ing.C.SouwerbrenBetonvereniging, secretaris StuurgroepVliegasStudiedag 'Vliegas in beton'Op 24 maart jl. werd in De Doelen te Rotter-dam, de studiedag 'Vliegas in beton' gehou-den. Deze dag was georganiseerd door deBetonvereniging, in samenwerking met deStuurgroep Vliegas en de Stutech.De ontwikkelingen rondom de verwerkingvan vliegas in cement en beton zijn die dagvanuit diverse gezichtsffunten belicht.F.Stibbe besprak de problematiek van deelektriciteitsbedrijven (Vliegasunie, lidStuurgroep Vliegas). Eigenschappen vanvliegas en technologische aspecten van detoepqssing in cement en beton werdenachtereenvolgens belicht doorS.J.P.Brouns (ENCl, secretaris Stutech"studiegroep Vliegas), ing.J.P.J.A.van derZanden (Ballast-Nedam, voorzitter Stutech"studiegroep Vliegas) en ir.L.Goessens(ENCl, lid Stuurgroep Vliegas).Drs.C.F.van der Schaaf (ministerie VROM,Stuurgroep Vliegas) sprak over de milieu-hygi?nische en de gezondheidsaspecten;de stand van zaken betreffende de researchwerd aangegeven door prof.drs.E.M.Theis-sing (TH-Delft, voorzitter StuurgroepVliegas).Tot slot is het noodzakelijke kadervan voor-schriften voor de toepassing van vliegas inbeton aangegeven door ing.C.Souwerbren(Betonvereniging, secretaris StuurgroepVliegas).Gezien de artikelen die in Cement reedsover vliegas zijn gepubliceerd, is uit dezetoespraken een keuze gemaakt. In deze uit-gave wordt de lezing van Souwerbren weer-gegeven. In het komende nummerwordt ge-publiceerd over de technologische en mi-lieuhygi?nische aspecten (Van der Zandenen Van der Schaaf eaJ.De volledige teksten van de lezingen zijnafgedrukt in S & E-publikatie nr. 7.Red.Cernent XXXV (1983) nr. 5Vliegas en voorschr.iftenInleidingDoordat de energiebedrijven voor een deel van hun brandstof zijn overgegaan op kolen inplaats van gas of olie of in de naaste toekomst daarop zullen overgaan, iser de maatschappe-lijke noodzaak ontstaan voor de kolenreststoffen een goede verwerkingswijze te vinden.Dumpen zoals dat in nogal wat landen gebeurt, is in ons land ondenkbaar vanwege deverontreiniging die het zou veroorzaken. Bovendien zou een tijdelijke of een definitieveopslag van vliegas, in de omvang waarin het in de naaste toekomst zal vrijkomen, groteproblemen in ons kleine land veroorzaken. Het is niet verwonderlijk dat er een beroep isgedaan op de bouw, toch al vaak reststoffenverwerker in onze maatschappij, om voor vliegaseen goede wijze van hergebruik te vinden. En die goede wijze houdt in dat gezocht zalmoeten worden naar verantwoorde toepassingen, zowel betontechnologisch gezien als uithet oogpu'nt van milieu en gezondheid.Vliegas in betonDeze bijdrage zal gaan over een drietal mogelijkheden om vliegas te verwerken in beton enwel in de vorm van portlandvliegascement, als grondstof voor toeslagmateriaal en in de vormvan vulstof die aan betonspecie wordt toegevoegd.Wanneer in dit artikel wordt gesproken over vliegas als vulstof, dan wordt daarbij gedachtaan een 2-ledige functie van die toepassing, namelijk:- vliegas als gedeeltelijke vervanger van cement, en- vliegas als fijne fractie toeslagmateriaal.Eerst zal worden gekeken naar de materialen zelf en hoe het staat met normen, beoordelingvan de kwaliteit, herkomst, opslag en wijze van doseren; voorts zal worden gekeken naar detoepassing van deze materialen in beton. Hoe staat het met de voorschriften, welke aanbeve-lingen kunnenworden gegeven en welke conclusies