Vragen en antwoorden betreffende cement en betonVerslag van de 'forummiddag' van de cursus 'Betontechnologie' 1961/1962 op 14 februari 1962 te UtrechtOp 14 februari 1962 werd de cursus 'Betontechnologie', die inhet seizoen 1961/1962 evenals in voorgaande jaren is georgani-seerd door de Stichting Cursussen Materialenkennis in samen-werking met de Betonvereniging, besloten met een druk be-zochte 'forummiddag', waarop de cursisten in de gelegenheidwaren om diverse vragen betreffende cement en beton voor teleggen aan een forum, waarin ook de leraren van de cursus1961/1962 zitting hadden. Het forum was samengesteld uit deheren: ir. N. J. Rengers (voorzitter), C. Hilbrink, A. vanKesteren, ir. W. van Klaveren, J. F. Th. Lern, ing., J. F.Roozen, ing., D. W. E. Smit, prof. drs. E. M. Theissing,P. B.C. D. Tol, ing., en M. H. Vale.Voorzitter Rengers opent deze bijeenkomst, heet de aanwezigenwelkom en hoopt dat alle vragen naar wens beantwoord zullenworden. Vervolgens wordt begonnen met de beantwoordingvan de eerste vraag, die uit verschillende delen blijkt te bestaan.Vraag 1Probleem:Grond waarin een paalfundering moet worden gemaakt bevat opverschillende diepten lagen met schadelijke zuren; de zuurgraadvarieert van neutraal (pH = 7) tot zuur (pH = 3). Het grondwater isvermoedelijk stilstaand. Gevraagd een goede en economische op-lossing, mede in verband met het feit, dat het hier grotendeelswoningbouw betreft.1. Gewapend-betonpalena. Is hiervoor een op het werk of een door een fabrikant gemaaktepaal, met trilnaalden verdicht, eventueel nog met een opper-vlaktetriller nabehandeld, toelaatbaar?b. Zo neen, is dan in verband met een zeer dicht beton een trilbankmet stalen mallen noodzakelijk?C Is het voldoende om hoogovencement te gebruiken in plaats vanaluminium- of gesulfateerd cement, mede in verband met dez??r nauwkeurige wijze van toepassing der water-cement-factorbij de laatste twee cementen en hun prijs?d. Hoe denkt over verlaging van de toelaatbare schachtspanning,bijv. van 50 kg/cm2tot 30 kg/cm2, en een grotere betondekking?e. Is het raadzaam meer trekwapening aan te brengen in verbandmet haarscheuren, die ontstaan kunnen door trekspanningentijdens het heien ?f. Wat denkt Y van de bescherming van de palen door het aan-brengen van beschermende lagen, zoals bitumen of siliconen,daar de oppervlakken van palen waarschijnlijk beschadigdworden door zwerfstenen ?g. Wat denkt van het toepassen van voorgespannen betonpalen?2. In de grond gevormde palenh. Wat te denken -in verband met de noodzakelijk lage water-cementfactor- van de te gebruiken betonspecie voor het uit-heien hiervan en het eventuele toetreden van schadelijk grond-water tijdens de binding, verharding en daarna?De heer J. F. Th. Lem, ing., begint de beantwoording van dezemeervoudige vraag met vast te stellen, dat voor een beton-technicus een pH van 3 'iets onaangenaams' is. In een dergelijkmilieu zal elk beton na kortere of langere tijd 'oplossen'. Desnelheid van deze aantasting is in grote mate afhankelijk vande betonkwaliteit. In de vraag zijn reeds verschillende moge-lijkheden genoemd om de 'duurzaamheid' van de betreffendebetonpalen te vergroten. Alvorens deze mogelijkheden afzon-derlijk te behandelen, stelt de heer Lern nogmaals voorop, datin een zure omgeving met een pH van 3 elk beton op de duuraangetast wordt; de mate van aantasting zal daarbij vrijwel on-afhankelijk van de in het beton toegepaste cementsoort zijn.De onder a. genoemde werkwijze (verdichten met trilnaaldenen eventueel nog met oppervlaktetrillers) is toelaatbaar, maarhet verdichten op een trilbank (werkwijze b.) is uiteraard teprefereren, aangezien men op deze wijze een grotere dichtheidkan bereiken. Weliswaar kan men ook op een trilbank eenslechte betonkwaliteit verkrijgen, wanneer de betonspecie-samenstelling niet geschikt is, maar bij de beantwoording van devraag wordt ervan uitgegaaan, dat bij beide werkmethoden sprakeis van een 'ideaal' mengsel, zodat men bij gebruikmaking van eenprof. Theissing tijdens een 'handige' toelichting op de bepaling vande maximum-korrelgroottetrilbank inderdaad een lagere water-cementfactor kan toepassenen dus een betere betonkwaliteit kan verkrijgen.Ten aanzien van de keuze van de cementsoort (punt c.) merktde heer Lem op, dat alle cementsoorten aangetast worden endat bovendien voor de 'duurzaamheid' van het beton de dichtheideen veel grotere rol speelt dan het (eventuele) verschil in cement-soort. Naar aanleiding van de opmerking betreffende de bijgebruik van aluminium- of gesulfateerd cement vereiste grotenauwkeurigheid in de water-cementfactor, stelt de spreker vast,dat de water-cementfactor bij gebruik van alle cementen, dusook portland- en hoogovencement, een zeer belangrijke rolspeelt. Met zijn opmerking heeft de vragensteller dan ook wel-licht de 