Klinker-Isolietdoor ing. J. F. VlaanderenDe ontwikkeling op elk gebied van de techniek, zowel bijwerktuigbouw, electrotechniek, vliegtuigbouw als bij bouw-kunde, richt zich naar lichte en voldoend sterke constructies.Geeft de uitvoering van deze lichte constructies meerderevoordelen en/of betere eigenschappen, dan zal ze terreinwinnen, zelfs daar, waar traditie anders voorgaat. Zo gaanlichte toeslagmaterialen voor beton een bijzondere plaatsinnemen in de bouwtechniek, vooral door de besparingenwelke bereikt kunnen worden. Deze besparingen komenvoort uit:het lager eigen gewicht van het licht beton, waardoorlichtere ondersteuning en of fundaties,minder transport ofsnellere opbouw door gebruik van grotere eenheden ofbouwelementen, dus minder arbeid.Zijn dit enkele van de directe voordelen van de bouw, deindirecte voordelen zijn zeker zo belangrijk, omdat metlicht beton (de lichte materialen in het algemeen) een beterewarmte-isolatie mogelijk is, waardoor op den duur eengrote besparing aan brandstof.Reeds in 1918 nam L. J. Hayde in de Verenigde Statenoctrooi op het branden van leisteen (shale) in een roterendeoven. Bij ongeveer 1100 ?C sinter-temperatuur zwelde deleisteen tot brokken licht toeslagmateriaal, hetwelk nabreken en op korrelgrootte afzeven onder de naam Hayditein de handel werd gebracht.Verschillende fabricageproc?d?'s met enigszins gelijkegrondstoffen volgden, zoals klei- en oliehoudend gesteente,dat zonder toevoeging van andere brandstof werd gebrand.In een artikel voorkomend in 'Engineering' van 1919 deeldeW. L. Scott, A.M. Inst. CL., mee, dat een nieuw soortlicht beton, waarvoor als toeslagmateriaal gebrande kleiwerd gebruikt, proeven waren genomen door het 'ConcreteDepartment of the U.S. Shipping Board' onder leiding vanProf. F. R. M. Millan met het doel na te gaan, of dit mate-riaal geschikt was voor de bouw van vrachtschepen vanlicht beton.Vele van deze schepen werden gebouwd. De eigenschappen,die men destijds aan dit beton stelde, hebben niet alleen detand des tijds doorstaan, doch bleken na 34 jaar beter te zijndan men oorspronkelijk verlangde.De cijfers van de recente onderzoekingen betreffende ditlicht beton, in het artikel van Cement 6 (1954) nr 19-20,blz. 352, zijn zo opmerkelijk, dat vrijwel alle buitenlandsetechnische bladen dit eveneens onder de aandacht brachten.Op de Facoma Narrow Bridge in Nortwest, U.S.A., werd ophet constructiestaai 300 ton bespaard en een even groot ge-wicht op de kabels van deze hangbrug door toepassing vaneen wegdek van licht beton.Wordt uit Amerika maandelijks de oprichting van nieuwefabrieken voor licht toeslagmateriaal gemeld, de ontwikke-ling in Europa gaat voorzichtiger, hoewel de belangstellingde laatste jaren aanzienlijk toeneemt. In Denemarken kwamin het begin van de laatste wereldoorlog de 'Leca' tot ont-wikkeling. Dit lichte toeslagmateriaal wordt vervaardigduit klei gemengd met chemicali?n, welke in een roterendeoven wordt gebrand tot lichte sterke korrels opgeblazengebakken klei. Thans produceren 4 bedrijven in Denemar-ken 'Blahton' (geblazen klei).In Engeland kwam een grote fabriek tot ontwikkeling, wer-kende volgens 'Leca' octrooi. In ons land werkt de Klinker-Isoliet te Aalst met een eigen systeem.Geen andere bedrijven in Europa zijn bekend, alhoewel erin Duitsland, Belgi? en Frankrijk veel interesse voor ditmateriaal bestaat. De in Nederland onder de naam Klinker-Isoliet vervaardigde opgeblazen en gesinterde klei wordtzonder toevoeging van andere stoffen, in roterende ovensgebrand van zeer vette klei. Deze klei van de zgn. komgronduit de Bommelerwaard wordt met excavateurs tot 2 m diepteafgegraven. Een smalspoorweg verbindt de kleiwinning, opongeveer 4? km afstand liggend, met de fabriek, welke ineen uiterwaard aan de Andelse Maas staat.foto 1. klinker-isolietkorrels in 3 groottenfoto 2. aanvoer van de klei met smalspoor-materiaalstorten van de klei in vultrogfoto 3. zgn. feeder, een kleivoedingstransporteur,voor een van de