kunnen worden getrokken?Vliegas als cementcomponentPortlandvliegascement wordt gefabriceerd in Nederland door ENCI, in Belgi? door de ce-mentfabrieken van Haccourt en CBR en in Duitsland doorDyckerhoff. Voor zover mij bekend,worden alleen door ENCI en Haccourt portlandvliegascement op dit moment in Nederlandverkocht.EigenschappenVan het door ENClgernaakte portlandvliegascement weten we op dit moment het meeste,dankzij artikelen die zijn verschenen in Betoniek (5/29) en Cement (1981 nr. 12). Ook is doorde ENCl nogal wat voorlichting over portlandvliegascement verstrekt in de vorm van brochu-res en via studiedagen. Geconcludeerd kan in ieder geval worden, dat dit cement ten aanzienvan zijn sterkteontwikkeling gelijkwaardig is aan portlandcement klasse A. Ditwordt bereiktdoor de kwaliteit van de toegepaste portlandcementklinker en de fijnheid van maling.Het portlandvliegascernent vervaardigd door Haccourt en CBR wordt aangeboden als eenzogenaamde kwaliteit PPz30. Deze cementkwaliteit wordt minder veelvuldig in constructie-beton toegepast. In Belgi? wordt voor constructiebeton meer de kwaliteit P40 gebruikt. Tochwordt al portlandvliegascement van Haccourt in Nederland toegepast. Over eigenschappenen sterkteontwikkeling is ons tot nu toe niet veel bekend. Portlandcement P30 wordt doordeze twee Belgische fabrikanten niet meer geleverd.Het Dyckerhoff cement wordt zover ons bekend (nog) niet in Nederland verkocht. Aangeno-men mag worden dat zodra dat wel gebeurt er meer inlichtingen over dit cement zullenworden verstrekt. We nemen aan dat deze informatie ook in voldoende mate over de Belgi-sche cementen beschikbaar zal komen.AI deze cementen zullen moeten voldoen aan de Nederlandse norm voor cement, NEN 3550.In deze norm is plaats ingeruimd voor de zogenaamde portland-puzzolaancementen. Keu"ring kan volgens Nederlandse normen plaatsvinden.BeoordelingVoor de beoordeling van de kwaliteit van deze cementen is het voor de afnemer dringend302Cement XXXV (1983) nr. 5gewenst te beschikken over voldoende gegevens omtrent eigenschappen en kwaliteit, omdaar bij de vervaardiging in beton rekening mee te kunnen houden. Vooral nu er nog weinigervaring met deze cernenten is opgedaan, moet iedere gelegenheid om informatie te verkrij-gen worden benut. Dit kan geschieden in de vorm van geschiktheidsproeven en ook in devorm van partijkeuring van cementen waar verder geen kwalitatieve gegevens van beschik-baarzijn.Er wordt overigens al geruime tijd met de Nederlandse cementindustrie overlegd om tekomen tot een extern keuringssysteem voor cement, zoals ook al in NEN 3550 is voorzien. Naenkele jaren van overleg hopen we nog in 1983 met deze cementcertificering te kunnenstarten.OpslagBij de opslag van portlandvliegascement in silo's dient ervoor te worden gezorgd dat desilo'shelemaal leeg zijn om vermenging met ander cement te voorkomen. Portlandvliegascernentis een cement op basis van portlandklinker, dus vermenging met portlandcement of hoog-ovencement zal de kwaliteit niet nadelig be?nvloeden, maar wel kleurverschillen kunnenveroorzaken en verschillen in verhardingskarakter. Om ook bij de ontstoffing van de silo'svermenging met andere cementen te voorkomen, is het gewenst deze silo's van een afzon-derlijke ontstoffingsinstallatie te voorzien.VoordelenHet grote voordeel van verwerking van vliegas in portlandvliegascement is dat er door decementproducent