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 nExamenBetontechnoloog BV 201051 deelnemers;25 geslaagd;26 gezaktoktober201008152 oktober 2010 15 I 08ExamenBetontechnoloog BV 2010Op 25 mei 2010 vond in Utrecht het ExamenBetontechnoloog 2010 plaats. Traditioneelbesteedt Betoniek aandacht aan dit examen zodatu uw kennis weer kunt toetsen aan de opgaven enuitwerkingen.Het examen is ge?nt op de Europese BetonnormNEN EN 206-1 en de Nederlandse aanvulling NEN8005. Bij het examen mocht alleen gebruik wordengemaakt van de uitgereikte set algemene gege-vens en een niet-programmeerbare rekenmachine.Om deze Betoniek niet onnodig dik te maken, zijnde algemene gegevens niet allemaal opgenomen.U kunt de noodzakelijke informatie vinden in deBetonpocket 2010. Ook zijn opgave 1, 4 en 5 nietopgenomen. De inhoud hiervan is in eerdere exa-mennummers van Betoniek al eens besproken.Vraagstuk 2In een betonwarenfabriek wordt lichtbetongeproduceerd. E?n van de eigenschappen diebij de productiecontrole regelmatig wordtgecontroleerd is de b van het losgestorte,lichte toeslagmateriaal. Na een week produc-tiestilstand, waarin geen materialen zijn aan-gevoerd, blijkt bij het opstarten van de pro-ductie het stortgewicht te zijn toegenomenvan 910 naar 980 kg/m3.a Wat is hiervan de oorzaak?b Hoeveel moet de dosering van het lichte toe-slagmateriaalenhet waterwordenaangepastals het oorspronkelijke mengsel 735 kg nat,licht toeslagmateriaal bevat.Antwoord vraagstuk 2Dit lijkt zo eenvoudig, maar het tweede deel vande vraag zorgde voor veel hoofdbrekens. Metwelke factor moeten we de massa nu verho-gen?De volumieke massa van het los gestorte lichtetoeslagmateriaal neemt toe als het meer waterabsorbeert in de korrel. Waarschijnlijk is in deweek van stilstand water, bijvoorbeeld doorregen, bij het lichte toeslagmateriaal gekomendat door de korrels is geabsorbeerd. Het lichtetoeslagmateriaalisnuzwaarderdoordatermeerwater in zit. We moeten daarom meer kilogram-mennat,lichttoeslagmateriaaldoserenomeven-veel kilogrammen droog licht toeslagmateriaal3oktober 2010 15 I 08in de betonspecie te krijgen. Het extra water datwe via het lichte toeslagmateriaal doseren moe-tenweinminderingbrengenophetgedoseerdeaanmaakwater. De hoeveelheid nog te absorbe-ren water is nu immers minder.Het lichte toeslagmateriaal moet met een factor980/910=1,077wordenverhoogd.Ditbetekentdat de massa licht toeslagmateriaal van 735 kgwordt verhoogd naar 735 x 1,077 = 792 kg.Deze 57 kg meer water (792 ? 735 kg), die viahet lichte toeslagmateriaal wordt ingebracht,moeten we in mindering brengen op hetaanmaakwater.Vraagstuk 3Een betoncentrale start met de productievan een nieuwe sterkteklasse C35/45. Datbetekent dat begonnen moet worden methet zogenoemde aanvangsonderzoek. Zodraer voldoende gegevens beschikbaar zijn, kanworden overgegaan op het vervolgonder-zoek. De metingen van de druksterkte vande eerste 50 kubussen staan weergeven intabel 1.Beoordeel de meetresultaten in tabel 1 op con-formiteitconformNEN-EN206-1,rekeninghou-dendmetaanvangsonderzoekenvervolgonder-zoek. Onderbouw uw oordeel door middelvan berekeningen.Tabel 1 Overzicht 28-daagse betondruksterktevan de nieuwe sterkteklasse C35/45wekendag 1 2 3 4 5ma53,2 53,1 53,8 55,7 55,554,6 49,7 49,9 53,4 52,8di50,3 43,7 52,8 55,2 49,850,7 54,3 50,5 52,6 46,7wo49,5 55,4 52,6 51,7 44,351,3 53,4 50,9 47,8 44,1do52,6 56,2 44,1 47,3 47,448,5 52,8 45,8 58,6 