1juli/augustus 2003Ruim tien maanden geleden startte de Betonvereniging met de nieuweopzet van de opleidingen Betontechnologie. Recentelijk rolden de eerstetrotse bezitters van het diploma Betontechnoloog BV (nieuwe stijl)van de band. Evenals voorgaande jaren werd ook dit jaar het theoretischdeel van het examen afgenomen in de Jaarbeurs te Utrecht.Hieraan namen 51 personen deel, waarvan 26 het deelcertificaatbehaalden, een slagingspercentage van 55%. Om in aanmerking tekomen voor het diploma Betontechnoloog BV nieuwe stijl, moetende kandidaten verder beschikken over de deelcertificaten BasiskennisBetontechnologie en Practicum Betontechnologie.Uiteindelijk werden aan 24 kandidaten de eerste diploma'sBetontechnoloog BV nieuwe stijl uitgereikt.Herziening opleidingenBetontechnologieA l g e m e e nExamen27I2In 1997 publiceerde de Betonvereniging de resul-taten van een functieanalyse van personen werk-zaam in de betonbranche. Hieruit bleek dat in depraktijk een duidelijke scheiding bestaat tussende functie en taken van een betontechnoloog werk-zaam op een betoncentrale of in de prefab beton-producten industrie en die van betonadviseurs en -inspecteurs werkzaam in de betonindustrie, bijaannemers, adviesbureaus of overheid. Voor beideberoepsgroepen bestond echter maar één algemeneopleiding tot betontechnoloog.Van oudsher was die opleiding gericht op hetberekenen van betonsamenstellingen. Geleidelijkis meer aandacht gekomen voor onderwerpen alsduurzaamheid, beton toepassingen en uitvoering.Dat blijkt uit de opzet van de examens beton-technoloog die door de jaren heen een geleidelijkeverschuiving laten zien van meer rekentechnischenaar algemene en abstracte vragen over uiteen-lopende betontechnologische aspecten. Wellichtverklaart dit de enigszins tegenvallende slagings-percentages van de laatste jaren.Mede daarom heeft de Betonvereniging gekozenvoor een nieuwe opzet van de opleiding beton-technologie. Gestart wordt met de basiskennis, dieverder toegang geeft tot drie betontechnologischeopleidingen.Met de aanvang van het cursusseizoen 2002/2003is de opleiding tot Betontechnoloog BV nieuwe stijlvan start gegaan. De `oude' cursus BetontechnoloogBV bestond uit negentien cursusavonden, die medioapril werd afgesloten met één examen.De nieuwe cursus voorziet in de opleidingBasiskennis Betontechnologie (BBT). Voor degenendie het deelcertificaat BBT verwerven, ligt de wegopen naar één van de vervolgcursussen:· Betontechnoloog BV (BT);· Betontechnologisch Adviseur BV (BA);· Betononderhoudskundige BV (BOK).Afhankelijk van de functie en interesse kan ge-kozen worden voor een opleiding die het besteaansluit bij de dagelijkse werkzaamheden.Verklaring van de afkortingen:BBT = Basiskennis BetontechnologieBT = Betontechnoloog BVBA = Betontechnologisch Adviseur BVBOK = Betononderhoudskundige BVPT = Practicum BetontechnologieBasiskennis Betontechnologie(BBT)Deze cursus vormt de basis. De cursus is breed vanopzet en behandelt alle bestanddelen van heden-daagse betonsamenstellingen. Daarnaast wordteen aanzet gemaakt tot het berekenen van beton-samenstellingen en komen eigenschappen vanbetonspecie en beton aan de orde. Verder wordtaandacht besteed aan uitvoeringsaspecten enkwaliteitszorg. De echte verdieping van de onder-werpen komt in de vervolgcursussen aan de orde.De eerste deelcertificaten BBT zijn na het examenBetontechnoloog `oude stijl' (april 2002) uitgereiktaan 17 kandidaten. Deze kandidaten hebbenweliswaar dat examen niet gehaald maar voldeden,op grond van hun behaalde prestatie, aan hetniveau BBT.In september 2002 startte de eerste BBT-cursus.In december van dat jaar werd de cursus afgeslotenmet een examen, bestaande uit 40 meerkeuze-vragen en 2 open vraagstukken. In totaal namen145 kandidaten aan dit examen deel. Aan 75 ishet deelcertificaat BBT uitgereikt. Het slagings-percentage was derhalve 52%; weliswaar eenstijging ten opzichte van de oude opzet, maar tochenigszins tegenvallend.In februari 2003 is de tweede cursus BBT van startgegaan. In mei deden 76 cursisten examen en aan48 is het deelcertificaat uitgereikt, een slagings-percentage van 63%.Relatief veel cursisten met het diploma Beton-laborant BV volgden de eerste cursus BBT.Een