BandUitgavev a k b l a d o v e r t e c h n o l o g i e e n u i t v o e r i n g v a n b e t o njanuari20122115Temperaturen Over het meten vantemperatuur in betonin de praktijkXL-versie2 januari 2012 15 I 21 XLTemperaturenTemperaturen: even je temperatuur opnemen omte zien of alles ok? is. Wanneer de temperatuurte hoog of te laag is, is er iets niet in orde. Jebent ziek. Ook bij beton meten we de tempera-tuur, en willen we weten of alles in orde is. Enook daar kunnen we met het meten van de tem-peratuur zien wat er in het beton aan de hand is.In deze Betoniek behandelen we een aantal voor-beelden van temperatuurmetingen uit de praktijk.Het is een vervolg op Betoniek 15/17 ? Meten ishot!, waarin uitgebreid is ingegaan op de ach-tergronden van de temperatuurmetingen vanbeton.Laten we beginnen nog even kort op een rijte zetten waar het in Betoniek 15/17 om ging.Het hydrateren van cement is een zoge-naamde exotherme reactie: er komt warmtebij vrij. Als we beton laten verharden, stijgtde temperatuur door de warmteproductievan het cement. Echter, doordat het beton ineen constructie in een omgeving is geplaatstdie meestal kouder is, zal er ook warmte ver-loren gaan. Dit leidt tot een verlaging van detemperatuur. De strijd tussen de warmtepro-ductie en het warmteverlies is uitgelegd inBetoniek 15/17.Voor het simuleren van de verharding vanbeton zijn er diverse softwareprogramma's inde markt. Deze bepalen de temperatuuront-wikkeling in het beton op basis van de warm-teproductie van het betonmengsel en hetwarmteverlies naar de omgeving. Op dezemanier kan een uitspraak worden gedaanover de sterkteontwikkeling in het beton.Maar wat nog vaker gebeurt, is dat dezeprogramma's worden gebruikt om de span-ningen tijdens de verharding te beheersenom scheurvorming te voorkomen. In Betoniek11/18 ? Koelen en knuffelen is hierover uitge-breide informatie te vinden.Om scheuren te voorkomen worden bij som-mige constructies criteria gesteld aan detemperatuurontwikkeling om daarmee despanningen beperkt te houden. Deze criteriaworden vastgesteld op basis van de simula-ties. Dit kunnen criteria zijn met betrekkingtot het temperatuurverschil tussen de kern3januari 2012 15 I 21 XLen omgeving. In het geval van koeling gaathet om het temperatuurverschil tussen ver-hard en verhardend beton.Om te zien of aandeze criteria wordt voldaan, worden tempe-ratuurmetingen uitgevoerd.In deze Betoniek gaan we dieper in op dezetemperatuurmeting. We gaan ervan uit datbij simulaties de locatie van de meetpuntenis vastgesteld en de temperatuurcriteria zijnbepaald. Met de temperatuurmeting contro-leren we of aan de temperatuurcriteria isvoldaan. Maar ook kunnen we de tempera-tuurmeting gebruiken om het verhardings-proces te beheersen. We lichten dit toe aande hand van vier voorbeelden.Voorbeeld 1Er wordt op dit moment hard gebouwd aan hetnieuwe centraal station van Rotterdam. Vooralde stationshal met de staalconstructie springthierbij in het oog. Voor de ondersteuning vandeze staalconstructie zijn betonnen poerengestort. Voor deze poeren die boven het maai-veld komen te liggen en daardoor altijd in hetzicht blijven, gelden strenge architectonischeeisen. De afmetingen van de poeren bedragenglobaal 2 x 3,5 x 7 m3 (foto 2). Met deze afme-tingen is er sprake van een massaconstructie.1Stort van de TweedeCoentunnel(voorbeeld 3 en 4)(foto: Gitte Spinder/Spinsekt)XL-versieVoorbeeld 3 en 4 staan alleen in deze XL-versie van Betoniek. Deze versie is beschikbaarop www.betoniek.nl.4 januari 2012 15 I 21 XLHoe gaan we temperatuur metenVoor het meten van de temperatuur hebben we sensoren nodig die in het beton op dejuiste locatie worden geplaatst. Omdat het beton verhardt, zijn deze voor eenmalig ge-bruik. Daarnaast moeten de sensoren worden verbonden aan een apparaat om de tem-peraturen te regisseren. Zie ook Betoniek 13/15 - `Een warm gevoel van binnen'.In de afgelopen jaren zijn de meeste temperatuurmetingen uitgevoerd met thermokop-peldraad en een rijpheidscomputer. De thermokoppels zijn v??r het storten op de juisteplaats in de constructie bevestigd en daarna aangesloten op de rijpheidscomputer. Degemeten temperaturen worden in de rijpheidscomputer opgeslagen en zijn daarna uit-leesbaar op de pc.De ontwikkelingen staan niet stil en er zijn nu ook andere systemen in de markt. Deze meet-systemen werken nog steeds met sensoren in het