Weerbestendigheid van geprefabriceerde elementen,gebruikt bij het bouwsysteem R.B.M.* U.D.C. 691.8:693.5:620.178.3Elementen : beton : duurzaamhe?dsproevenBijdrage aan het RILEM-Symposium 'Durability of Concrete', Praag, I t/m 3 augustus 1961door ir. J. Zwart, lector aan de Technische Hogeschool te DelftInleidingIn de laatste jaren van de tweede wereldoorlog kon worden voor-zien, dat in de eerste na-oorlogse jaren een groot tekort aan wo-ningen zou ontstaan.Ten einde tegemoet te komen aan de grote problemen, zoals ge-brek aan geschoolde werkkrachten en tekort aan bouwmaterialenvoor de traditionele woningbouw, werd toen een aantal bouw-systemen ontwikkeld ; deze ontwikkeling vindt ook nu nog steedsplaats.Het grote tekort aan hout dwong de ontwikkeling in de richtingvan betonconstructies, en vooral van geprefabriceerde beton-constructies. De meeste van deze bouwsystemen zijn ontwikkelddoor particuliere initiatieven, die door enige subsidie aangemoe-digd werden wanneer een verantwoorde uitvoering van genoem-de bouwsystemen mogelijk werd. Een van deze bouwsystemen,ontworpen door de Rijnlandsche Betonmaatschappij N.V. teDelft, was het zgn. R.B.M.-bouwsysteem. Gedurende de toepas-sing ervan moesten enkele belangrijke details op grond van er-varingen worden gewijzigd.In de periode 1948-1951 bestonden de buitenmuren uit twee ge-prefabriceerde plaatconstructies, waartussen na de montage eenlicht-gewapende betonvulling werd aangebracht. De plaat aan debuitenzijde was gemaakt van handige, relatief kleine geprefabri-ceerde betontegels (25 ? 36 cm2), die elkaar bij de randen over-lapten om voldoende dichtheid te verkrijgen voor de later aan-gebrachte betonvulling en -na voltooiing- voor de beschermingtegen weersinvloeden. De platen voor de binnenwand, die ge-maakt werden van houtvezel-cement (5 cm dik), hadden eenwarmte-isolerende taak.In fig. 1 wordt een verticale doorsnede over de genoemde con-structie gegeven. Bij toepassing van afzonderlijk aangebrachtetegels bleek geen voldoende waterdichtheid verkregen te worden.Om deze reden en om de produktie economischer te maken wer-den de tegels tot grotere eenheden gecombineerd (eenheden van3, 4 of 5 tegels naast elkaar); tussen de tegels waren verticaleschijnvoegen aangebracht (foto's 2-3).In dit stadium van ontwikkeling werden in de jaren 1949-1950 inDelft diverse woningen volgens het systeem R.B.M, gebouwd(foto 4).Het woningcomplex, ontworpen door de gemeente Delft insamenwerking met de architect ir. W. van Tijen B.N.A. bevatdiverse typen woningen :a. Woningen met twee verdiepingen, voor ??n gezin, in twee ver-schillende afmetingen afhankelijk van het aantal kamers.* In dit artikel zijn feiten vermeld/die in Nederland overbekend zijn, maard?e in het buitenland m.i. voor een goedjbegrig niet mochten ontbreken.J.Zwartfoto 2. tegels die aan weersinvloeden hebben blootgestaanb. Duplex-woningen, twee verdiepingen voor twee gezinnen;naderhand wanneer het woningtekort voorbij zal zijn, kunnendeze woningen tot ??n-gezinswoningen worden gewijzigd.c Flatgebouwen met drie en vier verdiepingen, waarvan de flatseen variabel aantal slaapkamers bezitten.In Nederland, waar de architecten aan een ruime keus in mooiebaksteen gewend zijn, moest speciale aandacht worden geschon-ken aan de buitenkant van de tegels. Na vele experimenten in debetonfabriek van de uitvoerende firma, slaagde men er in met eeneenvoudige afwerking een aantrekkelijke structuur voor hetoppervlak te vinden.Vervaardiging van de tegelsEen in verhouding vrij droge samenstelling werd gebracht in demet staal beklede houten vormen, die op triltafels geplaatst wa-ren. Tijdens het vullen van de vormen werden deze gedurendetwee minuten getrild met een frequentie van 3000 trillingen perminuut. De vrije bovenkant van de elementen werd na het trillenbehandeld met een plekspaan voor de gewenste afwerking. Op degenoemde wijze van afwerken is indertijd octrooi verleend.Na een eerste verhardingsperiode van 24 uur in een fabriekshal,waarin de temperatuur en het vochtgehalte geregeld waren, wer-den de tegels uit de vormen gehaald en in de open lucht