S T C H T N G BETONPR S M ABellen in BetonDe winter 1995/1996 was weer zo'n winterwaarover nog lang wordt nagesproken.Net geen elfstedentocht maar wel eendusdanig lange vorstperiode dat deschaatsliefhebbers voldoende aan huntrekken zijn gekomen. Het bevriezen vanwater heeft echter ook minderkanten. Een nat wegdek dat opvriest, iseen gevaar voor de verkeersveiligheid.Vanwege de gladheidsbestrijding wordendaarom tonnen dooizout op de wegenuitgestrooid. Het smelten van sneeuwenijsaan het oppervlak van een wegdekonttrekt warmte uit de daaronder gelegenlagen. Soms zodanig'dat het water in dezelagen bevriest. De expansie van bevriezendwater kan ertoe leiden dat de buitenhuidvan beton kapotvriest. Een verschijnsel datbekend staat onder de naam 'sealing'.Een voorwaarde hierbij is dat het betonverzadigd is met water. Het schadebeeldblijft echter niet alleen beperkt tot hetwegdek-oppervlak. Ook parkeergarages,keerwanden, brugpijlers en galerijplatenzijn voorbeelden waarbij door het gebruikvan dooizouten sealing kan optreden.POSTBUS 35325203 DM 'S-HERTOGENBOSCHOver de aantasting van vorst en dooizouten is in hetverleden al veel geschreven. Ook BETONlEK 519besteedde hieraan eerder aandacht. Deze afleveringgaat niet over het aantastingsmechanisme zelf maarover, wat veel belangrijker is, de methode die eendergelijke schade kan voorkomen: het inbrengen vanluchtbelletjes.VoorschriftenDe Voorschriften Beton Technologie (VBT 1995)geeft voor beton in een vochtig milieu dat daarnaastook in aanraking komt met dooizouten(milieuklasse 3) twee mogelijkheden om te voldoenaan de vereiste duurzaamheid (zie ook tabel I):I. een lage water-cementfactor 0,45, zondertoepassing van een luchtbelvormer;2. een water-cementfactor 0,55, met toepassing vaneen luchtbelvormer.Deze eisen dienen als Uitgangspuntbij het ontwerpenvan de betonspeciesamenstelling. De eisen hebben eenachtergrond. Beton met een lage water-cementfactor(wcf) en een goede verdichting en nabehandeling bevatweinig tot geen capillaire poriën met vrij water.Bij dergelijk beton is de kans vrijgering dat expansiedoor bevriezend water tot schade zal leiden.Beton met een hogere wcf bevat altijd een hoeveel-heid vrij water. Dit beton moet voldoende expansie-ruimte hebben, zodat het bevriezen van vrij water niettot schade kan leiden. Deze expansieruimte wordtnovember/december 1996Tabel I:Eisen aande betonsamenstelling voorbetonineen vochtig milieudat daarnaast ookinaanraking komt met dooizouten(milieuklasse 3). Ontleend aan de VBr 95 (tabel 7 blz. 9)Milieuklasse 3met zonderluchtbel- luchtbel-vormer vormermaximaal toelaatbarewater-cementfactorlwater-bindmiddelfactor:- ongewapend beton 0,55 0,45gewapend beton 0,55 0,45- voorgespannenbeton 0,55 0,45minimaal vereiste cement-Ibindmiddelgehalte (kg/m3)- ongewapend beton 280- gewapend en voorgespannenbeton*graderingbinnenA-B 280*graderingbinnenA-C 300*discontinu 300minimum luchtgehalte I) in% bijeen grootstekorrelafmetingvan:D= 63 mm 3,0 -D = mm 3,5 -D= 16 mm 4,0 -D= 8 mm 5,0 -I) Het minimum luchtgehalteheeft betrekking op hetgemeten luchtgehaltekunstmatig in de betonspecie en dus in het betongecreëerd met behulp van luchtbelvormende stoffen.betonoppervlakOm de inwerking van dooizouten tegen te gaanen sealingte vermijden, is vooral de kwaliteit vanhet betonoppervlak van groot belang.Door hetwandeffect wijkt de betonsamenstelling aan hetoppervlak af van die in de kern. Op de grens met debekisting is de holle ruimte tussen de toeslagmateria-len groter dan in het kernbeton. Voor de opvullingvan deze