beton, hoewel niet altijd de vertrouwdethermokoppels. Maar de opslag van de meetgegevens is veranderd: niet meer in een kastjeop het werk, maar direct verzonden naar een computer en van daaruit toegankelijk via inter-net. Dat geeft meer mogelijkheden om de temperatuurontwikkeling online te volgen, endaarmee inzicht te hebben in de verharding van beton.2Poer stationshal OVTerminal Rotterdamna het ontkisten(foto: Frederick vanWaarde)In het bestek is aangegeven dat oppervlakte-scheuren niet toelaatbaar zijn. Uit Betoniek15/17 weten we dat in zo'n geval moetenopletten met een temperatuurschok ten ge-volge van het ontkisten. Voor deze poer isdaarom op basis van een simulatie van deverharding vastgesteld wat het tempera-tuurcriterium is voor het ontkisten. We mogenontkisten als het verschil tussen de tempera-tuur in de kern en de temperatuur in de om-geving kleiner is dan 14 ?C. Het is daarbij vanbelang dat we aangeven welke bekistingOntkisten bij: T2kern ? T1omgeving 14?CT4T2T1T3T1omgevingT2kernT3dekking zijdeT4dekking boven5januari 2012 15 I 21 XLwordt toegepast. In dit geval is er aan de zij-den een houten bekisting van 40 mm dikte enaan de bovenzijde een isolatiedeken van 1 cmdikte voorzien. Verwacht wordt dat na 12dagen wordt voldaan aan het temperatuurcri-terium. Op dat moment is het temperatuur-verschil klein genoeg om spanningen groterdan de treksterkte te voorkomen.In figuur 4 is de locatie van de meetpuntenin de poer gegeven. Daarbij is ook aangege-ven hoe we het temperatuurcriterium gaanmeten (T2 ? T1 14 ?C).Hoe we nu moeten omgaan met zo'n tempe-ratuurcriterium en de temperatuurmetinggaan we in dit voorbeeld stap voor stap door-lopen.7 juli: stortWe hebben een keuze gemaakt hoe we detemperatuur gaan meten en de meetpuntenaangebracht. Het storten kan beginnen ende meting kan van start gaan. Dit gebeurt opdonderdag 7 juli om 8 uur. Rond 7 uur's avonds is het stort gereed. Het is op datmoment goed om de werking van de tem-peratuurmeting te controleren, zodat fout-meldingen in een vroeg stadium wordengeconstateerd, en eventueel kan wordenovergeschakeld naar reservemeetpunten.OV Terminal RotterdamHet nieuwe Rotterdam Centraal wordteen vervoersknooppunt van regionaleen internationale betekenis. Met110.000 reizigers per dag verwerkthet stationsgebied evenveel reizigersals luchthaven Schiphol. Naast deaansluiting op het Europese net vanhogesnelheidstreinen (HSL-Zuid)krijgt Rotterdam Centraal ook eenaansluiting op de lightrailverbindingde RandstadRail. Door de komst vande HSL-Zuid en RandstadRail is de ver-wachting dat het aantal reizigers op Rotterdam Centraal in 2025 zal zijn toegenomen tot zo'n323.000 per dag. Om dit in goede banen te leiden krijgt Rotterdam een aantrekkelijk, dynamisch,goed functionerende openbaarvervoerterminal.3Impressie van denieuwe OV TerminalRotterdam4Locatie meetpunten poer OV Terminal Rotterdam6 januari 2012 15 I 21 XLten in de dekking en aan de bovenzijde. Ditpunt zal pas tegen het einde van het stort inhet beton komen. Dit is in de meting te zien.Uit dit gedeelte van de meting kunnen weook een schatting doen van de specietempe-ratuur. Dit is de temperatuur van de be-tonspecie op het moment van het omhullenvan de sensor. In dit voorbeeld bedraagt despecietemperatuur ongeveer 22 tot 23 ?C.Omdat de temperatuur in het begin van demeting niet altijd de betontemperatuur is,worden temperatuurverschillen niet vanaf hetbegin van de meting berekend, maar vanafhet einde van het stort. Hierdoor verdwijnende verstorende invloeden van het begin.In figuur 5 zien we het temperatuurverloopgedurende de eerste dag. Wat opvalt is dat detemperatuurmetingen in de verschillendemeetpunten door elkaar lijken te lopen: meet-punten T2 en T3 stijgen, terwijl meetpunt T4vrijwel gelijk blijft. Dit is niet zo vreemd als webedenken wat op die momenten gebeurt. Erwordt nog gestort en niet alle meetpuntenzullen tegelijkertijd in het beton worden ge-stort. Uit de meting blijkt dat meetpunt T2 enT3 vrijwel gelijk worden ingestort: de tempe-ratuur gaat gelijk op. Dit klopt met de locatie:zij liggen op gelijke hoogte.Meetpunt T4 is duidelijk later: dit komt ookovereen. Op T4 wordt de temperatuur geme-40353025201510507-7-116:007-7-119:007-7-1112:007-7-1115:007-7-1118:007-7-1121:00temperatuur[?C]datumT1omgevingT2kernT3dekking zijdeT4dekking boven5Temperatuurmetingna het storten60504030201007 juli 