IMATERIALEN IBETONTECHNOLOGIESPUITBETON METSILICAFUMEirJJ.M.Peeters*. prof.dr.J.M.J.M.Bijen, prof.ir.A.Hogeslag en ir.J.Mijnsbergen, Technische Universiteit Delft,Faculteit der Civiele TechniekSilica fume staat sterk in de belangstelling van betontechnologen. Dat toevoegingvan silica fume aan beton bijdraagt aan de sterkte-ontwikkeling is inmiddels welbekend. Als een hoge sterkte wordt nagestreefd, moet de kostprijsverhoging wordenafgewogen tegen de meerwaarde van het beton. Toevoeging van silica fume aanspuitbeton geschiedt daarentegen niet alleen om de betoneigenschappen teverbeteren, maar ook om de hoeveelheid terugslag te beperken. Dit levert namelijkal snel een netto besparing in de produktiekosten.OP het gebied van spuitbetonvinden de laatste tijd veel ont-wikkelingen plaats. Deze ont-wikkelingen betreffen zowel de appara-tuur als de grondstoffen. Wat dit laatstebetreft richt de aandachtzich opvergro-ting van de duurzaamheid en sterkte enop vermindering van de terugslag.Voorbeelden zijn toevoegingen van po:"lymeren, vliegas, tras, staal- en kunst-stofvezels.Ook het onderwerp van het onderzoek[1] dat hier wordt samengevat, betrefteen recente ontwikkeling.Alvorens inte gaan op het doel en de op-zet van het onderzoek zullen enkelecentrale begrippen kort worden om-schreven.Spuitbeton is een mengsel van cement,zand, grind en water dat met grote snel-heid door middel van perslucht op eenondergrond wordt gespoten en daarbijtegelijk wordt verdicht. Een onvermij-?delijk bijverschijnsel van spuitbeton isde terugslag. Dit is het gedeelte van hetuitgangsmengsel dat, na het treffen vande ondergrond, terugkaatst. Terugslagimpliceert materiaalverlies, produktie-vermindering, opruimkosten en over-last voor de omgeving.* ir.Peeters is vanaf 01-08-1988 werkzaam bijInterbeton bv, Rijswijk** Het onderzoek is begeleid doorprof.drJ.MJ.M.Bijen en prof.ir.AJ.Hogeslag.Praktische ondersteuning is geleverd door re-paratiebedrijfTorkret bv te Gouda(ing.E.L.Luppes).De betonmortelcentrale Beatrix bv, EIkernChemicals GmbH en Van Neerbos Betonche-mie bv worden bedankt voor hun bijdrage aanhet onderzoek.58Silica fume, ook wel microsilica ge-noemd, is een reststofdie vrijkomt bij debereiding van silicum- en ferrosilicum-legeringen. Kenmerkend voor deze stofis de zeer grote ftinheid. De gemiddeldekorrelgrootte is ongeveer 0,151lm en hetheeft een specifiek oppervlak van20 m2/g. Het is daarmee nog ftiner dantabaksrook.Een anderkenmerkvan sili-ca fume is het hoge gehalte aan amorfesiliciumdioxide (Si02), namelijk 85 tot98%. Silica fume is een puzzolaan, datwil zeggen dat het met vrije kalk(Ca(OH)2) reageert tot een calciumsili-caathydraat.Bekendis datsilicafume bijvervanging van portlandcement in be-ton en bij gelijkblijvende waterhoeveel-heid tot een verhoging van de sterkteleidt en de permeabiliteit verlaagt. Vooreenvolledig gebruikvan de hoeveelheidvrije kalk die vrijkomt bij de hydratatievan normaal portlandcement kan ermaximaal ongeveer 20% silica fumet.O.V. de cementmassa worden toege-voegd [2].Doel en opzet van het onderzoekDoel van het onderzoek** was de in-vloed te bepalen van silica fume op dekwaliteiten de terugslagvan spuitbeton.Het eerste aspect, de invloed van silicafume op de kwaliteit van spuitbeton, isonderzocht in het Stevinlaboratoriumvan de Technische Universiteit Delft;het tweede aspect, de invloed van silicafume op de