Vragen en antwoorden betreffende cement en beton0"Verslag van de 'forummiddag' van de cursus 'Betontechnologie' 196111962 op 14 februari 1962 te Utrecht*)Na de beantwoording van het eerste gedeelte van vraag 6 wordthet tweede deel van deze vraag ?n behandeling genomen.Vraag 6bIn artikel 14, sub 6, van de G.B.V. 1950 wordt voorgeschreven, datbetonspecie binnen een halfuur na het aanmaken verwerkt moet zijn.In het Concept G.B.V. 1962 (artikel 22, sub 4) /'s deze tijd verlengd tot1 uur1).Het is vraagsteller bekend, dat diverse betonmortelbedrijven alstransporttijd 1? uur aanhouden. Aangezien deze bedrijven ook moe-ten voldoen aan de G.B.V. zou naleving van dit artikel tot gevolg kun-nen hebben, dat het afzetgebied van betonmortelbedrijven sterk wordtbeperkt.Wat is de mening van het forum over het bovenstaande?De heer D. W. E. Smit begint de beantwoording van deze vraagmet te stellen, dat transporttijden van 1? uur vrij weinig zullenvoorkomen, omdat dergelijke lange rijtijden niet economisch zijn.Als gevolg van stagnatie (bij voorbeeld verkeersopstoppingen)kunnen er echter uitzonderingen voorkomen en daar zou het be-treffende G.B.V.-artikel dan een beperking kunnen geven. Maarartikel 14 van de G.B.V. 1950 heeft betrekking op betonspecie,'die langer dan een half uur stil gelegen heeft', de zich in agitators(of truckmixers) bevindende betonspecie wordt echter voort-durend in beweging gehouden.Indertijd zijn er in Nederland proeven genomen met agitators,waaruit elk kwartier een monster specie werd gehaald, waarvanmen de druksterkte en de zetmaat bepaalde, terwijl men demonsters ook 'uitspoelde', ten einde de mate van het eventueel'fijngemalen worden' van het toeslagmateriaal te kunnen nagaan.Een 'agiteer-tijd' tot 2 uur blijkt volgens deze proef een verbete-ring van de druksterkte (kubussterkte na 28 dagen) op te leveren ;een langere 'agiteer-tijd' (tot 6 ? 7 uur) veroorzaakte een vermin-dering van de druksterkte, die echter niet groter dan 10% was.Na langdurig agiteren bleek de zetmaat teruggelopen te zijn; on-getwijfeld heeft, behalve de tijd, ook de temperatuur hierbij eenrol gespeeld.Vooral in Amerika zijn op uitgebreide schaal proeven genomenter bestudering van het effect van de 'agiteer-tijd'. Bij deze proe-ven gebruikte men als maatstaf het produkt van 'agiteer-tijd' en'specietemperatuur'; d?t produkt bezit een goede correlatie metde zetmaat. Ook bij deze proeven is een vermindering van dezetmaat waargenomen.Het teruglopen van de zetmaat betekent in dergelijke gevallenechter geen vermindering van de verwerkbaarheid.Bij het 'uitspoelen' van de genoemde Nederlandse monsters bleekhet percentage fijn materiaal, ook bij langdurig agiteren, niet toe-genomen te zijn, zodat er van 'fijnmalen' of 'afslijpen' geen sprakeis geweest.Bij deze Nederlandse proeven heeft men ook nagegaan, wat heteffect is van het toevoegen van water om de oorspronkelijke zet-maat weer te verkrijgen. Ofschoon men door een dergelijkewatertoevoeging de water-cementfactor verhoogde, zodat meteen vermindering van de sterkte rekening gehouden zou moetenworden, werden er geen kleinere druksterkten waargenomen.Door de heer J. F. Th. Lern, ing., wordt nog de volgende samen-vattende aanvulling gegeven. Wanneer men een korte transport-tijd heeft, bijvoorbeeld 10 minuten, dan kan men zich op hetbouwwerk een vrij lange 'verwerktijd' permitteren; maar indiende transporttijd langer is, bij voorbeeld 1? uur, -hetgeen volgensde heer Smit niet bezwaarlijk is, mits de specie in bewegingblijft- dan dient mon op het bouwwerk de specie in de kortstmogelijke tijd te storten en te verdichten.*) De cursus 'Betontechnoiogie' 1961/1962 werd op 14 februari 1962beslo-ten met een 'forumdag', waarop de cursisten in de gelegenheidwaren om diverse vragen betreffende cement en beton voor te leggen aaneen 'forum', dat samengesteld was uit de heren: ir. N. J. Rengers(voorzitter), C. Hilbrink, A. van Kesteren, ir. W. van Klaveren, J. F. Th.Lem, ing., J. F. Roozen, ing., D. W. E. Smit, prof. drs. E. M. Theissing, PB. C D. Tol, ing., en M. H. Vale.Het eerste gedeelte van dit verslag is gepubliceerd in Cement 14 (1962)Nr. 3, blz. 183/187.') De definitieve tekst van dit artikel in de G.B.V. 1962 zal als volgt luiden:'Betonspecie moet in het algemeen binnen een uur na de toevoeging vanhet aanmaakwater zijn verwerkt. Deze tijd mag worden verlengd tot tenhoog-ste 2 uur, indien de specie mechanisch