzicht van de complete houten kabelkoker.Op afb. 3 is de koker geopend en is de daarin geplaatste kabelfig. I. koker van proefinjectiefig. 2. overzicht van ??n van de houten kabelkokersafb. 4. kabel met afstandhouder achter kijkraam afb. 5. injectie met mortelsamenstelling Izichtbaar. Afb. 4 geeft een detail van de kabel (met afstandhouder)achter ??n van de kijkraampjes.Er waren twee stuks kokers vervaardigd, zodat ook twee proevenmet verschillende injectiesamenstelling gedaan konden worden.Allereerst werd aan het aanmaakwater 10% alkohol toegevoegd(spiritus met 85% alkoholgehalte) ; dit teneinde vroegtijdige be-vriezing te voorkomen.Vervolgens werden met deze aanmaakvloeistof twee soortenmortels gemaakt:I. een verhouding van: 2 een verhouding van:26 I portl.-cement, klasse 26 I portl.-cement, klasse9 I tras 9 I scherp zand20 I water 20 I water2 I spiritus 2 I spiritusDe verhouding I komt vrijwel overeen met die, welke toegepastwerd voor de injectie van de Amstelbrug te Amsterdam.Met de aanmaakvloeistof en met beide mortels werden reageer-buisjes gevuld, en afgesloten in de buitenlucht gedeponeerd.Van beide samenstellingen werden proefkuben 20?20?20 cm3en proefbalkjes gestort.Verloop van de injectie met samenstelling IDe koker was geheel droog aan de binnenzijde.De mortel, die t.g.v. de trastoevoeging een zeer homogeen enenigszins taai (zeer smeu?g) aspect vertoonde, werd middels eenca I m1hoge trechter in ??n van de injectiegaten ingegoten. Hetgat aan de andere zijde van de koker bleef open. De mortel door-liep zeer regelmatig vloeiend de gehele koker, ofschoon af en toe'pompen' met een in de trechter passende stok wel nodig wasom de 'loop' erin te houden. De plaatsen, waar zich de afstand-houders bevonden, vormden kennelijk helemaal geen beletsel,getuige afb. 5, welke het zeer geleidelijke vullen van de kokertoont, zonder dat ook maar enige storing of onregelmatige vullingzichtbaar werd.Hetzelfde beeld was bij alle 'raampjes' zichtbaar.Tenslotte vulde zich het kanaal overal geheel, totdat de mortelaan het andere uiteinde te voorschijn trad, nadat enig schoon, zichafgescheiden, water was voorafgegaan.Daar tijdens het enigszins opstijven al direct grote contractie op-trad, werden na korte tijd beide injectiegaten nog enkele maleneen weinig bijgevuld, totdat het geheel goed vol was. Deze een-voudige methode van injectie (dus zonder mechanische druk) enhet navullen wordt ook in de praktijk, ook voor zeer lange balken,steeds gevolgd.Verloop van de injectie met samenstelling 2Deze mortel is door de zandtoevoeging 'ruller' en minder 'ge-bonden' dan die met tras. Bij deze proef werd het kanaal voorafgedeeltelijk met schoon water gevuld. Het verloop van de injectieafb. 6. injectie met mortelsamenstelling 2 afb. 7. injectie met mortelsamenstelling 2Csment 8 (1956) Nr 17-18 423was qua resultaat praktisch hetzelfde als bij geval I, maar de mor-tel 'liep' gemakkelijker. Napersen met de 'pompstok' was in hetgeheel niet nodig.Bij de afstandhouder traden kleine storingen op, zie afb. 6 en 7,ofschoon hierdoor een algehele vulling van het kanaal in het ge-heel niet werd verhinderd.Het vooraf ingebrachte water werd zonder meer voor de morteluit weggestuwd en vermengde zich niet met de massa.De proeven werden in de namiddag van 13 december 1955 ver-richt bij een buitentemperatuur van ca + 2 ?C. In dezelfde nachttrad nachtvorst op van ca 0/--5 ?C. De daarop volgende dagentrad een mildere temperatuur op.Op 2l/l2/'55 ontkist, vertoonden beide kabelkokers een geheelen overal gevuld kanaal met een algehele omsluiting van de kabel-bundel.Ofschoon de 'kabelbalkjes' uit de aard der zaak vrij slap waren,werden ze herhaalde malen verplaatst, verbleven nog enkeleweken in de buitenlucht (bij diverse malen nachttemperaturenvan 0/--7 ?C), maar vertoonden nergens haarscheuren; voor ont-kiste kabels zie afb. 8.Mortel I was op het oog geslotener en mortel 2 harder.De bovenzijde van kabel I vertoonde enkele plekken van 3 ? 