terugslag, is onderzocht opde werf van het betonreparatiebedrijfTorkret bv in Gouda.De volgende invloedsfactoren zijn on-derzocht:- gehalte aan silica fume (0, 8 en 19%t.O.V. de cementmassa);- cementsoort (portland- en hoogoven-cement, beide klasse A);- manier van toevoegen van silica fume(als droge stofen als slurrie);- nabehandeling (in waterbak en onderdrogende omstandigheden met enzonder een curing compound).De manier van toevoegen van silica fu-me behoeft enige verduidelijking. Silicafume is in de handel verkrijgbaar alsdroge stofen als slurrie. Silica fume alsdroge stofis vaak gecompacteerd, waar-bij de afZonderlijke, zeer kleine silica fu-me deeltjes samengebald zijn tot grote-re, zogenaamde agglomeraties (grootteca. 0,1 mm). Als droge stofwordt silicafume gemengd met de droge spuitbe-tonmorteL Dit moet zodanig gebeuren,dat de agglomeraties uiteenvallen.Slurrie bestaat uit in water gedisper-geerde silica fume, waarbij de gewichts-verhouding silica fume/water ongeveer1:1 is. De slurrie wordt, tegelijk met hetwater, in de spuitkop aan de spuitbeton-mortel toegevoegd. De gebruikte silicafume was afkomstig vanEIkern Chemi-cals en had een Si02-gehalte van 95%.De hiervoor genoemde invloedsfacto-ren zijn tot 7 verschillende mengselsa-menstellingen en 3 wijzen van nabe-handeling gecombineerd. In de tabellen1 en 2 is een overzi?ht van de combina-~es gegeven met de bijbehorende code-nng.De methoden van nabehandeling wa-ren:- in een waterbak danwel in een vocht-kamer (RV ~ 99%);- onder drogende omstandigheden. Dithield in dat de proefstukkenineenkli-Cement 1988 nr. 9TabellDe onderzochte mengsels met hoogovencementgehalte silica fume 0%methode van toevoegingnabehandeling:onder water 1 (hc)RV50%RV 50% + curing compoundTabel 2De onderzochte mengsels met pordandcementgehalte silica fume 0%methode van toevoeging droognabehandeling:onder water 4 (pc) 5 (pcsfd)RV50% 4 (pc-G)RV 50% + curving compoundTabel 3Samenstelling van de 7 spnitbetonmengselsmengsel bindmiddel- water-bindmiddel-~halte factorkg/m3)1 (hc) 383 0,362 (hcsfd) 397 0,363 (hcsfs) 433 0,384 (pc) 403 0,365 (pcsfd) 455 0,366 (pcsfs) 464 0,437 (pcsfs) 437 0,538%droog slurry2 (hcfsd) 3 (hcsfs)3 (hcsfs-G)8% 19%slurry slurry6 (pcsfs) 7 (pcsfs)6 (pcsfs-G)6 (pcsfs-C)silica fume gehalte(%)888819Samenstelling van de uitgangs-mortel en spuitbeton 'in het werk'Als basisuitgangsmortel voor de combi-naties zonder silica fume is gekozenvoor een standaardmortel van Beamix,de SBM 4200. De gewichtsverhoudingtussen cement en toeslagmateriaal vandeze mortel is 1:5 en de maximale kor-relgrootte van het toeslagmateriaal is6 mmo De uitgangsmortels met silicafume zijn zodanig aangepast dat debindmiddelgehaltenvan deverschillen-de soorten spuitbeton 'in het werk' ver-gelijkbaarzijn. Hierbij moet in aanmer-king worden genomen dat de samen-stelling van de uitgangsmortel en vanhet spuitbeton 'in het werk' vaak dras-tisch verschillen. Het verschil tussenbeide samenstellingenis afhankelijkvande mate en de samenstelling van de te-rugslag. De terugslag bevat hoofdzake-lijk toeslagmateriaal. Aangezien silicafume de terugslag vermindert, moet deuitgangsmortel met silica fume dusrelatief iets meer bindmiddel bevattendan de uitgangsmortel zonder silicafume. De samenstelling van het spuit-beton 'in het werk' is weergegeven intabel 3.ResultatenDe resultaten van het laboratoriumon-derzoek zullen aan