VERENIGING NEDERLANDSE CEMENTINDUSTRIEPOSTBUS 30115203 DA 's HERTOGENBOSCHExamenBetontechnoloogjaar kandidaten % geslaagdemene gegevens1985 128 36%1986 136 28% Het examen bestaat uit 121987 181 55% vragen. Indien een vraag volledig1988 240 62% en juist is beantwoord, zal dit1989 231 43% worden gewaardeerd met hetOok dit jaar wordt de uitwerking van de vraagstukkenvan het examen Betontechnoloog BV in BETONlEKgepubliceerd. De bedoeling hiervan is om dekandidaten van dit examen snel te informeren over dejuiste oplossingen. Ook voor lezers die wat verder vanhet examen af staan, is het wellicht nuttig om kennis tenemen van de inhoud van het examen teneinde hunvaardigheid in het oplossen van betontechnologischevragen te toetsen.Dit jaar namen 231 kandidatendeel aan het examen; hiervanslaagden er 99 ofwel 43 %.Een overzicht van de resultatenvan de afgelopen 5 jaar levert hetvolgende beeld:Uit de resultaten van het examenvan dit jaar blijkt dat bij de meertheoretische vragen met namevraag 6 problemen opleverde.De meer op de praktijk gerichtevraagstukken 9 en 12 blekenvoor velen een te zware opgave.bij de vraag aangegeven aantalpunten. Het totaal aantal tebehalen punten is: 100.Eisen aan de korrelverdeling vanzand en grind zijn gegeven in defiguren I en 2.Gegevens omtrent de richt-waarden voor de waterbehoefte,minimale hoeveelheid fijn mate-riaal en eisen afhankelijk van demilieuklasse, zijn vastgelegd in detabellen I, 2 en 3.Formule voor het berekenen vande standaardafwijking:s =V 2:(x-m)2n-IAlle vochtgehaltes wordenuitgedrukt in % (m/m) tenopzichte van droog materiaal.Ps portlandcement: 3150 kg/m3Ps hoogovencement: 2950 kg/m3ps zand en grind: 2650 kg/m325F< =0,8 N +-f - 45 N/mm2·wcwaarin N is normsterkte vancement in N/mm2juni 1989 [!J[]]JJJJJJJJJJJJaJKJJJJJJJJJTabel IRichtwaarden voor de waterbehoefterichtwaarden voor de waterbehoeftevan mengsels (l/m3beton)grootste korrelafmeting 8 16 31,5 63graderingsgebied A-B A-C A-B A-C A-B A-C A-B A-Cconsistentiegebied I(zetmaat :;;:; 40 mm 175 195 160 180 150 170 140 155verdichtingsmaat ;e: 1,26)consistentiegebied 2192 213 180 200 165 185 155 170(zetmaat 50 tlm 90 mm)consistentiegebied 3205 225 195 218 180 200 168 190*(zetmaatlOO t/m 150 mm)* bij minimum cementgehalte wordt wcf > 0.60Tabel 2Minimale hoeveelheid fijn materiaalgrootste korrel-afmeting (D)(mm)minimale hoeveelheid fijn materiaal « 250 Ilm)per m3beton(m3)81631.50,1400,1250,1155:, IoDs / I? 58'V 1/[IJ Grenslijnen voor korrelgroep 0- 16 Grenslijnen voor korrelgroep 0-32JJJJJJJJJJNbgJJJJJJJJJJJTabel 3Eisen aan betonsamenstelling, afhankelijk van milieuklasse, volgens VBT 1986milieuklasseI 2 3 4 Sa Sb 5c,dmax. water-cementfactor- gewapend beton 0,65 0,55 0,55 0,55 0,55 0,50 0,45- voorgespannen beton 0,60 0,55 0,55 0,55 0,55 0,50 0,45min. cementgehalte (kg/m3)- gradering binnen A-B 280 280 280 280 280 300 300gradering binnen A-C 280 300 300 300 300 300 300of discontinumin. luchtgehalteNiet van toepassingindien wcf 0,45-Dmax = 63 mm - - 3,0 3,0 - - --Dmax = 31.5 mm - - 3.5 3,5 - - --Dmax = 16 mm - - 4,0 4.0 - - --Dmax = 8 mm - - 5,0 5.0 - - -cementsoort - - - aanbevolen: - - sulfaat-sulfaat- bestandbestand cement*hoogoven-cement* bij blootstelling aan oplossingen met;:': 400 mg SOi-/literof grond met;:': 3000 mg SOi-/kgag IWaarom kunnen beton en staalzo goed worden gecombineerd?