een intensieve kwaliteitscontrole op de vliegas plaatsvindt. Daarnaast zaldie cementproducent ervoor zorgen, door de vele correctiemogelijkheden die hem tendienste staan, dat het eindprodukt, het portlandvliegascement, zo constant mogelijk vankwaliteit is. De producent zal voor die eindkwaliteit de verantwoordelijkheid durven tenemen.Vliegas als grondstof voor toeslagmateriaalEr is de laatste jaren onderzoek verricht om te komen tot een produktie van kunstmatigvervaardigd toeslagmateriaal op basis van o.a. vliegas. De meeste aandacht is tot nu toebesteed aan de ontwikkeling van het zogenaamde kunstgrind door de firma Aarding inNunspeet, onder de naarn Aardeliet. Dit produkt wordt vervaardigd uit vliegas, zand en kalkvolgens het kalkzandsteenproc?d?. Het ontwikkelingsstadium is kennelijk nog niet afgerondwant het materiaal is nog niet op de markt verkrijgbaar.Op het gebied van normen ligt de zaak bij de toeslagmaterialen ook eenvoudig. Enige tijdgeleden is NEN 3543 uitgekomen. Dat is een norm voor lichte toeslagmaterialen waarin isaangegeven hoe lichte toeslagmaterialen kunnen worden beoordeeld en aan welke eisen zijdienen te voldoen. Mochten op basis van vliegas ontwikkelde toeslagmaterialen zwaarderzijn dan 2000 kg/m3 , waardoor ze niet kunnen worden getoetst aan de norm voor lichtetoeslagmaterialen, dan zullen zij moeten worden getoetst aan een nog op te stellen model-norm. In Voorschriftencommissie 13 (Toeslagmaterialen) wordt gewerkt aan deze model"norm, speciaal met de bedoeling om nieuw ontwikkelde toeslagmaterialen te kunnenbeoordelen.Vliegas als vulstofHerkomst van de vliegasDe in Nederland beschikbare vliegas is afkomstig uit eigen land, Duitsland en Belgi?, inci-denteel aangeboden partijen van andere herkomsten niet meegerekend. Met de vliegasafkomstig uit de energiebedrijven in Nederland is nog betrekkelijk weinig ervaring opge-daan. De meeste ervaring tot dusver hebben de cementproducenten ENCI en CBR, dieNederlandse vliegas gebruiken voor de produktie van portlandvliegascement.Door de energiebedrijven is de Vliegasunie opgericht, die naar wij aannemen in de toekomstzal zorgen voor voldoende technische begeleiding van de toepassing van vliegas als vulstof.Sinds midden 1982 wordt er een vulstof voor beton op de Nederlandse markt aangeboden dievoor een deel bestaat uit Nederlandse vliegas. Deze betonvulstof wordt samengesteld uitverschillende vliegassen om een zo constant mogelijke kwaliteit te kunnen bereiken.Door de Stuurgroep Vliegas is een omvangrijk onderzoek voorgesteld om zo snel mogelijkover de benodigde informatie te kunnen beschikken. Een belangrijk deel van dat onderzoekis gericht op de duurzaamheidsaspecten van beton vervaardigd met portlandvliegascementin vergelijking met portlandcement en hoogovencement enop de toepassing van vliegas alsvulstof in beton. Bij dat onderzoek zullen onder meer worden onderzocht devorstbestand-heid, carbonatatie, porositeit, indringing van chloriden en bescherming van de wapeningtegen corrosie.Omdat door de energiebedrijven uit diverse landen kolen worden aangevoerd, waarvan desamenstelling sterk verschilt, zal ook de samenstelling van de vrijkomende vliegas sterkvari?ren. Daarom is het absoluut noodzakelijk dat een zeer intensieve controle op de sa-rnenstelling en eigenschappen van de vliegas plaatsvindt. Enerzijds zal dat dienen te ge-schieden door de producent en de