50,3vr45,9 49,4 49,5 57,6 52,251,2 48,5 52,4 53,3 59,7aanvangsonderzoek omvat de eerste 35 waarnemingenvervolgonderzoek omvat series van 15 waarnemingen4 oktober 2010 15 I 08Antwoord vraagstuk 3Dit onderdeel is en blijft lastig. Het toetsen vaneen vervolgonderzoek gaat bij de meesten welgoed, maar het aanvangsonderzoek ...... uh...Hoe zei u?Om het beton te kunnen beoordelen op con-formiteit moeten de meetresultaten voldoenaan de eisen zoals die zijn weergegeven in tabel2. De betonsamenstelling is voor deze fabrieknieuw. We kunnen dan ook niet direct aan deslag met de beoordeling conform het vervolg-onderzoek op basis van 15 kubussen, maarmoeten de eerste 35 waarnemingen beoorde-len conform het aanvangsonderzoek.Beoordeling conform aanvangs-onderzoekTijdens het aanvangsonderzoek beoordelenwe aan de hand van series van 3 waarnemin-gen. Het gemiddelde van deze 3 waarnemin-gen (fcm(3)) moet groter zijn dan fck + 4 = 45+ 4 = 49 N/mm2. Daarnaast moeten alle indi-viduele waarnemingen (fi) groter zijn danfck ? 4 = 41 N/mm2. In tabel 3 zijn de seriesvan 3 waarnemingen uitgewerkt. Geconclu-deerd kan worden dat alle series en individu-ele waarnemingen in het aanvangsonderzoekvoldoen aan sterkteklasse C35/45.Beoordeling conform vervolg-onderzoekVoor de beoordeling conform het vervolgon-derzoek moeten we eerst de processtandaard-afwijking () bepalen. Deze processtandaard-afwijking wordt gelijkgesteld aan destandaardafwijking van de eerste 35 waarne-mingen uit het aanvangsonderzoek. In dezeopgave is = 3,1 N/mm2. We gaan nu toet-sen aan de hand van series van 15 waarne-mingen en berekenen hiervan het gemid-delde en de standaardafwijking. We hebbenin deze opgave maar 1 serie van 15 metingen(zie tabel 1). Het gemiddelde hiervan is x?15 =fcm(15) = 51,2 N/mm2. De standaardafwijkings15 = 5,0 N/mm2.Als eerste moeten we controleren of we de pro-cesstandaardafwijking ( = 3,1 N/mm2) mogengebruiken voor de controle. Volgens criterium 3Tabel 2 Beoordeling op conformiteit voor de druksterktevan beton conform NEN-EN 206-1aanvangsonder-zoekvervolgonderzoekwanneer gedurende de eerste35 waarnemingen vaneen nieuwe samenstel-lingals er al meer dan 35waarnemingen vandeze samenstellingbeschikbaar zijnaantal waarne-mingen voor debeoordeling (n)n = 3 n = 15criterium 1 fcm(3) fck + 4 fcm(15) fck + 1,48criterium 2 fi fck ? 4 fi fck ? 4criterium 3 - 0,63 s15 1,37 fcm = gemiddelde betondruksterktefck = karakteristieke betondruksterktefi = betondruksterkte van een individuele waarneming = processtandaardafwijking = standaardafwijking van de gehele populaties = standaardafwijking van de steekproef5oktober 2010 15 I 08moet de standaardafwijking van de steekproef(s15) liggen tussen 0,63 = 2,0 N/mm2 en1,37 = 4,3 N/mm2. De s15, met 5,0 N/mm2,valt buiten deze grenzen. De spreiding in deproductie is groter geworden. Dit betekentdat we eerst een nieuwe processtandaardaf-wijking () moeten gaan berekenen. Dit kanop basis van de laatste 35 waarnemingen(inclusief de serie van 15 meetwaarden die weaan het controleren zijn). Daarna kunnen wepas overgaan op de beoordeling volgens cri-terium 1 en 2. De nieuw berekende proces-standaardafwijking () over de laatste 35waarnemingen wordt 4,0 N/mm2.Volgens criterium 1 moet het gemiddelde vande steekproef fcm(15) = x?15 groter zijn dan fck+ 1,48 = 45 + 1,48 ? 4,0 = 50,9 N/mm2.Hieraan voldoen we net met een x?15 van51,2 N/mm2. Ook aan criterium 2 wordt vol-daan. Alle waarnemingen in de steekproefvan 15 zijn groter dan fck ? 