We leven in een tijd waarin beton steeds complexere toepassingen kent. Daardoor worden de eisen aan het materiaal alsmaar specifieker. Denk daarbij aan verwerkingsmogelijkheden, uiterlijk, duurzaamheid en sterkte. Daarbij komt dat de verscheidenheid aan grondstoffen snel groeit. Dit alles betekent dat ook het vak betontechnologie gecompliceerder wordt. De lesstof van de cursus Betontechnoloog BV (bte) is daar dan ook op aangepast. In dit artikel worden vragen en antwoorden uit het examen van cursusseizoen 2012/2013 besproken. Lees ook het volledige examen.
26 december 2013 VAKBLAD I 2We leven in een tijd waarin beton steeds complexere toepassin-gen kent. Daardoor worden de eisen aan het materiaal alsmaarspecifieker. Denk daarbij aan verwerkingsmogelijkheden, uiter-lijk, duurzaamheid en sterkte. Daarbij komt dat de verscheiden-heid aan grondstoffen snel groeit. Dit alles betekent dat ook hetvak betontechnologie gecompliceerder wordt. De lesstof vande cursus Betontechnoloog BV (bte) is daar dan ook op aange-past. In dit artikel worden vragen en antwoorden uit het exa-men van cursusseizoen 2012/2013 besproken.Inde cursus Betontechnoloog (bte)wordt net als in de Basiscursus beton-technologie (bbt) gewerkt met eenvernieuwd dictaat. Het examen Beton-technoloog van mei 2013 is het eersteexamen dat op basis van de ver-nieuwde opleiding is afgenomen. In ditartikel volgt een selectie van enkele vra-gen uit dit examen.Vraag 1 (6 scorepunten)Vraag 1aGeef aan welke eigenschappen vanbeton in sterkteklassen boven C50/60afwijken van beton in sterkteklasseC25/30 in de volgende fasen:? als betonspecie;? tijdens de verharding;? als verhard beton.Vraag 1bGeef ook aan wat de oorzaak is van elkvan de bovengenoemde verschillen perfase.Toelichting: Beton in hoge(re) sterkteklas-sen wordt steeds vaker toegepast. Het isvan belang dat de betontechnoloog on-derkent in hoeverre de eigenschappenafwijken van een vaker toegepaste sterk-teklasse als C25/30.Voor veel kandidaten bleek het lastig omdit antwoord comp≤etencorrect′onderw∞rdentebren≥n.Antw∞rd1aDeafwijk∈≥nbetreffenv∞raldevol-≥ndeei≥nschappen:Alsbe→nspecie:?hetbe→nismoeilijkerteverwerke≠nteverdichten;?despecieisminder≥voeligv∞rb≤ed∈gendus≥voeli≥rv∞rpl∗ischekrimpscheuren.Be→ntechnologiebijaan-≠merenopdracht≥verDebe→ntechnol∞gisvanoudsdefunctionarisdiebijdebe→ncentra≤ofdebe→n∏ucten∈dustrieverant-w∞r∂ijkisv∞rdese≤ctievangronds→ffenenhetverta≤nvandeprestatie-eisennaareenbe→nsamen-stell∈g.Steedsvakerkomenwedebe→ntechnol∞gbovendiente≥nbijdeaa∩emerenopdracht≥ver.Ookbijdezebedrijvenishetbelangrijktewetenhoebe→ntechnologiekanwor-den∈≥zetbijhetmakenvaneenoptima≤keuzev∞reenbepaalde→e-passing.Ofom≥w∞nalsdeskundi≥partijteku∩enmeedenkenmet∂everancier.Ke∩isvanhetvakwordtdaard∞r∞ksteedsbelangrijkerv∞raa∩emersenopdracht≥vers.Vra≥nenantw∞rdencursusseizoenBe→ntechnExamen27december2013VAKBLADI2Alsverhardendbe→n:?ho≥rewarmteontwikkel∈g;?s≠l≤resterkteontwikkel∈g;?groterekansopscheurvorming.Alsverhardbe→n:?ho≥sterkteenho≥dichtheid≤ve-rend∪rzaambe→n;?groterekansopspaenbijbrand;?specifieke→evoeg∈≥nzoalssilicafumeheen∈vloedopbe→nk≤ur.Antw∞rd1bDebelangrijkste∞rzakenv∞rdezeversχl≤n∈ei≥nschappenzijn:Alsbe→nspecie:?d∞rla≥wc-fac→r,ho≥r≥ha<efijnmateriaalen≥bruikvanhp̲s→fisstabiliteitho≥r,maarspecie∞kmoeilijkerteverwerken;?≥bruikvan(⊇r)pl∗ificeerderzor>v∞rlaagwater≥ha<e,waar-d∞rminderb≤ed∈gontstaatmaardekansoppl∗ischekrimp→e≠emt.Alsverhardendbe→n:?dela≥rewc-fac→renhetho≥recement≥ha<ezor≥nv∞reenho≥retemperat∪rontwikkel∈g;?hierd∞rverl∞ptdesterkteontwik-kel∈g∞ks≠l≤r;?kansopscheurvorming≠emt→ed∞rontstaanvangroteretemperat∪r∇i?nten.Alsverhardbe→n:?ho≥red∪rzaamheidwordtverkre-≥nd∞rla≥rewc-fac→r,ho≥rce-ment≥ha<eenla≥repermeabiliteit;?kansopspaenbijbrand≠emt→ed∞r≥r∈≥porositeit;?dedonkerek≤urvandesilicafumemaakthetbe→ndonkerdervank≤ur.Vraag2(7scorepunten)U≤vertlichtbe→nspecieopeenbouw-werk∈klasseD1,6v∞rdevolumiekemassa.Uitgangspuntengronds→ffen:?340kgCEMI42,5R?wc=0,52?lucht=1%?37%zand,3,5%→taalvocht≥ha<e,∈cl.0,5%|or|ptievochtHetlichte→eslagmateriaalbestaatuitdeties48en816,die∈debe-→nsamenstell∈gworden→e≥p∗∈eenvolumeveρud∈g1:2.Defij≠tieheefteendro≥dee<jesdicht-heidrrd=900kgm3,degrovetieheefteendro≥dee<jesdichtheidrrd=750kgm3.Beidelichtetiesbevaenophetmomentvanverwer-ken6%vocht.Defij≠tieheefteen(→ta≤)|or|ptievan12%∈eenhalf∪r,degrovetieheefteen|or|p-tievan16,5%∈eenhalf∪r.20122013ol∞gBV1Sluisdeurvant̲ra-ho≥sterktebe→n∈Amsterdam28december2013VAKBLADI2Vra≥n?Watisdevolumiekemassavandespeciebijaf≤veren??Voldoetdeze≤ver∈gaanklasseD1,6?Toelicht∈g:Bijhetbeantw∞rdenvandezevraagmoetdui∂ijkzijndatdeklasse-∈∂∈gv∞rlichtbe→nis≥ba-seerdopdeovendro≥volumiekemassa.Dezekanbeh∞rlijkafwijkenvanhet≥-wichtvandelichtbe→nspeciezoalswordtaan≥voerdopdebouwplaats.Immers,bijdro≥n→tconstantemassazalno≥endeelvanhetniet-≥hydrateerdeaan-maakwaterverdampen.Dewerkelijkevolumiekemassa∈hetwerkli>tussendezetweewaarden.Inhetwerkzal,afhankelijkvandeomstandigheden,hetlichtbe→nzeerlangzaamuitdro≥≠nzalzichnaeni≥tijdeenzo≥noemdcomp≤etencorrect'onderw∞rdentebren≥n.Antw∞rd1aDeafwijk∈≥nbetreffenv∞raldevol−≥ndeei≥nschappen:Alsbe→nspecie:?hetbe→nismoeilijkerteverwerke≠nteverdichten;?despecieisminder≥voeligv∞rb≤ed∈gendus≥voeli≥rv∞rpl∗ischekrimpscheuren.Be→ntechnologiebijaan−≠merenopdracht≥verDebe→ntechnol∞gisvanoudsdefunctionarisdiebijdebe→ncentra≤ofdebe→n∏ucten∈dustrieverant−w∞r∂ijkisv∞rdese≤ctievangronds→ffenenhetverta≤nvandeprestatie−eisennaareenbe→nsamen−stell∈g.Steedsvakerkomenwedebe→ntechnol∞gbovendiente≥nbijdeaa∩emerenopdracht≥ver.Ookbijdezebedrijvenishetbelangrijktewetenhoebe→ntechnologiekanwor−den∈≥zetbijhetmakenvaneenoptima≤keuzev∞reenbepaalde→e−passing.Ofom≥w∞nalsdeskundi≥partijteku∩enmeedenkenmet∂everancier.Ke∩isvanhetvakwordtdaard∞r∞ksteedsbelangrijkerv∞raa∩emersenopdracht≥vers.Vra≥nenantw∞rdencursusseizoenBe→ntechnExamen27december2013VAKBLADI2Alsverhardendbe→n:?ho≥rewarmteontwikkel∈g;?s≠l≤resterkteontwikkel∈g;?groterekansopscheurvorming.Alsverhardbe→n:?ho≥sterkteenho≥dichtheid≤ve−rend∪rzaambe→n;?groterekansopspaenbijbrand;?specifieke→evoeg∈≥nzoalssilicafumeheen∈vloedopbe→nk≤ur.Antw∞rd1bDebelangrijkste∞rzakenv∞rdezeversχl≤n∈ei≥nschappenzijn:Alsbe→nspecie:?d∞rla≥wc−fac→r,ho≥r≥ha<efijnmateriaalen≥bruikvanhp−s→fisstabiliteitho≥r,maarspecie∞kmoeilijkerteverwerken;?≥bruikvan(⊇r)pl∗ificeerderzor>v∞rlaagwater≥ha<e,waar−d∞rminderb≤ed∈gontstaatmaardekansoppl∗ischekrimp→e≠emt.Alsverhardendbe→n:?dela≥rewc−fac→renhetho≥recement≥ha<ezor≥nv∞reenho≥retemperat∪rontwikkel∈g;?hierd∞rverl∞ptdesterkteontwik−kel∈g∞ks≠l≤r;?kansopscheurvorming≠emt→ed∞rontstaanvangroteretemperat∪r∇i?nten.Alsverhardbe→n:?ho≥red∪rzaamheidwordtverkre−≥nd∞rla≥rewc−fac→r,ho≥rce−ment≥ha<eenla≥repermeabiliteit;?kansopspaenbijbrand≠emt→ed∞r≥r∈≥porositeit;?dedonkerek≤urvandesilicafumemaakthetbe→ndonkerdervank≤ur.Vraag2(7scorepunten)U≤vertlichtbe→nspecieopeenbouw−werk∈klasseD1,6v∞rdevolumiekemassa.Uitgangspuntengronds→ffen:?340kgCEMI42,5R?wc=0,52?lucht=1%?37%zand,3,5%→taalvocht≥ha<e,∈cl.0,5%|or|ptievochtHetlichte→eslagmateriaalbestaatuitdeties48en816,die∈debe−→nsamenstell∈gworden→e≥p∗∈eenvolumeveρud∈g1:2.Defij≠tieheefteendro≥dee<jesdicht−heidrrd=900kgm3,degrovetieheefteendro≥dee<jesdichtheidrrd=750kgm3.Beidelichtetiesbevaenophetmomentvanverwer−ken6%vocht.Defij≠tieheefteen(→ta≤)|or|ptievan12%∈eenhalf∪r,degrovetieheefteen|or|p−tievan16,5%∈eenhalf∪r.20122013ol∞gBV1Sluisdeurvant−ra−ho≥sterktebe→n∈Amsterdam28december2013VAKBLADI2Vra≥n?Watisdevolumiekemassavandespeciebijaf≤veren??Voldoetdeze≤ver∈gaanklasseD1,6?Toelicht∈g:Bijhetbeantw∞rdenvandezevraagmoetdui∂ijkzijndatdeklasse−∈∂∈gv∞rlichtbe→nis≥ba−seerdopdeovendro≥volumiekemassa.Dezekanbeh∞rlijkafwijkenvanhet≥−wichtvandelichtbe→nspeciezoalswordtaan≥voerdopdebouwplaats.Immers,bijdro≥n→tconstantemassazalno≥endeelvanhetniet−≥hydrateerdeaan−maakwaterverdampen.Dewerkelijkevolumiekemassa∈hetwerkli>tussendezetweewaarden.Inhetwerkzal,afhankelijkvandeomstandigheden,hetlichtbe→nzeerlangzaamuitdro≥≠nzalzichnaeni≥tijdeenzo≥noemdevenwichtsvochtgehalte' instellen.AntwoordenIn