ovens opgesteldDe klei wordt direct uit de wagens in de oven gevoerd en na40 minuten ligt de klei als klinker-isoliet op voorraad.406 Cement 6 (1954) Nr 23-24foto 4. gezicht boven op de roterende ovensDe klei wordt door transportbanden naarboven gebracht voor storting in de oven.De aangevoerde klei wordt gedeeltelijk direct gebruikt engedeeltelijk opgeslagen voor de voeding des nachts en desZondags van de fabriek, omdat de ovens continu in bedrijfmoeten zijn. De kleidelving geschiedt uiteraard in normaledagdiensttijden.De beide ovens, welke een capacitiet hebben van 250 m3klinker-isoliet per dag, worden met olie gestookt. Zehebben een lengte van 30 m en een gemiddelde diametervan 2,50 m. Elke oven weegt ongeveer 110 ton en draait meteen snelheid van 2 omwentelingen per minuut.Het grote voordeel, dat deze ovens met olie gestookt wor-den is, dat de te branden klei niet wordt vermengd met as ofandere verontreinigingen uit de brandstof, hetgeen door hetstoken met bijv. poederkool wel het geval zou kunnen zijn.De gebakken klei behoudt daardoor dezelfde chemisch in-differente eigenschap, welke de metselbaksteen heeft. Er zijngeen stoffen aanwezig, die het cement, het wapeningsstaalof de ingelegde metalen leidingen kunnen aantasten. Omdatkalk de eigenschap heeft de bij het opblazen zo nodigegassen te absorberen, wordt angstvallig zorg gedragen, datde klei geen sporen van kalk of schelpresten bevat. DeKlinker-isoliet bevat dan ook nimmer vrije kalk of gips,die, jaren na het samenstellen tot licht beton, zo funestkan werken.De temperatuur, waaronder. de klei wordt gebrand, is1150 ?C, hetgeen in de baksteenindustrie klinker hard wordtgenoemd.Deze 'klinker'-hardheid en de 'isolerende' eigenschap, dieverkregen wordt door de celvormige structuur, heeft tot denaam 'Klinker-isoliet' van dit zuiver Nederlandse productgeleid; in het Engels 'bloating clay', in het Amerikaans'lightweight aggregate', in het Duits 'Blahton' en in hetFrans 'argile expand?e' genoemd.De uit de oven stromende klinker-isoliet wordt gekoeld ineen roterende koeler, waarachter de trilzeef-installatie isopgesteld. Hier wordt de klinker-isoliet in 3 korrelgroottengescheiden en wel in 0-3 mm, 3-8 mm en 8-15 mm.Door middel van transportbanden wordt nu de klinker-isoliet naar de opslagplaats gevoerd, waar een grijperkraanvoor de verlading in schepen of op auto's zorg draagt. Naarvrijwel alle takken van de Nederlandse en Belgische bouw-industrie wordt het product verzonden.Klinker-isoliet N.V. laat de verwerking van klinker-isolietaan de afnemers over. Door het wijzigen van de mengver-houding van cement, zand en klinker-isoliet kunnen ver-schillende eigenschappen meer of minder uitkomen, waar-door er vele toepassingsmogelijkheden zijn.Bijvoorbeeld wordt de klinker-isoliet los gestort als isolatie-laag, dan bedraagt de warmtegeleidingsco?fficient 0,08.Een licht isolatiebeton, welke 680 kg/m3weegt bij eendruksterkte van 20 kg/cm2met een warmtegeleidingsco?ffi-cient = 0,12, is samen te stellen, zowel als een licht betonvoor bouwelementen, welke een gewicht heeft van 1 100kg/m3bij een druksterkte van 130 kg/cm2met een warmte-geleidingsco?fficient = 0,22 of een licht constructiebetonvan ruim 1 500 kg/m3bij een druksterkte van 250 kg/cm2,waarbij een warmtegeleidingsco?fficient behoort van = 0,38.Bij hogere druksterkten loopt het cementverbruik onecono-misch op; wel zijn hogere druksterkten te bereiken doorzand- en cementtoevoeging. Worden echter iets zwaardereen ook hardere korrels gebrand, dan is bij een normaalcementgebruik een licht beton samen te stellen van ca 1 750kg/m3, welke een 28 dagen druksterkte van 350 tot 450kg/cm2heeft. Uitgebreide proeven heeft Klinker-Isolietvoor het samenstellen van deze klinker-korrels gemaakt,welker productie hier te lande niet ter hand is genomen.Het doel van deze proeven beoogde de inmiddels in con-structie zijnde roterende oveninstallatie, die gebouwd wordtop een ponton voor het Gouverment van Pakistan. Juistvoor