Nabehandeling van beton *)door R. Loevenich-Gr?n en Dr. H. K. LoevenichInleidingHet komt helaas nog veelvuldig voor, dat het nabehandelen vanvers beton in de practijk wordt verwaarloosd. Daarom is hetnoodzakelijk, telkens weer te wijzen op het grote belang van denabehandeling van beton, speciaal voor een weervast en sterkbeton. De noodzaak hiervan wordt verklaard door de omstandig-heid, dat een goed nabehandeld beton na 28 dagen een 2 tot 3 maalzo hoge druksterkte bereikt als een onvoldoend nabehandeldbeton.De oorzaak hiervan ligt hoofdzakelijk hierin, dat de hydratatievan het cement een bepaalde tijd vergt. Een cementkorreltjewordt bijvoorbeeld eerst na 7 dagen pas tot een diepte van 1,5 (= 0,001 5 mm) en na 28 dagen tot 3,5 (= 0,003 5 mm) gehy-dratiseerd. Normaal bestaat cement uit korrels van verschillendegrootten, beginnend bij ca (= 0,001 mm) en eindigend bij ca100 (= 0,1 mm). Ongeveer 20% van een normaal cement heeftkorrels kleiner dan 5 (= 0,005 mm) en slechts ca 10% is kleinerdan 3,5 . Ofschoon de hydratatie zelfs na jaren niet is ge?indigd -een volledige hydratatie van de grote cementdeeltjes vindt hele-maal niet plaats; deze vormen veeleer met hun ongehydratiseerdekernen het denkbaar fijnste toeslagmateriaal- is voor normaalbeton het beoordelen na een verhardingsduur van 28 dagen vol-doende, omdat de hydratatie hierna nog slechts zeer langzaamverloopt en zij de toeneming van de druksterkte van het betonslechts in geringe mate be?nvloedt.De voortzetting van de hydratatie van de cementdeeltjes is af-hankelijk van de aanwezigheid van water; dit geldt speciaal voorde gemakkelijk uitdrogende buitenoppervlakken, waar het niet-gebonden water naar verhouding snel kan verdampen. In de prac-tijk wordt dit nog in de hand gewerkt, doordat vers beton zonderbeschutting blootstaat aan zonnestralen, wind en tocht. Door hetverschil in vochtverlies en het meer of minder snelle uitdrogenvan de betonoppervlakken ontstaan tussen kern en buitenlagenvan het beton spanningen, die door de dan onvoldoende beton-sterkte niet kunnen worden opgenomen en dientengevolge totscheurtjes aanleiding geven.De conclusie van het vorenstaande is het, vooralsnog enigszinsparadoxaal schijnende feit, dat een goed beton met zo weinigmogelijk water in de bekisting moet worden gestort -er zijnmethoden, waarbij met goed resultaat het voor de hydratatie nietdirect noodzakelijke water uit het vers gestorte beton wordtverwijderd"), -maar dat nieuw water voor een zo volledig moge-lijke hydratatie ter beschikking moet worden gesteld. Ofschoonmag worden aangenomen, dat een zeer vochtig aangemaaktebetonspecie minder nieuw water verlangt voor de nabehande-ling, tonen proeven van Gilkeye.a. juist het tegendeel aan; droogbewaarde betonkuben met een water-cementfactor van 0,65 be-reikten 80% van de sterkte na 28 dagen, terwijl de met een water-cementfactor van 0,8 en 1,1 gemaakte proefstukken slechts 76%resp. 68% van de sterkte na 28 dagen bereikten.Hoeveel water reeds gebonden beton nodig heeft voor verderehydratatie, kan nog niet met zekerheid worden gezegd; proevenvan Powers e.a. wijzen er echter op, dat ten minste 0,5 g waterper I g cement in vers beton aanwezig dient te zijn. Andereonderzoekers, zoals Rhodes, komen echter tot de conclusie, datca 80% van het oorspronkelijk aanwezige aanmaakwater na 7dagen vochtige nabehandeling genoeg is om een voldoende hydra-tatie en sterkte te bereiken.Hierbij doet zich dan echter de vraag voor, ?f en in hoeverre in hetalgemeen de hydratatie met de latere toeneming van de sterkteverband houdt. Uit de jongste onderzoekingen blijkt, dat eenvolledige hydratatie niet nodig en zelfs in bepaalde gevallen nietgewenst is.In hoeverre al deze overwegingen en proeven aan de werkelijk-heid beantwoorden, zal uit verdere onderzoekingen moeten blij-ken; op grond van de tot nu toe in de practijk opgedane erva-ringen kan in de meeste gevallen de oorspronkelijk aan hetbetonmengsel toegevoegde hoeveelheid water voldoende zijn,indien de verdamping door afdoende maatregelen wordt voor-komen ; op deze wijze worden even goede druksterkten verkregenals door een regelmatige toevoeging van extra water.De erkenning van een doelmatige nabehandeling, in het bijzonderbij betonwaren en bij gebouwen met grote buitenvlakken, heeft*) Ontleend aan 'Beton-Zement-Markt', nr 13-14, 1954.?) Zie: Cement 5 (1953) nr -2, blz. 153.62o.m. geleid tot de ontwikkeling van verschillende methoden,welke als volgt kunnen worden onderscheiden:1. directe of indirecte toevoeging van water;2. verhinderen van de verdamping van het in beton aanwezigewater door het afdekken van de betonoppervlakte;3. chemisch-fysische behandeling van beton om een vervroegdehydratatie te