4 mmdiepte, waar de mortel niet de bovenzijde van het kanaal hadgeraakt; waarschijnlijk tengevolge van de taaiheid van de mortel.waardoor dan om luchtbellen heen een zekere afstand tot de be-kisting ontstond.De drukproeven op de gemaakte kuben en balkjes gaven na 14dagen verharding de volgende resultaten:samenstelling I :134 kg/cm2druksterkte en 18,3 kg/cm2buigtreksterktesamenstelling 2:155 kg/cm2druksterkte en 30,3 kg/cm2buigtreksterkte.De injectievloeistof noch de beide mortels in de reageerbuisjeszijn in de later opgetreden vorstperiode bevroren, noch de buis-jes gebarsten.Bij samenstelling 2 scheidde zich meer vrij water af dan bij samen-stelling I.afb. 8. ontkiste, ge?njecteerde kabelsGeconcludeerd mag worden, dat:a) voor Blaton-Magnel kabels de tot nu toe gevolgde injectiemethode goed is,, waarbij het kabelkanaal geheel gevuld en dedraden compleet omhuld worden,b) toevoeging van tras geeft een taaie, gesloten mortel, welkeweinig krimpt;c) toevoeging van 10% alkohol aan het aanmaakwater is in vorst-perioden aan te bevelen; ,d) aanwezigheid van water in de kabelkanalen v??r de injectieschijnt geen nadelige gevolgen te hebben.De kabels voor de brug werden uiteindelijk met samenstelling Ige?njecteerd. Bij de balken van de middenoverspanning warenkanalen, zowel geheel droog als gedeeltelijk met water gevuld,doordat de 'droge' balken tijdens de montage in schuine standwaren leeggelopen. Bij de met water gevulde kanalen verliep hetinjecteren steeds veel gemakkelijker dan bij de 'droge'. Het in dekanalen aanwezige water werd, zoals bij de proef, door de nu nogmeer taaie massa dan van proef 2, steeds als helderschoon watervooruitgestuwd ; daarna volgde dan plotseling de compacte sub-stantie van de injectiemortel, waarna na korte tijd het proces alsbe?indigd kon worden beschouwd. Nadelige gevolgen in de bal-ken of vloerplaat t.g.v. de na de injectie opgetreden strenge enlangdurige vorst, werden niet geconstateerd.Cable canal injecting tests(for prestressed concrete constructions)by G. Baar . Eng.The injecting is a matter of practical applicationwhere the results are invisible. Only when a beamcracks owing to the freezing of water which hasbeen liberated from the injection mortar it be-comes obvious that the injecting had been badlydone. Sometimes it is still possible to repaircracks that occur in beams. When this flaw occursin prestressed slabs the position is still worse.However, the question which presents itself is asfollows: for how long must the construction becovered or heated during or after the injecting?In order to obtain a better insight into the matter,wooden tubes were constructed which have thesameshape and dimensions as the members of thebridge at Eys with the cables anchored accordingto the Blaton-Magnel system for the anchoringof cables 24?5. The course of the injecting of twocompositions is described.Essais d'injection de canaux de cables(pour constructions en b?ton pr?contraint)par ring. Dipl. G. BaarL'injection est une question d'application pratique,sans qu'on en voit les r?sultats. On -sait qu,uneerreur a ?t? commise seulement lorsqu'unepoutre ?clate par suite de la cong?lation de l,eauprovenant du mortier d'injection. Parfois lesfissures d'une poutre peuvent ?tre r?par?es. Maislorsqu,il s'agit d'une plaque en b?ton pr?contraintie malheur est encore plus grand. Pendant combiende temps faut-il alors couvrir ou chauffer laconstruction pendant et apr?s l'injection ? Pourpermettre d'obtenir un meilleur aper?u on aconstruit des tuyaux en bois ayant la m?me formeet les m?mes dimensions que les diverses partiesdu pont d'Eys, avec ancrage selon le syst?meBlaton-Magnel pour l'ancrage de cables de 24 0 5.L'article traite de l'injection de deux m?langes.Injizierungsversuche mit Kabelkan?len(f?r Konstruktionen aus Spannbeton)ran Dipl.-Ing. G. BaarDas Injizieren ist eine Frage praktischer Verwend-ung, ohne dass man das Ergebnis sieht. Nur wennein Tr?ger zufolge des Gefrierens des aus demInjektionsm?rtel freikommenden Wassers Rissebekommt, weiss man, dass ein Fehler gemachtwurde. Mitunter kann ein gerissener Tr?ger nochrepariert werden. Bei einer vorgespannten Platteist das ?bel noch unangenehmer. Wielange mussman nun die Konstruktion w?hrend des Injizierensund dann danach abdecken und erw?rmen?Um zu einer bessern Einsicht zu gelangen wurdenHolzmodelle von derselben Form und mit den-selben Abmessungen, wie die Unterteile derBr?cke in Eys, mit Verankerungen nach SystemBiaton-Magnel, und zwar f?r die Verankerung von24 Kabels 0 5 hergestellt. Es wird der Verlaufder Injektion zweier Zusammenstellungen be-sprochen.424 Cement 8 (1956) Nr 17-18