4 = 41 N/mm2. Deeindconclusie is dat alle geproduceerde betontot en met week 5 voldoet aan de C35/45onform NEN-EN 206-1.Vraagstuk 6a Bereken de a van een monster onbekend,droog toeslagmateriaal. De massa van hetmonster bedraagt boven water 10 kg en on-derwater 6875 g.b Bereken het vochtpercentage van een nieuwmonstervanhetzelfdetoeslagmateriaal,maarnu nat, als de massa bovenwater 7,2 kg enonder water 4615 g bedraagt.Antwoord vraagstuk 6Het bepalen van de volumieke massa was voorvelen geen probleem, de problemen ontstondenpas bij het berekenen van het vochtpercen-tage.Onderwaterweegttoeslagmateriaalminderdanboven water. Dit komt doordat het water eenopwaartse kracht geeft die gelijk is aan de massavan de verplaatste hoeveelheid water. Het ver-Tabel 3 Beoordeling aanvangsonderzoek, eerste 35 meetresultatenserie 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1253,2 50,7 52,6 51,2 43,7 53,4 49,4 49,9 52,6 45,8 55,7 52,654,6 49,5 48,5 53,1 54,3 56,2 48,5 52,8 50,9 49,5 53,4 51,750,3 51,3 45,9 49,7 55,4 52,8 53,8 50,5 44,1 52,4 55,2 47,8fcm(3) 52,7 50,5 49,0 51,3 51,1 54,1 50,6 51,1 49,2 49,2 54,8 50,76 oktober 2010 15 I 08schilinmassavan hettoeslagmateriaal bovenenonder water (in g), is dan ook gelijk aan het vo-lume (in ml).Het verschil in massa van ons toeslamateriaal is,bij vraag a, 10000 ? 6875 = 3125 gram. Het toe-slagmateriaalheeftduseenvolumevan3125ml.De droge massa van het monster toeslagmateri-aal is 10000 g. De a van het toeslagmateriaal isdan 10000 / 3125 = 3,2 g/ml = 3200 kg/m3.Het tweede monster (vraag b) van hetzelfdetoeslagmateriaal is nat. Dit moeten we eerst om-rekenen naar zijn droge gewicht boven water.Dit wordt gedaan met de formule:De massa van het natte toeslagmateriaal boven-water is echter 7200 g. Dat betekent dat hetmonster 7200 ? 6713 = 487 g water bevat. Hetvochtpercentage is dan 487/6713 ? 100 % =7,25% (t.o.v. droog).Vraagstuk 7Voor de productie van prefab binnenwandenwordt beton gevraagd dat voldoet aan de vol-gende eisen:? milieuklasseXC1;? sterkteklasseC20/25;? consistentieklasseS2;? ontwerpgebiedtoeslagmateriaalI.De productie werkt met een goedkeurkans van95% en de actuele standaardafwijking () be-draagt4,0N/mm2.ErwordtgebruikgemaaktvanCEMI32,5Rentoeslagmaterialenzoalsweerge-geven in tabel 4.Hetmenggranulaatkanmaximaal9%vochtab-sorberen en heeft in droge vorm een rd = 2090kg/m3.Deabsorptievanhetzandengrindwordtverwaarloosd. Het is de bedoeling zoveel moge-lijk menggranulaat in het beton te gebruiken alsdoor de voorschriften wordt toegestaan en be-tontechnologisch verantwoord is.Ontwerp een betonsamenstelling met doseer-opgave voor de mengmeester.Tabel 4 Beschikbaar toeslagmateriaalzeefmaat zeefdoorval in %[mm] zand0-4grind4/32meng-granulaat31,5 100 99 9916 100 75 488 100 36 194 99 2 22 97 0 01 75 0 00,5 48 0 00,25 12 0 00,125 5 0 0vochtgehalte 5% 3% 6%Antwoord vraagstuk 7Een rechttoe rechtaan voorbeeld van een ont-werpberekening die voor de meeste examenkan-didaten geen probleem opleverde. Het enigeprobleem in deze opgave zat voor sommigekandidaten in de wijze waarop 20% van hetgrind wordt vervangen door menggranulaat.Voor het maken van een ontwerpberekeningvoor een betonsamenstelling wordt een aantalstappen doorlopen die we hieronder ??n voor??n bespreken:Bepaling van de ontwerp-wcfEerst bepalen we de wcf die nodig is om aande sterkte te voldoen.7oktober 2010 15 I 08Deproducentrekentmeteengoedkeurkansvan95%. Het bijbehorende ondeugdelijkheids-percentage is 1,0. De excentriciteit (u) be-draagt dan 2,33. De gemiddelde sterkte vanhet beton (fcm) om aan de goedkeurkans tevoldoen wordt fck + u ? = 25 + 2,33 ? 