verkrijgen.I. Directe of indirecte toevoeging van vochtDe hier te vermelden methoden van nabehandeling komen in depractijk het meeste voor. Zij bestaan hierin, dat het verse betonmet in water gedrenkte kleden, grof-linnen doeken of zakken,stromanen, zaagsel, zand en dergelijke wordt afgedekt. Hier-door wordt niet alleen voor een gelijkmatige watertoevoer vanbuitenaf gezorgd, doch bovendien een waardevolle isolatie ver-kregen, zodat temperatuurverschillen worden opgevangen.In vele gevallen is ook een rechtstreekse behandeling van hetbeton door besproeien doelmatig en aan te bevelen, indien dehieraan verbonden kosten gerechtvaardigd zijn. Hierbij bestaatechter het grote gevaar, dat het beton in de eerste dagen nietregelmatig vochtig wordt gehouden en daardoor in zijn vroegstestadium afwisselend aan droge en vochtige perioden onderworpenis. De hierdoor te weeg gebrachte volume-veranderingen van hetbeton veroorzaken gewoonlijk niet meer te herstellen scheurtjes,die de gehele betonstructuur belangrijk kunnen beschadigen.Behalve het vochtig houden van het verse beton, door regelmatigetoevoeging van water of door afdekken, kan ook voldoende watervoor de voortzetting van de hydratatie worden verzekerd, doorover het verse beton gelijkmatig een dunne laag van zo mogelijkwatervrij calciumchloride te verspreiden. Reeds bij een relatievevochtigheid van de lucht van ongeveer 40% vormt zich dan op hetbetonoppervlak een waterfilm, die niet meer verdampt. InAmerika heeft men met deze methode vooral bij de wegenbouwgoede resultaten bereikt; de benodigde hoeveelheid calcium-chloride bedraagt ongeveer 600-700 g/m2. Het met deze methodebereikte resultaat komt ongeveer overeen met 3 dagen langvochtig houden van het beton met natte zakken.Naast calciumchloride zijn ook proeven met waterglas genomen,doch de toepassing hiervan heeft geen direct resultaat opgeleverd.Het werkte daar gunstig, waar een snelle oppervlakteverhardinggewenst was; aangezien waterglas alleen aan de oppervlakte uit-werking heeft, mag het nog onvolledig verharde beton niet aan tegrote belasting worden blootgesteld.Voor de nabehandeling van een goed en weerbestendig beton zijnechter niet alleen vochtig houden en een gelijkmatige tempera-tuur van betekenis, doch moet ook op andere factoren wordengelet, zoals het begin en de duur van de nabehandeling. De vraaginzake het juiste tijdstip, waarop met de behandeling moet wordenbegonnen, is tot nu toe niet nauwkeurig beantwoord, daar ditzeer moeilijk vast te stellen en van verschillende factoren afhan-kelijk is.Voor de practijk is aan te bevelen met de nabehandeling te be-ginnen, zodra het vocht aan het betonoppervlak is verdampt ofde doeken resp. zakken zonder enige indruk achter te laten ophet beton kunnen worden gelegd.De duur van de nabehandeling is afhankelijk van weers- en andereomstandigheden, zoals de grootte van het aan verdamping bloot-staande betonoppervlak; in het algemeen is vochtig houden ge-durende ten minste 7-14 dagen in ons land noodzakelijk, d.w.z.dat het beton gedurende die tijd onder alle omstandigheden tegenuitdrogen door zon, wind of tocht moet worden beschermd.De duur van het vochtig houden is in het bijzonder voor het metair-hulpstoffen gemaakte beton van belang, omdat dit zijn groterevorstbestendigheid verliest, indien het vochtig houden langerdan 28 dagen duurt; uit onderzoekingen van Timms is gebleken,dat dit moet worden toegeschreven aan de omstandigheid, datdoor een langdurig vochtig houden van air-beton ook de afge-sloten pori?n langzamerhand water opnemen. Op grond hiervanverdient het aanbeveling om, ter bereiking van een zo grootmogelijke vorstbestendigheid van het air-beton, op een nabehan-deling met vocht steeds een droge periode te laten volgen.Een interessante vergelijking van G?nneman van verschillendenabehandelingsmethoden en de bereikte druk- en buigtrek-sterkten en slijtweerstand, alsmede het procentuele verlies aanaanmaakwater, leidde tot het resultaat, dat een merkbaar ver-schil in de werking van de verschillende methoden niet na deCement 7 (1955) Nr 3-4eerste dagen of weken, doch eerst na 3 maanden resp. een jaarkan worden vastgesteld.In graf. I zijn de resultaten van dit onderzoek weergegeven; dedruksterkte werd onderzocht bij betoncylinders (15?30 cm)ende buig-treksterkten bij betonprisma's van ca 20?20?75 cm,steeds in een met water verzadigde toestand.U it dit overzicht blijkt, dat (enkele uitzonderingen buiten be-schouwing latende) het sterkteverlies bij de verschillendemethoden hand in hand gaat met het procentuele verlies aanaanmaakwater; eveneens wordt de slijtweerstand in het algemeenminder, naar mate de nabehandeling van het beton onvoldoendeis geweest. De methoden 1-4 vertonen