op-geslagen ten einde de gewenste sterkte te verkrijgen alvorensze naar de bouwplaats getransporteerd werden; de totale ver-hardingstijd bedroeg 8 tot 14 dagen.foto 3, eenheid dat nog niet aan weersinvloeden is blootgesteld572 Cement 13 (1961) Nr. 10foto 4. flatgebouw met vier verdiepingenDe betonsamenstellingDe gebruikte samenstelling van de tegels was als volgt:o. cement (portlandcement klasse B) : 360 kg/m3b. zand (handelskwaliteit) : 520 liter/m3normaal Nederlands rivierzand (diam. 0,1-3 mm)c grind (handelskwaliteit): 705 liter/m3normaal Nederlands riviergrind (diam. 5-20 mm)d. waterbehalve het water in de toeslagmaterialen werdvoor de gewenste verwerkbaarheid ongeveertoegevoegd: 140 liter/m3totale water-cementfactor ca. 0,45De toeslagmaterialen bestonden uit afgeronde korrels, gebaggerduit de vroegere rivierbeddingen tussen 6 en 20 m onder de water-spiegel. Het baggeren met als doel het winnen van toeslagmateri-alen in de tegenwoordige rivierbeddingen is verboden, omdat deafzetting van zand en grind slechts in geringe mate plaats vindt.Volgens de onlangs gemaakte controle-berekening blijken de inhet voorgaande genoemde cijfers niet geheel juist te zijn.Volgens de rekenwijze met de zgn. 'absolute Volumina' (A.V.),vinden wij :cementsoortelijk gewicht Yc = 3,15 kg/dm3A.V. cement = -|^- = - 114,29 dm3zondsoortelijk gewicht mineraal 2 = 2,62 kg/dm3aangenomen vochtpercentage 4,00 % (gewicht %)gemiddeld soortelijke dichtheid (statistisch) == 1,40 kg/dm3520 y 1 4 'A.V. zand = ,, njl ';,? 267,18 dm31,04 2,62grindsoortelijk gewicht mineraal Yg = 2,62 kg/dm3aangenomen vochtpercentage 2,00 % (gewicht %)gemiddelde soortelijke dichtheid (statistisch) == 1,57 kg/dm3... . , 705 x 1,57 ...... 3A.V. grind = ---- ------------ == 414,18 dm3s1,02 2,62Som van de A.V. van de droge materialen 795,65 dm3watervocht in het toeslagmateriaal520 1,40zand 0,04 -----------, ' = 28,00 dm31,04grind 0,02 705,.XJ'5= 21,70 dm349,70 dm3toegevoegde hoeveelheid watervoor de verwerkbaarheid (ge-schat) = 110,00 dm3totale hoeveelheid water 159,70 dm3159,70 dm3Som van de A.V. der gemengde betongrondstoffen 955,35 dm3luchtgeschatte hoeveelheid lucht na het trillen1,5%(volume%) 1,5x955,35 14,28dm3Totaal volume getrilde betonspecie (incl. lucht) 969,63 dm3Het berekende volume had moeten zijn 1000,00 dm3De werkelijke cementhoeveelheid bedraagt:1000,00---3- 360 = 372,2 kg/m3dit is 3,3% meer dan aanvankelijk was bedoeld.159,70 ,De water-cementfactor bedraagt = 0,443Onderzoek van een controle-mengselOp 2 januari 1961 werd de samenstelling van de tegels in ons la-boratorium gereconstrueerd ten einde de berekende samenstel-ling te controleren en om monsters te verkrijgen voor diverseproeven. Een aantal ori?nteringsmengsels moest eerst wordengemaakt.Het onderstaande mengsel blijkt redelijk te voldoen:o. cement (portlandcement klasse B) 7250 gramfa. zand (handelskwaliteit overeenkomstig dezeefproeven) 15130 gramgrind (handelskwaliteit overeenkomstig dezeefproeven) 22170 gram----------- +Totaal gewicht aan droge materialen 44550 gramd. water: totale hoeveelheid water 3518 grame. lucht (er Werd geen luchtbelvormers toe-gevoegd) 0 gram----------- +Totale gewicht aan nat mengsel 48068 gramAbsolute volumina(A.V.)7.250 ,,,,.,,o. cement ,, ,,,. 2,30dm= 33,1515,130 ,? ,b. zand ' = 5,78 dm32;6222,170 ,,.,,.,,grind 2 62 =8,47 dm3Som A.V. van de droge materialen 16,55 dm33,518 , ,, _, ,d. water . ,,,, = 3,52 dm31,00 _! _______ +Som A.V. van het mengsel bij volledigeverdichting 20,07 dm3e. lucht (geschat luchtgehalte na het tril-len van het mengsel in de mallen=1,5%) 0,30 3dm----------+Som A.V. van het mengsel in de mallen 20,37 dm3Soortelijk gewicht van het natte mengsel, .. totale gewicht 48068berekende waarde: Ym = ----?---------------------- = ,,,,,,,, =absoluut gewicht 20370= 2,365 g/cm3fig. 5. toeslogmoteriaal dat gebruikt is voor het controle-mengselCement 13 (1961) Nr. 10 573foto 6. een vergrote detailopname van foto 3gemeten waarde (netto gewicht van verse proef kubussen(20 x20 x20cm3):19900 ,, ,, , ,^m=8?8?-^2'47g/cm190201000Cementgehalte: ? 7,250 = 357 kg/cm3~ 360 kg/m33?518?,,