Resultaten van betontechnologische experimentendoor H. F. M. Smits, Adj.-Directeur Gemeente-Bedrijven Geldrop(In drie delen: I. Inleiding; I!. Opbouw van beton en werkwijze voor het samenstellen van betonspecies; U.D.C. 666.97.031III. Werkwijze om voor meerdere mengsels de gevraagde eisen te behouden). samenstellen betonspeciesALGEMEENBij de betonmortelfabricage is het eindprodukt de betonspecie,terwijl deze betonspecie na verwerking beton zal opleveren.A. Om beton, dat aan vooraf vastgestelde eisen moet voldoen, tevormen, zullen betonspecies van bepaalde samenstelling ge-fabriceerd moeten worden.B. Om beton, van homogene kwaliteit, te vormen, zullen beton-species van constante samenstelling gefabriceerd moetenworden.Grondstoffen voor normale betonmortel zijn: cement, zand,grind en water.Na gemengd te zijn geven de grondstoffen gezamenlijk de beton-specie.In elk fabricageproces is het noodzakelijk, dat de eindproduktenaan vooraf vastgestelde eigenschappen zullen voldoen, en daarbijonderling zoveel mogelijk gelijke kwaliteit bezitten.Bij de betonmortelfabricage is het tot heden niet mogelijk ge-bleken, een produkt van constante kwaliteit te verkrijgen, ter-wijl over het algemeen ook het bereiken van een vooraf vast-gestelde kwaliteit moeilijkheden oplevert.Omtrent het bovenstaande kan verwezen worden naar de onderredactie van de 'Commissie voor Uitvoering van Research'(C.U.R.) verschenen litteratuurstudie betreffende de opbouwvan beton (C.U.R.-rapport No. ?).Het ligt voor de hand, dat de onzekerheid omtrent het resultaat,het oneconomisch gebruik der grondstoffen zal bevorderen, waar-bij ten aanzien van de kosten vooral gewezen kan worden op eenovermatig cementverbruik.Bij dit overmatig cementverbruik ontstaan nog dikwijls, door detelkens in kwaliteit wisselende resultaten, produkten van in-ferieure kwaliteit.Voor de machinebouw-technische sector is, als gevolg van boven-staande, de onmogelijke en daardoor ondankbare taak weggelegd,om betonvormingsmachines te bouwen.Voor de heren docenten is de onbevredigende taak weggelegd, indit belangrijke technische vak, leerstof te doceren, waarvan, doorhet ontbreken van een juiste uitvoering, het theoretische ge-deelte niet tot zijn recht komt.Door intensief speurwerk is de auteur van dit artikel* erin ge-slaagd, om:1. een 'sleutelformule' samen te stellen, waarin alle veranderlijkefactoren der grondstoffen zijn verwerkt;2. een werkwijze te ontwikkelen, om snel de gevraagde beton-species samen te stellen, voor een vooraf vastgestelde kwaliteit;3. een werkwijze te ontwikkelen, om voor meerdere mengsels degevraagde eisen te behouden (constante kwaliteit).Meerdere toepassingen?. De in dit artikel gegeven werkwijzen zijn niet alleen toe tepassen op betonspecies, maar eveneens op asfaltbeton.2. Verder zijn werkwijzen aangegeven, die voor de bodemkundevan belang kunnen zijn, bij voorbeeld voor het snel ver-krijgen van bepaalde gegevens betreffende grondmonsters.Deel I. InleidingBETONBeton wordt samengesteld u it :cement entoeslagmaterialen.Cement is het bindmiddel en wordt door water gehydrateerd,waardoor een steenachtige massa ontstaat.Toeslagmaterialen, die in Nederland over het algemeen voorbetonbereiding worden gebruikt zijn:zand negrind.Zand met bindmiddel en water vormt mortel, waarbij de kor-rels moeten zijn opgebouwd tot een skelet.De mortel kit de grindkorrels samen, waarbij de korrels van hetgrind eveneens moeten zijn opgebouwd tot een skelet.*Voor de in dit artikel beschreven werkwijzen zijn uitsluitenderechten aangevraagd. H. F. M. SmitsHet geheel vormt de betonspecie, die tot een steenachtigemassa zal verharden.Bij de betonfabricage zijn twee begrippen zeer belangrijk, name-lijk:?. de verwerkbaarheid van de specie (voor een belangrijkdeel bepaald door de hoeveelheid aanmaakwater en de korrel-samenstelling);2. dedruksterkte (kracht per eenheid van oppervlak, die nodigis om het uiteindelijk verharde beton te verbrijzelen).De druksterkte, verkregen van een bepaald beton, bij constantehoeveelheid van hetzelfde cement, is in hoofdzaak afhankelijk vande hoeveelheid aanmaakwater, indien de nabehandeling constantwordt