het openleggen van enige rivierdelta's in Pakistan doetzich de moeilijkheid voor, dat er geen grind voorkomt engeen aanvoerwegen ter beschikking staan. De op de rivier ver-plaatsbare drijvende installatie kan uit de ter plaatse aanwezi-ge klei een toeslagmateriaal branden, waarvan uitmuntendfoto 5. gezicht over de ovens heen op de kleisilo's vooropslag, als waarborg voor continue werking vanhet proc?d?.foto 6. op het stookbordesElke oven heeft 2 oliebranders (14 t olie per etmaal).Cement 6 (1954) Nr 23-24 407beton voor stuwdammen, waterkracht-centrales en wonin-gen vervaardigd kan worden. Te zijner tijd kan publicatieover deze enig in de wereld voorkomende drijvende oven-installatie worden verwacht.Er is in Nederland gedurende de 5 jaren, dat klinker-isolietwordt vervaardigd, bijna 200 000 m3(in 1954 rond 75 000m3) met goed resultaat verwerkt.De grove korrels van 8-15 mm van ca 400 kg/m3wordentoegepast voor isolatie-doeleinden in vloeren en wandenvan vele fruitkoelhuizen. Een vloerdikte van 20 cm lichtklinker-isolietbeton geeft voldoende isolatie tegen optrekkenvan grondkoude.Voor het isoleren van platte daken wordt deze korrelgrootteeveneens veel gebruikt. Een dikte van 10 cm blijkt in dezegevallen ruim voldoende te zijn.Een zeer groot percentage van de productie klinker-isoliet8-15 mm wordt gebruikt voor de Pora-Nova lichte beton-stenen. Dit zijn stenen van het dubbel Waal-formaat voorbinnenmuren. Door het feit dat klinker-isoliet een cellulairewerking heeft, die de capillaire werking van beton tegengaat,kunnen deze stenen zelfs in het trasraam worden gebruikt,omdat blijkt dat de wateropzuighoogte van klinker-isoliet-beton na 8 dagen slechts 2 cm bedraagt.De meest verwerkte korrelgrootte 3-8 mm van ca 450 kg/m3wordt voor vele soorten bouwelementen gebruikt, zoalsvloerelementen en grotere elementen voor het samenstellenvan muren. O.a. werd voor het kazerne-complex bij Nun-speet 10 000 m3klinker-isoliet verwerkt in bouwelementen,die een afmeting hadden van 40 ? 24 x 10 cm.Te Valkenswaard werden bijv. enige honderden woningenvoorzien van vloeren, welke direct op de grond werden ge-stort. Deze vloeren waren slechts 5 cm dik en hadden geenwapening of krimpnet. De afwerking bestond uit eenfoto 7. transportbanden voor afvoer vanhet gerede product naar de opslagverkorte mengtabel voor het samenstellen van klinker-isoliet licht betonmengselnummermaatdelen volume-gewichtdruk-sterktewcf warmte-geleidings-co?fficientkcal/m h ?Ctoepassingcement rivier-zandklinker-isoliet0-3 3-8 8-15 kg/m3kg/cm35911131111----------------610--------710860790840660403025170,400,600,410,640,150,140,150,12isolatiesbeton19212833430*)111110,51,51,52----------64467------------1180146011701340900110170135130750,440,610,660,840,520,250,360,250,300,16lichtbetonbouw-element56 1 1,5 -- 3,5 -- 1500 240 0,59 0,39 constructiebeton*) voor bekistingsplaten en voor afwerklagen op allerlei soorten van vloerencementpleister. Het resultaat is zeer goed, nl. een droge,voetwarme vloer.Constructiebetonvloeren van klinker-isoliet zijn toegepastin verscheidene scholen, nadat door de architecten Prof. irJ. F. Berghoef en ir H. Klarenbeek te Aalsmeer in hetAdministratiegebouw van het ziekenfonds te Alkmaarruimschoots gebruik gemaakt was van klinker-isolietcon-structiebeton.De fijne korrel 0-3 mm van ca 600 kg/m3wordt gebruiktvoor afdeklagen op allerlei soorten van draagvloeren.Ook heeft men klinker-isolietbetonplaten gemaakt van2? cm dikte, die als bekistingplaten dienst kunnen doenvoorhet storten van normale betonvloeren.Deze platen verenigen zich zeer goed met het opgestartebeton en geven een egaal oppervlak, waarop de pleister zeergoed hecht, terwijl bij niet afwerken een condensaat absor-berend plafond wordt verkregen. Voor het samenstellenvan acoustische pleister is deze korrel eveneens geschikt.De keuze in samenstelling klinker-isoliet lichtbeton is groot;een verkorte mengtabel van de verschillende samenstel-lingen toont dit aan.foto 8. trilzeefinstallatie ter scheiding van de klinker-isoliet in 3 korrelgroottenOp de achtergrond bevindt zich de grijperkraanvoor het laden van auto's en schepen.408 Cement 6 (1954) Nr 23-24foto 8. voorbeelden van uit klinker-isoliet licht beton vervaardigde bouwelementenVoor de berekening van licht-betonconstructies is de elasti-citeitsmodulus van belang; deze varieert bij klinker-isolietbeton tussen 160 000 en 100 000 kg/cm2, dus gemid-deld 130000 kg/cm) (normaal staal 2100 000 kg/cm2).TT- ?