10 juli 15 juli 20 julitemperatuur[?C]datumT1omgevingT2kernT3dekking zijdeT4dekking boven6Temperatuurmeting3 dagen na stort7januari 2012 15 I 21 XL10 juli: 3 dagen na stortAls het beton ongeveer 3 dagen oud is, wordteen eerste grafiek van de temperatuurontwik-keling gemaakt, waarbij we op de x-as deuitgaan van gehele tijdsperiode van 12 dagen(fig. 6). In deze grafiek zien we dat de tempe-ratuur behoorlijk oploopt: in de kern is dezemeer dan 50 ?C, en in de dekking ruim 45 ?C.Er is weinig verschil tussen de twee meetpun-ten in de dekking. De bekisting isoleert evengoed als het isolatiedeken aan de bovenzijde.12 juli: 5 dagen na stortWe zijn ondertussen 5 dagen na het stortenen de grafiek (fig. 7a) laat zien dat de tempe-ratuur aan het dalen is. Dit verloopt duidelijklangzamer dan de temperatuurstijging. Tus-sen de meetpunten is er weinig verschil: detemperatuur in kern daalt vrijwel gelijk metdie in de dekking.De vraag rijst hoe het staat met het tempera-tuurverschil met de omgeving. Anders ge-zegd: mag er al worden ontkist? Om dit tebepalen is het temperatuurverschil berekend(fig. 7b). In deze grafiek zien we dat het tem-peratuurverschil ongeveer 5 dagen na hetstorten nog altijd tussen de 20 en 30 ?C be-draagt. Het temperatuurverschil is groter danhet temperatuurcriterium uit de simulatie.Ontkisten is dus niet raadzaam.60504030201007 juli 10 juli 15 juli 20 julitemperatuur[?C]datumT1omgevingT2kernT3dekking zijdeT4dekking boven7aTemperatuur 5 dagenna stort60504030201007 juli 10 juli 15 juli 20 julitemperatuurverschil[?C]datumT2kern ? T1omgeving7bVertaling vantemperatuurmeting naartemperatuurverschil8 januari 2012 15 I 21 XL16 juli: 9 dagen na stortFiguur 8 geeft de temperatuurontwikkeling 9dagen na het storten. We zien dat de tempe-ratuur in het beton nog steeds daalt.Wanneer we naar de temperatuur van deomgeving kijken (T1), zien we duidelijk heteffect van dag en nacht. Wat daarbij opvalt,is het ontbreken van de enkele pieken inde omgevingstemperatuur. Als we kijkennaar die speciefieke datum is dat op 14 juli.Een beroemde dag in deze zomer: eensombere dag met continu regen (de langsteregentijd).De dag- en nachtamplitude heeft ook tot ge-volg dat het temperatuurverschil tussen kernen omgeving een grillig verloop heeft en hetmoeilijk te zien is of er wordt voldaan aan hetcriterium (fig. 8b). Omdat de amplitude eenbeperkt effect heeft, kan ervoor worden geko-zen de omgevingstemperatuur met een voort-schrijdend gemiddelde over 24 uur weer tegeven. Hierdoor neemt de amplitude af en kande beoordeling beter worden uitgevoerd. Ditis de dikke lijn in figuur 8b.Met deze aanpassing is het duidelijk te ziendat met het dalen van de temperatuur deze60504030201007 juli 10 juli 15 juli 20 julitemperatuur[?C]datumT1omgevingT2kernT3dekking zijdeT4dekking bovenT1omgeving gemiddeld8aTemperatuur 9 dagenna stort60504030201007 juli 10 juli 15 juli 20 julitemperatuurverschil[?C]datumT2kern ? T1omgevingT2kern ? T1omgevinggemiddeld8bTemperatuurverschil9 dagen na stort9januari 2012 15 I 21 XLverschillen verder afnemen. De vraag is nu ofhet verschil al klein genoeg is.Hiervoor moeten we terug naar het criteriumdat uit de simulatie volgt (fig. 2). Hieruit blijktdat bij een temperatuurverschil van 14 ?Cmag worden ontkist. Op 9 dagen na het stor-ten is dit verschil afgenomen tot 19 ?C. Dit isgroter dan het criterium: er mag niet wordenontkist. We wachten dus af.20 juli: 13 dagen na stortIn de laatste grafiek van dit voorbeeld (fig. 9) isde constructie 13 dagen oud. De temperatuuris nog steeds aan het dalen, maar de snelheidneemt af. Hierbij wordt ook duidelijk dat in dedekking de temperatuur minder snel daaltdan in de kern.In figuur 9b is het temperatuurverschil tussenkern en omgeving weergegeven. We zien dathet verschil tussen kern en omgeving is afge-nomen tot 14 ?C. Ontkisten met deze ver-schillen is toegestaan.AfsluitendMet de temperatuurmeting hebben we hettemperatuurverloop gedurende 13 dagen nahet storten kunnen volgen. Het blijkt dat detemperatuur behoorlijk oploopt. Door deisolatie vraagt het beton ook wat tijd om afte koelen. Om een temperatuurschok als60504030201007 juli 10 juli 15 juli 20 julitemperatuur[?C]datumT1omgevingT2kernT3dekking zijdeT4dekking bovenT1omgeving gemiddeld9aTemperatuur13 dagen na stort60504030201007 juli 10 juli 15 juli 20 julitemperatuurverschil[?C]datumT2kern ? T1omgevingT2kern ? T1omgevinggemiddeld9bTemperatuurverschil13 dagen na stortlaag 4laag 3laag 2laag 1T4T2T1T3T3dT2d150010 januari 2012 15 I 21 XLgevolg van het ontkisten tegen te gaan, is hetontkisten uitgesteld totdat het temperatuur-verschil voldoende klein is om scheurvormingte voorkomen. Dit is goed te bepalen aan dehand van de temperatuurmeting.Voorbeeld 2Het tweede voorbeeld is redelijk vergelijk-baar met voorbeeld 1: massabeton. Hetgaat om een poer van het appartementen-gebouw 100hoog in Rotterdam. De diktevan de poer bedraagt 1,50 m. Er is gekozenvoor het aanbrengen van een isolatiedekenop de bovenzijde en een houten bekistingaan de buitenzijde.Vanwege de grootte van de poer en de dicht-heid van de wapening is gekozen om testorten in 4 lagen met 4 verschillende beton-samenstellingen. De variatie in de betonsa-menstelling is, naast de verwerkbaarheid,het gebruik van vertrager: de betonsamen-stelling van laag 1 en laag 2 heeft eenbeoogde vertraging van 8 uur, laag 3 eenbeoogde vertraging van 4 uur en laag 4 isniet vertraagd.De temperatuur wordt in iedere laag geme-ten. De locaties van de meetpunten zijn aan-gegeven in figuur 10. Een impressie van hetstorten is te zien in foto 11.100hoog Rotterdam100hoog is een appartementengebouw vanletterlijk honderd meter hoog en telt 33 verdie-pingen. Het stoere gebouw heeft 152 ruimeappartementen in 43 verschillende typen.100hoog ligt midden in historisch Rotterdam,in het Wijnhavenkwartier aan De Regentesse-brug. Of zoals de Rotterdammers het zeggen:De Vierleeuwenbrug. De brug is vernoemdnaar Koningin regentes Emma en kenmerktzich door vier zittende leeuwen gemaakt vanprachtig groen natuursteen.12Impressie 100hoog Rotterdam11Impressie storten poer 100hoog (foto: Jan de Goede)10Locatie meetpunten poer 100hoog60504030201000 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360 384 408temperatuur[?C]tijd in urenT1laag1T2laag2T3laag3T4laag4T2dlaag2 dekkingT3dlaag3 dekking11januari 2012 15 I 21 XLHet is een vergelijkbare situatie als in voorbeeld1. We kunnen dus direct naar het resultaat vande temperatuurmeting gaan (fig. 13). In ditvoorbeeld gaat onze aandacht uit naar de tem-peratuurmeting op zich. Hoe we omgaan metde temperatuurverschillen en het criteriumhebben we in voorbeeld 1 besproken.Bij de start van de meting zien we de tempera-tuur oplopen. Als eerste is dit de temperatuur inmeetpunt T3/T3d, daarna loopt de temperatuurop in meetpunten T2/T2d en T4 en tot slot inmeetpunt T1. Dit is niet wat we verwachten:gezien de ligging van de meetpunten zou deverwachting van de volgorde van opwarmingzijn: T1, T2, T3 en T4. De reden voor de afwij-kende volgorde is het gebruik van de vertragerin de betonsamenstellingen: de stortlagen metde meeste vertraging, laag 1 (T1) en laag 2 (T2),starten duidelijk later dan laag 3 (T3). Ook isduidelijk te zien dat de meetpunten in de dek-king T2d en T3d min of meer gelijktijdig startenals de meetpunten in de kern T2 en T3.Een volgende opmerking is het verloop vanmeetpunt T1. We zien dat de temperatuur watachterblijft in hoogte, maar daarna veel lang-zamer daalt. Het beton rond het meetpuntkan de warmte alleen verliezen naar de grond.De grond warmt langzaam op, vandaar deminder hoge oploop van de temperatuur inmeetpunt T1. Maar daarna duurt het langervoordat de temperatuur weer daalt. De grondmoet worden opgewarmd, maar houdtdaarna de warmte vast.Het verloop van meetpunten T4, T2d en T3dgeeft een indruk van de omgevingstempera-tuur: zo is de dag-/nachtcyclus redelijk te zien,maar wel gedempt door de aanwezigheid vanisolatie / bekisting. In de meting is te zien datna 11 dagen de isolatiezeilen en na 14 dagende bekisting is verwijderd. Op dat momentneemt de amplitude van dag-/nachtcyclus toe.AfsluitendAan de hand van deze voorbeelden hebbenwe laten zien dat via de temperatuurmetinginzicht geeft in de vraag of isolatie is aange-bracht, maar ook op welk tijdstip deze is ver-wijderd.13Temperatuurmeting poer appartementengebouw 100hoog12 januari 2012 15 I 21 XLVoorbeeld 3Na twee voorbeelden met isolatie en ontkistenis het nu de beurt aan een voorbeeld met koe-ling. We hebben gekozen voor het projectTweede Coentunnel, en meer specifiek voor deafzinktunnel. De vier tunnelelementen vandeze afzinktunnel zijn gebouwd in het bouw-dok in Barendrecht en daarna via de Noordzeegetransporteerd naar Amsterdam om daar opde locatie