gehouden.Een betonspecie, met een aardvochtige consistentie, zal, indiengoed verdicht, na verharding een grote druksterkte bereiken.Hetzelfde mengsel zal, met een praktisch vloeibare consistentie, naverdichting en na verharding, een lagere druksterkte bereiken.GRONDSTOFFEN VOOR BETONSPECIECementHieronder wordt verstaan een hydraulisch bindmiddel, bestaandeuit hydraulische calciumzouten, waarvan de verhouding in de ver-schillende soorten cement verschillend zijn.Cement wordt door water gehydrateerd.Met water aangemaakt, zal het cement na enige tijd 'binden'.Na de watertoevoeging vangt de verharding aan, die, bij aanwezig-heid van voldoende water, steeds voortduurt en waarbij decementpasta (cement + water) steeds harder wordt.Cement van ??n fabrikaat is een produkt van relatief constantesamenstelling.De druksterkte, die de cementpasta na bepaalde verhardingstijdzal bereiken, is voor cement afhankelijk van de hoeveelheid aan-maakwater per gewichtseenheid aan cement.Ah gevolg van de vrijwel constante samenstelling van het cementvan hetzelfde fabrikaat, zal, voor het behouden van dezelfde druk-sterkte der cementp sta, de verhouding:ahoeveelheid water----------- --; -------------= water-cementfactor constant zijn.hoeveelheid cementBij de berekening wordt onder 'volume cement' verstaan, hettotaal van 'korrels + lucht' in een pakking van 1250 gram per liter.ZandOnder zand wordt in Nederland verstaan :'de losse afzetting van verschillende verbrijzelde gesteenten enwel in hoofdzaak kwarts'.Door betontechnologen wordt onder zand verstaan het totaalvan:'korrels + lucht + vocht'.Korrelvormen korrelgrootteAls gevolg van hun ontstaan kunnen zandkorrels ongelijk vangrootte en vorm zijn.Voor de betonbereiding wordt -in Nederland- gebruik gemaaktvan rivierzand, opgebouwd uit verschillende korrelgrootten,waarvan ten hoogste 5% op de zeef N 480-d-5,6 moet blijvenliggen.Indien meer dan 15% van het gewicht op de zeef N 480-d-2,8blijft liggen, moet, bij het bepalen van de ideale fljnheidsmodulus,het meerdere tot het grind worden gerekend.Van het tot het zand te rekenen gedeelte moet ten minste 3% enmag ten hoogste 20% van het gewicht gaan door de zeef N 480-d-0,3 en mag ten hoogste 10% van het gewicht gaan door de zeefN480-d-0,15.(Gewapend-Beton-Voorschriften 1950, Artikel 5).Invloed van water op zandBij toevoeging van water aan een volume droog zand (korrels +lucht), zal tot een bepaald percentage aan water, vergroting vandit volume plaatsvinden.458 Cement 13 (1961) Nr. 8Deze volume-vergroting is niet gelijk aan het volume van de toe-gevoegde hoeveelheid water.Een voorbeeld zal een en ander verduidelijken.Gegeven is 1000 cm3(= 1000 ml) grof betonzand.Door weging is vastgesteld, dat het litergewicht van dit zand1740 gram bedraagt.Scherp rivierzand bestaat overwegend uit kwarts.Als gemiddeld soortelijk gewicht van de zandkorrels kan daar-om aangenomen worden : 2,64.De zandkorrels nemen een ruimte in van 1740 : 2,64 = (afgerond)660 ml, terwijl dus 340 ml uit de door de zandkorrels ingeslotenlucht bestaat.Proef 1Aanwezig zijn 10 gelijke zeefruimten, die vrij omsloten zijn doorstalen bakken met de nummering: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, en 10.Ruimte 1 wordt gevuld met 1000 ml zand, dat een vochtgehaltebezit van 0,0 gew.%.Hierna wordt eenzelfde hoeveelheid van hetzelfde zand, bij gelijk-tijdige toevoeging van water (tot een totaal gehalte van 1 gew.%)gemengd en vervolgens gedaan in ruimte 2.Eveneens wordt gedaan :in ruimte 3 dit zand met 2 gew.% water; in ruimte 4 dit zand met3 gew.%; in ruimte S dit zand met 4 gew.%; in ruimte 6 dit zandmet 5 gew.%; in ruimte 7 dit zand met 6 gew.%; in ruimte 8 ditzand met 7 gew.%; in ruimte 9 dit zand met 10 gew.% en inruimte 10 dit zand, waarvan het luchtvolume geheel is ingenomendoor water (verzadiging).Deze proef laat zien, dat bij een vochtpercentage van ca. 5 gew.