slechts geringe verschillenin de druk- en buigtreksterkten en kunnen derhalve, wat hunwerking betreft, practisch als even goed worden beschouwd, of-schoon het verschil in waterverlies duidelijk is. Deze laatste om-standigheid bevestigt het reeds vermelde feit, dat een water-verlies van ongeveer 20% de sterkte-ontwikkeling niet nadeligbehoeft te be?nvloeden.Afgezien van de laatste drie behandelingsmethoden (graf. I), diein elk opzicht de slechtste waarden vertonen, is het verschil in dewerking van de overige methoden weliswaar duidelijk, doch in depractijk niet van doorslaggevende betekenis, aangezien nogandere factoren, zoals efficiency, aanschaffingskosten, plaatselijkeomstandigheden, weer- en temperatuurgesteldheid, bij de keuzevan de betreffende nabehandelingsmethoden een niet te onder-schatten rol spelen.Tabel 1graf. I. druk- en buigsterkten, afslijting en water-verlies in %van betonlichamen bij 16 verschillende nabehandelings-methoden; beproeving 3 maanden na aanmaak beton1. in water bewaard tot de beproeving2. 2% CaCI2 toegevoegd aan het cement; bewaard als I3. in watervast bouwpapier tot de beproeving4. 24 uur met natte doeken, daarna met CaCh afgedekt bij 50%vochtigheid van de lucht5. 13 dagen bewaard in vochtige ruimte, daarna bij 50% vochtig-heid van de lucht6. teerlaag op alle vlakken (24 uur na ontkisting)7. Mc Everlast-kleurstof, vrije bovenvlak terstond bespoten,overige vlakken na ontkisting behandeld8. Mc Everlast-kleurstof, vrije bovenvlak terstond bespoten,overige vlakken na ontkisting behandeld; daarna in vormen totde beproeving9. ruwe lijnolie in 3 lagen, vrije bovenvlak terstond bespoten,overige vlakken na ontkisting behandeld10. asfaltemulsie in 3 lagen, vrije bovenvlak terstond bespoten,overige vlakken na ontkisting behandeld11. warme paraffine in I laag, vrije bovenvlak terstond bespoten,overige vlakken na ontkisting behandeld12. 6 dagen bewaard in vochtige ruimte, daarna bij 50% vochtigheidvan de lucht13. 2 dagen bewaard in vochtige ruimte, daarna bij 50% vochtigheidvan de lucht14. 2% CaCI2 toegevoegd aan het cement, 24 uur onbedekt, daarnabewaard bij 50% vochtigheid van de lucht15. waterglas in 3 lagen, daarna als 7, 9-1116. 24 uur onbedekt bewaard, daarna bij 50% vochtigheid van deluchtnr druksterkte centr. bel. driepunts-belastingafslijtingkg/cm2kg/cm2kg/cm2cm1 414 70 57 0,812 410 64 52 1,173 406 73 59 1,044 386 73 53 1,255 351 74 62 1,076 344 74 60 1,127 329 71 59 1,078 329 73 58 1,179 322 7? 64 1,0410 315 70? 6? 0,99II 315 70 55 1,1012 291 67 56 1,2013 274 62 54 1,4114 224 51 41 1,5315 218 55 43 1,5616 203 53 42 1,70Tabel 2nr prisma-waterverlies%cylinder-waterverlies%1 + 16 + 122 + 18 + 123 --17 --164 ?*) ??)5 --26 --226 --23 --127 --27 --188 --*) ?*)9 +35 --2810 --28 --23II --26 --1612 --30 --2813 --38 --3014 --39 --2815 --46 --3916 ---45 --36*) niet gemeten!Cement 7 (1955) Nr 3-4De bij sommige onderzoekingen dikwijls ongelijke resultaten vande met de verschillende nabehandelingsmethoden bereikte sterk-ten moeten voor het grootste gedeelte hieraan worden toegeschre-ven, dat de betreffende betonproefstukken niet steeds onderdezelfde omstandigheden op hun druksterkte werden onderzocht.Uit graf. 2 kan de grootte van de fout worden afgelezen, indienbetonproefstukken met een verschillend vochtigheidsgehalte opdruksterkte worden onderzocht. De afbeelding geeft de procen-tuele sterkteverhouding weer van betonproefstukken, welkevochtig of droog bewaard, in natte resp. gedroogde toestand zijnonderzocht. De als bekend vooropgestelde waarde is de in 100%uitgedrukte standaard: de sterkte na 28 dagen, vochtig bewaarden vochtig onderzocht.Uit graf. 2 blijkt duidelijk, dat de druksterkte van vochtig bewaar-de betonproefstukken 10-40% stijgt, indien de proefstukken v??rhet onderzoek worden gedroogd. Daarenboven kan uit dit dia-gram de voor de practijk belangrijke vraag worden beantwoordnaar de werkelijke sterkte van het beton op een bepaald tijdstipna een voorafgaande vochtigheidsperiode. Aangenomen, dat desterkte van het beton na 28 dagen bekend en op 100% gesteld is(in graf. 2 met aangegeven), bedraagt bijv. de sterkte van een7 dagen lang nat gehouden beton na een maand 94%, na 2 maanden99% en na 3 maanden 104%. Deze naar verhouding gunstigschijnende resultaten moeten alleen worden toegeschreven aaneen door het uitdrogingsproces verlengde sterktetoeneming.2. Verhindering van het verdampen van aanmaakwaterdoor het afdekken van het betonoppervlakIn plaats van een regelmatige toevoeging van vocht kan een af-doende nabehandeling van het beton ook worden bereikt methet bij het storten gebruikte water, doordat door het afdekkenvan het betonoppervlak verdamping van het vocht wordt ver-hinderd. Voor