de hand van enkeleonderzochte eigenschappen beschrevenworden. De eigenschappen zijn na 28dagen verharding bepaald tenzij andersvermeld.PorositeitDe porositeit van de 7 combinaties isweergegeven in figuur 2. In het alge-maatkamer zijn verhard bij een RV De nadruk lag op eigenschappendie be- meen is de porositeit ten opzichte vanvan 50%. Gedurende de eerste week trekking hebben op de duurzaamheid normaal beton relatief hoog, dit on-van verharding is met behulp van ven- van spuitbeton. De terugslag is bepaald danks het lage water/bindmiddelgehal-tilatoren wind nagebootst; door van ieder spuitrnengsel 400 kg op te.- onder dezelfde drogende omstandig- een ondergrond te spuiten, waarbij de silica fume heeft geen duidelijke in-heden als hierboven beschreven, maar terugslag opgevangen werd in een zeil vloed op de porositeit. Enerzijds ver-dan waren de spuitbetonblokken met (foto 1). kleint silica fume de porositeit doordat'een curing compound (VN-acrylpro- het pori?n opvult, anderzijds is de wa-tect) behandeld. r-l--u-l-?tv-o-e-r-in-g-v-a-n-d-e-p-ro-e-f-te-r----, terbehoefte van spuitbeton met silicaDe temperatuur is constant gehouden, bepaling van de hoeveelheid fume groter, waardoor de porositeitop 19 ? 1 ?C terngslag weer wordt vergroot. Welk van de tweeInhetStevinlaboratoriumzijn de navol-gende eigenschapen onderzocht:- pori?nverdeling;- vrije kalkgehalte;- porositeit;- zuurstofdiffusieweerstand;- waterindringing;- de menging van de droge silica fumemet de droge mortel;- druksterkte;- hechtsterkte;- splijttreksterkte;- elasticiteitsmodulus;- krimp.Cement 1988 nr. 9factoren de overhand heeft hangtvooralaf van de betonspuiter, omdat deze dewatertoevoer bedient.Pori?nverdeling .De pori?nverdeling is gemeten met eenkwikporosimeter. De resultaten hiervanzijn weergegeven in de figuren 3 en 4.Pori?n kleiner dan 6 nm zijn niet geme-ten. Silica fume blijkt een zeer grote in-vloed te hebben op de pori?nverdeling.Vooral bij de combinaties metportland-cement is de pori?nstructuur aanzien-lijk f~ner indien silica fume is toege-voegd. Dit wordtveroorzaakt door twee59IMATERIALEN IBETONTECHNOLOGIEPOROSITEIT2120 19.01918 17.317 16.316 15.115"14.'. 13~ 12t:11~ 10Ui0n:0Q.40.4 0.4 0.51He 2HCSFD 3HCSFS 4PC 5PCSFD 6PCSFS 7PCSFSrs::::J GEMIDDELD lZ2::LI STANDMRDAFWlJKING2 Porositeit van de 7 mengsels,na 28 dagen verhardingpori?nvolume (mm3/g)60r-----~-------rr======~~--__,pori?nvolume (mm3/g)6?r--T--'------rf.===Tc===j-i1 hc----- 2 hcsfd-._.- 3 hcsfs481----'.......-+\-----+1 - ..-.-- 3 hcsfs G 1----1~.~ 28 dagen verhard36~------~~------r_-------r------~\~,\\'\241----~~~~-_+----_+----~'''''~12~---_+---~~~~----~r_------_;,~.~.~,OL-----~------~--~==~----~10-3 10-2 10-1 10?poriestraal (~m )3Poriegrootte-verdeling voor mengselsmet hoogovencement, na 28 dagen verhardingVRIJE KALKGEHALTE- - - - 4pc AlS PERCENTAGE VN4 HEf CEMENTGEWtCHT---4peG- - - - 5 pcsfd481----~rr........:-----ti --.--- 6 pcsfs_ ????