% eenvolumevermeerdering van het zand (korrels + lucht + water) is ver-kregen van meer dan 30% (collapspunt).Zoals figuur 1 laat zien, is het hoogste punt a van ruimte 1 ge-legen op de 1000 ml-lijn.De hoogste punten fa, c, d, e en f der ruimten 2, 3, 4, 5, en 6, zullenzich in deze volgorde steeds verder verwijderen van deze 1000 ml-lijn.Het hoogste punt f is het zgn. collapspuntDe hoogste punten g, h en liggen op een dalende lijn.Het toppunt m van ruimte 10 noemen we verzadigingspunt.Deze volumevergroting is een gevolg van capillaire werkingen.Deze capillaire werking is afhankelijk van de doorsnede der ka-naaltjes, die tussen de korrels aanwezig zijn.Voor grind, dat een grote doorsnede van deze kanaaltjes bezit,zal de capillaire werking te verwaarlozen zijn.Proef 2Aanwezig zijn weer de zeefruimten: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 en 10vanfiguurl.Deze zeefruimten zijn, met geringe speling, omsloten door stalenreservoirs.Deze reservoirs zijn voorzien van watertoevoerleidingen, die zijnaangebracht in de bodems.De bodem en de zijgedeelten van elke zeefruimte bestaat uit zeerfijn zeefmateriaal.Ruimte 1 wordt gevuld met 1000 ml zand, dat een vochtgehaltebezit van 0,0 gew.% (zand van proef 1 ).Via de toevoerleidingen wordt water in het reservoir van ruimte1 toegelaten.Door de geperforeerde bodem en zijgedeelten zal het water inaanraking komen met het te beproeven zand, en wel eerst met deonderste korrels.Het onderste gedeelte van het zand zal de verzadigingstoestand be-reiken.Wanneer het water de bovengrens van het zand heeft bereikt,is de hoeveelheid zand overgegaan in met water verzadigd zand.Het bovenste punt a is nu gelegen in a'.Ruimte 2 wordt nu gevuld met eenzelfde hoeveelheid van het-zelfde zand van ruimte 1, echter nu met een vochtpercentage van1 gew.%.Hierna zal weer water worden ingelaten.Wanneer het water de bovengrens van het zand heeft bereikt,is de hoeveelheid zand overgegaan in met water verzadigd zand.Het bovenste punt b van dit zand is nu gelegen in b'.Achtereenvolgens worden de ruimten 3, 4, 5, 6, 7, 8, en 9 gevuldmet eenzelfde hoeveelheid van hetzelfde zand van ruimte 1, echtermet een vochtpercentage van resp. 2 gew.%, 3 gew.%, 4 gew.%,5 gew.%, 6 gew.%, 7 gew.% en 10 gew.%.Wanneer het water in iedere ruimte de bovengrens van het zandheeft bereikt, is de hoeveelheid zand overgegaan in met waterverzadigd zand.f'g-1De bovenste punten c, d, e, f, g, h en zijn gelegen in c', d', e', f',g'.h'enk'.Inklinking c- c' (ruimte 3).Inklinking d-d' (ruimte 4).inklinking e-e' (ruimte 5).Inklinking f- f' (ruimte 6).Inklinking g -g' (ruimte 7).Inklinking h-h' (ruimte 8).Inklinking k-k' (ruimte 9).Het volume in de meetruimte, dat door het zand bij volledige ver-zadiging met water wordt ingenomen, is voor iedere ruimte gelijk.Conclusies1. Als aan een volume-eenheid droog zand (korrels + lucht), insteeds toenemende mate, onder gelijktijdig mengen, waterwordt toegevoegd, zal tot een maximum, afhankelijk van dekorrelsamenstelling van dit zand, vergroting van het oor-spronkelijke zandvolume optreden.Na toevoeging van meer water zal een afname van het maxi-maal bereikte volume optreden, tot het bereiken van hetVolume bij volledige verzadiging.2. Bij gelijkblijvende samenstelling van het zand en bij gelijk-blijvende hoeveelheid zandkorrels (vaste delen) zal, uitgaandevan elk vochtpercentage van dit zand, het na verzadiging metwater bereikte volume (verzadigingsvolume) een constantewaarde bezitten.Invloed van een wisselende grade ing van het zand op dernatuurlijke vochtigheid van dit zand.Voor een bepaald volume zand is het volume van het water, datals natuurlijk vocht aanwezig is, voor een groot deel afhankel kijvan het totale oppervlak van de in dit zandvolume aanwezigekorrels.GrindOnder grind wordt, in Nederland, verstaan:'de losse afzetting van verschillende verbrijzelde gesteenten, enwel in hoofdzaak kwarts'.Door betontechnologen wordt onder grind verstaan, het totaalvan:'korrels + lucht + water'.Korrelvormen korrelgrootteAls gevolg van hun ontstaan zijn ook de grindkorrels van ongelijkegrootteen vorm.Voor de betonbereiding wordt -in Nederland- gebruik gemaaktvan riviergrind.De maximum korrelgrootte van het grind wordt gekozen, reke-ning houdend met de afmetingen en aard der constructie (ruimtetussen de bekisting; vrij-oppervlak; wapening, enz.)Cement 13 (1961) Nr. 8 459Tenzij de