te worden afgezonken. Ieder tun-nelelement bestaat uit 7 moten (foto 1).Om scheurvorming ten gevolge van de verhar-ding te voorkomen is in de buitenwandenkoeling voorzien. Om het koelsysteem te ont-werpen zijn simulaties uitgevoerd. Op basisvan deze simulaties is een koelplan gemaakt.In dit koelplan zijn de plaatsen van de koelbui-zen en de locaties van de temperatuurmetingaangegeven (fig. 14). Tevens is beschrevenhoe de koeling moet worden uitgevoerd. Hier-bij is aangegeven welke controles moeten wor-den verricht op basis van de temperatuurme-ting met de eventuele maatregel.In het koelplan staat:De koelinstallatie wordt ingeschakeld 6 uur nabe?indigen van het stort van de buitenwanden.Om de 12 uur worden temperatuurgegevens af-komstig van 5 thermokoppels gecontroleerd (tabel1). Indien nodig wordt bijgestuurd. Bijsturing ismogelijk door het debiet of temperatuur van hetkoelwater aan te passen. Na 30 uur koeling(= 36 uur na be?indigen van het stort van debuitenwanden) mag de koeling worden uitgezet.T1T2T4T5T3T1komT2hartT3koelbuisT4dekking buitenzijdeT5omgeving14Locatie meetpunten en koelbuizen koeling moot 27Tweede CoentunnelOp 1 juli 2008 startte voor de Coentunnel Com-pany de DBFM-opdracht CapaciteitsuitbreidingCoentunneltrac?. Een uitdaging van bijna 30jaar, waarin naast de renovatie van de bestaandeCoentunnel, de realisatie van de Tweede Coen-tunnel en de aansluitingen op de A8 en A10 in-clusief de reconstructie van het Coenplein, ooknog zesendertig viaducten en bruggen wordengerenoveerd of nieuw gebouwd. Tijdens debouw draagt Coentunnel Company zorg voorde financiering van het project en is zij verant-woordelijk voor het onderhoud van het com-plete trac? tot maar liefst 2037.15Impressie Tweede Coentunnel13januari 2012 15 I 21 XLIn figuur 16 is het resultaat van de tempera-tuurmeting van moot 27 (een van de 7 motenvan tunnelelement 2) weergegeven. Wat alseerste opvalt in deze temperatuurmeting, isdat de temperatuurmeting niet start met hetstorten van beton: meetpunt T2, T3 en T4vertonen gedurende de eerste 18 uur het-zelfde verloop als meetpunt T5.De keuze om de temperatuurmeting te star-ten voor het storten van beton is om zeker tezijn van het registreren van de temperatuurbij het storten. Wanneer de temperatuur inmeetpunt T2, T3 en T4 stijgt naar circa 22 ?Cbetekent dit dat er beton aanwezig is (punt 0:op 21 mei 's morgens rond half 8). We kijkennu naar de temperatuurmeting vanaf ditpunt.ControlesLaten we beginnen om op basis van deze tem-peratuurmeting de controles uit te voeren,zoals beschreven in het koelplan (tabel 1).Hiervoor wordt de gemiddelde temperatuur403530252015105020-5-1012:0021-5-1000:0021-5-1012:0022-5-1000:0022-5-1012:0023-5-1000:0023-5-1012:0024-5-1000:0024-5-1012:00temperatuur[?C]tijd in urenT1kimT2hartT3koelbuisT4dekking buitenzijdeT5omgeving016Temperatuurmeting gekoeldebuitenwand (wand A) moot 27Tweede CoentunnelTabel 1 Overzicht van de verschillende controles en de maatregelen bij over-schrijding tijdens het stortenControle Tijdstip maatregel1 1 > 10 ?C 12 ? 24 ? 36 uur na storten koelwatertemperatuur verlagen met 2,5 ?C2 1 > 12 ?C 12 ? 24 ? 36 uur na storten koelwatertemperatuur verlagen met 5 ?C3 1 < 5 ?C 12 ? 24 ? 36 uur na storten koelwaterdebiet verlagen met 200l/m34 1 < 0 ?C 12 ? 24 ? 36 uur na storten koeling moet uitgeschakeld worden5 2 < 0 ?C 12 ? 24 ? 36 uur na storten koeling moet uitgeschakeld worden1= Tgem 2-3-4 - T1 (= maximale temperatuurverschil met het bestaande beton)2 = Tgem 2-3-4 - T5 (= maximale temperatuurverschil met omgeving)T1 is de temperatuur van thermokoppel 1.Tgem 2-3-4 is de gemiddelde temperatuur van thermokoppels 2, 3 en 4.T5 stelt de temperatuur voor van thermokoppel 5.14 januari 2012 15 I 21 XLvan meetpunt T2 in het hart van de wand, vanmeetpunt T3 direct op de koelbuis en vanmeetpunt T4 in de dekking bepaald. Daar-naast wordt het verschil 1 berekend tussendeze berekende gemiddelde temperatuur ende temperatuur in het verharde beton (meet-punt T1) en het verschil 2 tussen deze bere-kende gemiddelde temperatuur en de omge-vingstemperatuur (meetpunt T5).In figuur 17 is de bewerkte temperatuurme-ting gegeven. Hierbij hebben we op de x-ashet aantal uren uitgezet nadat de betonspeciede meetpunten heeft bereikt.Nu we deze bewerking hebben uitgevoerd,kunnen we de instructie en controles aflopen.Aanzetten van de koelingDe