leverancier, anderzijds is ook de afnemer verplicht om eennauwlettende afnamecontrole uit te voeren.Normen voor vliegas zijn in ons land nog niet opgesteld. De Stuurgroep Vliegas heeft aan deCUR-VB voorgesteld een Voorschriftencommissie Vliegas in te stellen. Stutech-studiegroep15 heeft daarvoor al een uitstekende voorbereidende studie verricht.Totdat er in Nederland voorschriften voor vliegas beschikbaar zullen zijn is het verstandig303Cement XXXV (1983) nr. 5voorlopig buitenlandse voorschriften voor de beoordeling van vliegas te hanteren. Het ligtnogal voor de hand om daarvoor Duitse richtlijnen te kiezen, vooral omdat in ons land ookvliegas van Duitse oorsprong wordt toegepast.De controle op vliegas zal in wezen in de vorm van een partijkeuring moeten plaatsvinden.Hoe beter de afnemer wordt voorzien van gegevens omtrent samenstelling en eigenschap-pen van vliegas door de leverancier, des te minder frequent zal de partijkeuring hoevenplaats te vinden. Het uitvoeren van een partijkeuring, vooral als dat ook betonderzoek betreft,is een tijdrovende en dure zaak. Zodra daartoe de mogelijkheden bestaan, zal er voor vliegasmoeten worden gestreefd naar een extern keuringssysteem zoals dat ook voor cement invoorbereiding is.Vliegas die uit Duitsland afkomstig is, zal als regel wat constanter van kwaliteit zijn dan deNederlandse, om de eenvoudige reden dat deze vliegas afkomstig is van een centrale diekolen van ??n bepaalde mijn betrekt, zodat van een gelijkmatige kwaliteit kolen en dus ookvliegas sprake zal zijn.In Duitsland is met het gebruik van vliegas ruime ervaring opgedaan, zowel in gunstige alsongunstige zin. Hetinstitut f?r Bautechnik heeft een toelatingssysteem voor vliegas inge-voerd. Hetgebruik van niet toegelaten vliegas is verboden voor de bouw. In het kader van hettoelatingssysteem vindt regelmatig controle door een onafhankelijk laboratorium plaats.Indien in Nederland vliegas van Duitse herkomst wordt aangeboden, ligt het voor de handdaarbij alleen vi iegas af te nemen die in Duitsland is toegelaten. Om te beoordelen met welkefrequentie alsnog partijkeuring zal moeten plaatsvinden, is het gewenst inzage te krijgen inproduktiecontrolegegevens. Let daarbij vooral op de datering van de onderzoeken en deherkomst van de vliegas. De situatie ten aanzien van de vliegas uit Belgi? is min of meervergelijkbaar met die in Duitsland. Omdat Belgische vliegas ook in Duitsland wordt toege-past, is het mogelijk om ook voor deze vliegas een toelating te eisen van het Institut f?rBautechnik. Ook daarbij is weer inzage in de cijfers van de produktiecontrole gewenst en zalweer moeten worden beoordeeld met welke frequentie partijkeuring zal moeten plaatsvin-den.Als algemene conclusie kan worden gesteld dat alleen vliegas zou mogen worden toegepastwaarbij voldoende kwalitatieve gegevens worden overlegd, waaruit de geschiktheid van dezevliegas als vulstof voor beton blijkt. Indien dergelijke gegevens niet beschikbaar zijn, magworden geconcludeerd dat de vliegas niet geschikt is omin beton te worden toegepast. Dezepartijen vinden dan hun weg wel, bijvoorbeeld als vulstof in de wegenbouw.OpslagOpslag van vliegas in silo's vraagt speciale aandacht. De te gebruiken silo's dienen uiteraardeerst volledig leeg te zijn. Rekening moet worden gehouden met het effect dat vliegas snelbrugvorming in de silo kan veroorzaken, waardoor bij langere opslagtijden het lossen