constructie de toepassing der grofste korrels niet toe-laat, bezit normaal grind voor betonmortel een maximum korrel-grootte van ca. 35 mm.In een bepaald volume zijn diverse fracties (van uiteenlopendekorrelgrootte) aanwezig.Invloed van wat er op grindWater, toegevoegd aan een hoeveelheid grind, veroorzaakt prak-tisch geen volumevergroting van het grind (grind + lucht).Proefnemingen bevestigen bovenstaande regel.Invloed van een wisselende gradering van het grind op denatuurlijke vochtigheid van dit grindVoor een bepaald volume grind is het volume van het water, datals natuurlijk vocht aanwezig is, voor een zeer klein gedeelte af-hankelijk van het totale oppervlak van de in dit grindvolume aan-wezige korrels.Bepaling van het natuurlijk vochtgehalte van zand engrind, bij gebruik van zand of grind met steeds dezelfde korrel-samenstelling, korrelvorm, korrelgrootte, enz.Voor deze bepaling wordt gebruik gemaakt van conclusie 2,blz.Als gevolg van steeds wisselende weersinvloeden (regen, zon,enz.) zullen de materialen zand en grind een steeds wisselende,natuurlijke vochtigheid bezitten.Dit percentage kan voor zand (normaal) gelegen zijn tussen 1 en7 gew.% en voor grind tussen 1 en 3 gew.%.Figuur 2 stelt voor een reservoir A en een reservoir B, die doormiddel van een slang of een andere leiding met elkaar verbondenzijn, terwijl in deze leiding een afsluiter is aangebracht.In het reservoir B bevindt zich een zeefruimte van geperforeerdmateriaal.Het reservoir A bestaat uit doorzichtig materiaal.Het reservoir zal de geperforeerde ruimte vrij, maar nauw om-sluiten.Reservoir A, de verbindingsleiding en ruimte tot onderzijdebodemgedeelte der geperforeerde ruimte zijn gevuld met water.Een vooraf bepaald peil a-a van reservoir is zodanig gekozen,dat tussen dit peil en de bodem der geperforeerde ruimte eenbekend volume V* is begrepen.Reservoir A is gevuld met water tot het uitgangspeil fa-b, terwijlde zeefruimte in reservoir is gevuld met droog zand (of grind)en zodanig dat zich in de boven a-a gelegen ruimte eveneens nogzand (of grind) bevindt.V2 is het volume tussen reservoir en de geperforeerde ruimte,gerekend vanaf onderzijde geperforeerde ruimte (zeefruimte) totpeil a-a.Het reservoir A is ten opzichte van reservoir op zodanige hoog-te gelegen, dat water uit reservoir A in reservoir kan stromen.Om het bij een plotselinge vernauwing in de leiding optredendeenergieverlies en de bij plotselinge verwijding in de leiding op-tredende drukverlies te nivelleren, zal de overgang tussen reser-voir A en de verbindingsleiding en tussen de verbindingsleidingmet reservoir geleidelijk moeten plaats vinden.Daarom worden deze overgangen zodanig uitgevoerd, dat dehalve tophoek van de door de buiswand gevormde afgeknottekegel niet meer dan 8? bedraagt.Na het openen van de afsluiter zal het water stromen uit reser-voir A in reservoir en hierbij tevens in de geperforeerde ruimtemet zand (of grind) en zolang, tot het water het peil a-a heeft be-reikt.Gedurende het met water verzadigen van volume V zal een ge-deelte van het zand uit de hierboven gelegen ruimte, door na-zakken, zich naar volume V verplaatsen.De hoeveelheid water, die nodig is om, uitgaande van droog zandof grind van een bepaalde korrelsamenstelling (korrelvorm,korrelgrootte enz.), het volume V (verzadigingsvolume) te ver-zadigen is gelijk aan Vw.Na verzadiging zal in het verzadigingsvolume V van dit zand ofgrind een volume vaste stof aanwezig zijn, gelijk aan Vk.V (verzadigingsvolume) = Vk + VwUit reservoir A is een hoeveelheid water naar reservoir B ge-stroomd, welke hoeveelheid gelijk is aan Vw + V2.Hiervan is V2 = constant.Vochtpercentage X%Wanneer het zand in de zeefruimte een vochtpercentage bezitvan X vol.