(5 punten; gemiddelde score 3.7)AntwoordIn gewapend beton neemt staalde trekspanningen open betonde drukspanningen. Deze combi-natie is mogelijk. omdat:- de uitzettingscoëfficiënt vanbeide materialen nagenoeggelijk is;- beton goed hecht aan staal.zodat een goede krachtsover-dracht mogelijk is;- staal in beton tegen roesten isbeschermd.ag2Van welke factoren is de tijds-duur van nabehandeling afhanke-lijk?(5 punten; gemiddelde score 3,2)AntwoordIn algemene termen is de tijds-duur van nabehandelen afhanke-lijk van de aard van de poriën-structuur van de cementsteen.Deze wordt beïnvloed door:- de toegepaste water-cement-factor;- de verhardingstemperatuur;- de cementsoort;- de cementklasse;- uitdrogende omstandigheden.zoals relatieve vochtigheid enwindsnelheid.ag3Geef aan wat 'gewogen rijpheid'betekent en wanneer gewogenrijpheid in de praktijk wordttoegepast.(5 punten; gemiddelde score I.9)AntwoordRijpheid is een grootheid, diewordt bepaald uit de betontem-peratuur en de verhardingstijd.De eenvoudigste rijpheidsregelis die van Saul, die rijpheid bere-kent als het produkt van tijd entemperatuur; gerekend vanaf- 10 oe. Bij gewogen rijpheidwordt het effect van tempera-tuurverhoging. respectievelijkverlaging op een bijzonderemanier in rekening gebracht.JJJJJJJJJJbgJJJJJJJJJJJJJJrR waDeze invloed van temperatuur,die afhankelijk is van het cement,wordt verdisconteerd in eenfactor, die bij de berekening vande gewogen rijpheid wordtmeegenomen.Gewogen rijpheid wordtgebruikt om de druksterkte vanverhardend beton te schatten.De druksterkte wordt danafgeleid van een ijkgrafiek, dievoor een bepaalde samenstellinghet verband tussen gewogenrijpheid en kubusdruksterkteaangeeft. Deze schatting kannoodzakelijk zijn om bijvoor-beeld het tijdstip van ontkistenof van voorspannen te bepalen.ag4Een cement is samengesteld uitde volgende grondstoffen:- portlandcementklinker: 25 %hoogovenslak : 70 %- gips : 5 %A. Watvoor soort cement kuntu onderscheiden op basis vanbovengenoemde grondstoffen?B. Noem een aantal karakteris-tieke eigenschappen van ditsoort cement.(5 punten; gemiddelde score 3,5)AntwoordAdADe cementsoort is hoogoven-cement. Volgens de norm magde verhouding slak/(slak +klinker) liggen tussen 0,35 en0,80.AdBDit hoogovencement met eenslakpercentage groter dan 65 %heeft:- een hoge bestandheid tegensulfaten;een dichte poriënstructuur;- grote weerstand tegenchloride-indringing;- geringe warmteontwikkeling;- lage aanvangssterkte.agSVan een bepaalde betonsamen-stelling wordt door een beton·centrale met grote regelmaat de28-daagse kubusdruksterktebepaald. Gedurende een jaar zijn635 resultaten verzameld. Hetgemiddelde van de 635 kubus-druksterktemetingen is 31,5N/mm2en de standaardafwijkingis 3,9 N/mm2·A. Wat is de geschatte karakteris-tieke kubusdruksterkte van dezepopulatie?B. De betoncentrale