in beweging wordtgehouden. Is een nog langere tijdsduur noodzakelijk, dan moet eenbindingsvertragende hulpstof worden toegevoegd. Hiervoor geldt hetbepaalde in artikel 11.'Naar aanleiding van een vraag uit de 'zaal' deelt.de heer Smit nogmede, dat de Nederlandse proeven genomen zijn met beton-species, waarvan de zetmaat 10 en 16 cm bedroeg, terwijl deproeven zowel 's zomers als 's winters zijn uitgevoerd. In alle ge-vallen werd hetzelfde verschijnsel waargenomen. Betonspecie meteen zetmaat van 10 cm vertoonde evenwel na een 'agiteer-tijd'tot 2 uur een geringere toeneming van de druksterkte dan beton-specie met een zetmaat van 16 cm.Een van de aanwezigen merkt op, dat hij indertijd kubussen heeftgemaakt van betonspecies, die gedurende verschillende tijden ineen betonmolen waren gemengd. Bij langere mengtijden (meerdan 10 minuten) constateerde hij toen een vrij belangrijke ver-mindering van de druksterkte. Op grond van deze waarnemingenveronderstelt hij, dat iets dergelijks bij de betreffende proevenvan het betonmortelbedrijf plaatsgevonden kan hebben.De heer Smit antwoordt hierop, dat de genoemde proeven wel-iswaar met truckmixers zijn genomen, maar dat deze op zoge-naamde 'agiteer-snelheid' draaiden, dat wil zeggen met circa 4omwentelingen per minuut. Hij vermeldt in dit verband nogproeven met een tegenstroommenger: een mengtijd van enkeleminuten gaf een vergroting van de druksterkte, maar na eenlangere mengtijd verkreeg men een vermindering van de druk-sterkte. Naar zijn mening is met het oog op de gewenste homo-geniteit van de betonspecie een mengtijd van 2 ? 1? minuut aan tebevelen.Betreffende het niet waargenomen effect op de druksterkte vaneen toevoeging van extra water, vraagt een der aanwezigen, ofmen bij deze watertoevoeging en de invloed daarvan op de water-cementfactor, uitgegaan is van de water-cementfactor van hetlangdurig geagiteerde en derhalve wat 'uitgedroogde' mengsel ofvan de berekende water-cementfactor van het verse mengsel.Bij de Nederlandse proeven is men -aldus de heer Smit- uit-gegaan van de oorspronkelijke water-cementfactor, daar er tijdenshet langdurig agiteren water 'verdwijnt'. Bij de Amerikaanseproeven heeft men getracht deze 'uitdroging' te voorkomen doorgesloten agitators te gebruiken. Desondanks werd ook bij dezeproeven het genoemde verschijnsel waargenomen, namelijk datde sterkte niet vermindert ondanks de toevoeging van extrawater. Voor dit verschijnsel heeft men (nog) geen verklaringkunnen vinden.De heer Lem meent het genoemde verschijnsel -althans theore-tisch- als volgt te kunnen verklaren. In beton kan door het cementcirca 15 gew.% water 'opgenomen' worden. Wanneer men echterhet cement door langdurig agiteren 'maltraiteert', dan wordt het'huidje' cementgel, dat zich op de cementkorrels heeft gevormd,steeds weer afgeschuurd, zodat er steeds meer cementgel ge-vormd kan worden. Op deze wijze kan het cement wellicht 18%(of nog meer) water binden; de extra hoeveelheid water zal dangeen pori?n doen ontstaan, zoals in het normale geval van eenteveel aan water, dat dan w?l een vermindering van de sterkteveroorzaakt.Vervolgens wordt overgegaan tot de beantwoording van hetlaatste gedeelte van de zesde vraag.Vraag 6cDe fabrikanten van diverse hulpstoffen trachten door mooie grafiekene.d. de voordelen van hun Produkten aan te tonen. Meestal is de invloedvan een hulpstof gedurende 28 dagen nagegaan. Is hiermede de toe-stand geconsolideerd of zijn het forum gevallen bekend, dat naderhandeen nadelige invloed naar voren kwam?Deze vraag kan, aldus de heer J. F. Th. Lem, ing., in zijn algemeen-heid zeer kort beantwoord worden. Indien namelijk een hulpstofna 28 dagen een goed resultaat heeft opgeleverd, dan zal in hetalgemeen ook na langere tijd het resultaat goed zijn. Er zijn hemgeen gevallen bekend, waarin een afwijking van deze 'regel' waar-genomen is.Na dit korte antwoord wordt vraag 7 aan de orde gesteld.Vraag 7Door welke olie wordt beton aangetast en door welke niet ?Door de heerj. F.Th. Lem, ing., wordt bij de beantwoording vandeze vraag vastgesteld, dat minerale oli?n het beton niet aantasten,Cement 14 (1962) Nr. 7 433daar zij met de in beton aanwezige kalk geen verbinding aangaan,dat wil zeggen niet 'verzepen'. Indien deze oli?n echter zuur zijn,dus een lage pH bezitten, heeft men wel kans op aantasting vanhet beton. Alle verzeepbare oli?n, zoals de plantaardige, zijnschadelijk voor