% berekend op dichte onder-water-pakking, zal, in hetvolume V een hoeveelheid water aanwezig zijn gelijk aan:100 xUitgaande van de begintoestand, zal water in reservoir en dusook tussen de korrels gelaten worden.Bij het bereiken van peil a-a, zal het volume verzadigd zijn metwater.Om dit volume te verzadigen is een hoeveelheid water nodig,welke hoeveelheid gelijk is aan :In totaal zal uit het reservoir A naar reservoir gestroomd zijn:(Vw-Vx) + V2.Reservoir A is bovenaan gekalibreerd, zodat elk hoogteverschilvan het vloeistofpeil direct een volume kan aangeven.Vw is gelijk aan het pori?nvolume van het zand (of grind) in hetverzadigingsvolume V, in dichte pakking (onder water):Vw~ 100Hierin is: = pori?nvolume per eenheid van toeslagvolume, in onder-water-pakking (uitgedrukt in procenten van het toeslag-volume).Wanneer vw bekend is, zal, bij gebruik van zand en grind metsteeds dezelfde korrelsamenstelling, korrelvorm, korrelgrootte,elk vochtpercentage van dit zand of grind direct gevonden kunnenworden en direct afleesbaar gemaakt kunnen worden, in volume-procenten van de toeslag in onder-water-pakking.Bepaling van het pori?nvolume (holle ruimten) en vanhet totale oppervlak der zandkorrels (grindkorrels),in onder-water-pakkingVoor de bepaling van het pori?nvolume en de bepaling van hettotaal oppervlak der korrels in onder-water-pakking, is het toe-stel van figuur 3 ontworpen.In deze figuur zijn de reservoirs A en van figuur 2 weergegeven.De opstelling is weer zodanig, dat water uit reservoir A in reser-voir B kan stromen.Verder kan uit reservoir B water stromen in reservoir C.Reservoir B is door middel van een slang of een andere leidingverbonden met reservoir B.In deze leiding is een afsluiter aangebracht.De geperforeerde ruimte in reservoir is gevuld met droog zand(of grind).Uit reservoir A (aanvangspeil b-b) wordt water in reservoir(aanvangspeil c-c) gelaten tot peil a-a.Na het bereiken van peil a-a zal de afsluiter 1 worden gesloten,terwijl gelijktijdig afsluiter 2 zal worden geopend.Hierna stroomt water uit reservoir B in reservoir B (aanvangs-peil d-d) tot het water in reservoir B het peil c-c heeft bereikt.Het water zal reservoir B vullen tot peil e-e, welk peil met hetaanvangspeil d-d een zeker volume zullen bepalen.Dit volume (Vt + V2) zal aangeven het verschil tussen het pori?n-volume + V2 en de hoeveelheid water, die als gevolg van cohesiein de toeslag zal achterblijven, in het verzadigingsvolume V.Vt=Vw-V0.z.(zand)Vt=Vw-V0.g. (grind)Hierin is:Vo.z. = volume water, dat als gevolg van cohesie aan de korrelszal achterblijven in het verzadigingsvolume, na weglopenvan het water (zand).* voor de betekenis van de hier gebruikte symbolen zie blz. 462/463460 Cement 13 (1961) Nr. 8fig-3V0,g. = volume water, dat als gevolg van cohesie aan de korrelszal achterblijven in het verzadigingsvolume, na weglopenvan het water (grind).V2 . = volume tussen reservoir en de geperforeerde ruimte,gerekend vanaf onderzijde geperforeerde ruimte, tot hetpeil a-a (= constant).Per eenheid van oppervlak zal in de eenheid van volume een hoe-veelheid water (p), gemeten in volumedelen, aan de zand- of grind-korrels achterblijven: = constant = 0,0105 cm3/cm2oppervlak(proefondervindelijk).De achtergebleven hoeveelheid water, in de eenheid van zand-volume, is gelijk aan : . m.Hierin is m = oppervlak der zandkorrels in de eenheid van zand-volume, na verzadiging met water.De achtergebleven hoeveelheid water, in de eenheid van grind-volume, is gelijk aan : . r.Hierin js r = oppervlak der grindkorrels in de eenheid van grind-volume, na verzadiging met water.In het verzadigingsvolume van het zand zal achterblijven:Vo.z. = V(zand). p mIn het verzadigingsvolume van het grind zal achterblijven :Vo.g. = V(grind) -p.r_ pori?nvolume zand van het verzadigingsvol.Vt + v0.z. - ???=_ v.V~ 100pori?nvolumegrind vanhetverzadigingsvol.Vt + o.g. = =_ v.V~ 100Hierin is:Vt = 'vrij'-pori?nvolume in het verzadigingsvolume van de toe-;slag.Uitgaande van het verzadigingsvolume V zijn, na bovenvermeldemetingen, nu bekend :J. m . V(zand) = totaal oppervlak der zandkorrels in het ver-zadigingsvolume van het zand ;2. r . V(grmd) = totaal oppervlak der grindkorrels in het ver-zadigingsvolume van het grind ;3. Vt = het 'vrij'-pori?nvolume in het verzadigings-volume van de toeslag.Vochtbepaling; bepaling van het pori?nvolume enbepaling van het totale oppervlak der korrels (zandof grind)Hiervoor is ontworpen een toestel, overeenkomstig figuur 4.Een maatruimte A is op zodanige hoogte boven ruimte op-gesteld, dat water uit A in kan stromen.In deze ruimte is een ruimte aanwezig, waarvan de zijwanden enbodemgedeelte geperforeerd zijn.Ruimte zal deze zeefruimte vrij maar nauw omsluiten.Verder is de ruimte aanwezig, die zodanig gelegen is, dat wateruit in ruimte kan stromen.De bodemgedeelten der ruimten A en zijn met het bodem-gedeelte van ruimte doormiddel van een afsluitbare gummislangof andere leiding verbonden.Zoals figuur 4 aangeeft, is in de leiding A-B afsluiter 1 aangebrachten in de leiding B-C afsluiter 2.Elke gewichtsvermeerdering of -vermindering van ruimtewordt zgn. 