reactie van een cursist was dat veel lesstofreeds behandeld was in de cursus Betonlaborant.Echter het grote verschil is de wijze waarop dekennis eigen gemaakt moet worden. Werd je tijdensde cursus Betonlaborant BV veel meer in een kleingroepje `bij de hand genomen', nu werd je verplichtveel meer zelf te doen. Van een Betontechnoloogin spé is dat nu juist de houding die hij/zij zich ookin de beroepspraktijk moet aanmeten.juli/augustus 20032B e t o n i e k1 Overzicht opleidingen BetontechnologieBABTPTBBTBBCBOKPracticum Betontechnologie(PT)Uit de functieanalyse van de Betonverenigingkwam verder naar voren dat de opleiding Beton-technoloog `oude stijl' uitsluitend theoretisch was.Bezitters van dat diploma zijn geen praktischevaardigheden bijgebracht. Praktijkervaring is echteronontbeerlijk voor iemand onder wiens verant-woordelijkheid de kwaliteitsdienst valt of hetlaboratoriumwerk wordt uitgevoerd.Reden dat de cursus Practicum Betontechnologie(PT) in het leven is geroepen. Bezitters van hetdiploma Betonlaborant BV zijn hiervoor vrijgesteld.De cursus PT bestaat uit twee delen: Grondstoffenen Onderzoek aan specie en beton.Op de twee cursusdagen worden demonstratiesgegeven en worden praktijkopdrachten getoetst,die deels in de eigen werkomgeving zijn uitgevoerd.Betontechnoloog BV (BT)Deze opleiding is bestemd voor de vanouds ver-trouwde functionaris op de betoncentrale of inde beton productenindustrie, conform artikel 10.1van de VBT. Hij is verantwoordelijk voor mengsel-samenstellingen en kwaliteitszorg bij de productievan betonspecie, zowel in de betonmortelbrancheals in de betonproducten industrie.De cursus BT gaat in op het berekenen van beton-samenstellingen en besteedt aandacht aan nieuweontwikkelingen in het samenstellen van beton-specie met typische eigenschappen zoals hoge-sterktebeton, zelfverdichtend beton en vloeistof-dicht beton.Begin 2003 hebben zich, uit een bestand van 92personen met een deelcertificaat BBT, 54 cursistenaangemeld voor de cursus BT. Het examen werd 28april jl. afgenomen te Utrecht. Zoals in de inleidingreeds is vermeld, is aan 26 van de 51 examen-kandidaten het deelcertificaat BT uitgereikt. Om inhet bezit te komen van het diploma BT moeten zijverder beschikken over het deelcertificaat PT of hetdiploma Betonlaborant BV.Over het cursusjaar 2002/2003 hebben uiteindelijk24 personen de drie afzonderlijke deelcertificatenverworven en zijn dito diploma's BT uitgereikt.BetontechnologischAdviseur BV (BA)Voor personen, werkzaam in de betonindustrie,aannemerij, overheid en adviesinstellingen enbetrokken bij advisering, vervaardiging, verwerkingen inspectie van beton voor betonconstructies invaak niet routinematige situaties, is de cursus BAontwikkeld. De cursus verdiept zich in onderwer-pen zoals het verhardingsproces en de verhardings-beheersing, de ontwikkeling van betoneigen-schappen, beton in relatie tot het milieu, alsmedeschademechanismen en levensduur.De cursus is thematisch van opzet en wordt,afhankelijk van het onderwerp, gedoceerd doordeskundigen op het betreffende gebied.Momenteel is de ontwikkeling van de cursus involle gang en zal medio maart 2004 voor de eerstekeer worden verzorgd. Het is dus nog even wachtenvoordat we de eerste betontechnologische adviseursop de bouwplaatsen kunnen ontmoeten.Betononderhoudskundige BV(BOK)Deze cursus is ontwikkeld voor personen diebetrokken zijn bij onderhoud en reparatie vanbetonconstructies. Zij houden zich bezig met hetanalyseren van schades, het opstellen van herstel-adviezen en/of het begeleiden van de uitvoeringvan betonreparaties. De cursus gaat in op duur-zaamheid en schademechanismen bij gewapendebetonconstructies en op de materiaaltechnologievan reparatiemiddelen, alsmede kwaliteitszorg bijreparaties. Verder behandelt de cursus het beheervan constructies, onderzoek en advies bij schadeaan constructies en een beschrijving en keuze vangeschikte reparatiemethoden. Naast de voor-opleiding BBT is, voor diegene die geen HBOBouwkunde of Civiele Techniek hebben gevolgd,de vooropleiding Basiskennis Betonconstructieleervereist. Deze nieuwe vooropleiding bevordert hetinzicht in de krachtswerking van constructies in hetalgemeen en van betonconstructies in het