beton, daar zij dit aantasten. De spreker wijst nogop een praktijkgeval, waarbij het beton voor wat betreft de sterk-te niet in kwaliteit verminderd was, ondanks het feit, dat desmeerolie jarenlang door het beton gesijpeld was. Het betreft hierdus een niet-verzeepbare olie.De meervoudige achtste vraag en het eerste gedeelte van denegende vraag hebben' betrekking op infusori?naarde en zullendaarom tegelijk beantwoord worden.Vraag 8a) Kan bij toepassing van infusori?naarde de hoeveelheid aanmaak-water worden verminderd, terwijl toch dezelfde verwerkbaarheidbehouden blijft? Zo ja, hoeveel procent water minder?b) Wordt infusori?naarde alleen gebruikt als middel om waterdichtbeton te verkrijgen?c) Geeft infusori?naarde ook een waarborg tegen ontmengen ? Zo ja,weet waardoor dit ontstaat?d) Kan in plaats van infusori?naarde ook een plastificeermiddelworden toegepast?e) Kan het zijn, zoals wordt aangenomen, dat door het grote specifiekeoppervlak van infusori?naarde meer aanmaakwater nodig is ?f) Kan door toepassing van infusori?naarde in het begin een vermin-derde, maar na uitdroging aan de lucht een sterk vergrote krimpoptreden in betonconstructies?g) Is de korrelgrootte van infusori?naarde bekend?h) Kan het zijn, zoals beweerd wordt, dat infusori?naarde een zelfdesoort werking heeft als een plastificeermiddel?i) Kan infusori?naarde ook schadelijke hoeveelheden sulfiden en sul-faten bevatten?Vraag 9aKunt uw oordeel geven over de waarde van het toevoegen van infuso-ri?naarde aan beton ? Deze toevoeging is dikwijls een vereiste in wer-ken van Rijksgebouwendienst en Rijkswaterstaat. Bent van mening,dat een plastificeermiddel ongeveer dezelfde invloed zou hebben?De heer D. W. E. Smit wil er, v??r de behandeling van de diversevragen, eerst op wijzen, dat het een soort 'mode' is om in betonallerlei hulpstoffen toe te passen. In de loop der jaren is deze'mode' aan wijzigingen onderhevig geweest: nu eens werd aan deene, dan weer aan de andere hulpstof de voorkeur gegeven, zodatwij momenteel de beschikking hebben over een gehele 'apothe-kerswinkel' vol hulpstoffen. Ook het gebruik van infusori?naardeis naar de mening van de spreker als een dergelijk 'modeverschijn-sel' te beschouwen. Tijdens de cursus 'Betontechnologie' is duide-lijk gesteld, zoals ook in het cursusboek is aangegeven, dat hulp-stoffen voordelen kunnen opleveren indien op normale wijze geengoed beton te maken is, met andere woorden over het algemeenis alleen in extreme gevallen het gebruik van hulpstoffen verant-woord. Een dergelijk extreem geval kan bij voorbeeld ontstaandoor onvolmaaktheden in de toeslagmaterialen.liet enige nadruk herhaalt de heer Smit datgene, wat ook in hetcursusboek is gesteld, namelijk 'dat een hulpstof geen tovermiddelis, waarmee men slecht beton weer goed kan maken'.De spreker weet uit het hoofd niet de juiste korrelverdeling vaninfusori?naarde, maar ook gezien de grote fijnheid van dit mate-riaal kan men naar zijn mening zonder meer aannemen, dat er bijtoepassing van infusori?naarde in beton extra aanmaakwaternodig zal zijn. Zijns inziens is het gebruik van deze hulpstof slechtsverantwoord indien de toeslagmaterialen slecht gegradeerd zijn,vooral wanneer er te weinig fijn materiaal aanwezig is. Beton-specie waarin infusori?naarde toegepast is kan een te grote samen-hang gaan vertonen, zodat bij voorbeeld 'k?bels' niet te lossen endikke vloeren niet te storten zijn; in het laatste geval heeft menook nog kans op een ongewenste luchtinsluiting in de beton-constructie.Naar de mening van de spreker is het effect van infusori?naardedikwijls te vergelijken met dat van een plastificeermiddel. Wan-neer een slechte verwerkbaarheid het gevolg is van een onjuistegradering kan men de verwerkbaarheid zowel door toepassingvan een plastificeermiddel als door de toevoeging van fijn mate-riaal, zoals infusori?naarde, verbeteren.De heer Smit adviseert om in die gevallen dat de gradering goedis, dergelijke hulpstoffen niet te gebruiken, omdat dit over het al-gemeen een vermindering van de druksterkte veroorzaakt. Ge-woonlijk wordt ook de zetmaat kleiner, zowel bij specie in rustals bij specie in een agitator. In tegenstelling tot datgene wat waar-genomen is bij langdurig agiteren (zie de beantwoording vanvraag 6b, blz. 433), veroorzaakt deze vermindering van de zetmaatw?l een verslechtering van de verwerkbaarheid.De spreker herhaalt dan zijn advies om het gebruik van