'elektronisch' gemeten en is direct afleesbaar.De waterpeilen a-a, b-b, e-e en g-g worden via elektroden, t.w.de elektroden 1, 2, 3 en 4 verkregen; deze elektroden bedienende afsluiters 1, 2 en 3.De elektroden 3 en 4 bevinden zich in de vrije ruimte tussen dezijwand van ruimte en de zijwand der zeefruimte.De peilen a-a, b-b, g-g en e-e zijn constant, waarbij het peil e-ejuist de bovenzijde van het bodemgedeelte der zeefruimte aan-geeft.fig-4Cement 13 (1961) Nr. 8 461De vrije doorsnede van ruimte (eventueel met peilglas), dedoorsnede van ruimte A en de doorsnede van ruimte C zijn gelijk.(F = doorsnede = constant).WerkingBij de begintoestand is ruimte A via de watertoevoerleiding ge-vuld met water tot peil a-a (aanvangspeil), ruimte en de toe-voerleiding A-B zijn gevuld tot peil e-e en de ruimte met toe-voerleiding B-C tot peil m-m.De zeefruimte in ruimte is gevuld met zand (of grind), dat eenonbekend vochtgehalte bezit.De hoeveelheid zand (of grind) is zodanig gekozen, dat dit zand-(resp. grind-)volume groter is dan het meetvolume tussen depeilen g-g en e-e (h7).Na het starten zal afsluiter 1 zich openen; daardoor stroomt wateruit ruimte A in ruimte tot peil g-g.Bij het bereiken van de elektrode 4 door het water, zal afsluiter1 zich sluiten waarbij tevens afsluiter 2 zich zal openen.Dan stroomt water uit ruimte in ruimte C, tot het water elek-trode 3 zal verlaten (peil e-e).Hierbij zal afsluiter 2 zich sluiten.De hoogten h4 en h5 worden afgelezen.Na de tweede start zal ruimte A zich weer vullen tot het aan-vangspeil a-a (afsluiter 3) (h5).Na de derde start zal afsluiter 1 zich openen en vanuit peil e-ezal het water in ruimte gaan stijgen.In ruimte A zal het water dalen over de constante hoogte ht,waardoor in ruimte het waterpeil d-d zal worden bereikt(stijghoogte h2).Direct na het verlaten van elektrode 2 (peil b-b), zal afsluiter 1zich sluiten.De weeginrichting geeft het verschil aan tussen de toestand,waarbij zich geen materiaal doch enkel een hoeveelheid watertot het peil e-e in ruimte zal bevinden, en de toestand, waarbijruimte zich heeft gevuld met water tot peil d-d en de zeefruimteis gevuld met zand (of grind) en water (G2).Gegevens:F = vrije doorsnede van reservoir (met eventueel peil-glas) = doorsnede van reservoir A = de doorsnede vanreservoir ;F, = doorsnede van de meetruimte;= h, . F, = verzadigingsvolume = meetvolume;V2 = volume tussen reservoir en de geperforeerde ruimte,gerekend vanaf onderzijde geperforeerde ruimte tot hetpeil g-g ;h-i .F = constant watervolume uit ruimte A ingelaten in ruimteB.Afleesbaar:hs.Fh2.Fh4.FG2 = gewichtsvermeerdering van ruimte (natte toeslag +hoeveelheid water h-, . F) ('waar-gewicht').Berekening:h,.F + (hs-h4).F=h.F(h2-h) .F = volume vaste stof + natuurlijk vocht = h3.Fh3.F. 2,6 + h . F = G, (voor het soortelijk gewicht van de vastestof is 2600 gram aangenomen).(G, - G2)p-r--7-jjr = natuurlijk vocht in het zand (of grind)^~ 2--im = h6.F = volume droge vaste stof(2,6 -- 1,0)h6.F. 2,6 = gewicht droog vast zand (of grind)h . F -- h&. F3--- ------------------r----. 100 = percentage natuurlijk vochth& . F . 2,6 + (h3.F-n6.F)In het totaal voor beproeving aanwezige volumetoeslag is theo-retisch aanwezig een volume vaste stof: h3. FDaarom is het.??? ft,.F.totale verzadigingsvolume = ------------- = he.F,V -- \h5 . r -- y2)^7--??