extra holle ruimte is altijd een geringeovermaat aan cementlijm nodig. Ten gevolge van hetwandeffect neemt gerekend vanaf het kernbeton in derichting van de buitenhuid de hoeveelheid toeslagma-teriaal af en de hoeveelheid cementlijm toe. Dit geldtniet alleen voor bekiste maar ook voor onbekistevlakken. Daarnaast verandert de kwaliteit van decementlijm, omdat de verhouding tussen dehoeveelheid water en cement verandert. Dit heeftgevolgen voor de porositeit en de permeabiliteit endus voor de duurzaamheid van het betonoppervlak.Voor meer informatie hierover verwijzen we naarBETON/EK 1012 waarin uitgebreid wordt ingegaanopde kwaliteit van de buitenhuid van het beton.Andere redenen voor belletjesDe toepassing van een luchtbelvormer om vorst- endooizoutschade te voorkomen, is alom bekend.Maar kunstmatig ingebrachte luchtbelletjes hebbenmeer positieve kanten, te weten:· verbetering van de samenhang van de betonspecie;· verbetering van de verwerkbaarheid;· verhoging van de waterdichtheid.Verbetering samenhang betonspecieGebleken is dat kunstmatig ingebrachte luchtbelletjeszich gedragen als fijnmateriaal. Fijn materiaal verhoogtde samenhang van betonspecie. Hierdoor is debetOnspecie minder gevoelig voor ontmenging tijdenstransport en verbetert het gedrag ten aanzien vande waterafscheiding of bleeding aanzienlijk.Verbetering verwerkbaarheidHet gebruik van een luchtbelvormer leidt totverbetering van de verwerkbaarheid. In dit verbandwordt vaak de term 'kogellagereffect' gebruikt.De vele luchtbelletjes vormen evenzovele luchtkus-sentjes. Zij verminderen de wrijvingsweerstandtussen de onderlinge deeltjes van de specie en makendeze hierdoor plastischer. Een luchtbelvormer magechter niet in de categorie 'plastificeerders' wordengeplaatst, want daarvoor is het effect te gering.Verhoging waterdichtheidHet lijkttegenstrijdig maar door het inbrengen vanluchtbelletjes verbetert de waterdichtheid van hetbeton. Luchtbelletjes verhogen weliswaar deporositeit, maar door onderbrekingen in het capillairesysteem wordt de permeabiliteit voor water verlaagd!Verschillende soorten 'bellen'Deze BETONlEK gaat vooral over kunstmatigingebrachte belletjes. Maar in verhard beton zijnverschillende soorten 'bellen' of beter gezegd 'poriën'aanwezig, die op een andere manier zijn ontstaan.We hebben het dan over:· capillaire poriën. Dit is de belangrijkste groep. Bij eennormale betonsamenstelling (wcf 0,50 - 0,55) en eenhydratatiegraad van 80% bedraagt het volume aanporiën ongeveer 30% van de cementsteen. Dit komtovereen met ongeveer I0%volume in het beton;· vrij grote bellen. Omdat betonspecie nooit volledig,dus voor 100%kan worden verdicht, blijftaltijd eenrestant van I à 1,5%aan holle ruimte achter;· waterlenzen. Als gevolg van sedimentatie kunnenzich in verdichte betonspecie onder grindbiggels enwapeningsstaven holle ruimten vormen;· poriën in cementsteen door inwendige of chemischekrimp;· poriën in cementsteen door microscheurvorming.Vooral bij de beoordeling en bepaling van hetluchtgehalte in beton(specie) kunnen bovengenoemdeporiën een afwijkend resultaat geven ten opzichte vanhetgeen werd verwacht. Immers door hydratatieneemt het volume aan poriën af terwijl in eersteinstantie door sedimentatie en later door krimp juistporiën ontstaan.In normaal beton bevinden zich globaal tussen de 5 à10 miljard belletjes per m', Inbeton met kunstmatigingebrachte luchtbelletjes is dit het tienvoudige.Grindnesten ten gevolge van een onzorgvuldigeuitvoering vallen uiteraard buiten dit kader.Hoe komen luchtbelletjes