het afdekken zijn die middelen geschikt, welke-nadat zij op het beton zijn aangebracht- snel drogen en een voorwater ondoordringbare film vormen. Deze middelen werdenontwikkeld en geprogageerd ten tijde, dat er een groot gebrekwas aan jute en dergelijke afdekmiddelen, en de voor een afdoendvochtig houden noodzakelijke voortdurende controle, in het bij-zonder bij de grotere bouwwerken, in warme streken en gedu-rende de zomermaanden te kostbaar bleek.Naast de zwarte afdekmiddelen, als bitumen, asfalt en teerpek,die bij de inwerking van de zon het nadeel van een sterke warmte-opneming bezitten, hebben zich vooral de afdekkingsmiddelenuit was of hars kunnen handhaven; de laatste drogen snel doorhun vluchtig oplossingsmidcfel, d.w.z. binnen ongeveer 10-20min en laten dan op het betonoppervlak een waterdichte filmachter, die er gewoonlijk na enkele weken of maanden afbladdert.Een verder voordeel tegenover de zwarte middelen vormt ditsoort afdekmiddelen door de geringere warmteopneming, waar-door het beton niet aan zulke grote temperatuurschommelingenis onderworpen, in het bijzonder indien aan deze middelen wittepigmenten, zoals bijv. titaanwit of lithopoon, worden toegevoegd,waardoor het grootste gedeelte van de warmtestralen wordt ge-reflecteerd; er kan dan in de meeste gevallen worden afgezienvan een extra afdekking van het beton door verrijdbare dakenter bescherming tegen sterke inwerking van de zonnestralen.Daarenboven maakt een wit afdekmiddel de noodzakelijke con-trole van de behandelde betonoppervlakken mogelijk.Het beste is de afdekmiddelen op te spuiten, daar deze werkwijzezeer economisch is gebleken. Van de beschikbare afdekmiddelenmoet de voorkeur worden gegeven aan die, welke bijv. op hars-basis gemakkelijk verzepen en chemisch zodanig met het betonreageren, dat de betonoppervlakte geneutraliseerd en daardoorde weerstand van de film verhoogd wordt door de binding van hetbij de hydratatie ontstane calciumhydroxyde als calciumresinaat.Bij een gehalte van ongeveer 60% aan vaste bestanddelen inhet betreffende afdekmiddel is een ??nmalige behandeling metongeveer 160 cm3/m2voldoende.Voor het resultaat van deze nabehandelingsmethode is het bij-zonder belangrijk, dat met de afdekking zo spoedig mogelijk wordtbegonnen, d.w.z. zodra het beton gebonden is, waarbij zonodighet op het betonoppervlak staande overtollige water wordt ver-wijderd, aangezien juist in de eerste dagen van de verharding degrootste reactie tussen cement en water plaats vindt.Bij de wegenbouw en bij de aanleg van vlieghavens, kanaaloevers,dammen, enz., waarbij het oppervlak tegenover het geheel naarverhouding klein, resp. toch zo groot is, dat nabehandeling metwater of natte doeken resp. met beschermingsdaken tegen deinwerking van de zon, enz. kostbaar wordt en waarbij het betonin verbinding staat met de ondergrond, die het noodzakelijkevocht afgeeft, is deze nabehandelingsmethode het beste gebleken.Welke betekenis aan laatstgenoemd punt moet worden toege-graf. 2. invloed op de druksterkte in % door drogeresp. vochtige bewaring van proef kuben van 20 cm'kend, blijkt uit de resultaten van de proeven vermeld in tabel 3.Het in cylinders van 7,5 ? 15 cm verwerkte beton stond direct inverbinding met de grond, die in het ene geval geheel droog werdgehouden en in het andere geval steeds een vochtigheidsgehaltevan 15-16% had. Tijdens de gehele proeftijd bleef het beton in devormen, zodat alleen het bovenvlak aan het weer was blootgesteld.Na 60 dagen werd het beton ontkist, door midden gezaagd endaarn? 3 dagen in water gelegd voor een volledige verzadiging metwater. De daarna vastgestelde druksterkte van de bovenste en deonderste proefstukken toonde aan, dat de behandeling met nattedoeken of afdekmiddelen bij beton op vochtige ondergrond geennoemenswaardig verschil in de sterkte v?n de proefstukken ver-toont; dit kan ten dele worden toegeschreven aan de omstandig-heid, dat de niet behandelde proefstukken aan sterke regenvalwaren blootgesteld. Bij droge ondergrond is zonder enige behan-deling een duidelijke vermindering van de sterkte vast te stellen;de slechts gering afwijkende werking van de beide nabehande-lingsmethoden is hierdoor te verklaren, dat het door het afdek-middel volledig afgedekte beton geen regenwater kon opnemen,waardoor sterkteverlies optrad.Tabel 4 geeft een vergelijking tussen de druksterkte en het water-verlies van een serie cylinderproefstukken (7,5? 