- 6 pcsfs G- - - - 7 pcsfs28 dagen verhard36~----~~~~-+~====~===---~241----~-4~~-~----~----~121----~r--~~~~~---+----~101O~------~--------~----~~------~10-3 10-2 10-1 10?Ol?00()""~z"0n:"Q.20191816.917161514131211 10.310 9.58.35 4.34poriestraa\ (~m ) lHC 2HCSFD 3HCSFS 10 nm) bij de silicafu-me-toevoeging aanzienlijk afneemt.Hetzijnjuistde capillairepori?nvanbe-tonwelke hettransportvanwater, ionenen gassen bepalen.Beide effecten komen het duidelijkstnaar voren bij combinatie 7 (pcsfs). On-danks de aanzienlijk hogere water-bindmiddelfactor heeft deze combina-tie een f~nere pori?nstructuur dan60combinatie 4 (pc).De invloedvansilica fume op depori?n-verdeling is relatiefgroter bij de combi-natie met portlandcement dan bij decombinaties met hoogovencement. Dereden hiervan is enerzijdsdat de pori?n-structuur van beton met hoogovence-ment relatieff~ner is dan die van betonmet portlandcement. Een tweede oor-zaak ligt in het feit dat silica fume incombinatie met hoogovencement, rela-tiefminder effectiefis (zie volgende pa-ragraafj.Een slechte nabehandeling blijkt eenaanzienlijke vergroting van het aantalcapillaire pori?n teweeg te brengen, zo-wel bij de combinaties met silica fumeals bij de combinaties zonder silica fu-me.Vrije kalkgehalte (fig. 5)Volledig gehydrateerde portlandce-mentheefteenvrije kalkgehaltevan cir-ca 30%. Aangezien er bij combinatie 4(pc) 17 %vrije kalk is vrijgekomen, is dehydratatiegraad op het tijdstip van me-ten 60%. Uithetvrije-kalkgehaltevandecombinaties 5 en6 met portlandcement(pcsfd) en (pcsfs) blijkt dat er eveneens60% van de aanwezige silica fume heeftgereageerd.Bij hoogovencementblijftde reactievansilicafume metkalkbeperkt, zoals blijktuit figuur 5. Het slakgehalte van de ge-bruikte hoogovencementwas 66% en deCaO/Si02 verhouding van de slak wascirca 1:l.Erkondusbij combinatie 1(hc)hooguit ??n-derde van de hoeveelheidvrije kalk vrijkomen vandievan combi-natie 4 (pc) zoals ook blijkt uit de resul-taten. Ditis te weinig voor een volledigereactie van het toegevoegde silica fume.Een en ander blijkt ook uit het feit datvrije kalk nagenoeg ontbreekt bij deCement 1988 nr. 9ZUURSTOFDIFFUSIEWEERSTAND COM8lNATIES MET PORTlANDCEMENTCOM81NATlES MET HOOGOVENCEMENT800800700700:;: 599.9527,4 533.7:;: 6000z0z~ 500UIn:ww~ 400(ij:JILIL~ 500UIn:ww~ 400?i:JIL"- 90.8? 300"-? 300IL~n:200:JI?UIn:200:J:JN:JN10010010.20 4PC 4PC G 5PCSFD 6PCSFS 6PCSFS G 6PCSFE C 7PCSFS1HC 2HCSFD 3HCSFS 3HCSFS G[ZJ GEMIDOELD IS::] STANDMRDAFWIJKlNG CZJ GEMIDDELD IS::] STANDAARDAFWIJKING6 ZuurstofdifIUsieweerstand van de Inengsels IrlethoogovenceIrlent, na 28 dagen verharding 7 ZuurstofdifIUsieweerstand van de Inengsels IrletportlandceIrlent, na 28 dagen verhardingCOMBINATIES MET HOOGOVENCEMENT2020COMBINATIES MET PORTLANDCEMENT,. ,.181817 17161615"146 13Cl12z"(3z 10ii:0zii:~'"1514"146 13" "12z"(3z 10ii:?0zii:w~o1HC 2HCSFO 3HCSFS 3HCSFS G 4PC 4PC G 5PCSfO 6Pcsrs 6PCSrs G 6PCSFS C 7PCSFS~ GEMIDDELD IS::] MAXIMAAL ~ GEMIDDELD IS::] MAXIMAAL8 Waterindringing van de Inengsels IrlethoogovenceIrlent, na 28 dagen verharding 9 Waterindringing van de Inengsels Irlet portlandceIrlent,na 28 dagen verhardingcombinaties 2 (hcsfd) en 3(hcsfs). Ditla-ge vrije-kalkgehalte bevordert de car-bonatatiesnelheid; deze wordt daaren-tegen weer vertraagd door de zeer f~nepori?nstructuur van spuitbeton methoogovencement en silica fume. welkevan deze twee effecten de overhandheeft is, door gebrek aan onderzoek opdit terrein, nog niet bekend.ZuurstofdiffusieweerstandDe weerstand tegen zuurstofdiffusie isdirect gerelateerd aan de poriestructuur(fig. 6-7). Het poriegehalte blijkt hier-mee veel minderverband te houden. Si-lica fume veroorzaakt een aanzienlijkevergrotingvande zuurstofdiffusieweer-stand, vooral bij de combinaties metportlandcement. De maniervan1:oevoe-gen blijkt geen invloed te hebben. Eengoede