'nabehandeling' van het beton bedoeld. Bij gebruik vanaluminium- en gesulfateerd cement(en) is deze laatste fase vanhet maken van beton namelijk nog veel belangrijker dan bij toe-passing van portland- en hoogovencementen, daar door eengoede nabehandeling het bij gebruik van de eerstgenoemdecementen optredende verschijnsel van 'afzanden' van het beton-oppervlak vermindert. Op het verschijnsel van 'afzanden' heeftde water-cementfactor echter weinig of geen invloed.Door een verlaging van de toelaatbare schachtspanning (punt d.)kan men het beton geen extra bescherming tegen de aantastingdoor zuren geven, omdat het beton wordt aangetast onafhanke-lijk van de schachtspanning. Door deze maatregel zal men echterwel het ontstaan van scheuren kunnen verminderen of tegengaan,zodat het aantastbare betonoppervlak kleiner blijft. Om dezelfdereden kan het aanbrengen van meer trekwapening aanbevelingverdienen (punt e). In beide gevallen dient men te zorgen vooreen betondekking met grote dichtheid en voldoende dikte, teneinde de trekwapening zo lang mogelijk te beschermen.De bescherming van betonpalen met behulp van bitumen,siliconen e.d. (punt f.) zal in principe de 'duurzaamheid' van depalen vergroten, maar de praktijk heeft geleerd, dat dergelijkebeschermende lagen tijdens het transport en het inheien van depalen worden beschadigd en daardoor weinig effect meer hebben.De toepassing van voorgespannen betonpalen (punt g.) verdientaanbeveling indien het beton van deze palen inderdaad van zeergoede kwaliteit is, hetgeen dikwijls het geval zal zijn. Door devoorspanning zal scheurvorming vrijwel niet voorkomen (even-tuele scheuren worden 'dichtgedrukt'), zodat het aantastbarebetonoppervlak beperkt blijft. Ondanks de zeer goede beton-Cement 14 (1962) Nr. 3 183kwaliteit en het niet-voorkomen van scheuren zal in een zureomgeving met een pH van 3 ook het beton van voorgespannenpalen aangetast worden.Op een door een van de aanwezigen gestelde vraag, welke waardede pH ten minste moet hebben om beton zonder bepaalde maat-regelen te kunnen toepassen, antwoordt de heer Lern, dat menvolgens verschillende praktijk-ervaringen bij toepassing vanzeer dicht beton en in het geval van stilstaand water de 'onder-grens' van de pH op ca. 5 moet stellen, indien men een redelijkeduurzaamheid wil hebben; in het geval van stromend water,dat agressiever is dan stilstaand water, dient deze grens op ca.5,5 gesteld te worden.Betreffende de in punt h. genoemde ongunstige invloed van zuurgrondwater op de binding en verharding van betonspecie, deeltde heer Lern mede, dat water, dat schadelijk is voor verhardbeton niet altijd schadelijk is als aanmaakwater. Zo wordt bijvoorbeeld portlandcementbeton aangetast door gipshoudendwater, dat echter dikwijls wel geschikt is om als aanmaakwatergebruikt te worden; immers, portlandcement bevat al een kleinehoeveelheid gips en het is bekend, dat dit gipsgehalte niet binnenzulke enge grenzen behoeft te liggen. Ook de aanwezigheid vaneen kleine hoeveelheid zuur in het aanmaakwater (geen humus-zuren, doch bijv. sporen zoutzuur of zwavelzuur) is niet be-zwaarlijk.Gezien de wijze van vervaardiging kan men aannemen, dat hetbeton van verschillende typen in de grond vervaardigde palen(punt h.) in vergelijking met dat van ingeheide palen eerder eengrotere dan een kleinere weerstand tegen de aantasting doorzuren zal hebben. Daar de in de grond vervaardigde betonpalenals regel een grillig oppervlak bezitten, zal het aantastbare beton-oppervlak echter groter zijn dan in het geval van heipalen.Ir. N.J. Rengers geeft nog een aanvulling op de beantwoordingvan punt f., betreffende de bescherming van beton door middelvan bitumen e.d. Naar zijn mening kan men een zeer effectievebescherming verkrijgen, wanneer men de beschermende vloeistofenkele millimeters in het beton laat dringen. Dit vindt bij voor-beeld plaats bij de vervaardiging van een bepaald type beton-buizen. Deze worden direct na een stoomverharding, dus wan-neer zij nog warm zijn, in koude koolteer gedompeld; door'vacu?mwerking' verkrijgt men dan een geringe indringing van dekoolteer in het beton. Koolteer leent zich voor dit doel beterdan bitumen, omdat het een geringe oppervlaktespanning heeft.In principe zou deze 'buizenmethode' ook toegepast kunnenworden bij de vervaardiging van betonpalen. Het vooraf ver-warmen van de palen is evenwel praktisch niet mogelijk.Na deze uitgebreide 'palendiscussie' wordt overgegaan tot debeantwoording van de tweede vraag, die evenals de eerste vraagis samengesteld uit verschillende delen, die echter in dit gevalbetrekking hebben op diverse onderwerpen.Vraag 2a. In hoofdstuk 11-7 van het boek 'Betontechnologie'* wordt alleengesproken van verfpoeders als kleurstoffen. Deze poeders ver-groten de hoeveelheid zeer fijn toeslagmateriaal. Waarom kanmen echter geen vloeistoffen als kleurend middel gebruiken,zoals bijv. aniline?Door ir. W. van Klaveren wordt erop gewezen dat de voorhet kleuren van mortel en beton te gebruiken kleurstoffen aaneen aantal tamelijk zware eisen dienen te voldoen, waardoor menin de keuze van dergelijke kleurstoffen zeer beperkt is. Dezestoffen dienen zgn. 