in beton?We gaan weer terug naar het eigenlijke onderwerp,de kunstmatig ingebrachte luchtbelletjes.Bij het mengen van betonspecie wordt een grotehoeveelheid lucht ingebracht. Deze 'ingemengde'lucht heeft de neiging zich samen te voegen totgrotere luchtbellen. Deze zullen normaliter tijdenshet transport en het verdichten van de betonspecieverdwijnen, want ze zijn niet stabiel. Dat wordt anderswanneer eenluchtbelvormer wordt meegemengd.De meeste luchtbelvormers zijn samengesteld uitgesulfoneerde minerale oliën, plantaardige oliën enharsen. Ze verlagen de oppervlaktespanning van hetwater, waardoor het mogelijk is om stabiele+T- + -+ -Dewerking vaneen luchtbelvormerluchtbelletjes in te mengen. De hulpstof zelf brengtgeen lucht in, dat moet het mengproces doen. Denkbijvoorbeeld aan het kloppen van slagroom, waarbijiets dergelijks gebeurt. De ingemengde lucht voegtzich nu niet samen tot grotere luchtbellen, maar erwordt een groot aantal kleine, stabiele luchtbelletjesgevormd. Deze belletjes zijn omhuld met eenwaterlaagje, waarin zich moleculen van de luchtbel-vormer bevinden.Deze moleculen hebben een hydrofoob deel dat debinnenkant van de belletjes waterafstotend maakt eneen hydrofiel (waterminnend) deel. Dit deel bevindtzich aan de rand van het belletje en geeft het eennegatieve lading. Enerzijds stoten de luchtbelletjeselkaar hierdoor onderling af, waardoor wordtvoorkomen dat ze zich willen samenvoegen totgrotere bellen. Anderzijds worden de luchtbelletjesaangetrokken door positiefgeladen (cement)deeltjesin de betonspecie en hechten ze zich dus min of meeraan andere componenten in de betonspecie (zie fig. I).De belletjes zijn daardoor redelijk stabiel en zijn nietzo gemakkelijk meer uit de betonspecie te verdrijven.Eisen aan luchtbelvormende hulpstoffenIn NEN 3532, Hulpstoffen voor mortel en beton.Definities, eisen en keuring staan de eisen voor deeffectiviteit van luchtbelvormers en voor detoelaatbare nevenwerking, de invloed op beginTabel 2Eisen voor de werking vanluchtbelvormers inbeton. Ontleendaan NEN3532Werkingsaspeet I) Eenheid Eis Beproevingvol-B=waarde beton zonder hulpstof gens NEN 3534 inB' =waarde beton met hulpstof en gelijkeconsistentie combinatie metB" =waarde beton met hulpstof en gelijkewcfluchtgehalte %(V/V) 4,5 6,5 NEN 5962afstandsfactor mm B' NEN-EN 480-11binding2) min bijaanduidingbindtijdbeïnvloeding:geen met vertra- met versneI-gende werking lende werkingbegin min B- 30 B' B+ 60 B' B- 60 NEN-EN 196-3B' + 60 B' + 120 B' - 30einde min - B+60 B' B'B+ 120behoud van consistentie mm B" na 30 min 0,65 B" direct namenging NEN 5957(schudmaat)druksterkte bijgelijkecon- N/mm2 B' 0,70 B NEN 5968sistentie, na 3 en 28 dagenI) De hoofdwerkingsaspecten zijnvet gedrukt.2) Beproevingop cementpastabinding, behoud van consistentie en druksterkte.Tabel 2 geeft een overzicht van deze eisen.karakter van de luchtbelletjesWanneer we in Nederland een luchtbelvormertoepassen om de vorst- en dooizoutbestandheidvan het beton te verhogen, zijn we volgens de VBTgebonden aan een minimum luchtgehalte. Ditluchtgehalte is afhankelijk van de grootste korrelafme-ting in de betonspecie en heeft betrekking op hettotaleluchtgehalte inde specie. Dit is dus inclusiefde I à 1,5% lucht door de niet volledige verdichting(zieooktabel I).We zijn gewend om het (totale) luchtgehalte tecontroleren aan de hand van het luchtgehalte in debetonspecie. Bekend is inmiddels dat niet alleen hettotale gehalte aan ingebrachte lucht van belang is voordeeffectiveit van de luchtbelvormer. Vooral de