bijzonder.Deze kennis is nodig om enerzijds constructieveschade te kunnen onderkennen en anderzijds hetherstel van de constructie te kunnen begeleiden.juli/augustus 2003B e t o n i e k3Ervaringen met de cursussenBBT en BTOntwikkelingen in de beroepspraktijk hebbenertoe bijgedragen dat de inhoud van opleidingenveranderde. Met de herziening van de opleidingBetontechnoloog wordt hierop ingespeeld.De nieuwe opzet is bedoeld voor de traditionelebetontechnoloog op de betoncentrale belast methet ontwerpen van betonsamenstellingen en dekwaliteitszorg. Men veronderstelde dat dit zoukunnen leiden tot een wat eenvoudige en afge-slankte cursus, gericht op het berekenen vanbetonsamenstellingen. Het gevolg zou zijn eencursus die beter aansluit op de beroepspraktijk enresulteert in een hoger slagingspercentage. Dit wasook een reden om de totale cursusduur in te kortenvan de oorspronkelijke 19 avonden naar 17 avondenvan twee uur voor het theoretische deel en nogeens 3 dagen voor het praktische deel.De realiteit is echter dat weinig uit de oorspronke-lijke inhoud is geschrapt en dat omvangrijke onder-werpen, zoals ontwerpmethoden voor zelfverdich-tend beton en vloeistofdicht beton, zijn toegevoegd.Diverse docenten en cursisten vonden dat decursussen BBT en BT veel lesstof omvatten, zekervoor de beschikbare tijd. Dit is ook wel begrijpelijkwanneer men in aanmerking neemt dat het vak-gebied betontechnologie steeds omvangrijkerwordt. De opleiding tot betontechnoloog isdaardoor eerder zwaarder dan lichter geworden.Derhalve kan worden verwacht dat het aantalcursusavonden voor het volgende seizoen naarboven zal worden bijgesteld.Het is inmiddels gebruikelijk in B e t o n i e k hetexamen Betontechnoloog te bespreken. Ook dit jaarwillen we het examen Betontechnoloog bespreken,maar anders dan tot nu toe gebruikelijk.Omdat in het seizoen 2002/2003 drie examens zijnafgenomen, beperken we het nu tot een bloem-lezing van gestelde meerkeuze en open vragen.Van het examen BBT 2002 en BT - 2003 volgt hier-onder een selectie van de gestelde vragen met deuitwerking.Examen Basiskennis Beton-technologie dec. 2002.(vraag 5 BBT-2002)Het verschil in gemiddelde druksterkte na 28 dagentussen twee mengsels (cementgehalte 300 kg perm3 en wcf = 0,50) met een luchtgehalte van resp.2 en 5% bedraagtA 3-5 N/mm2.B 6-9 N/mm2.C 10-12 N/mm2.D 13-16 N/mm2.Bij de uitwerking van dit vraagstuk staat deformule ?'cm = 0,8 N + 25/wcf 45 centraal.Om het verschil te berekenen tussen de samen-stelling zonder lucht a) en met lucht b) is alleende term 25/wcf van belang.a) zonder lucht W/C = wcf ? W/300 = 0,5 ?W = 150 liter;b) lucht inbrengen gaat gepaard met sterkte-verlies, verdisconteren van het extraluchtgehalte kan door de hoeveelheidlucht > 2% te beschouwen als `extrawater', dan wordt de berekening vande wcf als volgt (W+ 30 liter)/C = wcf ?wcf = (150 + 30) / 300 = 0,6.In bovenstaande formule levert dat een verschil insterkte.a) 25 / 0,5 = 50 N/mm2, voor de samen-stelling zonder lucht;b) 25 / 0,6 = 41,67 N/mm2, voor de samen-stelling met lucht.Het verschil in sterkte tussen beide samenstellingenis dus 50 41,67 = 8,3 N/mm2.Antwoord B is juist.(vraag 10 BBT-2002)Een betonsamenstelling bestaat uit 270 kg CEM I52,5 R en 120 kg poederkoolvliegas. Aan hetmengsel is in totaal 160 kg water toegevoegd.De water-bindmiddelfactor van dit mengsel is:A 0,41B 0,50C 0,52D 0,59juli/augustus 20034B e t o n i e kVoor bepaling van de waterbindmiddelfactor magde poederkoolvliegas, in een hoeveelheid van1/3 deel van het cement, als bindmiddel met eenk-factor van 0,4 worden meegerekend.270 kg CEM I 52,5 R; 1/3 x 270 = 90 kg is het vliegas-gehalte met bindmiddelfunctie. 90 kg vliegas meteen k-factor van 0,4 = 90 x 0,4 = 36 kg.Voor berekening van de wcf is de hoeveelheid bind-middel 270 + 36 = 306 kg.Het watergehalte = 160 liter ? wcf = 160/306 = 0,52.C is het goede antwoord.(vraag 14 BBT-2002)Het toe te passen cementgehalte in beton wordtberekend aan de hand van deA in het bestek vereiste B-waarde en milieuklasse.B waterbehoefte en de water-cementfactor.C waterbehoefte in combinatie met milieuklasse.D waterbehoefte.De meningen van de kandidaten over dit vraagstukliepen sterk uiteen. Het antwoord is in dit geval B.De eisen ten aanzien van de gewenste sterkte enduurzaamheid worden in eerste instantie vertaaldin een maximaal aan te houden wcf. Met deze ver-eiste wcf en gelet op de gewenste verwerkbaarheid(waterbehoefte) wordt het cementgehalte bepaald.