koeling moet 6 uur na het be?indigen vanhet stort van de buitenwanden worden aan-gezet. In de temperatuurgrafiek (fig. 17) is hetaanzetten van de koeling aangegeven doorde lijn bij punt I.Het lijkt erop dat de koeling te laat is aange-zet, maar dat komt door onze keuze van tijd-stip 0. Dit is niet het moment van het be?in-digen van het stort van de buitenwanden,maar het moment waarop de betonspecie demeetpunten bereikt. Het verschil van 3 uurkomt overeen met de verwachting van detijdsduur van het storten van de buitenwan-den. De koeling is op het voorgeschreventijdstip aangezet.Controle 1 en 2Bij controles 1 en 2 wordt nagegaan of detemperatuur in het beton voldoende wordtverlaagd. Als dat niet het geval is, wordt demaatregel `koelwatertemperatuur verlagen'.Dit zorgt ervoor dat de koeling meer warmteonttrekt aan het beton. De temperatuur zal alsgevolg daarvan minder oplopen. Uit de gra-fiek blijkt dat het temperatuurverschil 1 nietgroter wordt dan 10 ?C. Dit voldoet aan decontrole. Er is geen verlaging in de koelwater-temperatuur nodig.Controle 3Controle 3 betreft het verlagen van het koelwa-terdebiet. Het koelwater stroomt hierdoor lang-zamer in de koelbuizen, waardoor de koelingminder warmte aan het beton onttrekt. Hetgevolg is dat de temperatuur in het beton min-der snel zal dalen. Deze maatregel wordtgebruikt om de temperatuurdaling van hetgekoelde beton te verminderen en daarmee tevoorkomen dat deze lager wordt dan het ver-harde beton en/of de omgeving (controle 4/5).40353025201510500 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84temperatuur[?C]tijd in urenT1kimT2hartT3koelbuisT4dekking buitenzijdeT5omgevingT2,3,4gemiddeld12I IIIII17Temperatuurmeting bewerktvoor controle koelplan15januari 2012 15 I 21 XLUit de temperatuurgrafiek blijkt op ongeveer30 uur het temperatuurverschil 1 bijna 5 ?Cbereikt. Dit komt overeen met het tijdstipwaarop het koelwaterdebiet is verlaagd met200 l/uur (punt II).Controle 4 en 5Deze controles betreffen het voorkomen datde temperatuur van het verhardende betonlager wordt dan de omgevingstemperatuuren/of het verharde beton en leidt tot extraspanningen. De koeling moet v??r dit tijdstipworden uitgezet.Uit de figuur 17 blijkt dat temperatuurverschil1 altijd groter blijft dan 0. Temperatuurverschil2 bereikt de waarde van 0 ?C op 58 uur. Opdat moment moet de koeling worden uitgezet.Uitzetten van de koelingDe koeling mag 36 uur na het be?indigen vanhet stort van de buitenwanden worden uitge-zet en moet worden uitgezet voordat controles4 en 5 worden bereikt. In de temperatuurgra-fiek is het uitzetten van de koeling aangegevendoor de lijn bij punt III, ongeveer op 54 uur.De koeling is op het juiste moment uitgezet:meer dan 36 uur na het be?indigen van hetstort van de buitenwanden en v??r het berei-ken van controle 5.Uit de temperatuurgrafiek blijkt ook dat nahet uitzetten van de koeling de temperatuuriets is opgelopen, maar niet boven het eer-dere temperatuurmaximum uitstijgt.Samengevat zien we nu in de meting 3 pun-ten die van belang zijn in het kader van hetkoelen van beton en het meten van de tem-peratuur:Punt I: het aanzetten van de koeling;Punt II: het bijstellen van de koeling;Punt III: het uitzetten van de koeling.Met deze informatie laten we deze tempera-tuurmeting op ons in werken en valt een aan-tal zaken op. De temperatuurmeting is weer-gegeven in figuur 18.punt ITot punt I loopt de temperatuur in meetpuntT2, T3 en T4 min of meer gelijk op. Dit is zoalsverwacht: er is geen koeling aanwezig. Detemperatuur in meetpunt T1 (het verhardebeton) loopt ook op: de betonspecie is op dekim gestort en zorgt door de hogere tempera-tuur ook hier voor een temperatuurstijging.Bij punt I wordt de koeling aangezet. In detemperatuurmeting is dit zichtbaar door descherpe daling van de temperatuur in meet-punt T3. Dit is het meetpunt dat direct op dekoelbuis is geplaatst en daardoor worden ver-anderingen in de koeling hier goed zichtbaar.In meetpunt T2 en T4 is nog geen effect zicht-baar van het aanzetten van de koeling. Heteffect wordt hier zo'n 6 uur later zichtbaar(punt Ia). Op dat moment stijgt de tempera-tuur in deze meetpunten minder snel. Dekoeling doet zijn werk.De reden voor de vertraging in de meetpun-ten T2 en T4 is het feit dat beton een relatiefslechte geleider is van warmte. Het duurtdaarom een tijdje voordat het effect van hetwegnemen van de