van desilo's zeer moeilijk kan worden. Om vermenging met cement te voorkomen, moeten silo'swaarin vliegas is opgeslagen altijd zijn voorzien van een aparte ontstoffing.DoserenHet doseren van vliegas zal bij voorkeur op eenap?rt weegwerktuig moeten plaatsvinden. Inprincipe kan het wegen wel op een cementweegschaal gebeuren maar een nauwlettendecontrole op de dosering is dan noodzakelijk, terwijl tevens moet worden nagegaan of er bij debediening niet te licht vergissingen worden gemaakt waardoor vliegas in plaats van cementwordt gedoseerd, of andersom.Toepassing in betonPortJandvliegascementBij het verwerken van portlandvliegascement als bindmiddel moet men zich realiseren dat ditcement circa 25% vliegas zal bevatten. NEN 3550 staat maximaal een percentage van 30%toe. Dit houdt in dat 300 kg portlandvliegascement bestaat uit tenminste 210 kg portlandce-ment en90 kg vliegas.In de betonvoorschriften wordt niet voorzien in het verwerken van vliegas in betonmengsels.Dit zou ertoe kunnen leiden dat de toepassing van vliegashoudende produkten ten onrechtezou worden verboden, omdat het niet in de voorschriften is behandeld; anderzijds bestaathet gevaar dat het ontbreken van voorschriften leidt tot veel te hoge doseringen en daarmeekans op schade.Vandaar dat binnenkort een interim-regeling voor de toepassing van vliegas in beton zalworden gepubliceerd in de vorm van de CUR-VB-aanbeveling 'Vliegas'. Deze aanbeveling zalwaarschijnlijk in het juni-nummer van Cement worden gepubliceerd. Deze interim-regelingzal van kracht blijven totdat een nieuwe produktnorm beton uitkomt, waarin het onderwerpdefinitief zal worden geregeld.Bij het ontwerpen van die interim-regeling was het uitgangspunt dat zoveel mogelijk moestworden voorkomen dat onterechte eisen aan vliegas danwel aan produkten waarin vliegas isverwerkt, zouden worden gesteld. Anderzijds is er vooral met vliegas van Nederlandseherkomst nog weinig ervaring opgedaan, en is voorzichtigheid geboden ten aanzien van deduurzaamheid, totdat meer onderzoeksgegevens bekend zijn. De jarenlange toepassing vanvliegas in een aantal landen geeft uiteraard het vertrouwen dat de ontworpen interim-regeling redelijke eisen verschaft.304Tabel 1Eisen uit de interim-regeling voortoepassing van portlandvliegascement metbetrekking tot het minimum cementgehalteen de maximum water-cementfactorCement XXXV (1983) nr. 5minimum gehalte portlandvliegascement (kg/m3)beton- korrel- consistentie- consistentie- consistentie-kwaliteit verdeling gebied 1 gebied 2 gebied 3B 12,5 A-B 280 280 300A-C 280 300 320B 17,5 A-B 280 300 320A-C 300 320 340B22,5 A-B 300 320 340en hoger A-C 320 340 360maximum water-cementfactor: 0,55De interim-regeling richt zich voor de toepassing van portlandvliegascement op een tweetalaspecten: het cementgehalte en de water-cementtactor.Bij de toepassing van portlandvliegascement zal alsminimum cementgehalte het cementge-halte moeten worden aangehouden zoals dat is vermeld in de VB 1974voor betonklasse I. Bijbetonkwaliteiten hoger dan B 22,5 zijn de minimum cementgehalten van toepassing zoalsdeze gelden voor B 22,5. Bovendien is een maximum water-cementfactor gesteld van 0,55.Door het vastleggen van deze minimum cementgehalten en een maximum water-cementfac-tor wordt voorkomen dat extreem lage cementgehalten worden toegepast en extreem hogewaterhoeveelheden. Dit zou immers kunnen leiden tot uiterst poreus