wijzewaarop de luchtbelletjes in de beton(specie) aanwezigzijn, dus het 'karakter' van de luchtbelletjes is vaninvloed op de vorst- en doolzoutbestandheid.Om de luchtbelletjes in beton beter te kunnenkarakteriseren, wordt wel gebruik gemaakt van devolgende parameters:· de afstandsfactor;· de 'korrel'verdeling van de luchtbelletjes;· het gehalte aan luchtbelletjes kleiner dan 300 um,DeafstandsfaetorOm kapotvriezen van beton te voorkomen, moet erin het beton voldoende expansieruimteaanwezig zijn.Een hoeveelheid (grote) luchtbellen alleen is hierbijniet voldoende. Ook de maximale afstand tussen deluchtbellen is een belangrijke factor. Deze mag niet tegroot zijn, want het bevriezende en dus uitzettendewater moet de luchtbelletjes kunnen bereiken.Hiervoor wordt het begrip afstandsfaçtor gebruikt,Beton metcement: 320 kglm': 0.50-0-8050 100 300 1000 4000Diameter luchtbellenLooToeslagmateriaal=AfstandsfactorCementsteenoLLSchematische weergave vande verdeling vanluchtbel/en inbetonen de afstandsfactorDe diameter vanluchtbellen inrelatie tot de verdeling vanluchtbellen inbetonbij3 verschillende luchtbelvormerswaaronder wede afstand verstaan tussen eenwillekeurig punt in de beton(specie) tot hetdichtstbijzijnde luchtbelletje. Willen de luchtbelletjesecht effectief zijn, dan mag de afstandsfactor nietgroter zijn dan 200 à 250 (0,2 à 0,25 mm)(zie fig. 2).Verdeling van de luchtbelletjesZoals uit figuur 2 al blijkt,zijn de luchtbelletjes nietallemaal even groot. De afmetingen variëren globaaltussen de 0,05 en I mmo Net als bij toeslagmateriaalkunnen we ook bij ingebrachte lucht spreken van een'korrelverdeling'. Ook kunnen we de verdeling van deluchtbelletjes in het beton weergeven in een diagram(zie fig. 3).%moet zijn voor een beton dat bestand moet zijntegen vorst- en dooizouten.Invloedsfactorenluchtgehalte/luchtverdelingLuchtbelvormers worden in zeer kleine hoeveelhedenaan de betonspecie toegevoegd. De doseringgeschiedt meestal op basis van gewichtsprocententen opzichte van het cementgewicht. Uit ervaringweten we dat niet alleen de hoeveelheid luchtbelvor-mer maar met name ook de mengselsamenstelling ende eigenschappen van de betonspecie vaninvloed zijnop het gemeten luchtgehalte. Ook is door microsec-pisch onderzoek aan slijpplaatjes van verhard betoninmiddels veel bekend over welke factoren wel of nietvan invloed zijn op de effectiviteit van een luchtbel-vormer.Gehalte aanluchtbelletjes kleiner dan300 umIn relatie met de genoemde afstandsfactor iseenvoudig in te zien dat er behoefte is aan eenminimaalgehalte aan zeer fijne luchtbelletjes in hetbeton. Met name in Duitsland, waar regelmatigonderzoek gebeurt aan factoren die van invloed zijnop het luchtgehalte. wordt veel belang gehecht aan deaanwezigheid van zogenoemde micro-poriën. Hiermeeworden de luchtbelletjes bedoeld die kleiner zijn dan300 (0,3 mm). Het gehalte aan dit soort belletjeswordt gekarakteriseerd met het luchtgehalte L300.Proefondervindelijk is gebleken dat L300 minimaal 1,8CementMet name de hoeveelheid en de fijnheid van hetcement zijn van invloed op de effectiviteit van eenluchtbelvormer. Het cement adsorbeert een gedeeltevan de luchtbelvormer en dat gebonden deel draagtniet bijaan de vorming van luchtbelletjes. Naarmatehet cementgehalte in het beton hoger is, is dus eengrotere dosering luchtbelvormer nodig om eenbepaald luchtgehalte te bereiken. Een verhoging met100 kilogram cement per m' vraagt globaal 35 - 50 %meer luchtbelvormer om het luchtgehalte gelijktehouden. Ook geldt dat hoe fijner het cement, hoemeer