15 cm), die in eenverschillende relatieve vochtigheid van de lucht werden bewaarden hetzij niet werden nabehandeld dan wel met een harsproductwerden afgedekt in lagen van verschillende dikte (uitgedrukt inhet gebruikte aantal cm3/m2).Tabel 3behandeling helft Ob-d 60 in kg/km2vochtig droogbeproefdgeen behandeling bovenste 379 223onderste 397 225==== ====388 22414 dagen met natte doeken bovenste 397 390onderste 378 404==== ====387 397geverfde beschermlaag bovenste 390 342490 cm3/m2 onderste 392 359==== ====391 35064 Cement 7 (1955) Nr 3-4Tabel 4relatievevochtigheidvan de luchtbehan-delingdruksterkte waterverlles1 dag 3 dagen 7dagen 1 dag 3 dagen 7dagen% cm3/cm2in kg/cm2%30 geen 31 44 63 63 69 72245 82 123 140 25 34 41490 68 123 200 21 26 3350 geen 41 56 70 57 61 64245 61 95 122 29 36 41490 66 lil 135 23 30 3490 geen 64 88 114 35 39 42245 77 130 140 24 27 30490 78 141 151 20 21 24water -- 63 122 150 14 13 IIOok uit de resultaten hiervan kan worden vastgesteld, dat eenvochtverlies van de proefstukken van ongeveer 20-30% geenbelangrijke sterktevermindering ten gevolge heeft, doch dat bijeen vochtverlies van ongeveer 60% met een sterkteverlies vanmeer dan 50% moet worden gerekend. In ieder geval dienendergelijke conclusies voorzichtig te worden getrokken, daar deuitkomst in de practijk onder wisselende omstandigheden anderskan uitvallen, zoals bijv. bij beton dat voldoende vocht uit degrond ontvangt, of door regelmatige regenval constant onderwater wordt gehouden.3. Chemisch-fysische nabehandeling van betonter vervroeging van de hydratatiea. Electrische nabehandelingEen in de practijk minder bekende werkwijze, die speciaal voorbetonwerken gedurende strenge vorstperioden in het bijzonderin Zweden en Rusland voldoet, is de electrische verwarming vande betonmassa, waardoor een snellere hydratatie wordt verkre-gen. Hierbij moeteen wisselstroom met 50-60 perioden en geringespanning worden gebruikt, aangezien de door gelijkstroom op-tredende electrolyse van de cementbrij het beton kan beschadi-gen. De electrische weerstand van het beton hangt af van de hoe-veelheid water en diens zoutconcentratie, alsmede van het gelei-dend vermogen van de toeslagstoffen en de cementgel, welkespeciaal na verharding en uitdroging op grond van hun hogeelectrische weerstand het beton als isolator geschikt maken.Waterrijk en vet beton heeft in het algemeen een groter geleidendvermogen en verbruikt meer stroom dan droog en mager beton.De electrische weerstand in het beton neemt na het aanmakeneerst af, neemt echter na het begin van de binding geleidelijk aanweer toe en bereikt reeds na enkele dagen een waarde van 4 000-6 000 /cm3. Hierdoor kan het beton zich na 8-15 uur electrischeverwarming tot op ca 40 ?C verwarmen, een temperatuur die alsregel niet moet worden overschreden om een te sterke verdam-ping en dienovereenkomstig sterkteverlies te vermijden. Er moetop worden gelet, dat de verwarming langzaam plaats vindt en zichgelijkmatig over het gehele beton verdeelt, opdat geen spanningenoptreden. Gedurende de verwarming moet het beton met doekenworden bedekt; op deze wijze wordt niet alleen condensatie enherwinning van het verdampte water verkregen, doch ook detussen het betonoppervlak en de afdekking liggende luchtlaagwerkt warmte-isolerend en daardoor remmend op eventueleschommelingen van de buitentemperatuur.Als electroden kunnen hetzij kleine staalplaten dan wel netvormiguitgespreide staaldraden binnen de bekisting worden gebruikt.Ook kunnen zogenaamde naaldelectroden rechtstreeks in hetbeton worden aangebracht en afwisselend met de kathode en deanode worden verbonden; voorts kan ook de wapening van hetbeton als electrode dienst doen, waarbij dan een speciale staal-staaf met goede isolatie als afvoer- resp. toevoerleiding dienstdoet. De doorsnede van naald of staaf mag niet te klein wordengekozen, opdat het aanmaakwater niet ten gevolge van een tehoge weerstand en een te sterke plaatselijke warmte-ontwikkelingverdampt, waardoor het beton uit verband raakt en er sterkte-verlies ontstaat.De door de weerstand opgewekte warmte-ontwikkeling binnenhet bereik van de desbetreffende electroden leidt het bindprocesaanvankelijk in hun onmiddellijke omgeving in; de hierdoor vrij-komende bindingswarmte gaat op de naaste omgeving over, omook hier het bindproces te bevorderen, enz. De weerstand van debetonspecie, de stroomsterkte, de op te wekken warmte-ontwik-keling en de afmetingen van het te behandelen beton bepalen,met de vrijkomende bindingswarmte van het cement en de heer-sende buitentemperatuur, de afstand en omvang van de platen ennaalden, die voor elk geval afzonderlijk moeten worden berekend.Daar een bespreking van de wijze van berekening buiten het kadervan dit artikel valt, wordt hiervoor naar de speciale litteratuurverwezen.Volgens proeven van Fleming ontstaat geen of slechts een geringeverhoging van de druksterkte bij de electrische nabehandelingvan beton; het is mogelijk, dat dit verschil in het betreffendegeval aan de