beton, dat weinigduurzaam is en een slechte bescherming zal bieden aan de wapening. Omdat de ervaringleert dat de meeste betonspecie wordt geleve'rd in B 17,5 of B 22,5 en in consistentiegebied 2en 3, zal het minimum cementgehalte bij B 17,5 vari?ren tussen 300 en 340 kg en bijB 22,5 tussen 320 en 360 kg cement per m3. Bij deze minimum cementgehalten moet deinmiddels vastgestelde tussentijdse wijziging van de VB, die vooral de indeling in consisten-tiegebieden raakt, mede in beschouwing worden genomen (tabel 1).Vliegas als vulstofAls regel zal toepassing van vliegas als vulstof in de eerder geschetste dubbelfunctie eenlangere bindtijd, een lagere beginsterkte en een vertraging van de verhardingssnelheidbijlage temperatuur veroorzaken. Van vliegas is bekend dat het kan leiden tot een interessantewaterreductie, maar helaas is dat niet altijd het geval. Afhankelijk van de fijnheid en hetkoolgehalte van de vliegas en van de samenstelling en fijnheid van het cement kan dewaterreductie zelfs omslaan in een hoger watergebruik.Bij de combinatie van het gebruik van vliegas en hulpstoffen is uiterste voorzichtigheidgeboden. Bij de combinatie van vliegas en luchtbelvormers is bijvoorbeeld bekend dat voorhet verkrijgen van een bepaald percentage lucht een veel hogere dosering van de hulpstofnodig is dan bij beton zonder vliegas, omdat een de?l van de luchtbelvormer door de vliegaswordt geabsorbeerd. Ook de spreiding in het luchtgehalte zal veel hoger zijn dan bij betonzonder vliegas het geval is. Voorlopig leidt dit tot de conclusie dat het beter is vliegas enluchtbelvormers niet te zamen in ??n mengsel toe te passen, tenzij duidelijk is aangetoond,dat het luchtgehalte goed kan worden beheerst. Bij de combinatie vliegas en plastificeerder,danwel superplastificeerder lijken er minder problemen te bestaan.Wel is het wenselijk bijeen combinatie van vliegas en hulpstoffen eerst uitvoerig geschikt-heidsonderzoek te doen bij de temperatuur waarmee de betonspecie zal worden verwerkt.Wat de combinatie vliegas en het toe te passen cement betreft het volgende. Vliegas komtvooral in aanmerking als portlandcement als bindmiddel wordt gebruikt. De combinatie vanvliegas en hoogovencement dient voorlopig te worden ontraden totdat uit onderzoek daar-over meer bekend is. Vrijwel alle ervaring die in de literatuur over toepassingen in hetbuitenland is te vinden, betreft de combinatie van vliegas en portlandcement.Als het cementgehalte zodanig wordt gekozen dat aan de vereiste sterkte en duurzaamheidwordt voldaan, bestaat tegen toevoeging van vliegas als fijne fractie minder bezwaar. Het lijktvoor de hand te liggen dat de combinatie vliegas en portlandvliegascement zou moetenworden verboden.Men moet zich realiseren dat vliegas vooral gedurende de eerste maanden, vrijwel inert is endat als het al gaat reageren, dat pas op langere termijn zal doen. Deze reactie zal overigensaanzienlijk worden versneld als de verharding bij hogere temperaturen plaatsvindt. In debeginperiode moet er bij beton waarin vliegas is verwerkt worden gerekend op een relatiefhoge porositeit, grotere carbonatatiesnelheid en grotere gevoeligheid voor vorstschade envoor corrosie van de wapening.Op de lange duur zal beton met vliegas een dichtere structuur ontwikkelen dan beton zondervliegas maar voordat het zover is kan het kwaad allang zijn geschied. Niet voor niets is vorigjaar in Duitsland