luchtbelvormer nodig is voor een gelijkluchtgehalte. Voor een specifiek cement is gevondendat een verhoging van de maalfijnheidmet 120(het verschil tussen CEM I42,5 R en CEM I 52,5 R)een dalinggaf in het gemeten luchtgehalte van 2,5 %.PoederkoolvliegasPoederkoolvliegas kan, de naam zegt het al,restdeeltjes koolstofbevatten, Koolstof staat bekendom zijn absorberend vermogen en heeft dus ook eengrote invloed op de werking van eenluchtbelvormer.Meestal heeft de toevoeging van poederkoolvliegasaan betonspecie of het gebruik van portlandvliegas-cement als consequentie dat aanzienlijkmeerluchtbelvormer moet worden gedoseerd.ToeslagmateriaalMet name het zandgehalte van de betonspecie, en danvooral het gehalte aan fijn materiaal, is eveneens vangrote invloed op het luchtgehalte. Bij verhoging vanhet gehalte fijn materiaal neemt het luchtgehalte afbijgelijkblijvende dosering van de luchtbelvormer. Aan deandere kant heeft vooral de korrelgroep die globaalligttussen 125 urn en 500 urn een positief effect ophet luchtgehalte. Het lijkt erop dat het effect van hettoeslagmateriaal op het luchtgehalte in beton te makenheeft met de strijd om het beschikbare water in debetonspecie. Elkluchtbelletje vereist immers eenwaterlensje, vergelijkbaar met het benatten van hetoppervlak van het toeslagmateriaal. Dus hoe groterhet specifiek oppervlak van het toeslagmateriaal. ofwelhoe fijner de korrelgradering, hoe minder water eroverblijft voor de luchtbelletjes.HulpstoffenEen aantal hulpstoffen wordt vervaardigd op basis vangrondstoffen die als nevenwerking in meer of minderemate lucht kunnen inbrengen. Dit is bijvoorbeeld hetgeval bij plastificeerders op basis van lignosulfonaat ensommige colloïdale hulpstoffen. De producent voegtdan vaak een schuimonderdrukker toe. Dit wordtniet altijd duidelijkvermeld, maar deze hulpstoffenlaten zich vanzelfsprekend slecht combineren meteen luchtbelvormer.Cement, poederkoolvliegas, toeslagmateriaal enhulpstoffen zijn vooral van invloed op het totaalluchtgehalte in de betonspecie. We hebben echter240 ITotaalluchtgehalte220/200Q 180u160V140120.:0·35 055Water -cementfactorInvloed vande wcfopde afstandsfaaor in betonmet eenluchtgehalte vanglobaal 5%al gesteld dat niet alleen het totale gehalte aan luchtbelangrijk is, maar met name de wijze waarop dezelucht in het beton is verdeeld. En dan wordt meergekeken naar het luchtgehalte L300 en de afstands-factor.Water-cementfaaorMet name de wcf heeft nogal wat invloed op deafstandsfactor. Voor een gegeven luchtgehalte vanrond de 5%blijkt bijeen dalende wcf ook deafstandsfactor te dalen. Bij een lagewcf zitten nietalleen de cementkorreltjes dichter bijelkaar, ook deruimte tussen de luchtbelletjes is geringer (zie fig. 4).ConsistentieDe consistentie van de betonspecie heeft eensignificante invloed op de verdeling van de luchtbelle-tjes in de specie. Verschillende onderzoeken hebbenuitgewezen dat in betonspecie met een lageconsistentie bijeen bepaald totaalluchtgehalte relatiefveel kleine luchtbelletjes aanwezig zijn. Wordt deconsistentie van deze betonspecie verhoogd doorde toepassing van een (super)plastificeerder, danverschuift de luchtbelletjesverdeling in de richtingvan meer grovere luchtbellen (zie fig. 5). Dit effectis groter naarmate het plastificerende effect van dehulpstoffen groter is. Om in beton met een hogeconsistentie toch verzekerd te zijn van een voldoendeo superp,istificeerderl· met superplastîficeerder.