infusori?n-aarde en plastificeermiddelen zoveel mogelijk te beperken.Naar zijn mening kan infusori?naarde geen schadelijke sulfiden ensulfaten bevatten.Betreffende de overeenkomst en het verschil tussen een plastifi-ceermiddel en infusori?naarde geeft ir. W. van Klaveren devolgende uiteenzetting. In het geval van goed gegradeerde meng-sels zal men bij een beperkte dosering van een plastificeermiddelvoor het verkrijgen van de zelfde (oorspronkelijke) zetmaat dewater-cementfactor kunnen verlagen. Bij toevoeging van infuso-ri?naarde zal men echter als regel meer water moeten gebruiken,dat wil zeggen de water-cementfactor moeten vergroten.Na dit 'praatje' over infusori?naarde met zijn mogelijk- en moei-lijkheden, wordt de aandacht gevraagd voor het tweede gedeeltevan de negende vraag.Vraag 9bIn het boek 'Das Beton-A.B. C. ' (van Hummel)wordt gesteld dat per m3beton niet meer dan 350-400 kg korrels mogen en moeten voorkomenmet afmetingen kleiner dan 0,2 mm. Onderschrijft deze mening?Prof. drs. M. Theissing, die zich geheel met deze mening kanverenigen, wijst erop, dat tot de korrels kleiner dan 0,2 mm ookhet cement gerekend wordt. Als men een mengsel heeft met bijvoorbeeld 700 kg zand per m3, dan zal door dit zand ongeveer40 kg materiaal kleiner dan 0,2 mm worden ingebracht, indienhet circa 5-6% materiaal kleiner dan 0,2 mm bevat. Het toe tepassen cementgehalte zal dan maximaal circa 365 kg kunnen zijn,daar de praktijk heeft geleerd, dat de krimp van het beton anderste groot wordt.Het derde deel van vraag 9 heeft betrekking op calciumchloride.Vraag 9cOm welke reden treedt de krimp sterker naar voren bij een teveel aancalciumchloride (CaCI2); is alleen de versnelling van de hydrateringhiervan de oorzaak?Prof. drs. E. M. Theissing merkt op, dat de krimp van betondoor de aanwezigheid van calciumchloride inderdaad toeneemt enbij volledige uitdroging van het beton nog veel groter kan worden.Het calciumchloride heeft het beton echter hygroscopisch ge-maakt, zodat volledige uitdroging niet zo gauw zal voorkomen.Naar de mening van de spreker kan men dan ook voor de bepalingvan het effect van calciumchloride op de krimp niet volstaan metuitsluitend laboratoriumproeven. Bij kleine doseringen van cal-ciumchloride zal men voor wat betreft de verwerkbaarheid metminder aanmaakwater kunnen volstaan; bij grotere doseringencalciumchloride (bij voorbeeld 4%) zal men echter meer watermoeten toevoegen, wat tot gevolg heeft dat de krimp groterwordt (deze grotere krimp is dus niet direct het gevolg van deaanwezigheid van het calciumchloride). Bij nog grotere doseringencalciumchloride (bij voorbeeld 7%) zal de specie zeer snel ver-stijven en vrijwel onverwerkbaar zijn. Bij proeven in het DelftseStevin-laboratorium bleek, dat specie met 8% calciumchloride bijdezelfde water-cementfactor niet meer te verwerken was; dedoor het calciumchloride veroorzaakte versnelling van de bindingbe?nvloedt overigens de meting en derhalve de meetresultaten.Vervolgens wordt overgegaan tot de beantwoording van het vier-de gedeelte van'de negende vraag, dat betrekking heeft op lucht-belvormers.Vraag 9dIs het bekend, dat bij gebruik van een luchtbelvormer de zandfractie0,15-0,30 mm het hoogste luchtgehalte geeft en kunt de oorzaakhiervan noemen ? Is het ook mogelijk, dat er verschil in luchtgehalteontstaat door toepassing van gebroken of rond toeslagmateriaal?Het eerste gedeelte van deze vraag wordt door prof. drs. E. M.Theissing met 'ja' beantwoord. De verklaring van het genoemdeverschijnsel is naar zijn mening als volgt. Dest?blele luchtbelletjes,waar het bij de toepassing van een luchtbelvormer om te doen is,hebben een diameter van circa 0,07 mm en daardoor passen zijzeer goed in de holten, die tussen zandkorrels van 0,30 mm voor-komen. Deze korrels fungeren dus als 'malletjes' voor de stabieleluchtbellen. V??r de verdichting is in betonspecie lucht aanwezigin 'pori?n' van allerlei vormen en grootten. Tijdens het mengenen verdichten verdwijnen de meeste pori?n, alleen de stabieleluchtbellen blijven over. In de luchtbellen heerst een overdruk endaarom blijven vooral de luchtbellen van een bepaalde grootteaanwezig. Indien het mengsel (inclusief het cement) voel fijn mate-riaal kleiner dan 0,15 mm bevat, is het effect van een luchtbel-vormer, dus het luchtgehalte, veel geringer, daar dit fijne mate-riaal de holten tussen de korrels van 0,30 mm opvult.Ten aanzien van het tweede gedeelte van deze vraag merkt prof.434 Cement 14 (1962) Nr. 7Theissing op, dat naar zijn mening de vorm van de korrels vanhet toeslagmateriaal van invloed is op het luchtgehalte.Door ir. N.J. Re ge rs wordt gememoreerd hoe een aantal ?arengeleden een Amerikaanse luchtbelvormer voor het eerst in Ne-derland toegepast werd. De in Amerika veelvuldig toegepastedosering leverde echter een luchtgehalte van 8-10% in plaats vande verwachte 4%. De oorzaak van dit vrij grote verschil meendemen toentertijd te moeten vinden in het type menger en ook zelfsin het staal van de menger; het gewenste luchtgehalte verkreegmen sedertdien door de dosering tot ongeveer de helft terug tebrengen. De spreker is van mening, dat het verschil in lucht-gehalte verklaard kan worden door het verschil in de aard van hettoeslagmateriaal: in Amerika wordt veelvuldig van kalkgesteentegebruik gemaakt en dit materiaal geeft wellicht minder luchtbel-vorming dan het in ons land algemeen gebruikte zand. Op grondvan deze ervaring adviseert ir. Rengers om bij overschakeling opeen ander type toeslagmateriaal aanvullende proeven te nemen.Door hem wordt opgemerkt, dat door de aanwezigheid van eenluchtbelvormer de krimp van beton met circa 5-75% vergrootwordt en dat bij toepassing van een luchtbelvormer ?n calcium-chloride met een circa 20-135% grotere krimp rekening gehou-den moet worden.Door prof. drs. E. M. Theissing wordt met enige nadruk geadvi-seerd om bij gebruik van een luchtbelvormer altijd het lucht-gehalte, feitelijk het luchtbelgehalte, te controleren. Indien wij deverwerkbaarheid, de water-cementfactor en de ontmenging willenbeheersen -zo vervolgt de spreker- dan dienen er luchtbellen vande gewenste grootte aanwezig te zijn. Anders heeft men wel denadelen, doch niet de voordelen van het gebruik van een lucht-belvormer. Wanneer men bij toepassing van een dergelijke hulp-stof de water-cementfactor niet verlaagt, dan zal de krimp beslistgroter zijn; indien de water-cementfactor daarentegen wel ver-laagd wordt zal er geen vergroting van de krimp ontstaan doorhet gebruik van een luchtbel vormer.De heer J. F. Th. Lern, ing., merkt op, dat volgens het boek 'DasBeton-A.B.C.' de door een luchtbelvormer gevormde luchtbellenals fijn toeslagmateriaal werken, met andere woorden in veel ge-vallen zal men bij gebruik van een luchtbelvormer de hoeveelheidfijn materiaal moeten verminderen, ten einde vermindering vande druksterkte te voorkomen.Het laatste gedeelte van de negende vraag heeft eveneens betrek-king op luchtbel vormers.Vraag 9eIndien op een betonmortelcentrale bij toepassing van een luchtbel-vormer in het beton bij het vertrek van de centrale bij voorbeeld 3%lucht wordt gemeten, zou het dan vaker dan eens kunnen voorkomen,dat bij aankomst op het bouwwerk niet meer dan 1- % lucht in hetbeton voorkomt? (een en ander bij een bouwwerk op een normale af-stand van de centrale en bij agiteren met een normale agiteer-snel-heid). Zou tijdens het transport het luchtgehalte zelfs groter kunnenworden ?De heer C. Hilbrink is van mening, dat het eerste gedeelte vandeze vraag al grotendeels beantwoord is door prof. Theissing,die immers over het verschil tussen stabiele en niet-stabieleluchtbellen heeft gesproken. Door het agiteren neemt het lucht-gehalte inderdaad af, omdat de niet-stabiele lucht langzamerhandverdwijnt.Daar hem geen gevallen bekend zijn waarbij het luchtgehalte doorhet agiteren toegenomen is, wil hij het tweede gedeelte van dezevraag gaarne aan de andere 'forum'-leden voorleggen.De heer J. F. Th. Lern, ing., is van mening, dat dergelijke gevallenwel eens voorgekomen zijn; de verhoging van het luchtgehaltevond toen echter zijn oorzaak in het feit, dat de gebruikte lucht-belvormer niet voldoende met de betonspecie vermengd was (watdus eerst tijdens het agiteren geschiedde).Door een van de aanwezigen wordt opgemerkt, dat men ten ge-volge van een of andere stagnatie op een bouwwerk wel eensabnormaal lang heeft moeten agiteren; daarbij bleek het lucht-gehalte in belangrijke mate te zijn toegenomen.Prof. drs. E. M. Theissing veronderstelt, dat men door snellermengen het luchtgehalte kan verhogen, omdat men dan een soort-gelijk effect verkrijgt als bij het maken van schuimbeton, waarbijlucht in de specie wordt 'geklopt'.Door de heer J. F. Th. Lern, ing., wordt nog opgemerkt, dat dooreen verhoging van de temperatuur het luchtgehalte kan toe-nemen.Ir. N. j. Rengers