4 =34,3 N/mm2. De normsterkte (N) van hetgebruikte cement CEM I 32,5 R op 28 dagenis 48 N/mm2. De wcf wordt berekend uit deformule: fcm = 0,8 N + 25/wcf ? 45. De hier-mee berekende wcf op basis van sterkte is0,61.Als tweede bepalen we de wcf die nodig is omaandemilieuklassetevoldoen.VoormilieuklasseXC1iseenmaximalewcfnodigvan0,65eneenminimaal cementgehalte van 260 kg (zie Beton-pocket 2010 p. 93).Voor onze betonsamenstelling kiezen we demaatgevendewcfalsdeontwerp-wcf.Desterkteis in ons geval maatgevend. De ontwerp-wcfwordt nu 0,61. Opgemerkt wordt dat er geen0,02 in mindering hoeft te worden gebrachtomdat in de sterkteberekening al met de sprei-ding rekening is gehouden.Bepaling van de waterbehoefteDe waterbehoefte voor het beton wordt ont-leend aan:? hetconsistentiegebied(S2);? demaximalekorrel(31,5mm);? hetontwerpgebied(I).In de bijgevoegde algemene gegevens zijn derichtwaarden voor de waterbehoefte af te lezen.In dit geval 165 kg water1).Bepaling van het cementgehalteNu de wcf en het watergehalte bekend zijn,kunnen we het cementgehalte uitrekenen encontroleren. Cementgehalte = 165 / 0,61 =270 kg per m3. Dit voldoet aan de eis voor hetminimum cementgehalte voor milieuklasseXC1:C 260 kg/m3.Bepaling samenstelling toeslag-materiaalWe mogen volgens de norm maximaal 20%van het grind vervangen door menggranulaat.Om de verhoudingen in het toeslagmateriaalte berekenen, maken we gebruik van de me-thode `begrensde gebieden'. We kunnen nutwee verschillende wegen bewandelen. Alseerste kunnen we de korrelverdeling van eenmengsel van 80% grind en 20% menggranu-laat uitrekenen en dit als nieuw toeslagmate-riaal beschouwen (zie ook ExamennummerBetoniek 13/27, tabel 4). Als tweede kunnenwe gewoon starten met zand en grind endaarna 20% van het grind vervangen doormenggranulaat. Deze laatste methode zullenwe hier bespreken. Wel moeten we ons reali-seren dat er altijd een controle achteraf nodig isom te toetsen of we nog voldoen aan het betref-fende ontwerpgebied.We gaan er in eerste instantie vanuit dat zeef1 mm maatgevend is voor de samenstelling.Later controleren we of dit klopt. We berekenenhet benodigde percentage zand om op de zeef1 mm te voldoen aan het ontwerpgebied I meteen maximale korrel van 31,5 mm (zie p. 107 inBetonpocket 2010). We gebruiken hiervoor deformule:Mx? Gx 28 ? 0Pz= ------ ? 100% = ------ ? 100% = 37%Zx? Gx75 ? 0Hierin is:Pz = zandpercentageMx = beoogde % doorval van het mengsel opzeef xGx = % doorval van het grind op zeef xZx = % doorval van het zand op zeef xBijeenzandpercentagevan37%blijftervoorhetgrind63%over.20%vanhetgrindwordtvervan-gendoormenggranulaat=0,2?63%=13%.Voorhet grind blijft dan 100 ? 37 ? 