vastgestelde temperatuurstijging van 2I ?C op 30?Cmoet worden toegeschreven.Bij mortels konden na electrische behandeling evenwel sterkte-verhogingen van 50-100% wo.den vastgesteld, welke volgens deonderzoeker niet moeten worden toegeschreven aan de bereiktetemperatuurverhoging doch aan een betere en meer gelijkmatigeverdeling van de cementdeeltjes door hun electrische lading enwederzijdse afstoting. De in vele gevallen vast te stellen sterkte-vermindering van 10-20% berust steeds daarop, dat, door ver-schil in temperatuur tussen de kern en de randen van het beton,in de eerste trekspanningen optreden en in de laatste daarentegendrukspanningen. Aangetoond is, dat de electrische verwarmingvan het beton geen nadelige invloed uitoefent op de aanhechtingvan het beton aan de wapening, indien het temperatuurverschiltussen beton en wapening de I0?c niet overschrijdt; in geval vaneen verschil van bijv. 25 ?C werd een aanhechting van slechts ca80% gevonden.De methode van de electrische verwarming van het b?ton heeftzich op economische gronden niet kunnen handhaven en werdtot nu toe met een zeker resultaat slechts bij in de winter ge-bouwde werken toegepast; volgens Amerikaanse berekeningenbedroegen de kosten van deze electrische verwarmingsmethodebij de bouw van een groot kantoorgebouw gedurende de koudewintermaanden ongeveer 8% van de totale bruto bouwkosten.b. StoomverhardingDeze in de practijk als stoomverharding bekende en vooral in debetonsteenindustrie op grote schaal toegepaste nabehandelings-methode biedt, ondanks haar beperking tot betonwaren van be-paalde afmetingen tegenover alle andere methoden zodanigevoordelen, dat zij de naar verhouding hoge aanschaffingskostenvan verhardingsketels of stoomkamers in de meeste" gevallenrechtvaardigt. In de practijk blijkt een dermate grote belang-stelling voor deze behandelingsmethode te bestaan, dat het ge-wenst is, hier iets nader de bij deze temperaturen plaats vindendereacties in mortel- en betonmengsels te beschouwen.Het algemeen bekende feit, dat lage temperaturen remmend ophet verhardingsproces in het beton werken, terwijl toenemendetemperaturen dit proces bespoedigen -de reactiesnelheid neemtbij een temperatuurverhoging van I0?C bij benadering met 100%toe- heeft de vraag doen rijzen naar de oorzaak en werking van dezgn. hydrothermale verharding. Uit een groot aantal onderzoe-kingen weet men nu, dat in plaats van de onder normale voor-waarden optredende gelvorming -dit stadium van de verhardingkan als een soort krimpverschijnsel worden beschouwd- door destoombehandeling de op zich zelf mogelijke doch zeer lange tijdvergende kristallisatieprocessen worden bespoedigd en gemakke-lijker gemaakt, waardoor reeds vroegtijdig mikrokristallijnecalciumsilikaathydraten optreden.Voor de onder omstandigheden belangrijke stijging van de begin-sterkte van beton door de autoclaaf-behandeling is evenwel detussen toeslagstof en cement mogelijke reactie verantwoordelijkte stellen. In het temperatuurgebied tot het kookpunt van hetwater vindt geen reactie tussen cement en toeslag plaats en daar-om treedt bij vele cementen bij deze temperaturen een achteruit-gang in sterkte op, die mogelijk door spanningen ten gevolge vaneen naar verhouding hoog gehalte aan vrije kalk worden veroor-zaakt. Daarentegen kunnen de silicaat- en ook kleiachtige bestand-delen van de toeslag, die door de bij hoge temperatuur (150 ?C)sterker inwerkende kalkloog aangetast en vrijgemaakt zijn, metde kalk in het cement nieuwe verbindingen vormen, die als kalk-silicaten of kalkaluminaten de hogere sterkte van het beton ver-oorzaken.Deze toeneming van de sterkte is rechtstreeks afhankelijk van deoppervlakte van het reagerende toeslagmateriaal ; zo konden naarverhouding betere druksterkten met fijn kwartsrijk zand dan metgrof worden bereikt. Volgens onderzoekingen van W? rtte m ber-ger kon in een gewoon betonmengsel 75% van het portland-cement door fijn kiezelzuurrijk zand worden vervangen, zonderdat de sterkte verminderde.Cement 7 (1955) Nr 3-4 65Het verbruik van kalkhydraat door het kiezelzuur van de toeslagleidt tot kalkarme verbindingen, alsmede tot een volledige bindingvan alle kalkhydraat, waardoor het met stoom behandelde betonin hogere mate tegen agressieve stoffen bestand is.Volgens nieuwe onderzoekingen van Thorvaldson is de hogeresulfaatbestendigheid van het in. de autoclaaf behandelde betondaaraan toe te schrijven, dat het vrije kalkhydraat door de sili-caathoudende toeslagen wordt gebonden en derhalve voor devorming van kalkrijke aluminaathydraten niet meer ter beschik-king staat.Aangezien de slechts bij bepaalde temperaturen optredendesterkteverhogende reactie tussen cement en silicaathoudendetoeslag van het