--- 100 = volumepercentage natuurlijk vocht in defte-FitoeslagPori?nvolume (v) in het verzadigingsvolume'vrij'-pori?nvolume (Vt) in het verzadigingsvolumeVt = ht.F-VzTotaal oppervlak der korrels in het verzadigingsvolumem .V = ----------------------------Voorbeeld (toeslagmateriaal : zand)Gegevens:F = 144 cm2F, =100 cm2= 1000 cm32 = 440 cm3ft,. F = 4179 cm3 = 0,0105 cm3Aflezing:h5.F= 710 cm3h2. F = 5780 cm3hA.F= 569 cm3G2 = 7892 gramBerekening:h.F =4179 + (710-569) =4320 cm3h3. F = 5780 - 4320 = 1460 cm3G, =1460.2,6 + 4320 =8116 gramnatuurlijk vocht = ---?-j-- = 140 cm31,6h6. F =1460-140 =1320 cm3h6. F. 2,6 = 1320. 2,6 =3432 gramGewichtspercentage natuurlijk vocht =(1460-1320) ,,n,,= --*-------------------- .100 = 3.92 eew.%1320.2,6 + 140 o,7?gew./01460.1000h.. F(totaal zandvolume) = ------- =-- ------ = 2000 cm38' 1000-(710-440)Volumepercentage natuurlijk vocht in de toeslag =140.100 , le,Porienvolume(v):,? 140.1000 100 ,, ,,,, = 1 270 ------ ,,,,,,,, 1. ---- = 34 vo .%\ 2000 / 1000 ''vrij-pori?nvolume ( ?):yt = 569-440 = 129 cm3totaal oppervlak der korrels:1000.34-^00--(569-440)m?V=---------- ??T?5 --------=Ca?2009S Cm2SYMBOLENV2 = een volume in de meetruimte van het toestel,gelegen tussen het buitenreservoir en de' ge-perforeerde ruimte, gerekend vanaf onderzijdegeperforeerde ruimte tot het startpeilV = een constant volume in de geperforeerde ruim-te, die door het zand of grind, na verzadigingmet water, wordt ingenomen (hierna te noe-men: verzadigingsvolume zand en grind)Vk = volume vaste stof, aanwezig in het verzadi-gingsvolume bij verzadiging met waterVw = hoeveelheid water, die aanwezig is in het ver-zadigingsvolume, wanneer dit verzadigings-volume geheel is gevuld met toeslagmateriaalen water= totale hoeveelheid te gebruiken cement vooreen bepaalde hoeveelheid zand (z)n = hoeveelheid cement per eenheid van opper-vlak van het zandz = totaal zandvolume in dichte pakkingg = totaal grindvolume in dichte pakking462 Cement 13 (1961) Nr. 8s = hoeveelheid zandmortel per eenheid van op-pervlakte van het grind = totale hoeveelheid te gebruiken zandmortelvoor de gegeven hoeveelheid grind (g)Vo.z. = watervolume, dat als gevolg van cohesie aan dezandkorrels zal achterblijven in het verzadi-gingsvolume (V), na weglopen van het waterVo.z. = watervolume, dat als gevolg van cohesie aan dezandkorrels zal achterblijven in de eenheid vanzandvolume, na verzadiging met water en naweglopen van het waterV0-g, = watervolume, dat als gevolg van cohesie aan degrindkorrels zal achterblijven in het verzadi-gingsvolume (V), na weglopen van het watervog- = watervolume, dat als gevolg van cohesie aan degrindkorrels zal achterblijven in de eenheidvan grindvolume, na verzadiging met water enna weglopen van het water = pori?nvolume per eenheid van toeslagvolumein onder-water-pakking en bij gebruik van zandals toeslagmateriaal (uitgedrukt in procentenvan het toeslagvolume)y = pori?nvolume per eenheid van toeslagvolumein onder-water-pakking en bij gebruik vangrind als toeslagmateriaal (uitgedrukt in pro-centen van het toeslagvolume)Vt = 'vrij'-pori?nvolume in het verzadigingsvolumevan de toeslagvt = 'vrij'-pori?nvolume in de eenheid van verzadi-gingsvolume van de toeslagm = oppervlakte der zandkorrels in de eenheid vanzandvolume, na verzadiging met waterr = oppervlakte der grindkorrels in de eenheidvan grindvolume, na verzadiging met water = het watervolume, dat, per eenheid van opper-vlakte, in de eenheid van toeslagvolume, als ge-volg van cohesie aan de toeslagkorrels zalachterblijven na verzadiging met water en naweglopen van het water ( = -^ =' -2?: 1uc = hoeveelheid cement in de holle ruimten, uit-gedrukt per eenheid van oppervlakte in de een-heid van zandvolumeuz = hoeveelheid zandmortel in de holle ruimten,uitgedrukt per eenheid van oppervlakten in deeenheid van grindvolumeaz = de hoeveelheid water, nodig voor het verkrij-gen van de max. sterkte van het cementgedeel-te in de holle ruimten der zandhoeveelheid zbz = de hoeveelheid water, nodig voor het verkrij-gen van de max. sterkte van het cementgedeel-te, dat zich tot een vooraf-bepaalde dikte rondde zandkorrels bevindt van de zandhoeveel-heid zcz = de hoeveelheid water, die boven de hoeveel-heid a2 extra nodig is, voor het verkrijgen vande gevraagde verwerkbaarheid van het ce-mentgedeelte in de holle ruimten der zand-hoeveelheid zdz = de hoeveelheid water, -die boven de hoeveel-heid bz extra nodig is, voor het verkrijgen vande gevraagde verwerkbaarheid van het ce-mentgedeelte rond de zandkorrels van de zand-hoeveelheid zez = de hoeveelheid water, nodig voor het ver-krijgen van de gevraagde verwerkbaarheid vande zandhoeveelheid zfg = de hoeveelheid water, nodig voor het ver-krijgen van de gevraagde verwerkbaarheid vande grindhoeveelheid ghoeveelheid waterWv = -.