'lichtecht' te zijn en verder onschadelijk voorde binding en de verharding van de mortel of het beton. Daar-naast moet zij kalk- of cementbestendig zijn ('kalkecht'), dat wilzeggen dat de kleur niet mag worden be?nvloed door het sterkalkalische milieu, dat ten gevolge van de cement-waterreactieontstaat. Organische kleurstoffen, waartoe ook de aniline-derivaten behoren, voldoen niet of althans niet geheel aan degestelde eisen. De in de praktijk gebruikelijke gemalen metaal-oxyden (als bij voorbeeld de welbekende ijzeroxyden, die inverschillende kleuren worden geleverd) zijn daarentegen w?lvoor dit doel geschikt gebleken.Ten slotte geeft de heer J. F. Th. Lern, ing., een aanvulling op devraag betreffende het reeds door de heer Van Klaverenafgekeurde gebruik van gekleurde vloeistoffen voor het kleurenvan beton. Hij merkt namelijk op, dat indien een kleurstofinderdaad in water oplosbaar is en in oplossing gebruikt wordt,voor het kleuren van beton er een vrij grote kans bestaat, dat dekleurstof later uit het verharde beton 'uitgespoeld' of 'uitgeloogd'wordt en de gewenste kleur dan verdwijnt.* uitgegeven door de Betonvereniging te 's-Gravenhageb. In Nederland gebruikt men voor de bepaling van de druksterktekubussen met een ribbe van 20 cm. Is het niet beter om (zoals inAngelsaksische landen) cilinders te gebruiken wegens de volledigesymmetrie over de verticale as?De heer van Klaveren is van mening, dat -voor wat de vormvan de proefstukken betreft- de kubus de voorkeur verdientboven de cilinder. Immers, bij de bepaling van de druksterktedienen de twee zijden van het proefstuk, die met de drukplatenvan de beproevingspers in aanraking komen, geheel vlak enplanparallel te zijn. Bij de cilinder moet het min of meer ruwestortvlak als drukvlak fungeren; om hier een geschikt drukvlakte krijgen moet het stortvlak dan ook gewoonlijk met cement-mortel of zwavel worden 'ge?galiseerd' (de zgn. 'capping').Bij de kubus worden twee zijkanten als drukvlak gebruikt.Indien deze kubussen in een goede mal worden vervaardigd,zullen twee tegenover elkaar liggende zijvlakken zonder meerreeds volkomen vlak en planparallel zijn. Of de volledige symme-trie van de cilinder om de verticale as hier zulke voordelen biedt,kan de heer van Klaveren niet direct zien. Men dient hierbijvoor ogen te houden dat het bij de bepaling van de druksterkteper slot van rekening niet om absolute doch om vergelijkings-waarden gaat.c. De grootste korrel is van belang bij de speciesamenstelling omdatdeze (volgens Zwolsman e.d.) bepalend is voor de fijnheids-modulus en de water-cementfactor. Hoe komt het dan, dat ertoch zo veel methoden zijn om deze max. korrel te bepalen ? Vooralomdat de uitkomsten aanzienlijk kunnen verschillen.Ir. van Klaveren begint de beantwoording van deze vraag mette stellen dat er in ieder geval twee bekende methoden zijn omde grootste korrelafmeting te bepalen. Bij bij voorbeeld demethode Fuller e.d. is deze maximum-korrelafmeting gedefinieerdals de kleinste 'denkbeeldige' zeefopening, waardoor nog juist100% van het grind passeert. Bij de methode Abrams-Zwolsmanneemt men hiervoor daarentegen de 'denkbeeldige' zeefopening,waarop 15% van het grind blijft liggen. Wanneer men zich tot delaatstgenoemde methode beperkt, zijn er bij een maximum-korrelafmeting groter dan 23 mm, drie wegen ter bepaling vandeze 'denkbeeldige' zeefopening, nl. door vaststelling van hetsnijpunt van de horizontale lijn, die de verticale as bij 15% restsnijdt, met ofwel: f. het verlengde van de zeeflijn voor de zeven11,2 en 23 mm; 2. de zeeflijn voor de zeven 23 en 32 mm; 3. dezeeflijn voor de zeven 23 en 46 mm.In theorie kan men dus inderdaad op drie verschillende maximum-korrelgrootten komen. Aangezien men echter zoveel mogelijkde re?le zeefkromme dient te volgen (waardoor van de 3 ge-noemde benaderingsmethoden de laatste al afvalt) en doordat inons land bij het normale grind de maximum korrelgrootte in hetalgemeen niet zover van de zeef 23 mm afligt, zullen in de praktijkniet zulke grote verschillen in de bepaling van de maximum-korrelgrootte optreden. De spreker acht het niet zo belangrijk ofmen nu de ene of de andere benaderingsmethode volgt, belang-rijker is dat men steeds dezelfde werkwijze volgt en de resultatenop de juiste wijze leert te interpreteren.d. Is het niet beter om de water-cementfactor volgens Holthuis tebepalen uit de fijnheidsmodulus van het grind, in plaats van-zoals volgens Zwolsman- uit de grootste korrelafmeting?De heer van Klaveren is van