·//,·/....5o0.03 0.1 0.3 ·1.0 4.01008060u40> 20o50 100 300 1000 4000Diameter van de luchtbellen (mm)Relatie tussenhet luchtgehalte en de diameter vanluchtbellen bijbetonmet en betonzondersuperplastificeerdergehalte aan fijne luchtbelletjes (in verband met devorstbestandheid), wordt voor dit beton aanbevolenhet totaalIuchtgehalte met circa I% te verhogen tenopzichte van de voorschriften.MengenZowel het tijdstip waarop plastificerende hulpstoffenaan de betonspecie worden toegevoegd als de totalemengtijd hebben een wezenlijke invloed op deluchtbelletjesverdeling in de betonspecie. Wanneerde plastificerende hulpstoffen gelijktijdig met deluchtbelvormer met het aanmaakwater wordenmeegemengd, ontstaan minder kleine luchtbelletjesdan wanneer eerst alleen de luchtbelvormer methet aanmaakwater wordt gedoseerd (ziefig. 6).Het is aan te bevelen de plastificerende hulpstoffen pasna één à twee minuten mengtijd aan de betonspecietoe te voegen. Inelk geval is het van het grootstebelang dat voor de vorming van een stabiel en goedverdeeld luchtbelletjessysteemeen voldoendelange mengtijd wordt aangehouden. De luchtbelletjesontstaan immers niet vanzelf; die moeten we'inmengen'.Diameter luchtbellen (urn)Wanneerplastificerende hulpstoffen gelijktijdig met deluchtbelvormer met het aanmaakwater wordenmeegemengd, ontstaan minderkleine luchtbelletjes danwanneer eerst alleen de luchtbelvormer met hetaanmaakwater wordt gedoseerdTransport en verdichtenHet transport van de menger naar de bouwplaatsheeft geen eenduidige invloed op het luchtgehalte vande betonspecie. Op de bouwplaats worden zowellagere, gelijke maar ook hogere luchtgehaltesgemeten.Wel van invloed isde verdichtingsenergie.Ook hier blijkt het belang van een voldoende gehalteaan microporiën (L300),want verdichting verdrijftvooral de grotere luchtbellen en laat de kleinereluchtbelletjes gelukkigongemoeid.Het meten van luchtDe zogenoemde verdringingsmethode en dedrukmethode, waarmee we in Nederland doorgaanshet luchtgehalte meten, bepalen alleen het totaalluchtgehalte. Beide methoden worden verondersteldbij de lezer bekend te zijn.Als we meer willenweten over de grootte en deverdeling van de luchtbelletjes zullen we letterlijkwat dieper in het beton moeten kijken. Een dergelijkonderzoek gebeurt grotendeels aan verhard beton,waarbij het oog als meetinstument dient.Deze analysetechniek maakt onderscheid tussenmacroscopische porositeit en microscopischeporositeit. Voor het gemak wordt de scheiding welTotaalluchtgehalte in betonspecie (vol.%)00LA/r·0,91/... . /I"gelegd bij een luchtbeldiameter van 2 rnm,eenafmeting die met het blote oog nog te zien is.Voor de microporositeit moet gebruik wordengemaakt van een optische microscoop.Zoals infeite voor elk onderzoek geldt, moet hette onderzoeken monster representatief zijn.Belangrijkis dat het betonoppervlak voldoende grootis. Vaakworden bijeen Dmax van 20 mm proefstukkenmet een afmeting van 100x 300 mm gebruikt.Heel geschikt hiervoor is bijvoorbeeld een plak betongezaagd uit een boorkern. Voor de macroscopischebeoordeling worden met het oog de belletjes (holten)geteld. Overigens zijn dit niet de luchtbelletjes die vaninvloed zijn op de duurzaamheid.102 4 6 8 10Voor microscopisch onderzoek wordt gebruikgemaakt van kleinere proefstukken; slijpplaatjes van30 x 45 mmo Inhet oculair van de microscoop bevindtzich een kruisdraad. Hiermee wordt het betonopper-vlak op duizend plekjes systematisch beoordeeld.Van elk plekje wordt genoteerd wat wordt waargeno-men: cement, toeslagmateriaal, een luchtbelletje,vliegas,cementsteen, etc. Deze tellingwordt drie keergedaan en geeft een goeden tevens