13 = 50% over.1) Dewaardenophetinformatieblad lig-gen allemaal 5 kghogerdandetabelop pagina 116 vande Betonpocket20108 oktober 2010 15 I 08Vanhetnuverkregentoeslagmaterialenmengselmoet worden gecontroleerd of de korrelgrade-ring voldoet aan ontwerpgebied I. In figuur 1 isdit uitgewerkt. De korrelgradering voldoet.UitleveringsberekeningAlle berekende waarden kunnen nu wordeningevuld in het schema voor de uitleveringsbe-rekening. Dit is weergegeven in tabel 5. Allematerialen die in het beton aanwezig zijn, wor-denindelijstopgenomen;ookhetstandaardluchtgehalte van 1%. Door het schema geheelin te vullen, wordt de samenstelling vanzelfzichtbaar. Het enige waar we nog aandacht aanmoeten besteden is de bepaling van de hoe-veelheid te doseren aanmaakwater.Bepaling van te doseren aanmaakwaterOm te bepalen hoeveel water we moeten do-seren, wordt de waterbehoefte van 165 kg:? verminderdmetalhetvochtinhettoeslagma-teriaal(36+29+12=78kg);? vermeerderdmetde(maximale)absorptievan het toeslagmateriaal (hier alleen meng-granulaat: 18 kg).In dit geval moeten we 165 ? 78 + 18 = 106 kgwater doseren.10090807060504030201000,125 0,25 0,5 1toeslagmateriaal mengselondergrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied II2 4 8 16 31,5zeef [mm]zeefdoorval[%]bovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied Ibovengrens ontwerpgebied I99815738362818421Toeslagmateriaal-mengsel binnenontwerpgebied ITabel 5 Uitleveringsberekeninggrondstofvol.[m3]a[kg/m3]massa[kg]vocht[%]vocht[kg]mengsel[kg]cement CEM I 32,5 R 0,086 3150 270 270water 0,61 0,165 1000 165 -59 106lucht 1,0% 0,010subtotaal 0,261toeslag 0,739zand 37% 0,274 2650 725 5,0% 36 761grind 50% 0,370 2650 980 3,0% 29 1009menggranulaat 13% 0,096 2090 201 6,0% 12 213totaal 1,000 2359absorptie berekeningmenggranulaat 201 9,0% 189oktober 2010 15 I 08Controle berekening fijn materiaalAan het einde van een uitleveringsberekeningmoeten we alleen nog de controleberekeningvoor de hoeveelheid fijn materiaal uitvoeren. Alsfijn materiaal rekenen we alle korrels kleiner dan0,250 mm. In ons geval is dat alleen cement eneen deel van het zand.cement 0,086 m3zand 0,274 x 12% = 0,033 m3totaal 0,119 m3Deze hoeveelheid fijn is groter dan de eis van mini-maal0,115m3 bijeenmaximalekorrelvan31,5mm(zie p. 108 van de Betonpocket 2010).Vraagstuk 8De verhardingsterkte van een betonelementwordt gemeten met behulp van de methodegewogenrijpheid.Daarvoorwordeninhetlabo-ratoriumvoorafzeskubussenvandebetreffendebetonsamenstelling gemaakt om een ijkgrafiekte maken. De kubussen worden bewaard in dewaterbak bij 20oC. De druksterkteresultaten vande kubussen zijn weergegeven in tabel 6. Hetgebruikte cement heeft een C-waarde van 1,65.a Bepaal de ijklijn van de druksterkte met eenverschuiving van 2 N/mm2.b Hetbetonelementverhardtineenverwarmderuimte. Gedurende de eerste 5 uur neemt detemperatuur lineair toe van 15 ?C naar 45 ?C.Daarna blijft de temperatuur constant op 45?C.Nahoeveeluurisereendruksterktevan25N/mm2 bereikt?Antwoord vraagstuk 8Bij deze vraag zat het venijn in de staart.Het berekenen van de gewogen rijpheid bij eenlineair toenemende temperatuur deed velen dedas om.Tabel 6 Gegevens voor het maken van een ijkgrafiek. Dagen en druksterktewaren gegeven, de laatste 2 kolommen zijn onderdeel van de uitwerkingdagen /urendruksterkte[N/mm2]rijpheidpunten per uur;20 ?C; C = 1,65;cumulatieve rijpheidpunten[?Ch]1 / 24 16,5 23 5522 / 48 25,9 23 11043 / 72 30,2 23 16564 / 96 31,4 23 22085 / 120 36,8 23 27607 / 168 40,0 23 3864zand 0,274 x 12% = 0,033 mtotaal 0,119 m310 oktober 2010 15 I 08Als eerste wordt gevraagd een ijklijn te makenop basis van de meetresultaten. We weten dedruksterkte en moeten eerst uitrekenen hoeveelrijpheidpunten hierbij horen. De kubussen wor-den bewaard bij 20 ?C en de C-waarde van hetcement is 1,65. Volgens de rijpheidtabel op pa-gina 136 van de Betonpocket 2010, wordt er 23?Ch rijpheidpunten per uur verkregen. Door nuhet aantal uren te vermenigvuldigen met 23wordt het aantal rijpheidpunten verkregen.