* i^ 2100000 i?n ... u.uHieruit volgt n = -T^^TST -- 16,2; dit verschilt weinigmet normaal beton (n = 15).In de practijk wordt de normale wijze van betonberekenin-gen voor dit licht beton gebruikt, met dit verschil, dat heteigen gewicht slechts 60% van dat van normaal beton is.Dit geeft een belangrijke besparing op de benodigde wape-ning.Nadat in Nederland zeer begrijpelijk vier jaren verliepensinds het product op de markt verscheen, voor het verkrij-gen van voldoende bekendheid, is na Augustus 1953 de vraagnaar klinker-isoliet zo toegenomen, dat de fabriek steeds opvolle capaciteit moet werken.Uitbreiding van de installatie blijkt zeer noodzakelijk, nu devraag in 1954 de productie blijft overtreffen.Een belangrijke productievergroting in 1955 door het plaat-sen van de derde oven kan worden verwacht. Hieruit blijktdus wel dat dit nieuwe materiaal door de Nederlandsebouwwereld goed wordt beoordeeld.'Clinker-Isolite'by ing. J. F. VlaanderenLight structures are continually gaining field in thebuilding world. In this connection ?ght aggregatesare very important on account of their weight, thefacilities of transport and the possibilities of quickbuilding with bigger units, etc; moreover theisolation properties are good. A description isgiven of the method of manufacturing of 'clinker-isoiite', a product invented by the American L. J.Hayde. Several properties of this material, whichhas a very wide range of application, are discussed.Several compositions of mix are given.Le 'clinker-isolite'par M. I'lng?nieur J. F. VlaanderenLes constructions l?g?res deviennent actuellementde plus en plus fr?quentes. lci s'ouvre un vastechamp d'applications pour les agr?gats l?gers quipermettent ?conomies de transport, et de temps(poids r?duit, ?l?ments pr?fabriqu?s de dimen-sions consid?rables) et qui assurent en m?metemps une isolation thermique plus satisfaisante.L. I. Hayde a mis au point, aux Etats-Unis Ie 'clinkerisolite', dont diverses proprt?t?s et le proc?d? defabrication sont donn?s dans l'articie. L'articleconclut par une description des appljcations possi-bles tr?s variables, et un tableau donne des composi-tions d'agr?gats pour obtenir du 'clinker-isolite'.Klinker-Isolitvon Ing. J. F. VlaanderenAbweichend von der traditionellen Bauweise ver-wendet man auch im Betonbau stets mehr leichteZuschlagstoffe, um das Gewicht der Konstruktionzu vermindern, was zugieich auch der Bauaus-f?hrung durch verminderte Transportkosten,schnelleres Tempo u.s.w. zugute kommt. Bei Ver-wendung von Klinker-Isolit wird ?berdies einebessere W?rme-Isolierung erzielt.Der Erfinder dieses Zuschlagstoffes ist der Ame-rikaner L. J. Hayde. Der Artikel behandelt denErzeugungsprozess, die verschiedenen Eigen-schaften des Materials und --sehr ausf?hrlich--Verwendungsbeispiele. Eine Tabelle derMischungsverhaltnisse ist beigef?gt.Betaling abonnementsgeld 1955Indien U het verschuldigde abonnementsgeld voor de jaar-gang I95S v??r 20 Januari a.s. aan ons gireert, bespaart U50 et. Na deze datum worden de kwitanties uitgezonden aande abonn?'s, die nog niet gireerden. De bank berekent vooriedere kwitantie-aanbieding 50 ct incassokosten.G I R E E R DUS UW ABONNEMENTSGELD NU!Postgiro5258l2Gem. giro M 255 t.n.v. N.V. Uitg. Mij. 'Met Couragie', A'damAdministratie 'Cement'Cement 6 (1954) Nr 23-24 409
Reacties
Rob A. J. Vermeulen 27 juli 2020 21:13
Als bestuurslid van de Stichting Historie Groefkeramiek zeer geïnteresseerd in het artikel over Klinker Isoliet