reproduceerbaarbeeld. Het resultaat is een percentage lucht, maar noggeen verdeling van de lucht. Deze methode wordt ookwel 'pointcounting' (het tellen van punten of plekjes)genoemd en wordt op bescheiden schaal ook inNederland toegepast.In Denemarken is voor deze techniek een volledigautomatisch apparaat ontwikkeld. Daarbij is eenschijfbeton van 100x I00 mm nodig.Hiervan wordteen slijpplaatjegemaakt, dat wordt geïmpregneerdmet een witte vloeistof, die de luchtporiën vult.Daarna wordt het proefstuk bestreken met eenblauwe, ecoline-achtige vloeistof, die het proefstukvolledig blauwkleurt, behalve op die plekken waarde witte vloeistof zit. Hierna wordt het proefstukin een optisch telapparaat geplaatst, dat het verschiltussen de witte en blauwe (lichte en donkere vlekken)kan onderscheiden. Op deze wijzewordt een optischegrootteverdeling bepaald.Het meten van het totale luchtgehalte in betonspecieheeft als voordeel dat wanneer zich afwijkingenvoordoen nog bijtijds ingegrepen kan worden.Controle aan verhard beton is achteraf, maar geeftDe correlatie tussenhet totaalluchtgehalte inbetonspecie enhet totaalluchtgehalte inbetonwel een juist beeld van het luchtgehalte dat uiteindelijkin het beton aanwezig is (moet zijn).Voortdurendwordt daarom gezocht naar de correlatie tussenbetonspecie en verhard beton. Voor het totaalluchtgehalte blijkt deze correlatie te bestaan (ziefig. 7).Wel wordt in het verharde beton systematisch eenhoger luchtgehalte gemeten dan in de betonspecie.Zoals we bij 'Verschillende soorten bellen' op blz. 3 alopmerkten, is dit niet verrassend. Het kan achterafgoed worden verklaard. Voor de bestandheid tegenvorst en dooizouten zijn echter met name deluchtbelletjesverdeling, de afstandsfactor en hetgehalte aan microporiën van belang. Een vroegtijdigebepalingaan betonspecie is daarom wenselijk.Ontwikkeling in meettec:hniekIn Denemarken is een apparaat in ontwikkelingwaarmee ook aan betonspecie de verdeling van hetluchtgehalte, de afstandsfactor en het gehalte aanmicroporiën kan worden bepaald, het zogenoemdeDBT-apparaat. Dit apparaat is enigszinsvergelijkbaarmet de verdringingsmethode. De luchtbelletjesworden door middel van roeren uit de specieverdreven. Viaeen glycerine-achtige vloeistof stijgenze op tot tegen een glazen plaat, die verbonden is meteen weegschaal. Op deze manier is het mogelijkdeopwaartse druk van de belletjes te meten.Luchtgehalte L300 in betonspecie (%)0.400,10 O,ZO 0,30 0,40Afstandsfactor in betonspecie (mm)(via de DBT-methode).'aaa.' a.'..'.'· ..' ... ..' LP a 0····· LP+SV·LP+FM·.' LP+VZ32.0.s:uoo 2 3Correlatie tussenluchtgehalte L300vanbetonenluchtgehalte L300 vanbetonspecieCorrelatie tussenafstandsfactor inbetonspecie en deafstandsfactor inbetonDe grote bellen zullen eerst uit de betonspecieopstijgen, gevolgd door de kleinere. Met eencomputerprogramma kunnen nu de luchtbelletjesver-deling, de afstandfactor en het gehalte aan micropo-riën worden berekend. Vergelijkend onderzoek heeftinmiddels aangetoond dat deze methode vrij aardigcorreleert met dezelfde bepaling aan verhard beton(fig. 8 en fig. 9).KunststofbolletjesNaast het inbrengen van luchtbelletjes door toepassingvan luchtbelvormers kunnen ook kant en klareluchtbelletjes aan beton(specie) worden toegevoegd.Bijvoorbeeld in de vorm van holle microbolletjes.Dit zijn kleine, voorgevormde luchtbelletjes met eenelastische kunststof omhulling. Deze luchtbelletjeshebben een doorsnede van 0,02 - 0,08 mmo Eenvoordeel is dat zij in exact afgepaste hoeveelhedendoor de betonspecie gemengd kunnen