mening dat over het door dezevraag aangesneden onderwerp nogal wat te zeggen valt. Hij zalzich hier echter beperken tot enige algemene opmerkingen.Volgens opvatting van de spreker is de water-cementfactor voorslechts een klein deel afhankelijk van de fijnheidsmodulus van hetgrind, doch in veel sterkere mate van de hoeveelheid zand en degradering hiervan en van het cementgehalte. Bij de door devragensteller genoemde twee methoden wordt hier ook welrekening mee gehouden. Het is een ieder met enige ervaring ophet gebied van betonmengsels wel bekend, dat bij voorbeeld demethode Zwolsman in de praktijk te hoge water-cementfactorenoplevert. Het is naar de mening van de spreker dan ook altijdgewenst, of liever gezegd noodzakelijk, de re?le hoeveelheidaanmaakwater door middel van ??n of meer betonproeven vastte stellen. Dit geldt trouwens niet alleen voor de bepaling vande water-cementfactor volgens de methode Zwolsman, dochvoor alle methoden, die zich op dit gebied begeven. Theoretischberekende of in tabellen vermelde water-cementfactoren kunnenhoogstens als uitgangspunt voor de proeven dienen.e. Een constructie laat een max. korrelafmeting van bijv. 180 mmtoe. Hoe wordt nu de water-cementfactor bepaald? (Aangenomendat de tabellen van Zwolsman hierin niet voorzien).184 Cement 14 (1962) Nr. 3De heer van Klaveren deelt mee dat de tabellen van Zwolsmanhierin inderdaad niet voorzien. Het is mogelijk om met behulpvan andere methoden, bij voorbeeld uitgaande van de specifiekebijdragen van de bestanddelen en de verschillende korrelfractiesvan het betonmengsel, de hoeveelheid toe te passen aanmaak-water benaderend te berekenen, doch ook hier geldt hetzelfdeals wat in de beantwoording van de vorige vraag is gesteld. Aldusverkregen cijfers kunnen hoogstens als uitgangspunt gezienworden. De re?le water-cementfactor (of hoeveelheid aanmaak-water) moet proefondervindelijk worden vastgesteld.f. Welke betekenis hebben de Duitse D-, E- en F-lijnen ? Hoe is menaan deze benaming gekomen? (Waarom geen A-, B- en C-lijnen?).Komt men dergelijke begrenzingslijnen ook tegen bij andereonderzoekers (Fuller, Abrams, e.a.)?De heer van Klaveren deelt mee, dat de in de Duitse beton-voorschriften (zie DIN 1045) aangegeven lijnen D, E en F twee'gebieden' begrenzen, waarin de zeefkrommen van het zand-grindmengsel dienen te liggen. Tussen de D- en E-lijn ligt volgensde Duitse opvattingen het zgn. 'bijzonder goede' gebied. Volgensde Nederlandse opvattingen is het gebied tussen de D- en E-lijngoed, tussen de E- en F-lijn te zandrijk.De A-, B- en C-lijnen, die eveneens in het betonvoorschriftDIN 1045 zijn aangegeven, hebben betrekking op de zeefkrommenvan betonzand (0-7 mm). Ook hier onderscheidt men een'bijzonder goed' en een 'bruikbaar' gebied. Bij de andere gra-deringsmethoden heeft men in feite eveneens met 'gebieden' temaken. De zgn. 'ideale 'zeefkrommen zijn in werkelijkheid slechts'gemiddelde' lijnen, waar omheen een zekere speling mogelijk ismet overigens gelijk of nagenoeg gelijk resultaat. Ook bij defijnheidsmodulus-methode volgens Abrams-Zwolsman is sprakevan een gebied; dit komt zonder meer tot uitdrukking in hetbegrip fijnheidsmodulus.Door prof. drs. E. M. Theissing worden nog enkele aanvullendeopmerkingen gemaakt.In de eerste plaats is hij van mening, naar aanleiding van punt b.,dat in de Angelsaksische (anden lang niet altijd cilinders alsproefstukken voor de bepaling van de druksterkte worden ge-bruikt. Dit geschiedt wel in Amerika, maar in Engeland maakt menveelal gebruik van kubussen met een ribbe van 15 cm (6").Betreffende de bepaling van de water-cementfactor op grondvan de fijnheidsmodulus van het grind (volgens Holthuis) of opgrond van de max. korrelgrootte (volgens Zwolsman) (punt d.),vertelt prof. Theissing het een en ander van eigen proeven,waarbij beide methoden in vele gevallen vrijwel hetzelfde resul-taat opleverden. Desondanks is hij van mening, dat het aanbevelingverdient om van de max. korrelgrootte uit te gaan, omdat vooralde grootste korrels over elkaar moeten kunnen schuiven, m.a.w.er bestaat een relatie tussen max. korrelgrootte en verwerk-baarheid i.c. water-cementfactor. Weliswaar is de max. korrel-grootte ook 'verwerkt' in de fijnheidsmodulus, maar daarin komthij niet zo duidelijk tot uitdrukking. Het toepassen van defijnheidsmodulus is inderdaad eenvoudiger dan het werken metde max. korrelgrootte. Toen echter indertijd vijf verschillendelaboranten, onafhankelijk van elkaar van 25 soorten grind demax. korrelgrootten moesten bepalen, bleken de onderlingeverschillen niet groter te zijn dan 1 mm, hetgeen te verwaar-lozen is.Het is in theorie inderdaad mogelijk, dat men tot zeer groteverschillen komt. Bij voorbeeld in het geval, dat op de 23 mm zeefeen rest van 2% en op de 32 mm zeef een rest van 1% blijftliggen. Theoretisch is