voorgesteld om het minimum cementgehalte, dat daar thans 240 kg/m3bedraagt, te verhogen tot 300 kg cement per m3 voor die gevallen waarin eisen wordengesteld aan de duurzaamheid van het beton.Dit leidt tot de conclusie dat bij het gebruik van vliegas als vulstof in beton het minimum305Toeslagmateriaal op basis van vliegasDeel G van de VB '74'Aanvullende bepalingen voor lichtbeton' bevat alle bepalingen dievoorde beoordeling van de geschiktheid van lichte toeslagmaterialen nodig zijn.BesluitTot slot wil ik de Stutech-studiegroep Vliegas een compliment maken voor het uitstekenderapport dat door hen is opgesteld en onlangs is gepubliceerd. Lezing van het rapport wordtvan harte aanbevolen.cementgehalte, zoals dat thans in de VB '74 is voorgeschreven, dient te worden ge-handhaafd. Vliegas kan dus wel worden gebruikt als gedeeltelijke vervanging van cement,mits het cementgehalte niet lager is dan het minimum cementgehalte dat in de VB isvoorgeschreven. De functie van de vliegas zal dus vooral moeten worden gezocht in deaanvulling van de hoeveelheid fijne fractie in beton. Bij verwerking van beton met vliegas alsvulstof dient te worden gerekend op een aanzienlijk langere nabehandelingsperiode dananders het geval zou zijn. Dit komt door de al eerder geschetste, uiterst langzame, reactie vande vliegas (met kalkhydraat) in beton, welke reactie sterk afhankelijk is van de verhardings-temperatuur.Er zijn drie voorwaarden voor de reactie van vliegas, voorzover uiteraard vliegas tot reagerenin staat is, en dat zijn: temperatuur, vocht en tijd.Vliegas kan een uiterst nuttige functie vervullen als aanvulling van de hoeveelheid fijn inbetonspecie. Dit kan zijn ter verbetering van de groene sterkte, bij het beperken van dewaterafscheiding, bij het beperken van de hydratatiewarmteontwikkeling en zoals ook aleerder is vermeld voor het verbeteren van de dichtheid van beton op lange duur.Overigens zal in alle gevallen een geschiktheidsonderzoek de juiste samenstelling moetenuitwijzen.TechnischnieuwsDemonstratie vlamstralenOp t8 januari jl. werd in het Jaarbeurscon-grescentrum te Utrecht een demonstratievlamstralen gegeven waaraan AGA Gas ende Bruil Arnhem Groep meewerkten.Het vlamstralen is zeker geen vinding van delaatst? tijd, maar in ons land nog tamelijkonbekend voor het schoonmaken, opruwenen structureren van betonoppervlakken.Proc?d?Het vlamstralen is afkomstig uit de scheeps-en staalbouw waar het in Duitsland al zo'n30 jaar bekend is. Halverwege de jaren '60 isde eerste toepassing op beton gekomen enwel bij het opruwen van betonnen wegdek-ken op bruggen in Hamburg.Bij het thermisch beharldelen van betonop-pervlakken met vlamstralen, wordt het op-pervlak plaatselijk verhit met een mengselvan acetyleen en zuurstof dat een vlam geeftmet hoge energie. Er wordt een temperatuurbereikt tussen 3000 en 3500?C. Hetbetonop-pervlak wordt ingebrand over een dieptevan 2 tot 3 mm waarbij de cementsteen ver-brandt en ook het toeslagmateriaal aan deoppervlakte wordt opgeruwd. De gepolijstebuitenkant van degrindkorrels wordt name-lijk Weggebrand en het kleurrijker binnen-deel bepaalt het beeld. Wegborstelen vanhet verpulverde materiaal geeft een schoonen vast oppervlak.Vervolg van blz. 305 (Vliegas en voorschriften)Cement XXXV (1983) nr. 5Met het acetyleen-zuurstof mengsel wordteen hoogenergetische vlam bereikt die haarenergie alleen maar aan de buitenlaag vanhet