tabel 1 met de uitleveringsbereke-ning is de desbetreffende betonsamen-stelling volledig ∈beeld′≥bracht.Vraag3(4scorepunten)Bijonderzoeknaardeconstructie,≥baseerdopeencomb∈atievanmet∈≥nmetb∞rker≠nendeterug-slagwaarde,enuit≥voerd3maande∩adevervaardig∈gvanhetbetref-fendeconstructiedeel,wordtv∗≥-stelddatdekarakteristiekesterkte∈hetwerk42,8Nmm2is.Dev∞rditwerkvereistesterkteklasseisC3545.VraagHoegaatuverder?Zijnaanv≤̲ndemaatre≥≤nnodig?Toelicht∈g:Deeisenaandekarakteris-tiekesterkte∈hetwerkzijnniet≥lijkaandeeisenv∞rdevan→epassingzijndesterkteklassevol≥nsNEN-EN206.Deminima≤karakteristiekesterkte∈hetwerkmoetgroterzijndan0,85?deka-rakteristiekesterkteovereenkomendemetdesterkteklassevol≥nsNEN-EN206.Decorrectiefac→r0,85is≥baseerdopdecorrectiewaarden,zoals≥hanteerd∈NEN-EN13791.Decorrectiewordt≥-bruiktomdatde∥a∥lreken∈ghoudtmetde∈vloedvanuitvoer∈genverhar-d∈gsomstandighedendieuiteraardnie→vereenkomenmetde≥conditio≠erdemaniervanvervaardi≥nenverhardenvanproefstukkenv∞rdecontro≤proef.Antw∞rdV∞rsterkteklasseC3545isdeeisv∞rdeminima≤karakteristiekekubusdruk-sterkte∈hetwerk(fck,iscube)0,85?45=38Nmm2.Aandezeeiswordtvoldaan.Tabel1Uit≤ver∈gsbereken∈gbe→nsamenstell∈gvan÷ersemengselsgronds→fvolumevolumiekemassamassawatermengselmengmeester[m3][kgm3][kg][%][kg][kg]cementCEMI32,5R0,1083150340340waterwc=0,520,177100017711188lucht1,00%0,01⊂→taal0,295517528→eslag0,705dr∞gnatzand37%0,26126506923,524716licht4821%0,14890013368141licht81642%0,296750222613235→taal11564451620|or|ptiezand6920,53licht481331216licht81622216,537→taal56?Uitdetabelisafte≤zendatdevolumiekemassavandebe→nspeciebijaf≤veren∈hetwerk1620kgm3is.?Uitgaandevandedro≥dee<jesdichtheidvandelichtekorrelsbedraa>dedro≥volumiekemassavanditlichtbe→n1564kgm3.Opbasisvande∈beeld'≥bracht.Vraag3(4scorepunten)Bijonderzoeknaardeconstructie,≥baseerdopeencomb∈atievanmet∈≥nmetb∞rker≠nendeterug−slagwaarde,enuit≥voerd3maande∩adevervaardig∈gvanhetbetref−fendeconstructiedeel,wordtv∗≥−stelddatdekarakteristiekesterkte∈hetwerk42,8Nmm2is.Dev∞rditwerkvereistesterkteklasseisC3545.VraagHoegaatuverder?Zijnaanv≤−−−ndemaatre≥≤nnodig?Toelicht∈g:Deeisenaandekarakteris−tiekesterkte∈hetwerkzijnniet≥lijkaandeeisenv∞rdevan→epassingzijndesterkteklassevol≥nsNEN−EN206.Deminima≤karakteristiekesterkte∈hetwerkmoetgroterzijndan0,85?deka−rakteristiekesterkteovereenkomendemetdesterkteklassevol≥nsNEN−EN206.Decorrectiefac→r0,85is≥baseerdopdecorrectiewaarden,zoals≥hanteerd∈NEN−EN13791.Decorrectiewordt≥−bruiktomdatde∥a∥lreken∈ghoudtmetde∈vloedvanuitvoer∈genverhar−d∈gsomstandighedendieuiteraardnie→vereenkomenmetde≥conditio≠erdemaniervanvervaardi≥nenverhardenvanproefstukkenv∞rdecontro≤proef.Antw∞rdV∞rsterkteklasseC3545isdeeisv∞rdeminima≤karakteristiekekubusdruk−sterkte∈hetwerk(fck,iscube)0,85?45=38Nmm2.Aandezeeiswordtvoldaan.Tabel1Uit≤ver∈gsbereken∈gbe→nsamenstell∈gvan÷ersemengselsgronds→fvolumevolumiekemassamassawatermengselmengmeester[m3][kgm3][kg][%][kg][kg]cementCEMI32,5R0,1083150340340waterwc=0,520,177100017711188lucht1,00%0,01⊂→taal0,295517528→eslag0,705dr∞gnatzand37%0,26126506923,524716licht4821%0,14890013368141licht81642%0,296750222613235→taal11564451620|or|ptiezand6920,53licht481331216licht81622216,537→taal56?Uitdetabelisafte≤zendatdevolumiekemassavandebe→nspeciebijaf≤veren∈hetwerk1620kgm3is.?Uitgaandevandedro≥dee<jesdichtheidvandelichtekorrelsbedraa>dedro≥volumiekemassavanditlichtbe→n1564kgm3.Opbasisvandeovendroge volumieke massa' voldoet deze lichtbetonspecie aan klasse D1,6 voor lichtbeton.2Uitkragende balkonsvan lichtbeton in deLeutschenbachschoolin Zurichfoto: Liapor3Proeven met boorkernen29december 2013 VAKBLAD I 2Vraag 4 (4 scorepunten)Vraag 4aBeschrijf het mechanisme dat wordtaangeduid met de term carbonatatie′.Vraag4bWatisderelatiemetdebeschermingvanhetwapen∈gsstaal?Antw∞rd4aMetdetermcarbonatatie' wordt heteffect beschreven van de inwerkingvan CO2 (koolzuurgas) op de alkalischebestanddelen in het poriewater vanbeton. Koolzuurgas komt in kleinehoeveelheden (0,04% V/V) in de luchtvoor. Het gas lost in water op en vormtdan een zwak zuur.Antwoord 4bDe carbonatatiediepte heeft een di-recte relatie met de bescherming vanwapeningsstaal in beton. Als de pH vanhet poriewater groter is dan 12,5 wordtde wapening gepassiveerd. Dat wilzeggen dat aan het oppervlak vande wapening een dun, maar dicht engoed hechtend laagje ijzeroxide wordtgevormd. Dit laagje beschermt de wa-pening tegen verdere corrosie. In decementsteen is calciumhydroxideCa(OH)2 ofwel vrije kalk aanwezig.Doordat bij carbonatatie de pH daaltvan 12 ? 13 naar 8 ? 