de max. korrelgrootte dan veel groter dan32 mm! Om zulke resultaten te voorkomen wordt ?n de methodeAbrams-Zwolsman de grootste korrelafmeting aangenomenbij de 'denkbeeldige' zeef, waarop 15% van het materiaal blijftliggen. Indien men volgens de methode van Fuller de max.korrelafmeting bepaalt, dient men de gevonden zeefkromme met'gezond verstand' te bekijken, alvorens een gedeelte van dekromme door te trekken.Ten aanzien van de in de Duitse voorschriften vermelde A-, B- enC-lijnen merkt prof. Theissing nog op, dat deze lijnen alleengelden voor zand met een max. korrelgrootte van 7 mm, zoalsdat in Duitsland in betonspecie en in cement-zandmortels wordttoegepast. Deze lijnen zijn niet toepasselijk op het zand, datgewoonlijk in ons land voor het maken van beton wordt ge-bruikt en als regel een grootste korrelafmeting van 3-5 mm bezit.Door ir. N. J. Rengers wordt nog meegedeeld, dat de in deDuitse voorschriften vermelde D- en E-lijn?n overeenkomenmet een fijnheidsmodulus van ca. 5,85 resp. ca. 4,70 d.w.z.,waarden die niet zoveel verschillen met die, welke in de G.B.V.genoemd zijn (5,60-4,80).het 'forum' bij de beantwoording van de gestelde vragenNa de beantwoording van deze meervoudige vraag, wordt de uittwee delen bestaande derde vraag aan de orde gesteld.Vraag 3Welke nadelige gevolgen verwacht van:a. Ten behoeve van het inbetonneren van aluminium profielen zijnin beton, met 350 kg portlandcement per m3, sparingen gehouden.Na ongeveer 3 weken worden deze sparingen gevuld met beton-specie, waarin 350 kg aluminiumcement per m3is verwerkt.Het oppervlak is aan weersinvloeden blootgesteld.b. Tegen een stortnaad van 0,20 ? 40 m2van beton, met 350 kgportlandcement per m3, wordt na ongeveer 6 weken betonspeciegestort, met 350 kg aluminiumcement per m3. De stortnaad isaan verkeers- en weersinvloeden blootgesteld.Prof. drs. E. M. Theissing is van mening, dat deze twee vragengedeeltelijk een zelfde antwoord kunnen krijgen, omdat beidevragen betrekking hebben op verhard portlandcementbeton,dat met betonspecie van aluminiumcement in aanraking komt,terwijl de eerste vraag bovendien nog aandacht vraagt voor hetgeval, dat aluminium profielen in aanraking komen met beton-specie van aluminiumcement. Aangezien aangenomen kan worden,dat portlandcementbeton na 3 -en vooral 6- weken verhardingreeds in belangrijke mate verhard is, behoeft men op het grens-de luisterende en schrijvende belangstellendenCement 14 (1962) Nr. 3 185vlak van verhard portlandcementbeton en verse specie vanaluminiumcement geen moeilijkheden te verwachten. Aluminiumwordt echter aangetast door alkali?n, d.w.z. in een omgevingmet een hoge pH, zoals in het geval van betonspecie, heeft meneen kans op aantasting; indien echter het aluminium zeer zuiveris, zal deze, aantasting vrij snel minder worden. Wanneer hetaluminium daarentegen (plaatselijk) verontreinigd is, zal de aan-tasting daar veel sneller plaatsvinden. Door de inwerking vankoolzuur uit de lucht zal de alkaliteit van het beton en dus deaantasting van het aluminium verminderen.Daar in de tweede vraag de invloed van het verkeer genoemdwordt, veronderstelt prof. Theissing, dat hier een onderdeelvan een wegconstructie ter sprake wordt gebracht. Daarbijdienen aan stortnaden extra zware eisen te worden gesteld inverband met de mogelijkheid van stootbelastingen. Naar zijnmening komt aluminiumcement in het algemeen niet in aan-merking voor het maken van betonwegen, aangezien het beton-oppervlak dan in verband met het zgn. 'afzanden' niet slijtvastgenoeg is.Na dit 'praatje' over aluminium en aluminiumcement wordt deaandacht gevraagd voor de vierde vraag.Vraag 4Indien bij het trillen van betonspecie de trilnaald het wapeningsstaalraakt, zodat het staal In trilling komt voordat binding in de beton-specie is opgetreden, heeft dit een nadelige invloed op de constructie?Zoja, welke?De heer P. B. C D. Tol, ing., is van mening, dat deze vraag vooreen korte beantwoording in aanmerking komt. Zijns inziensdient men na te gaan, wat er met de wapening en wat er met hetbeton gebeurt, en daarbij dient men onderscheid te makentussen het geval van natte betonspecie en dat van droge beton-specie. In het eerste geval kan men de specie door de trillingenvan het wapeningsstaal gaan ontmengen, in het tweede gevalheeft men kans, dat de aanhechting van de specie aan het staalvermindert. Overigens dient men er steeds op te letten, datbinddraadjes niet losgaan, de betondekking niet wordt ge-wijzigd, enz.Na dit korte antwoord volgt de behandeling van de vijfde vraag,die uit drie afzonderlijke delen bestaat.Vraag 5a. Wanneer men cement en water mengt en daarna laat verharden,hoe staat het dan met het soortelijk gewicht van dit mengsel?Gaat het soortelijk gewicht evenredig op en neer met het toe-gevoegde water? Zo niet, wat is de oorzaak daarvan?Na