moet490 m3beton leveren in sterkte-klasse B25 en gebruikt daarvoorbovengenoemde samenstelling.Van deze partij betonmortelworden, conform de VBT 1986,twaalf kubussen gemaakt en na28 dagen beproefd.Men meet de volgende waardenvoor de kubusdruksterkte:26,3 N/mm2 30,4 N/mm229, I N/mm2 27,4 N/mm230,2 N/mm2 36,0 N/mm232,0 N/mm2 25,4 N/mm229, I N/mm2 34,0 N/mm226, I N/mm2 36,8 N/mm2Wordt deze partij goedgekeurd?C. De betonmortelleverancierwil zijn goedkeurkans voor devolgende levering betonspecie,in sterkteklasse B25, verhogentot 95 %.Wat wordt de na te strevengemiddelde kubusdruksterkte?(10 punten; gemiddelde score6,9)AntwoordAdADe geschatte karakteristiekekubusdruksterkte is:31,5 - 1,64x 3,9 =25,1 N/mm2AdBDe gemiddelde kubusdruksterktevan de steekproef van 12 stuks is:Xl2 = 30,2 N/mm2en de standaardafwijkingSl2 = 3,8 N/mm2Er moet voldaan worden aan hetvolgende keuringscriterium:XI2 - 1,53 Sl2 ;:, 25, dus30,2 - 1,53 x 3,8 =24,4 N/mm2De partij wordt dus afgekeurd.AdCDe na te streven gemiddeldekubusdruksterkte moet zijn:25 + 2,2 x 3,9 = 33,6 N/mm2JJJJJJJJJJJIKafJJJJJJJJJg6Van een betonspecie, die 350 kghoogovencement per m3bevat,wordt een kubus gemaakt meteen inhoud van 4 liter.Het gewicht van deze kubus, inonverharde toestand, is 9476gram. Na 28 dagen onder waterte zijn verhard, is het onder-watergewicht van deze kubus5540 gram.Bereken de hydratatiegraad.(10 punten; gemiddelde score 3,2)AntwoordBij volledige hydratatie van 100 gcement wordt ca. 7 g wateropgenomen in de poriënstruc-tuur als gevolg van de inwendigekrimp.Het gewicht van de verplaatsehoeveelheid water is:9476 - 55 10= 3936 gram.Hieruit volgt dat 4000 - 3936=64 mi of 64 gram water isopgenomen.Er is dus647 xl 00 gcement gehydrateerd.De kubus bevat41000 x 350 kg = 1,4 kg cementDe hydratatiegraad is dus:647 xl001400 x 100 % = 65,3 %7Twee mengsels hebben eengelijk cementgehalte per m3eneen gelijke zetmaat van 60 mmoMengsel I ligt in het gebiedA31,s - C3I,S, dicht tegen de C31,s-lijn.Mengsel 2 ligt in het gebiedA31,s - B3I,5, dicht tegen de A3I,s-lijn.Geef aan wat de mogelijkeverschillen zijn in:-schudmaat- volumieke massa van debetonspecie- bleeding- uitdrogingskrimp- kubusdruksterkte na 28 dagen.(10 punten; gemiddelde score 5,8)AntwoordEen vraagstuk van deze aardmaakt bijna traditiegetrouw deeluitvan het examen en heeft totdoel het inzicht te toetsen inbetontechnologische basiskennis.AdAIn principe zullen de verschillenin schudmaat gering zijn; bij hetfijnere mengsel I zal, door degrote hoeveelheid fijn materiaal,veel meer samenhang in hetmengsel zijn. Hierdoor zal deschudmaat, bij gelijke zetmaat,wel wat kleiner zijn.AdBDe waterbehoefte van mengselI zal om bovenvermelde redengroter zijn. Bij een gelijk cement-gehalte zal er dus in mengsel Imeer cementpasta en dus mindertoeslagmateriaal aanwezig zijn;dus is de volumieke massa lager.AdCOfschoon mengsel I meer fijnmateriaal bevat om het watervast te houden, zal het hogerewatergehalte, bij hetzelfdecementgehalte, dominant zijn.Hieruit volgt dat mengsel Imeer bleeding zal geven.AdDDe uitdrogingskrimp is recht-streel