warmte door de koeling endaarmee het dalen van de temperatuur bij deverder gelegen meetpunten merkbaar wordt.Meetpunt T1 geeft de temperatuur in de kim vanwand weer. Door de keuze van de locatie dichtbij het verhardende en gekoelde beton zijn deeffecten van de koeling in het temperatuurver-loop van dit meetpunt gedempt zichtbaar.Meetpunt T5 geeft de omgevingstemperatuurweer en heeft een mooie sinusvorm waarinhet verloop van de dag/nachtcyclus duidelijknaar voren komt.punt IIHet volgende tijdstip in de temperatuurgrafiekis punt II, waarop het koeldebiet wordt bijge-steld. Tot dit tijdstip is de temperatuur in de16 januari 2012 15 I 21 XLmeetpunten gestegen en weer wat gedaald. Bijhet punt II wordt de koeling bijgesteld: we ziendit terug bij meetpunt T3 op de koelbuis. Detemperatuurdaling wordt onderbroken dooreen kleine stijging, maar vooral door het min ofmeer constant blijven van de temperatuur.Het effect van het bijstelling van de koeling bijmeetpunten T2 en T4 laat ook in dit geval opzich wachten: zo'n 6 uur later zien we bij puntIIa de temperatuur in meetpunt T2 en T4 ietsopveren. Daarna wordt de daling weer ingezet.punt IIIHet laatste punt in de temperatuurgrafiekbetreft het uitzetten van de koeling, punt III.Ook dit punt zien we duidelijk terug bij meet-punt T3 op de koelbuis. De temperatuur in ditmeetpunt stijgt op dat moment scherp. Enloopt op tot boven de temperatuur van meet-punt T2. Door de koeling en daardoor lageretemperatuur is de verharding bij meetpunt T3uitgesteld. Bij het uitzetten van de koelingwordt deze verharding niet langer uitgestelden stijgt de temperatuur, zelfs tot boven heteerdere maximum.Het effect van het uitzetten van de koeling bijmeetpunt T2 en T4 wordt weer zo'n 6 uur laterzichtbaar (punt IIIa). Ook hier stijgt de tempe-ratuur, maar de stijging is duidelijk veel kleinerdan bij meetpunt T3. Door de hogere tempe-ratuur tijdens de verharding is de verhardinghier veel verder en de temperatuurstijgingbeperkt. Meetpunt T4 begint zelfs vrij snel nahet uitzetten van de koeling te dalen, mogelijkook als gevolg van de lagere omgevingstem-peratuur.AfsluitendUit de combinatie van de temperatuurmetingmet de uitvoeringsgegevens zien we dat dekoeling invloed heeft op de temperatuuront-wikkeling en dat we dat kunnen zien via detemperatuurmeting.Voorbeeld 4Tot slot nog een voorbeeld met koeling. Hier-voor blijven we nog even bij de Tweede Coen-tunnel. Na een temperatuurmeting die vooralinging op de temperaturen bij de koelbuis,gaan we nu naar een temperatuurmetingkijken die een indruk geeft van de tempera-tuurverdeling over de hoogte van de wand.De meetpunten zijn nu ook op een iets anderemanier aangebracht. Zie figuur 19 voor delocatie van de meetpunten in de wand. In fi-guur 20 is de temperatuurmeting gegeven:40353025201510500 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60 66 72 78 84temperatuur[?C]tijd in urenT1kimT2hartT3koelbuisT4dekking buitenzijdeT5omgevingIIIaIIaIIIIIIIa18Temperatuurmeting gecombineerdmet uitvoeringsgegevens17januari 2012 15 I 21 XLhet betreft moot 39 (een van de 7 moten vantunnelelement 4). In deze temperatuurmetingis voor het overzicht het resultaat van meet-punt T1 niet opgenomen.In het begin van de temperatuurontwikkeling isduidelijk de stortvolgorde te zien: de meetpun-ten komen achtereenvolgens in het beton.Daarna start de verharding, waarbij de spreidingin de temperatuurontwikkeling tussen de meet-punten duidelijk zichtbaar wordt. Meetpunt T2stijgt minder dan meetpunt T3, meetpunt T3stijgt minder dan meetpunt T4 enzovoort. Dehoogste temperatuur wordt bereikt in meet-punt T6, die bovenin de wand is geplaatst.Het verschil in stijging wordt veroorzaakt doorde aanwezigheid van koelbuizen. We zien ditterug in figuur 19, waar naast de tempera-tuurmeetpunten ook de locatie van de koel-buizen is aangeven. Onderin de wand zijnmeer koelbuizen aanwezig dan bovenin dewand. Hierdoor is het effect van de koelingonderin veel groter dan bovenin.We kunnen dit nog beter zichtbaar makendoor in plaats van de temperatuur in de tijd, detemperatuur op een tijdstip weer te geven. Wenemen hiervoor de temperaturen op 25 sep-tember om 13.00 uur (ongeveer 1 dag na hetstorten). De temperaturen van dat tijdstip zijnweergegeven in de doorsnede van figuur 19.In de meting is een min of meer lineair verloopvan de temperatuur over de hoogte te zien. Ditis