9, kan de passive-ringslaag worden doorbroken. Dewapening kan dan gaan roesten alser voldoende water en zuurstof aanwe-zig zijn.Vraag 5 (5 scorepunten)De belangrijkste factoren die van in-vloed kunnen zijn op het uiterlijk vanbeton zijn de betonsamenstelling, deuitvoering en het ontwerp.Vraag 5aOp foto 5 ziet u een betonoppervlak.Geef aan welke onvolkomenheid hierzichtbaar is.Vraag 5bNoem de mogelijke oorzaken voorspecifiek dit gebrek.Vraag 5cGeef aan op welk van deze oorzakende betontechnoloog invloed kanuitoefenen.Antwoord 5aDit is een zogenoemd grindnest.Antwoord 5bDe oorzaken voor het ontstaan hiervankunnen zowel liggen in de betonsamen-stelling, de uitvoering als het ontwerp:1 onvoldoende fijn materiaal in debetonspecie;2 onvoldoende verdichting;3 hoge concentratie wapening;4 ontmenging door storten met tegrote valhoogte;5 consistentie niet in overeenstem-ming met verdichtingsmiddelen;6 vervuiling of achtergebleven water inbekisting;7 lekkende bekisting ofbekistingsnaden.Antwoord 5cVan de hiervoor genoemde oorzakenzijn de volgende te be?nvloeden doorde betontechnoloog:1 ja: meer fijne delen in het mengsel;2 nee: verdichting is taak vooruitvoering;3 nee: berekenen benodigde wape-ning en de verdeling daarvan is taakvoor constructeur;4 nee: taak voor uitvoering; om ont-mengen van betonspecie te voorko-men, moet bij het storten de val-hoogte worden beperkt;5 ja: mengsel ontwerpen in hogereconsistentieklasse;6 nee: taak voor uitvoering;7 nee: taak voor uitvoering.Toelichting: Deze vraag en de antwoor-den leren dat overleg tussen betonprodu-cent (de betontechnoloog), uitvoering enontwerper veel problemen kan voorko-men. Dit is overigens ook het geval bij bij-voorbeeld het beheersen van de verhar-dingssnelheid, de warmteontwikkeling enhet risico op scheurvormingResultatenDit jaar werd het examen Betontechnoloog BV voor 33 kan-didaten afgenomen op 28 mei te Utrecht; 1 kandidaat deedtegelijkertijd examen op afstand (Paramaribo). Van de 34deelnemers haalden 13 met een voldoende de eindstreep:een slagingspercentage van 38%. Een algemene trend in hetal dan niet juist beantwoorden van de vragen was niet waar-neembaar. Met de vragen 7 en 9 (echte rekenvra≥n!′)wasbijnadehelftvanhetaantalscorepuntentebeha≤n(resp.14en20op72→taal).S≤chts1kandidaatwistvraag9met19punten(bijna)≥heeljuisttebeantw∞rden;vraag7≤verdev∞r2kandidatendemaxima≤scorevan14puntenop.Opbeidevra≥nwordt∈deuit≥breideversieopwww.be→niek.nluitvoerig∈≥gaan.Uitwerk∈≥nvol≤digexamenInditartikeliseense≤ctievandevra≥nbehandeld.Deechterekenvragen' zijn niet behandeld. Voor de liefhebber en deaankomend betontechnoloog is het volledige examen tevinden op www.betoniek.nl. Mochten in dit examen ter-men voorkomen waarover u meer wilt weten, kijk dan eensop www.betonlexicon.nl.4Wapeningscorrosie5Grindnest inbetonoppervlak
Reacties