(vraag 18 BBT-2002)Aan een betonmengsel met 270 kg hoogoven-cement wordt poederkoolvliegas toegevoegd.Welke hoeveelheid vliegas mag maximaal wordentoegevoegd?A 0 kgB 90 kgC 120 kgD niet voorgeschrevenPoederkoolvliegas kan worden toegevoegd als eenpoeder met bindmiddelfunctie maar daarnaast ookals vulstof. Aan de hoeveelheid poederkoolvliegasmet bindmiddelfunctie zijn in de VBT grenzengesteld, aan een hoeveelheid poederkoolvliegas meteen vulstof functie niet. D is het juiste antwoord.(vraag 19 BBT-2002)Met welk van de onderstaande mengsels wordt,afgezien van overige invloedsfactoren, de hoogstekubusdruksterkte bereikt?A 280 kg cement +140 liter waterB 300 kg cement +150 liter waterC 320 kg cement +144 liter waterD 340 kg cement +153 liter waterVolgens de `wet van de watercementfactor'resulteren samenstellingen met een lage wcf ineen beton met een hoge druksterkte. C en D leverende laagste wcf op, namelijk 0,45 (A en B ? 0,50).Daarnaast heeft mengsel C de minste hoeveelheidcementsteen. Cementsteen is in dergelijke meng-sels de `zwakste schakel'. Minder van de `zwaksteschakel' heeft een hogere sterkte tot gevolg mitsde verdichtingsgraad gelijk blijft, C is het juiste ant-woord.(vraag 29 BBT-2002)Aan een vooraf vervaardigd gewapend beton-element wordt de eis gesteld, dat het na driedagen een gemiddelde sterkte moet hebbenvan 25 N/mm2.Verder is gegeven:· milieuklasse 5a· consistentiegebied 2· D = 31,5 mm· graderingsgebied A-BAls gebruik wordt gemaakt van portlandcementCEM I 42,5 R, wat is dan de hoeveelheid cementper m3?A 275 kgB 311 kgC 330 kgD 344 kgSterkte eis:?'cm = 0,8 N + 25/wcf 45 N/mm225 = 0,8 x 35 + 25/wcf 45 ? wcf = 0,60Eis milieuklasse:wcf = 0,55 0,02(veiligheid) = 0,53 is dus maat-gevend!juli/augustus 2003B e t o n i e k5Door bij de berekening van de wcf deze af te rondennaar boven werd de eis van het maximumcementgehalte niet overschreden. De verdereuitwerking werd hierdoor aanzienlijk simpeler.Beide uitwerkingen zijn door de examencommissiegeaccepteerd.Sterkteklasse B 35Standaardafwijking p = 2,7 N/mm2Goedkeurkans 95 % ? u = 2,2Gemiddelde sterkte B = 35 + (2,2 x 2,7) = 41 N/mm2Sterkte-eis: B = 0,8 N + 25 / wcf 45, bij CEM III/B32,5 N : N = 48 N/mm241 = 0,8 x 48 + 25 / wcf - 45 ? wcf = 0,52Duurzaamheidseis: milieuklasse 4wcf = 0,55 + 3,5 % lucht of wcf = 0,45Bij een wcf = 0,52 moet dus extra lucht wordeningebracht tot een luchtgehalte van 3,5 %.Dit betekent 1,5 % lucht dat van invloed is opde sterkte, ofwel 15 l. Bij de berekening van hetcementgehalte moet hiermee rekening wordengehouden.Verwerkbaarheidseis: consistentiegebied 2 vraagt165 liter water.Op basis van deze eis kunnen we het cementgehaltebepalen. We moeten daarbij rekening houden metde extra ingebrachte lucht. Beschouwen we lucht> 2% als `extra water', dan is het cementgehalte opgrond van de sterkte eis als volgt:165 + 15 (lucht als `extra water') = 180 kg waterwcf = W / C ? 0,52 = 180 / wcf ? C = 346 kg.Dit is teveel (maximaal 340 kg per m3), daaromherberekening met CEM III/A 42,5 N. De normsterk-te na 28 dagen is 59 N/mm2.Sterkte-eis: op basis van cement CEM III/A 42,5 N41 = 0,8 x 59 + 25 / wcf - 45 ? wcf = 0,64In dit geval is de duurzaamheidseis maatgevend.We ontwerpen met een wcf = 0,53. We moetendaarbij nog wel even nagaan of door het inbrengenvan extra lucht aan de sterkte-eis wordt voldaan:juli/augustus 20036B e t o n i e kWaterbehoefte:Consistentiegebied 2, D = 31,5 mm, A-B gebied ?waterbehoefte 165 literCementgehalte: W / C = wcf ? C = W / wcf =165 / 0,53 = 311 kg (antwoord B).Examen Betontechnoloog BVapril 2003.