een verklarende toelichting van de vragensteller, stelt ir.W. van Klaveren dat het soortelijk gewicht van een cement-watermengsel bepaald wordt door de soortelijke gewichtenen de verhouding van de samenstellende bestanddelen en dat-daar cement een groter soortelijk gewicht bezit dan water-bij een groter watergehalte het soortelijk gewicht van de pastalager zal zijn. Dit geldt tevens voor de zonder uitdrogen verhardecementpasta (cementsteen), zij het dan ook dat het soortelijkgewicht hier een zekere wijziging ondergaat door een contractievan de cementsteen ten gevolge van de hydratie van het cement.Door prof. drs. E. M. Theissing wordt het gestelde probleemdoor een voorbeeld verduidelijkt. Wanneer 100 gram cementzich verbindt met 15 gram water, d.w.z. 33 cm3cement met15 cm3water, dan verkrijgt men niet een volume van 48 cm3,maar van 44 cm3, omdat het water tot ongeveer 3/4 van zijnvolume wordt 'samengeknepen'. Door deze 'contractie', die dusin dit geval van verharde cementpasta het volume met circa10% vermindert, zal het soortelijk gewicht van het gebondenwater dus groter geworden zijn.b. Van een serie betonnen straatstenen van verschillende fabrikanten,maar op dezelfde dag vervaardigd, moet de buigtreksterktebepaald worden na: 1. twee dagen onder water en 2. twee dagenkamer-temperatuur. De onder 1. genoemde stenen zullen veelaleen grotere sterkte bezitten dan die van de onder 2. genoemdestenen. Maar toch zullen onder 2. enkele stenen voorkomen, diesterker zijn dan de stenen onder 1. Hoe is dit gedrag te verklarenen welk proces speelt hier een rol ?Door ir. N. J. Rengers wordt uiteengezet, hoe men bij hetkeuren van betonnen proefbalkjes, en dus ook van betonnenstraatstenen, voor wat betreft het vochtgehalte van het betonvier gevallen kan onderscheiden, die ten aanzien van de buig-treksterkte geheel verschillende resultaten opleveren. Indiende buigtreksterkte van een volkomen droge steen op 100 gesteldzou worden, dan is de buigtreksterkte van dezelfde steen, maardan volkomen met water verzadigd, ?ets lager (bijv. 90). Indienmen dezelfde steen eerst door en door droogt en daarna kortetijd onder water bewaart, dan blijkt de buigtreksterkte ietshoger te zijn (bijv. 110); door het opnemen van water is debuitenste 'schil' van de steen namelijk gaan zwellen, waardoorhierin drukspanningen ontstaan (te vergelijken met voorspan-ning), die tijdens de buigtrekproef eerst overwonnen moetenworden. Indien men dezelfde steen eerst door en door natmaakt en daarna korte tijd laat drogen, dan is de buigtreksterkteweer lager (bijv. 80); door het drogen is de buitenste 'schil'van de steen gaan krimpen, waardoor hierin trekspanningenoptreden, zodat tijdens de buigtrekproef een kleinere breuk-belasting wordt gevonden. De heer Rengers wijst erop, datmen op deze wijzen allerlei onjuiste beproevingsresultaten kanverkrijgen, tenzij de voorbehandeling van de te onderzoekenproefstukken nauwkeurig en ondubbelzinnig is voorgeschreven.C Is beton bestand tegen het blijvend in contact zijn met kunst-stoffen, zoals polyester- en epoxyharsen ?Ir. W. van Klaveren is van mening dat verhard beton bestandis tegen de gebruikelijke polyester- en epoxyharsen. Men dienter evenwel rekening mee te houden dat bij contact met versbeton een zekere 'verzeping' van de kunstharsen kan optreden.Vervolgens wordt overgegaan tot de behandeling van de zesdevraag, die uit drie delen bestaat.Vraag 6a. In de G.B.V. 1950 is in art. 8 de samenstelling van het beton inmaatdelen als volgt voorgeschreven: 1 cement op 2 zand op 2 ? 3grind. Bij aanname van 40% holle ruimte in het toeslagmateriaalhoudt dit in, dat de hoeveelheid cement per m3beton 380-320 kgmoet bedragen. Indien bouwcontrole wordt toegepast is de mini-mum-hoeveelheid 325 kg cement per m3. Deze hoeveelheden zijnin het Ontwerp G.B.V. 1962 gehandhaafd en komen ook in deConcept Richtlijnen Voorgespannen Beton 1962 (R.V.B. 1962) voor.1. Wat is de mening van het forum omtrent het vastleggen van eenminimum hoeveelheid cement, gesteld dat bij een oordeelkundigesamenstelling van het mengsel en een juiste verdichtingsmethode,met een lager cementgehalte de vereiste kubussterkte kan wordenbereikt?2. Zijn het forum ook gegevens bekend van zandarme mengsels(methode Lem-Theissing), waarbij de druksterkte bij ver-schillende cementgehalten is vastgelegd?3. Kan corrosie van de wapening een rol spelen? Mijns inziens kanbeton met 275 kg cement per m3beton reeds waterdicht zijn(zie het boek 'Betontechnologie'.4. Wordt door dit voorschrift de deur niet gesloten voor de methodevan het 'korreloppervlak' ?In de oude Nederlandse voorschriften, aldus prof. drs. E. M.Theissing bij de beantwoording van punt 1, is inderdaad hetminimale cementgehalte vastgelegd, terwijl in het geval van'Bouwcontrole' ook nog eisen ten aanzien van de beton kwaliteit,i.c. de