worden.Bij een dosering volgens de opgave van de leverancieren bij een gelijkmatige verdeling in het betonmengselbedraagt de afstandfactor minder dan 0,15 mmoHierdoor kan het totaal aan ingebrachte lucht lagerblijven in vergelijkingmet het luchtgehalte ingebrachtmet een luchtbelvormer. Dit kan een voordeel zijnbijtoepassing in beton met een hoge druksterkte.Ook kunnen deze producten eenvoudig wordengecombineerd met hulpstoffen waarin ontschuimerszijn toegepast. Omdat het vooral bij plastischebetonspecies moeilijk is om een goede luchtbelletjes-verdeling te krijgen, verdient de toepassing vankunstofuolletjes bij deze species aanbeveling.Tot slotDe weerstand van beton tegen vorst en dooizoutenkan worden verhoogd door gebruik te maken vankunstmatig ingebrachte luchtbelletjes. Afhankelijkvan de grootste korrelafmeting is eenluchtgehaltevan 3 tot 5 %noodzakelijk.Uit deze BETON/EK mag echter duidelijkzijngeworden dat niet de totale hoeveelheid lucht inbeton van belang is maar vooral de wijze waaropdeze lucht in betonspecie en in het verhardebeton aanwezig is. Belangrijkeparameters hierbij zijn:de verdeling aan luchtbelletjes, de afstandsfactor enhet gehalte aan microporiën. Voldoen aan derandvoorwaarden van deze parameters en zorgenvoor een goede verdichting, geen ontmenging en eenjuiste nabehandeling (de normale betontechnologischepraktijk) moet voldoende zijn om de vorst- endooizoutbestandheid van het betonoppervlak tewaarborgen.LiteratuurGast, Reiner, Luftporen im Beton. Veränderungendurch Transport und Einbau,Beton 10/80, blz. 367 -371Neville, AM., Properties of concrete; Pitman, Londen,1981Souwerbren, ing.c., Betontechnologie (Cement enbetonreeks nr. I), negende druk, StichtingBetonPrisma, 's-Hertogenbosch 1995Siebel, E.,Einflüsseauf die Luftporenkennwerte undden Frost-Tausalz-Widerstand von Beton, Beton10/95, blz. 724 - 730Siebel, H. Determination of the air-void parameters infresh concrete, Proceedings I I of an InternationalRILEM Workshop 'Testing during ConcreteConstructions, Mainz 1990Boudens, P.,J. van Tiel en ir. C. van de Fliert,Luchtbelvormers, ENCI-prijsvraag 1955CUR-rapport 172, Duurzaamheid en Onderhoud vanbetonconstructiesProduktinformatie Addiment (MHK)Betoniek 5/9Schade door vorst en dooizoutenBetoniek 1012 OnderhuidsBetoniek 10/13 HulpstoffenColofonBETONlEKis een praktijkgericht voorlichtingsbladop het gebied van de betontechnologie en verschijnt10 keer per jaar.In de redactie zijn vertegenwoordigd: de Nederlandsecementindustrie, MEBIN, CUR en de BouwdienstRijkswaterstaat.Uitgave: BetonPrismapostbus 3532, 5203 DM 's-HertogenboschRedactie: 073 - 640 12 22Abonnementen: 073 - 640 12 3 IBetonPrisma is een initiatiefvan de VerenigingNederlandse Cementindustrie (VNC).In onze volgende uitgave:BoortunnelsEen van denieuwste toepassingen van beton inonslandishetmaken van geboorde tunnels met eengrotediameter voor wegen ofopenbaarvervoer. Dezeontwikkleing staat opditmoment ergindebelangstelling.Inmiddels isgestart metdeaanleg van deeerste groteboortunnel inonsland, detweede Helnenoordtunne/.Daarom Indevolgende BETON/EK meerinformatie overdebouwmethoden voor boortunnels en derol die betondaarbij speelt.NormenNEN 3532 Hulpstoffen voor mortel en beton.Definities, eisen en keuringOvername van artikelen en illustraties is toegestaan,onder voorwaarde van bronvermelding.Abonnementsprijzen:Nederland f 27,50Belgiëf 28,50andere landen f 43,-Abonnementen lopen per kalenderjaar en wordenautomatisch verlengd, tenzij voor I decemberschriftelijk wordt opgezegd.ISSN 0166-137x