(vraag 1 BT-2003)Een betonproducten fabriek maakt balkonplatenvoor flats, die op de boulevard van Vlissingen zijngesitueerd. Deze platen bevinden zich derhalve ineen zeewatermilieu. Door de constructeur isbepaald dat de sterkteklasse van het beton B 35 is.U als betontechnoloog wordt gevraagd een beton-samenstelling te ontwerpen met de volgendegegevens:· standaardafwijking fabricageproces bedraagt2,7 N/mm2· goedkeurkans 95 %· consistentiegebied 2· zandpercentage 42 %· cementgehalte maximaal 340 kg per m3, waarbiju kunt kiezen uit CEM III/B 32,5 N LH HS ofCEM III/A 42,5 N· maak bij voorkeur gebruik van een cement meteen zo hoog mogelijk slakgehalte.Bij het ontwerp mag u ervan uitgaan dat hetzand-grindmengsel in graderingsgebied A-B ligt.Als hulpstof is alleen het gebruik van een lucht-belvormer toegestaan.Gevraagd:Bereken de af te wegen hoeveelheden van hetbetonmengsel.AntwoordBij de uitwerking van dit vraagstuk kwamen,door verschillen in afronden, de intenties van deexamencommissie niet geheel tot zijn recht.W = 165 kg, C = 165 / 0,53 = 311 kg165 + 15 (lucht als `extra water') / 311 = 0,58(fictieve wcf die rekening houdt met het effectop de sterkte door de extra ingebrachte lucht).Voldoet aan de sterkte-eis omdat deze fictievewcf van 0,58 lager is dan 0,64.Uitleveringsberekening:CEM III/A 42,5 N 311 kg 0,104 m3water 165 kg 0,165 m3lucht 3,5 % 0,035 m3cementlijm 0,304 m3zand-grindmengsel 1 0,304 = 0,696 m3zand 42 % 0,42 x 0,696 = 0,292 m30,292 x 2650 = 775 kggrind 58 % 0,58 x 0,696 = 0,404 m30,404 x 2650 = 1070 kgmengsel bestaat dus uit:· 311 kg CEM III/A 42,5 N· 165 kg water· 3,5 % lucht· 775 kg zand· 1070 kg grind(vraag 3 BT-2003)Een betontechnoloog op centrale X produceertzowel beton met hoge sterkte, zelfverdichtendbeton en een `normaal' beton in sterkteklasseB 35.Op een gegeven moment worden voor dezebetonsterkteklassen de hieronder vermeldesamenstellingen gebruikt:A) Geef op bijlage 1 conform onderstaande tabeleen classificatie voor enkele eigenschappen enhanteer daarvoor de volgende aanduidingen:+ = hoger dan B 35= = nagenoeg gelijk aan B 35 = lager dan B 35AntwoordNieuwe onderwerpen in de cursus BT dit jaar warenthema's als hogesterktebeton, ontwerpmethodevoor zelfverdichtend beton en vloeistofdicht beton.Een vraag over één van deze nieuwe onderwerpenkon op het examen niet ontbreken. De meestekandidaten wisten voor dit vraagstuk meer dangemiddeld te scoren.Eigenschap t.o.v. de B 35: `HSB` B95 `ZVB` B45Verdichtingsenergie Vroege sterkte (na één dag) + Toename sterkte tussen / = = / +28 en 91 dagen (bij 20 °C)Warmteontwikkeling + =Verhardingskrimp + + / =B) Geef per eigenschap een korte toelichting op uwkeuze.Verdichtingsenergie:· HSB en ZVB hebben een hogere zetmaat ver-geleken met het B 35 VBT-beton. Ook de uit-vloeimaten van zowel HSB als ZVB zijn veelgroter dan dat voor de B 35 VBT-betonspecie zouzijn geweest (gezien de schudmaat van B 35 VBT).juli/augustus 2003B e t o n i e k7Uitganspunten samenstelling `VBT-beton' B 35 `HSB' B 95 `ZVB' B 45CEM III/B 42,5 N [kg] 340 240 340CEM I 52,5 R [kg] 235silicafume (droge stof) [kg] 25Poederkoolvliegas [kg] 160Totaal water [kg] 150 150 170Dmax toeslagmateriaal [mm] 16 16 16Zetmaat [mm] 150 240Schudmaat [mm] 500Uitvloeimaat [mm] 500 700· Het ZVB en B35 VBT-beton hebben een gelijkehoeveelheid cement van dezelfde soort.Alleen de wcf is niet gelijk. De warmteontwik-keling zal voor beide mengsels vrijwel gelijk zijn.Het verschil in wcf zal weinig effect hebben opde warmteontwikkeling. Ook het effect van depoederkoolvliegas is verwaarloosbaar omdat debijdrage pas veel later merkbaar wordt.Verhardingskrimp:· HSB wordt samengesteld met de grootstehoeveelheid cement, hetgeen de meesteverhardingskrimp oplevert, vergeleken metde beide andere mengsels;· ZVB en B35 VBT-beton beschikken beiden overgelijke hoeveelheden cement, waardoor deverhardingskrimp nagenoeg gelijk zal zijn.(vraag 5 BT-2003)Ten behoeve van een dijkbescherming aan zeemaakt men betonnen blokken met een inhoudvan 10 m3.Eén blok (oud) heeft een massa van 24 000 kg.De volumieke massa van het gebruikte toeslag-materiaal is 2600 kg/m3.Deze blokken blijken te licht te zijn. Er moetennieuwe blokken (nieuw) worden gemaakt waarvanhet onderwatergewicht 2x het onderwatergewichtvan de eerste blokken bedraagt.Verder is gegeven:· Het zware toeslagmateriaal heeft een volumiekemassa van 7800 kg/m3.· Het toeslagmateriaal absorbeert geen water.