I I IBETONTECHNOLOGIEHET METEN VAN DEWATER-CEMENTFACTORing.C.Souwerbren, BetonverenigingVoorzitter CUR-Voorschriftencommissie 12 'Beton'In de VBT 1986 worden eisen gesteld aan de maximum water-cementfactor,afhankelijk van het milieu waaraan de betonconstructie zal zijn blootgesteld. Hetvoorschrijven van detnaximumwater-cementfactor houdt uiteraard in, dat dezeook regelmatig moet worden gemeten. De methoden, die daarvoor ter beschikkingstaan en die zijn genormaliseerd in NEN 5960, worden in deze bijdrage besprokenen van cotntnentaar voorzien. Bovendien wordt ingegaan op de waterabsorptie vantoeslagmateriaal en de wijze waarop de warerabsorptie moet worden verrekend inde water-cementfactor.Tabe11Eisen aan de water-eementfaetor, afhankelijk van de milieukIasseOmdat in de Voorschriften Be-ton Technologie (VET 1986)aan deduurzaamheid evenveelaandacht wordt geschonken als aan desterkte - beide criteria zijn voor beton-constructies uiteraard van groot belang- wordenin dezevoorschriften eisen ge-steld aan de betonsamenstelling, afhan-kelijk van de milieuklasse. Die eisenomvatten:- een maximum water-cementj?ctor(wcQ,waarbij in droog milieu weer verschilwordt gemaakt tussen gewapend envoorgespannen beton;- een minimum cementgehalte, waarbijverschil wordt gemaakt tussen grade-ringen, die liggen binnen de grade-ril1gsgebieden A-B en graderingen,die liggen binnen de graderingsbie-den A-C ofdiscontinue graderingen;~ voorts wordt voor de milieuklassen 3en 4 een bepaald luchtgehalte voorge~schreven, afhankelijk van de maxi-mum korrelgrootte, die is toegepast;- terwijl tenslotte een sulfaatbestandhoogovencement wordt aanbevolenvoor milieuklasse 4, en een sulfaatbe-stand cement is voorgeschreven in mi-lieuklasse 5c en 5d, indien althanssprake is van sulfaat-aantasting.Het meten van de wcf is vastgelegd inNEN 5960, welke norm in oktober1985 in ontwerp werd gepubliceerd enwaarvan de definitieve tekst inmiddels,na behandeling van de ingezonden kri-tiek, is vastgesteld. Publikatie vanNEN 5960 zal naar verwachting nog in1987 plaatsvinden.De norm onderscheidt vier methodenvoor het meten van de wcE.Methode 1- uit afwegingDe aanbevolen methode die, ook gezienhaar eenvoud, voor dagelijkse toepas-sing in aanmerking komt, is de bepalingvan dewcfuit de afgewogen materialen.Bij hetdoserenvandegrondstoffenvooreen charge betonspecie dienen te wor-den geregistreerd:- de massa van het gedoseerde cement;- de massa van het gedoseerde aan-maakwater;- de massa van de gedoseerde toeslag-materialen.Vervolgens dient het vochtgehalte vanelkvande gedoseerde toeslagmaterialente worden bepaald volgensNEN 5934.Op de bepalingvan hetvochtgehalte zalverderop in dit artikel nog nader wor""den ingegaan.Voorts dient bij de materialen, waarbijdat van belang is, ook de waterabsorptiena 30 minuten te worden bepaald. Ookdaarvoor is weer een norm beschikbaar,namelijk NEN 5928. Op de waterab-sorptie zal ook nader worden ingegaan.Behalvede bepalingvanhetvochtgehal-te en eventueel van de waterabsorptievraagt deze meting dus geen verdereproeven, maar alleen de registratie vande gedoseerde hoeveelhedengrondstof-fen. Indien bij de betonproduktie auto-matische registratie van de gedoseerdehoeveelheden grondstoffen plaatsvindt,staan de gegevens, die voor de bereke-ning van de wcf nodig zijn, in wezencontinu ter beschikking.De frequentie waarmede de wcf moetworden bepaald, is afhankelijk gesteldvan demilieuklasse envan de produktieperstortdag. Het voorgeschreven aantalbepalingenvandewcfisweergegeven inrabel2.1) 0,55 bij toepassing van een luchtbelvormer0,4-5 zonder luchtbelvormerIn dit artikel gaat het alleen om de eisen,die worden gesteld aan de maximumwcf en het meten daarvan. In tabel 1 iseen overzicht gegeven van de mi-lieuklassen en de bijbehorende, voorge-schreven maximum wcE.Keuring van de wefHet keuren van de wcfbetekent dat dewcfvolgens eenvoorgeschreven metho-de moet worden gemeten, waarna hetresultaat wordt getoetst aan het keu-ringscriterium, in de voorschriften.Cement 1987 nr. 10milieuklasse1234-SasbSc5dmilieudroogvochtigvochtig in combinatiemet dooizoutenzeewaterzwak agressiefmatig agressiefsterk agressiefzeer sterk agressiefmaX?J:num wefgewapend voorgespannenbeton beton0,65 0,600,550,551)0,550,550,500,4-50,4-517Tabel 2Voorgeschreven frequentie vanbepaling van de water-cementfactor< 40m313 t/m 5 40 Urn 240 m3 1 per 40 m3> 240m36milieu-klasse1 en 2produktieper stortdag< 40m340 t/m 120 m3> 120m3bepalingenper stortdag11 per 40 m33IBETONTECHNOLOGIEDeVBT 1986 geeft aan datverdere con-trole