----------------- --; ------------- = water-cementfactor,hoeveelheid cementnodig voor het verkrijgen van de max. sterktevan het cementhoeveelheid waterWol = ; ------------ ,----; -----------= water-cementfactor,hoeveelheid cementboven Wv, voor verwerkbaarheid__ hoeveelheid water per cm2oppervlakp'oz' totaal oppervlak der zandkorrels= waterfactor voor de verwerkbaarheid van hetzand_ hoeveelheid water per cm2oppervlak _totaal oppervlak der grindkorrels= waterfactor voor de verwerkbaarheid van hetgrindF = de hoeveelheid water, nodig voor het verkrij-gen van de max. sterkte van het cementgedeel-te in het totale 'vrij'-pori?nvolume van hettotale zandvolumeG = de hoeveelheid water, nodig voor het verkrij-gen van de max. sterkte van het cementgedeel-te rond de zandkorrels, in het totale zand-volumeH = de hoeveelheid water, nodig voor het ver-krijgen van een bepaalde verwerkbaarheid vanhet cementgedeelte in het totale 'vrij'-pori?n-volume van het totale zandvolumek -- de hoeveelheid water, nodig voor het ver-krijgen van een bepaalde verwerkbaarheid vanhet cementgedeelte rond de korrels, in hettotale zandvolumeL = de hoeveelheid water, nodig voor het ver-krijgen van een bepaalde verwerkbaarheid vande zandkorrels in het totale zandvolumeM = de hoeveelheid water, nodig voor het ver-krijgen van een bepaalde verwerkbaarheid vande grindkorrels in het totale grindvolumeCursus 'Betontechnologie 1961/1962'Voor het derde achtereenvolgende jaar organiseert de StichtingCursussen Materialenkennis van d Bond voor Materialenkennisin het komende seizoen een aant- ! cursussen over betontechno-logie. De cursus is samengesteld in overleg en in samenwerkingmet de Betonvereniging. Het doel is technici op te leiden, die instaat moeten zijn de samenstelling van betonmengsels zelfstandigte beoordelen en te controleren.Van het eerste jaar af, in het cursus-seizoen 1959/1960, bleek ergrote belangstelling voor deze cursus te bestaan. ?r werden toendrie volledige winteravond-cursussen gegeven, waaraan niet min-der dan 94 cursisten deelnamen. In het jaar daarop -seizoen 1960/1961- bleken vjjf cursussen betontechnologie nodig te zijn. Hetaantal cursisten was toen 148, verdeeld over de volgende vijfsteden: Amsterdam 29, Den Haag 34, Eindhoven 34, Hengelo 29en Zwolle 22.Voor het komende seizoen zijn thans vier cursussen geprojec-teerd, nl. in: Amsterdam (aanvang 30 oktober), Rotterdam (aan-vang 18 oktober), Groningen (aanvang 26 oktober), Sittard (aan-vang 26 oktober).Opgave van deelneming moet minstens twee weken v??r de aan-vang van de desbetreffende cursus gericht worden aan de StichtingCursussen Materialenkennis, Parkstraat 69b, 's-Gravenhage.Bij meer belangstelling bestaat de mogelijkheid, dat een of meercursussen nog later in het seizoen worden gegeven, eventueel ookop andere plaatsen.In de cursus betontechnologie worden o.m. de volgende onder-werpen behandeld: bindmiddelen in beton, toeslagmaterialen enwater, hulpstoffen in beton, betonsamenstellingen, het beton-mortel bed rijf, mengen, verwerken en verdichten van beton-specie, eigenschappen van beton en de geschiedenis van het beton.In de eerste plaats is de cursus bedoeld voor hen, die te makenhebben met betonmortelbedrijven, maar ook employe's van be-tonaannemers of van fabrieken van betonwaren, alsmede opzich-ters, werkzaam bij rijks- of gemeentediensten, kunnen zeer veelnut hebben van het volgen van de cursus.De duur van de cursus is 12 avonden. Men kan de cursus afsluitenmet een examen, dat de cursist in het bezit kan stellen van eengetuigschrift. Het examen wordt afgenomen door een commissie,bestaande uit vertegenwoordigers van de Betonvereniging en vande Stichting Cursussen Materliaenkennis.Cement 13 (1961) Nr. 8 463