· Volumieke massa van zeewater: 1025 kg/m3.a) Wat wordt de massa boven water van het nieuweblok?b) Hoeveel kg van het oorspronkelijke toeslag-materiaal moet vervangen worden door hoeveelkg van het zware toeslagmateriaal?AntwoordVoor de meeste kandidaten vormde dit vraagstukeen groot struikelblok van wel meer dan 24 000 kg.Het gebruik van ingewikkelde formules was hierniet nodig. De oplossing van het vraagstuk konDe ZVB en HSB mengsels hebben hiermee eenbetere verwerkbaarheid. Hieruit valt af te leidendat de benodigde verdichtingsenergie voor hetbereiken van een gelijke verdichtingsgraad voorzowel het HSB als ZVB mengsel minder is danvoor het B 35 VBT-mengsel.Vroege sterkte (na één dag):· HSB heeft een lage wcf en is samengesteld voor50 % uit CEM I 52,2 R. Zowel de lage wcf als hetdeel CEM I dragen bij tot een hoge vroege sterkte,hoger dan die van ZVB en de B35 VBT-mengsels;· ZVB heeft een hogere wbf dan B 35 VBT, daar-naast gaat poederkoolvliegas pas later reagerenen zal geen bijdrage leveren aan de vroege sterk-te. Op grond van de verhouding water/cementzal het ZVB mengsel (wcf = 0,5) een lagere ééndaagse sterkte ontwikkelen, vergeleken met B35VBT (wcf = 0,44).Toename sterkte tussen 28 dagen en 91 dagen(bij 20 °C):· De sterkte ontwikkeling van HSB gaat stormach-tig en gaat gepaard met hoge temperaturen. Eenbelangrijk deel van de eindsterkte wordt opge-bouwd tussen 0 en 28 dagen. Verhoudingsgewijszal de sterkteontwikkeling tussen 28 en 91 dagenminder of hooguit gelijk zijn aan die van een B35VBT-beton;· ZVB sterkteontwikkeling komt langzaam opgang. Op grond van de waterbindmiddelfactorzal naar verwachting de sterkte enigszins achter-blijven. De extra bijdrage van de ooederkoolvlieg-as wordt pas na verloop van enige weken totmaanden merkbaar. De sterkte toename van ZVBzal minstens gelijk maar waarschijnlijk groterzijn die van het B35 VBT-beton.Warmteontwikkeling:· HSB is samengesteld met meer cement, dat eengroter aandeel portlandklinker heeft en verder iseen groot deel van de portlandklinker ook nogfijner gemalen is. De sterkte ontwikkeling vanHSB gaat stormachtig en zal gepaard gaan metsnellere warmte ontwikkeling en daarmeehogere temperaturen dan die van het ZVB en B35VBT-beton;juli/augustus 20038B e t o n i e keenvoudig worden verkregen door te bepalen hoe-veel het blok zwaarder moest worden en vervolgenste bepalen hoeveel extra gewicht werd toegevoegddoor één liter van het lichte materiaal te vervangendoor het zware materiaal.Blok `Oud':De massa boven water is 2400 kg per m3.De schijnbare massa van de oude blokken onderzeewater is 2400 -1025 = 1375 kg per m3.Blok `Nieuw':De schijnbare massa van de nieuwe blokken onderzeewater moeten 2 x het onderwater gewicht vande oude blokken bedragen dus 2 x 1375 = 2750 kgper m3.De massa boven water van de nieuwe blokken moetzijn 2750 + 1025 = 3775 kg per m3.Het toeslagmateriaal moet per m3 dus3775 2400 = 1375 kg zwaarder worden.Per vervangen liter toeslagmateriaal neemt demassa van het beton met 7,8 - 2,6 = 5,2 kg toe.In totaal moet dus per m3 1375 / 5,2 = 264 litertoeslagmateriaal worden vervangen.Per m3 beton zal 264 x 2,6 = 686 kg van het normaletoeslagmateriaal moeten worden vervangen door264 x 7,8 = 2059 kg zwaar materiaal.Per blok van 10 m3 dus resp. 6860 en 20590 kg.(vraag 6 BT-2003)Beton voor de productie van kolommen moet aande volgende eisen voldoen:· milieuklasse 1· betonsterkteklasse B 35· consistentiegebied 3· gradering toeslagmateriaal: gebied A-B· totaal percentage zand = 45% van het toeslag-materialenmengselDe beoordeling of voldaan wordt aan de sterkte-klasse vindt steeds plaats op basis van 6 kubussen.Het gebruikte cement is een CEM I 42,5 R.Als toeslagmateriaal zijn de volgende materialenmet bijbehorende korrelgradering en vochtgehaltebeschikbaar (zie tabel):Het menggranulaat kan maximaal 9% vocht absor-beren en heeft in droge vorm een volumieke massaos van 2090 kg/m3.Het is de bedoeling om 20% (V/V) van het grovetoeslagmateriaal in het beton door menggranulaatte vervangen.Gevraagd:Ontwerp een betonsamenstelling met doseeropgavevoor de mengmeester.AntwoordEen vraagstuk dat redelijk recht toe recht aan was.Wellicht werd men alleen bij de samenstelling vanhet toeslagmaterialenmengsel, door het brede aan-bod aan soorten, enigszins op het verkeerde beengezet. Een oplossing met behulp van de grafischemethode zou lastig zijn en is overbodig.De