beton afgeeft. In die kristallijne laagtreedt een 'warmteschok' op die tot eenplotselinge uitzetting leidt waarbij kristal-assen" ontstaan. De thermische energiewordt omgezet in een kinetische energie bijde inwerking op het betonoppervlak en devrijkomende grove kristallen spatten weg.Bij de micro-kristallen treedt een smeltpro-ces op waarbij glas wordt gevormd. Beideprocessen zorgen ervoor dat de energie diebij vlamstralen ontstaat niet in het betondringt. Beschadigingen treden dan ook nietop.Temperatuurmetingen op verschillendediepten in het beton geven het temperatuur-verloop weer (tabel 1). Deze metingen zijnuitgevoerd aan de Technische Hogeschoolin Aken.Het oppervlak dat na het vlamstralen te-voorschijn komt is schoon, droog en vrij vanloszittende delen. Het leent zich dan uitste-kend om elke gewenste conserveringsbe-handeling er op aan te brengen.ToepassingenDe meest bekende toepassingen zijn het rei-nigen en ruw maken van beton- en anderesteenachtige oppervlakken. Betonvloeren,aangetast door olie, vetten, zuren of anderechemicali?n zijn met vlamstralen goedschoon te krijgen. Dat geldt ook voor hetweghalen van oude epoxy- en chloorrub-ber-verflagen van bijvoorbeeld viaducten.Daarnaast kunnen oude wegmarkeringenmet vlamstralen worden verwijderd en ookkunnen glad geworden wegdekken wordenopgeruwd. Een toepassing in de betonwa-renindustrie betreft het verwijderen van de306gemeten bewer- gemetenopeen kings- temperatuurc diepte snelheid na...bOvan 0 5 10.~ min min mine --mm m{min oe oe oe1 13 18 47 442 13 1 18 59 643 6,5 96 70 594 10 20 47 415 12 21 53 506 7,5 1,5 94 70 757 6,5 91 67 708 4 86 59 64Tabel 1Temperaturen in het beton na eenbehandeling metvlamstralenzand-cementhuid bij pas gestorte construc-ties. Dit zgn. stuctureren stelt wel bijzonde-re eisen aan de te gebruiken toeslagmate-rialen. Het.is in Belgi? en Frankrijk een ge-bruikelijk proc?d?.Vlamstralen wordt uitgevoerd met specialebranders die in breedte vari?ren van 15 tot25 cm. De snelheid waarmee de branderwordt voortbewogen bedraag 1 tot 1,5mlmin, afhankelijk van het te behandelen ob-ject. Bij gebruik op vloeren zijn de brandersvoorzien van afstandhouders. Vlamstralenis een techniek die een bepaalde vaardig-heid vereist, maar dat geldt evenzeer voorandere oppervlakbehandelingen.Praktische zakenIn principe kunnen alle betonoppervlakkendoer middel van vlamstralen worden her"steld. Dat geldt bijvoorbeeld ook voor ge-bouchardeerd beton waarop vlekken zijnontstaan. Om toekomstige verontreinigin~gen tegen te gaan kan het beste na het vlam-stralen een kleurloze impregneerlaag wor-den aangebracht.Bij het werken met vlamstralen moet in demeeste gevallen debrandweer op de hoogteworden gebracht.Lichtbeton leent zich niet voor een vlam-straalbehandeling. Het lichte toeslagmate-riaal smelt te ver in waardoor een ongelijk enlelijk oppervlak zou ontstaan.KostenDe kosten voor het behandelen van beton-oppervlakken met vlamstralen zijn ondermeer afhankelijk van het te verrichten werken de omvang van het project.Voor het opruwen gelden richtprijzen tus-sen f 7 en f 9 per m2 , het verwijderen vankunststoflagen e.d. kost tussen f 12,50 enf 17,50 per m2 . Het weghalen van oude verf-lagen van viaducten varieert tussen f 17,50en f 27,50 per m2 (excl. steigers).Operationeel met het vlamstralen in Neder-land is Bruil-Arnhem Industriebouw BV teArnhem, in samenwerking met AGA-Gas BVte Amsterdam.