ook wat we willen bereiken met de koeling.Bij het ontwerpen van een koelsysteem gaathet om het beperken van temperatuurverschil-len tussen het verharde en verhardende beton.Bij deze tunnelelementen worden de buiten-wanden met het dek gestort op een reeds ver-harde en afgekoelde vloer. Het beperken van5045403530252015105024-9-104:53:3924-9-1015:00:0025-9-102:00:0025-9-1013:00:0026-9-1011:00:0026-9-100:00:0026-9-1022:00:0027-9-109:00:0027-9-1020:00:00temperatuur[?C]tijd in urenT2T3T4T5T620Temperatuurmeting gekoeldebuitenwand (wand D) moot39 Tweede CoentunnelT3T2T1T6T5T44034,530,5272419Locatie koelbuizen buitenwanden tunnelelementenTweede Coentunnel en locatie meetpunten moot 3918 januari 2012 15 I 21 XLBetoniek is h?t vakblad over technologie enuitvoering van beton en verschijnt 10 keerper jaar. Betoniek wordt uitgegeven door?neas, uitgeverij van vakinformatie bv, inopdracht van het Cement&BetonCentrum.In de redactie zijn vertegenwoordigd:BAM Infra, BAS Research & Technology,BMC Certificatie, BTE Nederland, ENCI,Mebin en TNO. Voor de jaarlijkse afleveringover het Examen Betontechnoloog BV wordtsamengewerkt met de Betonvereniging.Uitgave ?neas, uitgeverij vanvakinformatie bvPostbus 101, 5280 AC, BoxtelT: 0411 - 65 00 85E: info@aeneas.nlWebsite www.betoniek.nlRedactie T: 0411 65 35 84E: betoniek@aeneas.nlMedia-advies T: 0411 - 65 35 81E: t.vanwanrooij@aeneas.nlVormgeving Inpladi bv, CuijkAbonnementen/adreswijzigingen?neasPostbus 101, 5280 AC, BoxtelT: 0411 65 00 85E: info@aeneas.nlAbonnementen 2012Jaarabonnement, inclusief toegang onlinearchief: 85 (excl. 6% btw)Buiten Nederland geldt een toeslag voorextra porto. Abonnementen lopen per jaaren kunnen elk gewenst moment ingaan.Opzeggen moet altijd schriftelijk gebeu-ren, uiterlijk twee maanden voor vervalda-tum. Kijk voor de mogelijkheden van on-line abonnementen op www.betoniek.nl.? ?neas, uitgeverij van vakinformatie2012.Niets uit deze uitgave mag worden over-genomen zonder toestemming van de uit-gever. De algemene publicatievoorwaar-den van de uitgever worden verondersteldbekend te zijn en zijn op aanvraag beschik-baar. Hoewel de grootst mogelijke zorgwordt besteed aan de inhoud van het blad,zijn redactie en uitgever van Betoniek nietaansprakelijk voor de gevolgen, van welkeaard ook, van handelingen en/of beslissin-gen gebaseerd op de informatie in dezeuitgave.Niet altijd kunnen rechthebbenden van ge-bruikt beeldmateriaal worden achterhaald.Belanghebbenden kunnen contact opne-men met de uitgever.Betoniek onlineDeze Betoniek en alle 420 vorige edities zijn online te raadplegen opwww.betoniek.nl. Voor leden van Betoniek is dit archief gratis toegankelijk.Nog geen lid? Kijk op www.betoniek.nl voor een interessant aanbod.15/22 - Meer sustainableHet begrip `sustainable' kunnen we vertalen als `duurzaamheid'. Duurzaamheid is een begrip. Hetkan zich meten met andere begrippen zoals vrijheid en rechtvaardigheid. Hoewel iedereen er weleen beeld bij heeft, is een definitie geven van het begrip duurzaamheid nog best lastig. Om hetin het vakgebied van Betoniek te houden: Is het nu meer granulaat? Of minder CO2? Of allebei?Of is er nog meer? In de volgende Betoniek schilderen we het grote geheel, de belangrijkste as-pecten voor de bouw en de richting vanuit Europa.In onzevolgendeuitgavehet temperatuurverschil betreft dus vooral hetonderste deel van de wand. Hier is een koudevloer aanwezig en moet de temperatuur in dewand behoorlijk worden verlaagd. Boven in dewand is het dek aanwezig, dat door de verhar-ding in temperatuur stijgt. Hier moet de tem-peratuur juist minder worden beperkt om geentemperatuurverschil te cre?ren. De koelingwordt zodanig ontworpen dat de temperatuurverloopt als het ware tussen de koude vloer enhet warme dek (fig. 19).AfsluitendDeze temperatuurmeting laat ons zien dat dekoeling een min of meer lineair temperatuur-verloop over de hoogte heeft veroorzaakt,zoals de opzet was.Tot slotIn deze Betoniek hebben we aan de hand vanmetingen uit de praktijk duidelijk gemaaktwat er wordt gemeten, maar ook dat we meerkunnen zien dan de temperatuurmeting opzich. Door deze te bestuderen komt er extrainformatie beschikbaar.Door te temperaturen zijn we dus wijzer ge-worden en hebben we in deze gevallen geenreden om te twijfelen aan de gezondheid vanhet beton.VerwijzingenBetoniek 11/18 - Koelen en knuffelenBetoniek 15/17 - Meten is hot