beoordeling of voldaan wordt aan de sterkteklasse B35 vindt plaats op basis van 6 kubussen.Dit houdt in dat het gemiddelde van de steekproefgroter moet zijn dan 43 N/mm2. Mikken we opeen betonsamenstelling met een gemiddelde vanjuli/augustus 2003B e t o n i e k9Korrelgradering en vochtgehaltezand 0 - 2 zand 0 - 4 grind 4 - 32 menggranulaatC 31,5 0 0 0 1C 16 0 0 25 52C 8 0 0 64 81C 4 0 9 98 982 mm 1 29 100 1001 mm 12 48 100 100500 µm 36 73 100 100250 µm 76 96 100 100125 µm 93 99 100 100vochtgehalte 5% 4% 3% 6%43 N/mm2 dan is de goedkeurkans van dezepopulatie 50%. Om de goedkeurkans van de beton-samenstelling te verhogen zal een veiligheidsmargein acht moeten worden genomen. Een marge van3 N/mm2 is over het algemeen voldoende.We streven naar een gemiddelde betonsterkte van43 + 3 = 46 N/mm2. Met een CEM I 42,5 R wordtdan de aan te houden water-cementfactor als volgtberekend:46 = 0,8 x 58 + 25 / wcf - 45 ? wcf = 0,56Voor consistentiegebied 3 is met toeslagmateriaalin gebied A-B volgens tabel 1 de waterbehoefte180 kg per m3.Het cementgehalte per m3 wordt dan C = W / wcf ?C = 180/0,56 = 321 kg.Deze hoeveelheid voldoet aan de eisen van milieu-klasse 1.De cementpasta bestaat dus uit:321 kg CEM I 42,5 R volume 321 / 3150 = 0,102 m3180 kg water volume 180 / 1000 = 0,180 m31 % lucht volume 0,010 m3totaal cementpasta 0,292 m3Volume toeslagmateriaal = 1 - 0,292 = 0,708 m3Gegeven zijn dat het zandpercentage 45 % bedraagten dat 20 % van het grind door menggranulaatmoet zijn vervangen.Dat betekent dat het toeslagmaterialenmengselbestaat uit:45 % zand volume 0,45 x 0,708 = 0,319 m344 % grind volume 0,44 x 0,708 = 0,311 m311 % menggranulaat volume 0,11 x 0,708 = 0,078 m3We gaan eerst na of we met uitsluitend één soortzand kunnen volstaan. Daartoe moet de hoeveel-heid fijn materiaal in het mengsel voldoende zijn(minimaal 0,115 m3).In het zand 0-4 is 4 % fijner dan 125 µm,dit is 0,04 x 0,319 = 0,013 m3In het cement 0,102 m3totaal 0,115 m3Dit is net genoeg om aan de eis van de VBT tevoldoen. We hoeven dus geen gebruik te makenvan het fijne zand.Berekening hoeveelheden toeslagmateriaal0,319 m3 droog zand heeft een massa van0,319 x 2650 = 845 kg.nat zand heeft een massa van 1,04 x 845 = 879 kg(incl. 34 kg water).0,311 m3 droog grind heeft een massa van0,311 x 2650 = 824 kg.nat grind heeft een massa van 1,03 x 824 = 849 kg(incl. 25 kg water).0,078 m3 menggranulaat heeft een massa van0,078 x 2090 = 163 kg.nat menggranulaat heeft een massa van1,06 x 163 = 173 kg.Het menggranulaat is nog niet verzadigd metwater. Er kan nog 3 % vocht worden geabsorbeerd.Dit water wordt in de menger toegevoegd:0,03 x 163 = 5 kg.De hoeveelheid aanmaakwater wordt dan:180 34(vocht in nat zand) 25(vocht in nat grind)+ 5(te absorberen door menggranulaat) = 126 kg.De doseeropgave voor de mengmeester is dus:CEM I 42,5 R 321 kgwater 126 kgzand 0-4 (nat) 879 kggrind 4-32 (nat) 849 kgmenggranulaat 173 kgControle graderingsgebied (zie tabel op blz. 11)Het mengsel ligt in gebied A-B, dus deaangehouden hoeveelheid water is juist.(Vraag 7 BT-2003)Op een woningbouwproject worden wanden enverdiepingsvloeren tegelijkertijd gestort. Het geheelwordt afgedekt met een zeil en de aldus verkregenruimte wordt gedurende de eerste 16 uur ver-warmd. Het beton dient de volgende dag te wordenontkist bij een minimale sterkte van 15 N/mm2.juli/augustus 200310B e t o n i e kA) teken op bijlage 2 de ijklijn.B) Na hoeveel uren kan worden ontkist?C) Door omstandigheden wil men eerder gaan ont-kisten. Welke maatregelen kunnen we nemenom eerder te kunnen ontkisten zonder dat desamenstelling daarvoor wordt aanpast?D) Heeft het zin een CEM III/B 42,5 N (C-waarde 1,65)in te zetten om het tijdstip van ontkisten tebespoedigen? Leg uit waarom.E) Welke maatregelen kunnen we nemen om eerderte ontkisten als de samenstelling wel wordt aan-past?AntwoordEen vraag die voor een groot aantal kandidatentoch de nodige problemen opleverde was de vraagte bepalen aan de hand van gewogen rijpheid ofde constructie wel of niet op een bepaald tijdstipontkist kon worden. Hopelijk worden in de praktijkminder fouten hiermee gemaakt.De betonsamenstelling is als volgt:· 330 kg cement CEM I 32,5 R (C-waarde: 1,25)· 165 l water· 