mengingvan droge silica fume endroge uitgangsmortel is blijkbaar haal-baar, mits een goede menginstallatiewordt gebruikt. Deze conclusie wordtondersteund door onderzoek met deelektronenmicroscoop, waarbij geengrote agglomeraties van silica fume ge-Cement 1988 nr. 9vonden zijn.De resultaten van de waterindringings-proeven (volgens DIN 1048) tonen de-zelfde tendenzen als die van de zuur-stofdiffusieweerstand (fig. 8-9).DruksterkteDe druksterkte is bepaald aan gezaagdekubussenmeteenriblengtevan 100mm.Silica fume veroorzaakt een verhogingvan de druksterkte bli de combinatiesmet portlandcement (fig. 10), maar heeftgeen duidelijke invloed op spuitbetonmethoogovencement (fig. 11).Ookhier-bij speelt de pori?nstructuur een rol:grote pori?n zijn immers zwakke plek-ken in de cementmatrix omdat daarspanningsconcentraties optreden.KrimpDe krimpmetingen zijn gestart na 5 da-gen verharding onder water (fig. 12-13).Silica fume veroorzaakt een verminde-ring van de krimp bij de combinatiesmet portlandcement. Door de f~nerepori?nstructuur droogt het beton lang-zamer en minder uit, waardoor dekrimp kleiner is. Vandaar ook dat spuit-beton met hoogovencement relatiefminder krimpt dan het spuitbeton metportlandcement.TerugslagDe terugslag wordt sterk verminderddoor de toevoeging van silica fume(fig. 14). Silica fume werkt in combinatiemetwater als een soort lijm in de beton-specie, waardoor de interne samenhangwordt vergroot. De reden hiervan is hetgrote specifieke oppervlak van het ma-teriaal. Door deverminderingvan de te-rugslagwordende meerkostenvan silicafume direct terugverdient. Alleen al uitoogpunt van materiaalbesparing is hetdaarom economisch om silica fume toete passen in spuitbeton.Een ander gunstig effect is de mogelijk-heid om dikkere lagen spuitbeton in ??nkeer te spuiten.HechtsterkteAangezien spuitbetonvaakvoor repara-tiedoeleindenwordt toegepast, is ook dehechtsterkte bepaald. Hiertoe is een laag611012w~zw0el11.~~lil~"'"I"IMATERIALEN IBETONTECHNOLOGIECOMBINATIES MET PORTlANDCEMENT807060504030201020 40 60 80o 4PC + 5PCSFUTIJD (DAGEN)o 6PCSFS f.l 7PCSFSKubusdruksterkte van de mengsels metportlandcement (riblengte 100mm)0.70.60.50.40.30.20.120 40 60 80TIJD (DAGEN)o 4PC + 5PCSFD 0- 6PCSFS100 120Krimp van de mengsels met portlandcement, na 5dagen verharding onder water10050 ,-------------------.------------------------,40403330201110IHC 2HCSFO 3HCSfS 4PC 5PCSFD 6PCSFS 7PCSFS'011.'3~'"I"lil~"'"a11~....."311."ij'~13'011.3wt;;eltirI[;lICOMBINATIES MET HOOGOVENCEMENT807060504030201020 40 60TIJD (DAGEN)o 1HC + 2HCSFD -0 3HCSFSKubusdruksterkte van de mengsels methoogovencement (riblengte 100mm)0.70.60.50.40.30.20.120 40 60 80TlJD (DAGEN)o 1HC + 2HCSFO 0 3HCSFS80100 120Krimp van de mengsels met hoogovencement, na 5dagen verharding onder waterHECHTSTERKTEONOERGRENSWMRDEN2.82.62.4 2.322.2 .111.81.6IA1.20.80.60.40.2 .07100IHC 2HCSFD 3HCSFS 4PC 5PCSfD 6PCSFS 7PCSFS!SZ! GEMIDDELD ~ STANDAARDAFWIJKING14 Terugslag van de 7 mengsels, als % (mlm) van dehoeveelheid gespoten materiaal 15 Hechtsterkte van de 7 mengsels, bepaald door middelvan een trekproefop een geboorde cilinderspuitbeton aangebracht op een beton-tegel. De hechtsterkte is daarna middelseen trekproefaan een geboorde kernbe-paald. Op het scheidingsvlak spuitbe-ton/betontegel was een kerf aange-bracht ter vermindering van de door-snede ter plaatse.De resultaten zijn in figuur 