door het bindmiddel ter beschikking gesteldegehalte aan kalkhydraat afhangt, zijn natuurlijk hoofdzakelijkcementen met een overeenkomstig hoog kalkgehalte voor stoom-behandeling geschikt. Ook metallurgische cementen kunnen voordeze werkwijze worden gebruikt. Ofschoon de behandeling niettot zulke sterkteverhogingen leidt als bij de kalkrijkere portland-cementen, belooft de stoombehandeling van met sulfaatcementen aluminiumcement vervaardigd beton of mortel geen voor-delen; integendeel bij desbetreffende onderzoekingen .met sul-faatcementen werd de optimale temperatuur van de nabehande-ling tussen 20 ?C en 40 ?C vastgesteld; overschrijding van dezegrens leidde tot een belangrijke sterktevermindering.Voor de nabehandeling van beton onder hoge stoomdruk is nietalleen de hoogte van de temperatuur van doorslaggevende bete-kenis, maar ook de tijdsduur waarin deze temperatuur optreedt.Terwijl de hoogste waarde van de temperatuur met 175-180 ?Cwordt aangegeven, is volgens onderzoekingen van Saul e.a. eenaanvankelijk sterke temperatuurstijging voor de latere sterktevan het beton nadelig; hoe hoger de temperatuurstijging in hetbegin wordt genomen, des te sterker trad later de sterktever-mindering op. Graf. 3 laat zien, dat een temperatuur van 95 ?Cniet v??r 6 uur na het aanmaken van het beton moet wordenbereikt, daar anders de sterkte na 28 dagen tegenover normaleomstandigheden belangrijk lager ligt.De duur van de stoombehandeling bij een druk van ongeveer8 at is afhankelijk van de gewenste sterkte. In het algemeen is eenbehandeling van 8 uur voldoende, daar bij een langere inwerkingde bereikte sterkteverhogingen niet meer in een economischverantwoorde verhouding tot de kosten staan. Na afloop van destoombehandeling moet het beton langzaam afkoelen, opdat geenspanningsscheuren door de plotselinge temperatuurveranderingenoptreden. Een toe- resp. afneming van de temperatuur met onge-veer l7?C/h kan op grond van de tot heden opgedane ervaringenworden aanbevolen. De totale duur van de behandeling, met in-begrip van het voorverwarmen en afkoelen, moet op ongeveer20 uur worden gesteld.Terwijl door de hoge-drukstoombehandeling de sterkten van debetonwaren zo gunstig kunnen worden be?nvloed, dat de 28-daagse sterkte reeds na ??n dag wordt bereikt, vertoont de zgn.lage-drukstoombehandeling zulk een sterke be?nvloeding van desterkte niet; de krimpneiging van het behandelde beton is ingelijke mate verminderd als bij de hoge-drukstoombehandeling.Daarenboven wordt door de stoomverharding de volumeverande-ring van de betonwaren bij een later bevochtigen of drogen sterkverminderd, het gevaar voor uitslaan practisch opgeheven en deweerstand in het bijzonder tegen aantasting door sulfaten ver-groot. Afgezien van deze betontechnische voordelen biedt destoomverharding ook bepaalde economische voordelen, in hetgraf. 3. afhankelijkheid van K:s van de oorspronkelijketemperatuurstijging van de stoomverhardingbij hoge drukbijzonder doordat de behandelde betonwaren zonder verdereopslag kort na de fabricage, onder bepaalde omstandigheden reedsna I of 2 dagen, kunnen worden verladen en gemonteerd.SamenvattingDe betekenis van een afdoende nabehandeling voor de kwaliteit en duur-zaamheid van beton wordt door een uiteenzetting van de theoretischeprincipes alsmede aan de hand van practisch cijfermateriaal weergegeven.In enkele hoofdstukken worden de in drie hoofdgroepen samengevattemethoden van de nabehandeling nader beschreven.De onder het hoofd 'Directe of indirecte toevoeging van vocht' beschrevenmethoden zijn slechts in het kort vermeld, daar hun toepassing in de prac-tijk als algemeen bekend mag worden aangenomen.Om een overzicht over de werking van de verschillende nabehandelings-methoden te geven, zijn de resultaten in grafische voorstellingen samen-gevat; hierbij treden duidelijke verschillen in de werking van de verschil-lende methoden eerst na maanden en jaren op. Zolang door de toepassingvan de verschillende methoden het vochtverlies 20-30% niet overschrijdt,bestaat er voor de practijk generlei noodzaak, enig verschil tussen dezeverschillende methoden te maken, daar bij de keuze ook nog factoren vaneconomische aard, alsmede plaatselijke omstandigheden en weerverhou-dingen in aanmerking moeten worden genomen.Langs grafische weg is de voor de practijk dikwijls belangrijk schijnendevraag naar de op een bepaald tijdstip optredende sterkte van beton, dat naeen bepaalde behandelingstijd aan drogen wordt blootgesteld, bevredigendte beantwoorden.De tweede hoofdgroep van de nabehandelingsmethoden omvat alle af-dekmiddelen, die meestal terstond na het binden op het beton wordenaangebracht om verdamping van het aanmaakwater te verhinderen. Vandeze