1905 kg toeslag 0-32Met sensor 1 wordt de temperatuur in de verwarm-de ruimte, direct tussen de wanden en onder devloer, gemeten en sensor 2 registreert de buitentemperatuur.Er worden twee temperatuursensoren, op voorde betonsterkte maatgevende plekken, in hetbeton geplaatst (sensoren 3 en 4).Het temperatuurverloop ziet er als volgt uit:Van bijgaande samenstelling heeft de betoncentralede volgende rijpheidsgrafiek bijgeleverd. Volgens decentrale is de spreiding (s) op de resultaten3 N/mm2. Met de directie op het werk is een veilig-heid overeengekomen met constante a=1.juli/augustus 2003B e t o n i e k11Tabel graderingsgebied uit vraag 6zeef 45% zand 0 - 4 44% zand 4 - 32 11% granulaat mensel eisen A-BC 31,5 0 0 0 0 0 - 2C 16 0 11 5,7 17 11 - 38C 8 0 28,2 8,9 37 23 - 62C 4 4,0 43,1 10,8 59 53 - 772 mm 13,0 44 11 68 63 - 861 mm 21,6 44 11 77 70 - 920,5 mm 32,9 44 11 88 -0,25 mm 43,2 44 11 98 92 - 980,125 mm 44,6 44 11 100 -uren051015202530354045500 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32sen1sen2sen3sen4temperatuur0510152025100 1000 10000Rijpheid [°Ch]Druksterkte[N/mm=]juli/augustus 200312B e t o n i e kColofonB e t o n i e k is een praktijkgericht voorlichtingsblad op hetgebied van de betontechnologie en verschijnt 10 keer per jaar.In de redactie zijn vertegenwoordigd:de Nederlandse cementindustrie, MEBIN, CUR,HBG Civiel en de Bouwdienst Rijkswaterstaat.Uitgave: ENCI MediaPostbus 3532, 5203 DM `s-HertogenboschRedactie: 073 - 640 12 23E-mail: encimedia@enci.nlWebsite: www.enci.nlAbonnementen/adreswijzigingen:Abonnementen en adreswijzigingen voor Betoniek wordenverzorgd door:Betapress Abonnementen ServicesPostbus 97, 5126 ZH Gilzetel: 0161 - 45 95 86fax: 0161 - 45 29 13email: betoniek@Betapress.Audax.nlAbonnementsprijzen 2002:Nederland ? 17,15België ? 17,75Overige landen ? 24,30Aanmeldingen/opzeggingen:Abonnementen kunnen op ieder gewenst moment ingaan.Aan het eind van het kalenderjaar wordt het abonnementautomatisch verlengd, tenzij vóór 1 december schriftelijkwordt opgezegd.Overname van artikelen en illustraties is toegestaan, ondervoorwaarde van bronvermelding.ISSN 0166-137xIn onze volgende uitgave:Zelfverdichtend betonBeton is ruim honderd jaar een veel gebruikt,degelijk en betrouwbaar bouwmateriaal. De wijzevan storten en verdichten is sinds het begin van devorige eeuw niet veel veranderd. Het in de bekistingbrengen van de betonspecie en het uitdrijven vande ingesloten lucht is een arbeidsintensief enlichamelijk zwaar karwei. Het vraagt de nodige vak-manschap om de klus op de juiste wijze te klaren.Door technologische ontwikkelingen en de komstvan een nieuwe generatie zeer effectieve super-plastificeerders zijn betonsoorten ontstaan diezelfverdichtend zijn. Sinds een aantal jaren wordtmet zelfverdichtend beton gewerkt. In het volgendenummer van B e t o n i e k wordt de stand vanzaken belicht.A) De ijklijn moet ten opzichte van de regressielijnover een afstand van a x s = 1 x 3 = 3N/mm2worden verplaatst.In de grafiek de ijklijn 3 N/mm2 evenwijdig aande regressielijn naar beneden verschuiven, even-wijdig aan regressielijn.B) Voor berekening van de sterkte van de construc-tie is sensor 4 maatgevend, ter plaatse van hetmeeste kritische onderdeel van de constructie.Na 20 uur is ongeveer 700 °Ch opgebouwd(sensor 4). Volgens bijgeleverde rijpheidsgrafieklevert dit een sterkte op van ca. 12 N/mm2, onvol-doende om te kunnen ontkisten. Na 25 uur is derijpheid 840 °Ch, voldoende om te kunnen ont-kisten.C) Als we de samenstelling niet aanpassen kunnenwe alleen eerder ontkisten wanneer we ervoorzorgen dat de temperatuur in de meest kritischedelen van de constructie hoger oploopt enzodoende over de verhardingsduur meer rijpheidper uur wordt opgebouwd.Voorbeeld: extra verwarmen en/of isoleren.D) Nee, de temperatuur in het kritische deel looptonvoldoende op om van de gevoeligheid vanhoogovenecement voor hogere temperaturengebruik te kunnen maken. Daarnaast liggen deaanvangsterkten van hoogovencement lager.E) Extra verwarmen is nog steeds een goede optie.Maar daarnaast kunnen we de samenstellingaanpassen door gebruik van een fijner cementof verlagen van de wcf, dan wel toepassing vaneen geschikte versneller.
Reacties