15 weerge-62geven per betonsamenstelling. In dezefiguur wordt de hechtsterkte als onder-grenswaarde weergegeven, omdat hetbreukvlak in een aantal gevallen (metname met hoogovencement) niet in hethechtvlak was gelegen, maar in hetspuitbeton. In deze gevallen is de hecht-sterkte groter dan de treksterkte.Bij beton met portlandcement zorgt detoevoegingvan silicafume voor eenver-hoging van de hechtsterkte. Dit geldtnietvoorde combinatie methet hoogstepercentage silica fume. De oorzaak iswellicht gelegen in het erg lage terug-slagpercentage van deze combinatie,waardoor zich geen cementrijk hecht-Cement 1988 nr. 9I IMATERIALEN IVEZELBETONSTUDIEMIDDAG GLASVEZELVERSTERKT CEMENTOfschoon glasvezelversterkt ce-ment (GVe) al 20 jaar wordttoegepast, werd het tot dusvernog steeds beschouwd als een nieuwbouwmateriaal, waarover in het Neder-landse taalgebied weinig informatie tevinden was. Woorden van deze strek-king treftmen aaninhetvoorwoordvanhet onlangs uitgekomen SBR-rapport168, 'Gevelelementen van glasvezelver-sterkt cement'. In die behoefte is nu dusvoorzien, ruimschoots zelfs, want ge-lijktijdig is een STUPRE-rapport uitge-bracht, opgesteld door commissie 30,getiteld 'Glasvezelversterkt cement(GVe), ontwerpregels voor gevelele-menten'.GVC heeft ookde aandachtvande CDRin het kader van de activiteiten vanCDR-commissie B18, 'Nieuwe beton-soorten'. Het gereedkomen van de tweerapporten was voor de betrokken drieorganisaties reden om in samenwerkingmet de Betonvereniging een studiedagoverdit onderwerp te organiseren, 9julijl. bij het Bouwcentrum te Rotterdam.GVC biedt veel nieuwe mogelijkhedenvoor architecten enbouwers ineen ruimtoepassingsgebied. De geboden vorm-vrijheid heeft echterin hetverleden ookgeleid tot schadegevallen, met name bijgevelelementen, doordat de consequen-ties van de specifieke materiaaleigen-schappen voor constructief verant-woorde oplossingen niet altijd in vol-doende mate zijn gerealiseerd. Tochwordt GVC beschouwd als een veelbe-lovend materiaal en het is niet terechtwanneer dit door slecht doordachteontwerpoplossingen in discrediet zouworden gebracht.laagje kon vormen. Blijkbaar heeft detoevoegingvan silica fume een optimalewaarde.De hechtsterkte bij hoogovencementwordt schijnbaar negatief be?nvloed.Door de plaats van het breukvlak kanechter alleenworden geconcludeerd dattenminste de treksterkte in deze combi-natie negatiefwordt be?nvloed door detoevoeging van silica fume.ConclusiesVervangingvan cementdoor silicafumein de onderzochte percentages heeft eensterkeverminderingvan de terugslag totgevolg. Dit geldt zowel voor beton metportlandcement als voor beton methoogovencement.Silica fume blijkt bij portlandcementCement 1988 nr. 9HetSBR-rapport bestrijkt het totale ge-bied van ontwerp, materiaaleigen-schappen, constructieve-, bouwfysi-sche- en brandveiligheidsaspecten,bouwkundige detaillering, fabricage enuitvoering. In het STUPRE-rapportstaan de materiaaleigenschappen vanGVC en de ontwerpaanbevelingen voorgevelelementen centraal. Veel voorko-mende gevel- en anderewandtypen, zo-als bekledingselementen (enkelschaligeninsandwichuitvoering) en geveldich-tende elementen (sandwich- encompo-sietuitvoering), zijn geklassruceerd naarsterkte, vervorming, duurzaamheid,weerstand tegen vervuiling en brand-klasse. Voorts wordt een hoofdstuk ge-wijd aan kwaliteitscontrole omdatGVC-produkten relatiefkwetsbaar zijnen