(Voorbeeld: 5 dagen = 120 uur. 120 x 23 =2760 rijpheidpunten. Bij 36,8 N/mm2 hoortdus 2760 oCh.)Derelatiegewogenrijpheidendruksterktewordtnu uitgezet in een grafiek met een logaritmischeschaalverdeling op de horizontale as. Door depunten wordt een regressielijn getekend. Dit isnog niet de ijklijn. Deze lijn ligt lager om enigeveiligheid in te bouwen bij het bepalen van dedruksterkte in het werk. In deze opgave is de ver-schuiving 2 N/mm2. De ijklijn is weergegeven infiguur 2.Als tweede wordt gevraagd wanneer de druk-sterkte van 25 N/mm2 wordt bereikt. Uit de ijk-grafiek (figuur 2) kunnen we aflezen dat dit bij1400 ?Ch is. Om te bepalen wanneer dit wordtbereikt, moeten we het aantal rijpheidpuntenberekenen op basis van het temperatuurverloopvan het beton.De eerste 5 uur loopt de temperatuur op van 15?Cnaar45?C.Degemiddeldetemperatuurindeeerste 5 uur is 30 ?C. Bij deze temperatuur horen42 rijpheidpunten per uur. In de eerste 5 uurworden zo al 210 ?Ch verzameld. We hebben nunog 1400 ? 210 = 1190 ?Ch nodig.Na het 5e uur blijft de temperatuur constant op45 ?C. Dit levert per uur 95 ?Ch rijpheidpuntenop. Door nu de 1190 ?Ch te delen door 95 ?Chwetenwedaternog12,5uurnodigisvoordatde1400 ?Ch wordt bereikt.De totale tijd die nodig is om 1400 ?Ch, oftewel25 N/mm2 druksterkte, te behalen is 5 + 12,5 =17,5 uur.Vraagstuk 9Voor de bouw van een sluisvloer van gewapendbetonmeteendiktevan1,8mineenscheepvaart-kanaal (zoetwater), wordt aan het betonmengseleen aantal specifieke eisen gesteld:? consistentieklasseS3;? minimaalgehalteaanfijnmateriaal0,135 m3;? cementgehalte:60kgCEMI42,5Ren180 kg CEM III/B 32,5 N.? poederkoolvliegastoepassenzoveelalsnodigis;? waterreductiedoorgebruikvaneenplastifi-ceerderis12kg;? luchtgehalteis1,5%;? korrelverdelingvanhetmengseltoeslagma-teriaal zoals weergegeven in tabel 7.gewogen rijpheid [?Ch]16,525,930,2 31,436,840051015202530354045druksterkte[N/mm2]14000 1000 100002IJkgrafiek vanopgave 811oktober 2010 15 I 08Tabel 7 Korrelverdeling van hettoeslagmateriaalmengselzeef [mm] doorval [%]31,5 9922,4 8716 768 574 422 351 280,5 160,25 10,125 0De vraag is de minimaal benodigde hoeveel-heid poederkoolvliegas te berekenen, met debijbehorende wbf, waarbij aan alle boven-staande eisen wordt voldaan.Antwoord vraagstuk 9Een lastig vraagstuk voor velen. Mogelijk doorgebrek aan tijd, of toch door de gevraagde hoe-veelheid inzicht? Laten we eens kijken hoe hetbedoeld was.Om het antwoord op deze vraag te berekenenmoeten we eerst weten aan welke eisen hetbetonmoetvoldoentenaanzienvanduurzaam-heid.Bepaling duurzaamheidseisenDevantoepassingzijndemilieuklasseisXC1.Het gaat om zoet water en de sluisvloer ispermanent onder water. Dit betekent dat demaximale wbf 0,65 is en het minimale bind-middelgehalte 260 kg/m3 is.Bepaling van de waterbehoefteUit de gradering van het toeslagmateriaalkunnen we afleiden dat deze valt in ontwerp-gebied I en een maximale korrel heeft van31,5 mm. Uit de tabel voor de richtwaardevan de waterbehoefte van beton kunnen wevoorS3aflezendater180kgwaternodigisvoor deze verwerkbaarheid. Door het gebruikvan een plastificeerder wordt de waterbe-hoefte gereduceerd naar 180 ? 