druksterkte, worden gesteld. Het niet alleen naar debetoneigenschappen (i.c. de sterkte) maar ook naar het cement-gehalte kijken, hetgeen ook volgens de nieuwe voorschriftenzal moeten gebeuren, lijkt op het eerste gezicht wat veel vanhet goede. Maar het betreft hier een kwestie, die meer met'beleid' dan met een bepaald inzicht te maken heeft. Bij hetopstellen van oude en nieuwe voorschriften is men immers nietuitgegaan van 'bijzondere gevallen', maar van datgene wat in depraktijk gebleken is verantwoord te zijn.Ten aanzien van punt 2. stelt prof. Theissing allereerst vast,dat er geen methode Lem-Theissing bestaat, zoals die door devragensteller wordt verondersteld. Er bestaat echter wel eenmethode volgens Fuller en omdat in de praktijk het benaderenvan de zgn. Fullerkromme moeilijkheden blijkt op te leveren,hebben de heren Lern en Theissing erop gewezen, dat menin het geval van afwijkende zeefkrommen, beter in het fijnegebied (< 2,8 mm) dan in het grove gebied een korrelverdelingvolgens de ideale zeefkromme kan hebben. Met andere woorden,de 'methode Lem-Theissing' is een manier om de methodevan Fuller goed toe te passen. Opgemerkt wordt, dat de in deDuitse betonvoorschriften aangegeven D- en E-lijnen de be-treffende Fullerkromme 'omspoelen' en dat men iets dergelijksook aantreft bij de methode Abrams-Zwolsman.Bij de eigenlijke beantwoording van punt 2. merkt prof. Theis-sing op, dat ook bij zandarme mengsels de druksterkte af-hankelijk is van de water-cementfactor, van de dichtheid en vande cementsoort en cementhoeveelheid. In verschillende publi-katies, bijv. 'Das Beton-ABC' van Hummel, komen formulesvoor, waarmee men de te bereiken druksterkte kan berekenen.In dergelijke formules wordt onder meer rekening gehouden metde factoren 'lucht', 'water' en 'cement'. Het gedeeltelijk ont-I86 Cement 14 (1962) Nr. 3breken van een zandfractie, zoals in het geval van zandarmemengsels, heeft bij een bepaalde water-cementfactor invloed ophet luchtgehalte. De betreffende formules bezitten echter zulkeruime marges, als gevolg van het vrij grote aantal variabelen,'dat men feitelijk nog allerlei kanten kan uitgaan'.Ten aanzien van punt 3. is prof. Theissing het ermee eens, datmen met minder cement (minder dan 325 kg per m3) -althanstheoretisch- een voldoende druksterkte kan krijgen. Men dientdaarbij echter na te gaan, op welke wijze men het niet-roestenvan de wapening kan waarborgen. In normaal beton wordt depH bepaald door de kalk, die in verzadigde oplossing is, terwijler een overmaat aan kalk is, die de pH lange tijd op 'peil' houdt.Met andere woorden, voor de optredende alkaliteit -die hetroesten van de wapening voorkomt- is in eerste instantie niet dehoeveelheid doch de soort cement bepalend. De in de lucht aan-wezige koolzuur werkt echter in op de kalk, en het is duidelijk,dat bij een geringe hoeveelheid cement het 'kalkreservoir'beperkt is, zodat de pH eerder onder een bepaalde 'kritische'grens zou kunnen komen dan bij aanwezigheid van veel cement.Men kan de inwerking van het koolzuur uit de lucht echterbeperken door een zeer dicht beton te maken, d.w.z. met eenlage water-cementfactor en een intensieve verdichting. Vast-gesteld kan worden, dat een verlaging van de pH als gevolg vande inwerking van koolzuur niet zo bezwaarlijk is, wanneer dezeinwerking gelijkmatig over het gehele betonoppervlak plaatsvindt. In het beton mogen daarom geen grindnesten en andereonregelmatigheden voorkomen. Op grond van het voorgaandestelt de spreker vast, dat men met 275 kg cement per m3goedbeton kan maken, mits men ten aanzien van water-cementfactor,verdichting, betondekking e.d. de juiste maatregelen neemt.Ook prof. Theissing is van mening, dat men -zoals in punt 4.gesteld is- door het voorschrift betreffende de minimale cement-hoeveelheid min of meer alle methoden 'getorpedeerd' heeft,die op grond van een vereiste betonsterkte op de een of anderewijze het benodigde cementgehalte bepalen, zoals bij voorbeeldin de U.S.A. de gewoonte is. Voor dit doel zou ook de methodevan het 'korreloppervlak' ter beschikking kunnen staan, ofschoondeze methode naar de mening van de spreker minder juist is,aangezien daarbij vrijwel geen rekening wordt gehouden methet feit, dat in beton de cementpasta de ruimte tussen de zand-korrels moet opvullen. Ondanks alle mogelijke bezwaren isprof. Theissing er persoonlijk van overtuigd, dat het juist isom in de Nederlandse voorschriften een eis betreffende deminimale cementhoeveelheid op te nemen. v.d.V./Ne.(Het tweede, tevens laatste deel van dit verslag wordt in eenvolgend nummer gepubliceerd).BekendmakingTechnische Hogeschool te DelftF?ppl, .: 'Vorlesungen ?ber Technische Mechanik', 2. Band,Graphische Statik. 