afdekmiddelen hebben zich ?n de practijk in het bijzonder diegenekunnen handhaven, welke snel drogen en door toevoeging van een wit-pigment de zonne- en warmtestralen sterker reflecteren, alsmede door eenchemische reactie met de kalk van het beton de weerstand van de zichvormende film vergroten. In het bijzonder voor die werken, welke groteoppervlakken hebben en die in verbinding staan met de vocht afgevendebodem kan deze methode op grond van haar economische betekenisworden aanbevolen.In de derde plaats worden de electrische nabehandeling en de stoombehan-deling van het beton beschreven. Terwijl de electrische verwarming opgrond van de naar verhouding hoge kosten als algemene nabehandelings-methode minder in aanmerking komt, biedt de stoombehandeling onderlage resp. hoge druk ondanks beperkte toepassingsgebied en hogere uit-gaven tegenover alle andere methoden belangrijke voordelen. Naast eenbelangrijke vermindering van de krimpneiging, een verhoogde weerstandtegen aantasting door sulfaten, enz. kunnen de door stoom verharde beton-waren reeds na ??n dag de sterkte van 28 dagen bezitten; deze laatsteresultaten kunnen overigens alleen met een hoge-drukstoombehandelingworden bereikt. Belangrijk voor de kwaliteit en de weerstand van de be-handelde zware betonwaren is een langzaam opwarmen en afkoelen,waarbij 17-20 ?C verwarming of afkoeling per uur niet moet worden over-schreden, teneinde het optreden van spanningsscheuren te vermijden.After treatment of concreteby R, Loevenich-Gr?n and Dr H. K. LoevenichUsually the after treatment of concrete is neglect-ed, Weatherproof, first class concrete can only beobtained if a good after treatment has beenapplied. Three methods are discussed; thesemethods are especially important for prefabricatedconcrete elements and large surfaces of buildings:1. direct or indirect addition of water,2. avoiding vaporisation by means of covering,3. chemical-physical treatment in order to obtaina quicker setting: electric- resp. steamcuring.In the summary is stated that item I. is a matter ofcommon knowledge. Graphics show that thedifferences of the various methods will only benoticed after months and years. All kind of cover-ing methods are discussed in item 2. Steam curingwith high or low pressure gives important advan-tages.A part from less shrinkage and better resistanceagainst sulphates high pressure steam-curing willgive the concrete after one day, a quality, thatnormally would only be obtained after 28 days.A steady warming up and cooling down of largeconcrete elements is necessary.66Le traitement du b?ton apr?s durcissement(post-treatment)par M. R. Loevenich-Gr?n et le docteur H. K. LoevenichOn n?glige trop souvent dans la pratique dub?ton, le traitement apr?s le durcissement. Lesb?tons devant r?sister aux intemp?ries ne peuvent?tre obtenus que si l'on leur applique un traite-ment ad?quat.Les trois m?thodes cit?es sont:a. addition d'eau d'une fa?on directe ou indi-recte ;b. emp?chement de ('evaporation en couvrantle b?ton;c. traitement physico-chimique visant ? obtenirune hydratation acc?l?r?e; traitement parvapeur et par ?lectricit?.M?thode a. est g?n?ralement connue.Pour b. on mentionne tous les moyens de re-couvrement. En ce qui concerne m?thode c, letraitement ? vapeur ? basse pression a des avan-tages consid?rables. Les ?l?ments pr?fabriqu?s?tuv?s ? une pression ?lev?e, ont moins de re-trait, une r?sistance am?lior?e contre les sulfates,etc. En plus leur r?sistance apr?s I jour ?quivaut? une r?sistance normale de 28 jours. Pour les?l?ments lourds if est n?cessaire de chauffer et derefroidir graduellement.Die Nachbehandlung von Betonvon R. Loevenich-Gr?n und Dr. H. K. LoevenichNoch allzu oft wird in der Praxis die Nachbehand-lung vernachl?ssigtes werden drei Methoden be-sprochen, die in erster Linie f?r Betonwaren undf?r grosse Oberfl?chen an Geb?uden von Wichtig-keit sind.1. Unmittelbare und mittelbare Hinzuf?gung vonWasser.2. Verhinderung von Verdunstung durch Ab-decken.3. Chemisch-physikalische Behandlung des Be-tons, um eine beschleunigte Hydration zuerhalten:elektrische beziehungsweise Dampferh?rtung.Die sub I genannten Massregeln sind allgemeinbekannt. Mittels Diagrammen wird festgestellt,dass Unterschiede bei verschiedenen Methodenerst nach Monaten und Jahren auftreten.Sub 2 werden alle Abdeckungsvorkehrungenbehandelt. Betreffs Punkt 3 kann gesagt werden,dass Dampferh?rtung unter hohem, beziehungs-weise niedrigem Druck erhebliche Vorteile bietet.Nebst Verminderung des Schwindens, u.s.w. k?n-nen die unter hohem Druck erh?rteten Beton-waren schon nach einem Tag die Festigkeit von 28Tagen haben. Schwere Betonwaren m?ssen lang-sam erw?rmt und abgek?hlt werden.Cement 7 (1955) Nr 3-4