van de wcfachterwege kan blijven,indien bij de produktie wordt vastge-steld, dat de wcftenminste 0,05 lager isdan het maximum dat voor de betref-fende milieuklasse is voorgeschreven.Als keuringscriterium voor de wcfvol-gens deze methode 1, geldt dat elke be-rekende waarde moet voldoen aan:berekende wcf ~ max. wcf + 0,02.Methode Za - volgens ThaulowDe methode Thaulow zal vooral wor-den toegepast indien wel bekend is hoe~veel grondstoffen er gedoseerd z~in,maarom welke reden dan ook de gedo-seerde hoeveelheid water nietbekendis,dan wel het gegeven als onbetrouwbaarwordtbeschouwd.Volgens deze metho-4e wordt de waterabsorptie verwaar-loosd en dienen uiteraard wel de volu-mieke massa's cement en toeslagmate-riaal bekend te zijn.De bruikbaarheid en de nauwkeurig-heidvande methodeThaulowis onder~zocht door CUR-Commissie B 14'Kwaliteitscontrolevanbeton',vanwelkonderzoek verslag is gedaan in CUR-rapport 81 'Kwaliteitscontrole beton.Kwaliteit en samenstelling. Schattingsterkte. Specie-analyse-methoden'.In dit CUR-rapport wordt een grafiekweergegeven, waaruit voor de betref-fende verhouding toeslag/cement en deschijnbare massa van 4 kg ontluchte be-tonspecie voor respectievelijk hoogo~vencement en portlandcement, de wcfkan worden afgelezen. Foutenbronnenin de methodeblijken te zijn: slechtont-luchten en een vari?rende watertempe-ratuur bij de wegingen.Uit onderzoeken van IDBC-TNO enhetStevin-IaboratoriumvandeTechni-sche Universiteit te Delft en uit prak-tijkmetingen over meerdere jaren vanhetBureauBMC blijkt,datdegevondenwaarden voor de wcf niet systematischafwijken van de werkelijke waarden.IDBC-TNO' vond een standaardafwij-king bij individuele bepalingen van dewcfvan 0,013.Het keuringscriterium bij toepassingvan de methode Thaulow lui4t:gemeten wcf ~ max. wcf+ 0,02.Methode zb - droogstookmethodeTijdens de hoorzitting werd op adviesvan een van de kritiekgevers de droog-stookmethode alsnog toegevoegd aanNEN 5960, omdat deze methode in depraktijk toch nogal eens wordt toege-pasten het niet noemen van deze me-thode in NEN 5960 zou inhouden datde ervaring die ermee is opgedaan, vanonwaarde zou worden.De droogstookmethode moet wordengezien als een alternatiefvoor methode2a, dus toepasbaar in die situaties, waar-in de dosering van de grondstoffen be-kend is,dochdegedoseerdehoeveelheidaanmaakwater onbekend is dan wel aandie hoeveelheid wordt getwijfeld. Hetkeuringscriterium, zoals dat voor demethode Thaulow geldt, is ook voor dedroogstookmethode van toepassing.De frequentie van het onderzoek voorzowel de methode Thaulow als dedroogstookmethode is identiek aan hetaantal dat is gegeven in tabel 2.Methode 3 - oplosmethodeDeze (chemische) oplosmethode wordttoegepast indien gegevens omtrent demassa's van de gedoseerde materialenontbreken, dan wel wordt getwijfeldaandejuistheid van de informatie, maarwel monsters van de toegepaste grond-stoffen beschikbaar zijn. Deze methodekan ook worden toegepast bij gebruikvan absorberend toeslagmateriaal. In-dien ook het gloeiverlies van de toege-paste grondstoffenvanbelangis, kan dataan de hand van de beschikbare mon-sters grondstoffen alsnog worden be-paald. In een bijlage van NEN 5960wordt beschreven hoe de bepaling vande wcEplaatsvindt bij gebruik van toe-slagmaterialen, die een gloeiverlies heb-ben en nog oplosbare delen bevatten.De bepaling van de wcf met de oplos~methode is nieteenvoudigenvereistzo-wel een goed geoutilleerd chemisch la-boratorium als in de methode geoefendpersoneel.Datlaatsteis uiteraard ookbijde andere bepalingenvandewcfvanbe-lang.Het keuringscriteriumvoor de bepalingvan de wcf volgens de oplosmethodeluidtgemeten wcf ~ max. wcf+ 0,04.Uit de voor de vier methoden aangege-ven keuringscriteria blijkt al dat de di~verse methoden aanzienlijkinbetrouw-baarheid verschillen.WaterabsorptieIndien toeslagmateriaal vochtig is, zalinde korrel een hoeveelheid water geab-sorbeerd zijn. Het absorptievermogenvan het toeslagmateriaal is van belang,omdat de definitie van de wcfluidt:'de wcfis de massaverhouding tussen detotale hoeveelheid water, verminderdmet de in de toeslagmaterialen geabsor-beerde hoeveelheid water en de hoe~veelheid cement'.In formulevorm:fA4,atet - Mabsotptievochtwc - --'c...,._-Meement18 Cement 1987 nr. 10Tabel 3Waterabsorptie van verschillendetoeslagmaterialen (uit metingen van deStichting BMC)waterabsorptieherkomst?rivierzandriviergrindzeezand 0-2zeezand 2 - 4zeegrind 4 -16zeegrind 4 -32zeezand en zeegrind afkomstigvan sorreerbedrijfVlissingenCement 1987 nr. 10< 0,5%< 0,7%< ca. 3,5 %
Reacties