5. Abschnitt. Das Fachwerk imR?ume.Prijsvragente beantwoorden voor 1 maart 1963 door studerenden aan, of afgestu-deerden van een Nederlandse Technische HogeschoolDe Senaat der Technische Hogeschool maakt bekend, dat door deCommissie voor de E.N.C.I.-Jubileumprijsvraag de volgende prijs-vragen worden uitgeschreven, waarvan echter slechts ??n, naarde keuze van de inzender(s) mag worden beantwoord.Prijsvraag XaGevraagd het geven van een uitgewerkt voorstel voor een snelleanalysemethode voor portlandcement, waarbij slechts de hoofd-bestanddelen behoeven te worden bepaald, te weten: SiO2, Al2O3,Fe2O3, CaO en eventueel MgO.Toelichting:De tot nu toe snelste methode van normale chemische analyse isdie welke in normblad NEN 3237 als 'snelmethode' is beschrevenen wel voor SiO2 onder punt 5.2, voor Al2O3 + Fe2O3 onderpunt 6.2, voor CaO onder punt 7 en voor MgO onder punt 8.Het Fe2O3 kan door een titratie langs oxydimetrische of jodo-metrische weg in een afzonderlijk monster direct worden be-paald, waarna het Al2O3 door aftrekking wordt gevonden. Uit-voering zonder MgO-bepaling is in 3? ? 4 uur mogelijk.De uit te werken methode behoeft geen normale chemische ana-lyse te zijn, doch zou eventueel ook spectrochemisch of r?ntgen-spectrografisch mogen worden uitgevoerd. De nauwkeurigheidervan mag echter niet noemenswaard minder zijn dan van debovengenoemde methode.Voor bovengenoemde methode zijn absolute en relatieve foutnaast de aanwezige hoeveelheden in onderstaande tabel vermeld:hoeveelheid absolute fout relatieve foutSiO2 23,0-24,0% 0,07% 0,3%Al2O3 3,0- 5,0% 0,10% 2,5%Fe2O3 2,5- 3,5% 0,03% 0,9%CaO 64,0-66,0% 0,07% 0,1%MgO 0,8- 1,5% 0,03% 3,2%In het antwoord dient een uitgebreide litteratuurstudie te zijnverwerkt, aangevuld met praktijkproeven.Prijsvraag XbGevraagd een onderzoek naar de mogelijkheden om de theorievan de ruimtelijke vakwerken dienstbaar te maken aan de sterkte-en stijfheidsberekening van dubbelgekromde schalen van gewa-pend beton.Het een en ander toe te lichten aan de hand van enige eenvoudigevoorbeelden. Verwezen wordt onder meer naar de volgendelitteratuur:Klopper, J.: 'Leerboek der Toegepaste Mechanica', deel I,hoofdstuk XIII: Ruimtevakwerken.Toelichting:Wanneer een omwentelingsschaal wordt beschouwd als een ruim-telijk vakwerk met oneindig kleine mazen, zou de berekening be-naderd kunnen worden uitgevoerd, door uit te gaan van een vak-werk van eindige driehoeken, gevormd door bij voorbeeld eenaantal meridiaanveelhoeken, parallelveelhoeken en diagonalen. Dehoofdvraag is dan, welke maasgrootte moet worden toegepastom nog praktisch bruikbare uitkomsten te verkrijgen. Mogelijkzou bij hyperbolo?de- en hypparschalen gebruik kunnen wordengemaakt van driehoeken gevormd door beschrijvende lijnen endiagonalen.In het antwoord moeten, naast een litteratuurstudie en een alge-mene beschouwing over de in de prijsvraag bedoelde rekenwijze,een aantal vergelijkende berekeningen worden gegeven. Zo mo-gelijk waren enkele uitkomsten te verifi?ren door eigen proef-nemingen.Het antwoord op een prijsvraag moet in tweevoud met eenandere hand dan die van de inzender(s) of met een schrijfmachinein de Nederlandse taal zijn geschreven.Het antwoord moet v??r 1 maart 1963 worden toegezonden aande administratie van de afdeling der Weg- en Waterbouwkunde,Oostplantsoen 25, Delft, met opgave van een correspondentie-adres van de ?nzender(s). Het moet getekend zijn met een spreukof een ander kenteken en daarbij moet gevoegd worden een ver-zegeld briefje, dat diezelfde spreuk of hetzelfde teken tot opschriftheeft en de naam, het studievak of de functie en het eigen adresvan de inzender(s) bevat. Het is de bedoeling dat in het algemeeneen antwoord wordt ingezonden door ??n persoon, doch in bij-zondere gevallen kan dit geschieden door twee of ten hoogstedrie personen gezamenlijk. In dat geval dient bij het motto ditaantal te worden vermeld. Omstreeks 16 september 1963 zal hetoordeel van de Senaat over de ingekomen antwoorden wordenbekend gemaakt. De prijzen worden in een besloten bijeenkomstuitgereikt.De prijzen zijn groot f 3000,-- en f 1500,--, zij kunnen op adviesder Commissie voornoemd echter ook op andere wijze onder deinzenders worden verdeeld. De Commissie heeft ook het recht teadviseren een of meer prijzen niet toe te kennen. Na de bekend-making van de uitslag wordt ??n exemplaar van de bekroondeinzending doorgezonden aan de Directie van de E.N.C.I., terwijlhet andere exemplaar blijft berusten bij de afdeling der Weg- enWaterbouwkunde.De Directie van de E.N.C.I. heeft het recht om bekroonde ant-woorden te publiceren op de wijze welke zij daartoe verkiest.Overigens blijft het auteursrecht op de inzendingen bij de schrij-vers berusten.Niet bekroonde antwoorden worden teruggezonden aan het op-gegeven correspondentieadres.Namens de Senaat der Technische Hogeschool,R. Kronig, Rector MagnificusR. M. M. Oberman, Conrector-SecretarisCement 14 (1962) Nr. 3 187