de eigenschappen kunnen vari?renbinnen kritische grenzen.Breukrek en verouderingIn het kader van ditverslag wordt gewe-zen op twee essenti?le uitgangspuntenbij ontwerpen in GVC, namelijk de be-perkte breukrek en de veroudering. Devervormingen die veroorzaakt wordendoor variaties in temperatuur en vocht-condities kunnen aanzienlijk groter zijndan die uit de belastingen. Als deze ver-vormingen worden verhinderd kunnende spanningen hoog oplopen. De rekka-paciteit van GVC wordt met name be-perkt bij glasvezels die aan verouderingonderhevig zijn.Deze veroudering is het gevolg van on-voldoende bestendigheid tegen het al-kalische milieu van de cementmatrix.Met de introductie van alkali-resistente(AR) glasvezels en (P)GVC (met poly-een aantal eigenschappen sterk te kun-nen verbeteren. Dat zijn de sterkte, depermeabiliteit, de krimp en de hechtingaan een ondergrond van beton.Bij hoogovencement is deze verbeteringklein ofniet aanwezig. De oorzaak lijkthet relatiefkleine vrije kalkgehalte vanhoogovencement waardoor de reactievan silica fume relatiefbeperkt blijft.De verbetering van eigenschappenbleekbij een toevoegingvan 8%silicafu-me groter dan bij een hoger percentage.Er blijkt een significant verschil in dewerking tussen droog ingemengdesilicafume enindevormvaneenslurrieviadespuitmond toegevoerde silica fume.Ook bij droog mengen kan voldoendehomogeniteit worden bereikt.meer gemodificeerd GVe) is die verou-dering, dus de achteruitgang in sterkteen breukrek in de tijd, grotendeels on-dervangen. Uit de praktijk blijkt echterdat hiermee dit probleem nog niet hele-maal is opgelost.Het verouderingsverschijnsel houdtverband met de hydratatie van het ce-ment, eendoorgaand proces datmetna-me in vochtige milieus wordt bevor-derd. Tijdens dat proces worden kalk-steenkristallen gevormd die de glasve-zels geleidelijk meer omsluiten en zelfsdoordringen tussen de afzonderlijkedraden van de vezelstrengen. De glasve-zels kunnen dan niet meer zo gemakke-lijk 'slippen', met als gevolg een toene-mende brosheid, cq. afname van debreukrek.Elementenvan (P)GVC kunnenwordenbehandelend met een vochtwerendmiddel ofeen coating waardoor zij zijnbeschermd tegen vochtinvloeden vanbuitenafTijdens de studiemiddag hebben zessprekers een aantal aspecten van glasve-zelversterkt cement behandeld. Aan heteinde werd een forumdiscussie gehou-den, waarin onder meer het probleemvan verhinderde vervorming aan de or-de kwam. Goede bevestigingsconstruc-ties die de vervormingen niet in de wegstaan gelden als voorwaarde voorjuisteontwerpoplossingen. Maar ook is hetvan belang om beperkingen te stellenaan de veel gepropageerde vormvrij-heid. Vooral bij grote geprofileerde engebogen elementen moeten abrupteovergangen met het oog op spannings-concentraties worden voorkomen.M.G.P.NelissenNabehandeling onder drogende om-standigheden blijkt sterk negatief tewerken op de permeabiliteit doch voorspuitbeton met silica fume niet meerdan voor spuitbeton zonder deze toe-voeging. De onderzochte enring com-pound bleek een goed alternatiefte zijnvoor een natte nabehandeling.Literatuur1. Peeters, JlM., De invloed van silicafume op spuitbeton. AfstudeerverslagTechnische Universiteit Delft, Faculteitder Civiele Techniek, februari 1988.2. Sellevold,EJ etal.Silicafume-cementpastes: hydration and pore structure.The Norwegian Institute ofTechnologyNTH, Trondheim, februari 1982.63
Reacties