concludeert, dat er in feite geen gevallen be-kend zijn, waarbij de genoemde luchtgehalteverhoging is waar-genomen en dat er derhalve geen andere verklaringen voor hetgenoemde verschijnsel zijn te noemen dan er door de voorgaandesprekers reeds aangegeven zijn.Na deze 'luchtbellendiscussie' wordt overgegaan tot de beant-woording van de laatste vraag, die uit vijf delen bestaat.Vraag 10aa. Van welk materiaal moeten mallen voor betonkubussen wordenvervaardigd?Voor wat betreft deze mallen kan men-aldus ir. N. j. Rengers-de eisen niet te hoog stellen. Mallen van niet afgewerkt staal zijnbetrekkelijk goedkoop; daarmee zijn ogenschijnlijk zeer mooiekubussen te maken, maar deze zullen 10-20% lagere waarden op-leveren dan kubussen, waarvan de drukvlakken tegen gepolijstestaalplaat gestort zijn. Ook de vlakken van de drukpers dienengepolijst te zijn en mogen uiteraard geen slijtplekken vertonen.In het Concept G.B.V. 1962 is aangegeven, dat bij de beproevingonder en boven de kubus een tussenlaag van 3 mm dik kartonaanwezig moet zijn. Bij toepassing van dit karton zal in het gevalvan 'prima' kubussen en een 'prima' beproevingspers de gemetendruksterkte circa 6-7% lager zijn dan wanneer het karton wordtweggelaten; kleine onregelmatigheden in de drukvlakken van dekubus, die de gemeten druksterkte ongunstig zouden be?nvloe-den, worden door het toepassen van kartonnen tussenlagen echtergedeeltelijk 'opgevangen'. Het grootste voordeel van het gebruikvan dit karton is echter de bescherming van de drukvlakken vande pers, waarvan het bijschaven moeilijk, tijdrovend en duur is.Zoals in de G.B.V. is voorgeschreven, dient elke proefkubus tenminste twee vlakken te bezitten, die aan de gestelde eisen voldoen.Het tweede deel van de laatste vraag heeft betrekking op de be-proevingssnelheid.Vraag 10bHoe moet de snelheid van het beproeven van betonkubussen wordengeregeld?Door de heer P. B. C D. Tol, ing., wordt vastgesteld, dat de snel-heid van de beproeving inderdaad van invloed is op de groottevan de gemeten druksterkte. In de G.B.V. is daarom de snelheidvan de drukverhoging voorgeschreven, namelijk ongeveer 2 ? 3kg/cm2per seconde, dat is -bij kubussen 20 ? 20 ? 20 cm3- circa1000 kg per seconde. Met behulp van een stopwatch of een hor-loge met secondewijzer kan men de beproevingssnelheid contro-leren; na bij voorbeeld 25 seconden moet een drukbelasting van25 ton bereikt zijn.Hierna wordt het derde deel van de laatste vraag behandeld.Vraag 10cMoet de fijnheidsmodulus van een mengsel, bepaald uit de tabel vanZwolsman bij gebruik van 350 kg cement per m3, nog worden ver-hoogd met 0,1 in verband met het bepaalde in de G.B.V.?Door ir. N. J. Rengers wordt geantwoord, dat in de tabel vanZwolsman al rekening is gehouden met de genoemde correctiein verband met het cementgehalte.Na dit korte antwoord wordt het vierde deel van vraag 10 aan deorde gesteld.Vraag 10dHoe ontstaat de witte kleur van wit cement?Door de heer J. F. Th. Lern, ing. wordt verduidelijkt, dat normaalportlandcement samengesteld is uit verbindingen van calcium(Ca), silicium (Si), aluminium (Al) en ijzer (Fe). Een van de zoge-naamde cementmineralen is het tetracalciumaluminaatferriet(4CaO.AI203.Fe203), dat -met enkele andere factoren- bepalendis voor de grijze kleur van normaal portlandcement. Indien niet ofslechts sporen van dit cementmineraal aanwezig zijn, heeft hetcement een witte kleur. Het is echter zeer moeilijk om hetcement geheel ijzervrij te krijgen. Daarom is het noodzakelijk omhet nog aanwezige ijzer niet in de ferri-vorm maar in de ferro-vorm te laten voorkomen. Dit kan geschieden door het afkoe-lingsproces reducerend te doen verlopen; door het spuiten vanolie kan men voorkomen dat de zuurstof de nog aanwezige ijzer-verbindingen oxydeert. Het malen dient 'zuiver' te geschieden,dat wil zeggen er mogen geen verontreinigingen in het cementkomen. Vroeger gebruikte men daarom voor het malen zelfs por-seleinen kogels, ofschoon het ijzer, dat door de stalen kogels in-gebracht wordt, niet chemisch maar fysisch aanwezig is en der-halve de kleur van het cement niet be?nvloedt. Tijdens de fabricagekan men niet voorkomen, dat er geringe kleurnuances ontstaan;in elke fabriek worden deze nuances op een eigen wijze ongedaangemaakt, bij voorbeeld door het toevoegen van een geringe hoe-veelheid kleurstof. Ook daarom is het niet aan te bevelen omwitte portlandcementen van verschillende