12 = 168 kg/m3.Bepaling van de hoeveelheid fijnmateriaalOm te weten of we aan de 135 l fijn materiaalvoldoen, moeten we eerst weten hoeveel fijnmateriaal er uit het gebruikte cementmengselafkomstig is. Uit tabel 8 blijkt dat dit 80 l is. Deresterende55lfijnmateriaalmoetkomenuithetgebruikte zand en de poederkoolvliegas. Omdatinhettoeslagmateriaalnagenoeggeenfijnmate-riaalzit(1%),gaanweeerstalle55lfijnmateriaaluit poederkoolvliegas halen.Tabel 8 Bepaling van het volume van hetcementmengselcement massa[kg]a[kg/m3]volume[m3]CEM I 42,5 R 60 3150 0,019CEM III/B 32,5 N 180 2950 0,061totaal 240 0,08012 oktober 2010 15 I 08Betoniek 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:BAMInfra,BASResearch&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.nlVormgeving Inpladi bv, CuijkAbonnementen/adreswijzigingenUitgeverij ?neasPostbus 101, 5280 AC, BoxtelT: 0411 65 00 85E: info@aeneas.nlAbonnementen 2010Jaarabonnement, inclusief toegang onlinearchief: 76 (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 mee-leesabonnementen op www.betoniek.nl.? ?neas, uitgeverij van vakinformatie2010.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.15/09 - Even een vlekje wegwerkenWaar wordt gebouwd, worden fouten gemaakt. Iedere betontechnoloog krijgt vroeg of laat te makenmet schades die bij nieuwbouw ontstaan. Het adviseren van herstel van dit soort schades is voor eenbetontechnoloog geen dagelijks werk. Gezien zijn achtergrond en kennis wordt echter wel naar detechnoloog als deskundige gekeken. In de volgende Betoniek beschrijven we welke stappen moetenworden doorlopen om tot een goede reparatie te komen. Hieruit zal blijken dat het vooral van belangis vooraf goed na te denken over de oorzaak en gevolgen van een schade voordat tot herstel wordtovergegaan. Hiermee kunnen schades in ??n keer goed en duurzaam worden hersteld.Bepaling hoeveelheid fijn uit hettoeslagmateriaalDe volgende stap is te bepalen hoeveel toe-slagmateriaal in het beton aanwezig is. Ditdoen we door het volume van het beton uit terekenen. Dit is gedaan in tabel 9. De hoeveel-heid fijn materiaal uit het toeslagmateriaal is nu1% van de 682 l = 7 l. Dit deel zouden we inmindering kunnen brengen op de liters poe-derkoolvliegas. Eerst moeten we dan controle-ren of we aan de resterende eisen voldoen.Controle op het minimaal bindmiddel-gehalteOmdat de k-waarde van de gebruikte cemen-ten verschillend is, moeten we de te gebrui-ken k-waarde voor de vliegas bepalen dooreen rechtlijnige interpolatie van de k-waardevan de beide cementsoorten. De k-waardewordt dan (180 x 0,2 + 60 x 0,4) / 240 =0,25. Bij gebruik van 240 kg cement magmaximaal 0,25 x 0,33 x 240 = 20 kg vliegasals bindmiddel worden beschouwd. Het bind-middelgehalte komt daarmee op 240 + 20 in260 kg. Dit voldoet aan de gestelde eis.Tabel 9 Berekening van het volume aantoeslagmateriaalmateriaal/grondstof volume [m3]cement 0,080water 0,168poederkoolvliegas 0,055lucht 0,015subtotaal (cementlijm) 0,318toeslagmateriaal 0,682totaal 1,000Het vliegasgehalte moet dan wel minimaal20/0,25 = 80 kg zijn. De 55 l poederkool-vliegas komt overeen met 0,055 m3 x2250 kg/m3 = 124 kg. Daar zit nog rek in.Controle op de wbfDe wbf wordt nu 168 kg water / 260 kg bind-middel = 0,65. Ook deze voldoet aan de eisen.PoederkoolvliegasgehalteHet poederkoolvliegasgehalte in dit beton kanuiteindelijkmet7lwordenverlaagdnaar48l.Ditkomtovereenmet0,048x2250=108kg/m3.Ditisnogsteedsmeerdandevereiste80kgpoeder-koolvliegas.In onzevolgendeuitgave