fabrikaten door elkaarte gebruiken.Cement 14 (1962) Nr. 7 435Het laatste gedeelte van de laatste vraag heeft betrekking op deinvloed van de kubusgrootte op de druksterkte.Vraag 10eWat is de invloed van de afmetingen op de druksterkte ?Ir. N.J. Rengers beantwoordt deze vraag met te stellen, dat vol-gens de litteratuur bij dezelfde betonkwaliteit een kleine kubuseen hogere druksterkte geeft dan een grotere kubus, met anderewoorden de druksterkte neemt af met het groter worden van deproefkubus.Om de gedachten te bepalen geeft de spreker het volgende over-zicht, waarin de druksterkte van een 20 cm kubus op 100% ge-steld is:30 cm kubus 90% 10 cm kubus 115%25 cm kubus 95% 7 cm kubus 125%20 cm kubus 100% 7 cm kubus 140%15 cm kubus 105%(N.B. Deze cijfers zijn uitsluitend bedoeld om globaal de verhou-dingen aan te geven).Met enige nadruk vestigt de spreker er de aandacht op, dat ditonderlinge verband alleen geldt voor kubussen, die uit een groterproefstuk zijn gezaagd. Indien de proefkubussen direct in de ge-wenste grootte gestort worden, dan verkrijgt men voor kleinerekubussen ongeveer het tegengestelde, bij voorbeeld bij een 15 en20 cm kubus beide 100% en bij een 7 cm kubus 85% (in plaats van125%, zoals in het geval van een uitgezaagde kubus). Het hier ge-noemde verschil in druksterkte van een 7 cm kubus en een 20 cmkubus vindt zijn oorzaak in het zogenaamde wandeffect, waardoorhet beton dat tegen de wanden van de voor het maken van dekubussen gebruikte mallen gestort is, minder sterkte bezit danhet beton in het inwendige van de kubussen. Daar een kleine malverhoudingsgewijze meer wandoppervlak bezit dan een grotemal, levert de eerstgenoemde de laagste druksterkte. Van gestortekubussen met afmetingen groter dan 20 cm daalt de sterkte we-derom, blijkbaar omdat dan de afmetingen van de kubussen meerinvloed hebben dan het wandeffect. Voor kubussen van 30 cmbedraagt het percentage in dit geval ongeveer 90%.De resultaten van proefnemingen van de spreker op gestortekubussen komen overeen met de resultaten die door de FransmanL'Herm?te gepubliceerd zijn in het boek'Au Pied du Mur'. Vooruitgezaagde kubussen heeft de spreker dus daaraan tegengesteldeuitkomsten gevonden voor kubussen met afmetingen kleiner dan20 cm.Daarom dient men bij de beoordeling van de gemeten druk-sterkten een onderscheid te maken op grond van de wijzen,waarop de kubussen vervaardigd zijn.Door een van de aanwezigen wordt de vraag gesteld, of het juistis, dat bij licht(gewicht) beton de relatie tussen kubusgrootte engemeten druksterkte tegengesteld is aan die bij normaal grind-beton.Ir. N.J. Rengers is hiervan niets bekend.Een van de aanwezigen is van mening, dat het verschil in druk-sterkte van grote en kleine kubussen statistisch verklaard kanworden. Immers, hoe groter de kubus is, hoe meer kans menheeft dat hij kapot gaat. Ook de invloed van de water-cement-factor en de grootste korrelafmeting, die eveneens bepalend zijnvoor de druksterkte, kunnen op een soortgelijke statistischewijze benaderd worden. Deze spreker is voorts van mening, datin het geval van uitgezaagde kubussen de kleinste proefstukkenniet altijd de' grootste druksterkten zullen bezitten.Ir. N. J. Rengers zegt, dat de door hem verrichte proeven zijngedaan met toeslagmaterialen, die voor wat betreft de afmetingenwaren aangepast aan de afmetingen van de kubussen. Voor allekubussen is dezelfde korrelverdeling van de toeslagmaterialentoegepast, waarbij de grootste korrelafmeting nog bruikbaar wasvoor de kleinste kubussen. Een abnormaal grote grindkorrel ineen zeer kleine kubus kan uiteraard een afwijking van de genoem-de 'regel' opleveren.Na de beantwoording van de diverse vragen, die reeds enige tijdvoor de 'forummiddag' waren ingediend, geeft de voorzitter vanhet 'forum', ir. N.J. Rengers, de aanwezigen de gelegenheid omalsnog enkele vragen te stellen.Vraag aEen te hoog koolzuurgehalte van cement heeft een nadelige invloed opde eigenschappen van mortel en beton, die met het betreffende cementgemaakt worden. Waarom zijn er in de Nederlandse normen en voor-schriften geen beperkingen aan het koolzuurgehalte gesteld, terwijldit in Duitse en Zwitserse voorschriften wel geschiedt?Ir. N. J. Rengers merkt op, dat een hoog koolzuurgehalte hetgevolg kan zijn van een lange opslag van het cement onder ongun-stige omstandigheden. Door de inwerking van koolzuur uit delucht wordt het koolzuurgehalte hoger.Naarde mening van de heerj. F.Th. Lern, ing., kan men in Neder-land wel degelijk spreken van een beperking van het koolzuur-gehalte, namelijk in verband met de eis betreffende het gloei-verlies (bij nadere discussie blijkt dat het hier niet om een offi-ci?le eis gaat, maar om een 'interne' eis van de cementfabrieken).Door de spreker wordt vooropgesteld, dat het cement koolzuur-vrij de fabrieken verlaat. Vooral bij opslag in een vochtige om-geving wordt koolzuur opgenomen. Indien het koolzuurgehaltebij voorbeeld 5% bedraagt, is er niet alleen 5% C02 opgenomen,maar misschien ook nog 10% H20, met andere woorden na eendergelijke onjuiste opslag van het cement bestaat elke kilogramcement nog maar voor 85% uit cement! Een dergelijke vocht- enkoolzuuropname gaat gepaard met een kwaliteitsvermindering.Ir. W. van Klaveren wil er van uitgaan, dat de vragenstellerin het onderhavige geval een normaal portlandcement bedoelten geen cement van het een of andere bijzondere type, zoals bijvoorbeeld cement, waaraan gemalen kalksteen is toegevoegd,waardoor het koolzuurgehalte vrij hoog is. Hij wijst erop, datde bepaling van het koolzuurgehalte van cement vrij moeilijk isen dat de normale Europese handelscementen praktisch kool-zuurvrij worden afgeleverd.Door ir. N. j. Rengers worden de proeven gememoreerd, dieindertijd in het laboratorium te 's-Gravenhage zijn genomen metcement, dat onder de meest ongunstige omstandigheden was op-geslagen. Na verloop van enkele maanden bleek de cementkwali-teit nauwelijks veranderd te zijn; er kon soms zelfs een geringeverbetering waargenomen worden.Na een opslagtijd van 7 maanden en meer, toen het koolzuur-gehalte circa 5% bedroeg, bleek de kwaliteit sterk teruggelopente zijn. Op grond van deze ervaringen veronderstelt de heerRengers, dat het door de vragensteller genoemde koolzuur-gehalte van circa 5% alleen betrekking kan hebben op cement,dat gedurende lange tijd onder ongunstige omstandigheden op-geslagen is geweest.Ook in het cement uit een cementsilo -aldus ir. W. van Kla-veren- kan men wel een betrekkelijk hoog koolzuurgehaltevinden, wanneer in de cementsilo een rest is achtergebleven,die door contact met lucht een aanzienlijke hoeveelheid koolzuurheeft opgenomen. Wordt de silo opnieuw gevuld, dan zal bijmenging de achtergebleven rest het koolzuurgehalte van denieuwe silovulling verhogen.De vragensteller geeft echter te kennen, dat het betreffendecement uit een zak kwam, ofschoon ook het in een silo aanwezigecement een vrij hoog koolzuurgehalte bezat. Het betreffendecement is indertijd onderzocht, waarbij geconcludeerd werd, dathet niet meer aan de Nederlandse eisen voldeed.VraagbBij de beantwoording van vraag 9a (blz. 434) is door de heer Smit ge-adviseerd om in goed gegradeerde mengsels geen plastificeermiddeltoe te passen, vooral niet wanneer het mengsel op een wetenschappe-tijk verantwoorde wijze samengesteld is. Is dit advies altijd juist?De heer D. W. E. Smit herhaalt zijn advies om in goed gegradeer-de mengsels geen hulpstoffen toe te passen, daar in dergelijke ge-vallen de hulpstof alleen maar een prijsverhoging kan opleveren,terwijl het ook mogelijk is, dat men alleen de nadelen van dehulpstof ondervindt. Indien de gradering minder goed is, blijkthet dikwijls mogelijk te zijn om door het toevoegen van hulp-stoffen een verbetering van de verwerkbaarheid en van de druk-sterkte te verkrijgen.Naar aanleiding van een opmerking van de vragensteller, stelt deheer Smit vast, dat zijn opmerkingen in eerste instantie betrek-king hebben op betonspecies, die op normale bouwwerken ver-werkt moeten worden. Daar men vooral bij het gebruik van hulp-stoffen voortdurend controleproeven moet nemen en omdat inbetonwarenfabrieken de controle als regel beter mogelijk is danop bouwwerken, acht de spreker het gebruik van hulpstoffeneerder in fabrieken dan op bouwplaatsen mogelijk en verant-woord.Ir. N. J. Rengers vat het voorgaande als volgt samen. De opmer-king van de heer Smit betreffende het gebruik van plastificeer-middelen e.d. heeft vooral betrekking op plastische betonspecies,zoals die normaal op bouwwerken gemaakt en verwerkt worden.Na deze laatste opmerking besluit voorzitter Rengers deze'forummiddag', na zijn dank uitgesproken te hebben aan de aan-wezigen voor hun aandacht en aan de 'forum'-leden voor hunbereidheid om de verschillende vragen te willen beantwoorden.v.d.V./Ne.436 Cement 14 (1962) Nr. 7
Reacties