Een maandelijkse Uitgave van deVereniging Nederlandse Cementindustriepostbus 3011 , 5203 DA 's-Hertogenbosch maart 1986Aanmaakwater voor betonWater speelt in de betontechnologie een belang-rijke rol: de hoeveelheid water bepaalt grotendeelsde verwerkbaarheid van de betonspecie en, in eenlater stadium, de sterkteontwikkeling en deduurzaamheid van het beton. Er is dan ook inBETONlEK al veel over geschreven.In deze aflevering gaan we het echter niet hebbenover de hoeveelheid, maar over de kwaliteit vanhet aanmaakwater. Meestal zijn er wat dat betreftgeen problemen. Men gebruikt leidingwater(en dat isin ons land zonder meer van goedekwaliteit), of anders water dat blijkens praktijk-ervaringgoed bruikbaar is.Soms echter moet men gebruik maken van opper-vlaktewater of bronwater van onbekende kwaliteiten dan is het oppassen geblazen. In dat waterkunnen verontreinigingen voorkomen diezowel de bindtijd als de sterkteontwikkeling vanhet ermee samengestelde beton nadelig kunnenbeïnvloeden. Bovendien kunnen met namechloriden de weerstand van de wapening tegencorrosie in belangrijke mate verminderen.Het is daarom noodzakelijk om water vanonbekende samenstelling op zijn bruikbaarheid tetoetsen. Daarbij moet ook het toepassingsgebiedvan het beton in de beschouwingen wordenbetrokken: voor voorgespannen beton zullenstrengere eisen gelden dan voor gewapend betonterwijl voor ongewapend beton de eisen nog milderkunnen zijn.Herkomst van het waterEen eerste oordeel over de bruikbaarheid vanwater met nog onbekende eigenschappen levertde herkomst van het water. De volgende eerstebeoordeling kan worden gegeven:- water dat, chemisch gezien, als drinkwater kanworden gebruikt is in het algemeen ookbruikbaar als aanmaakwater;- waswater, afkomstig uit de betonwaren- of debetonmortelindustrie is meestal wel geschikt. Indit geval zullen er bovendien wel gegevens overde eigenschappen en de toepasbaarheid vandit water ter beschikking staan;- oppervlaktewater, grondwater en industrieelafvalwater kunnen bruikbaar zijn, maar dienenvoor een eerste gebruik op hun eigenschappente worden onderzocht;- zeewater en ook brak water kan wordengebruikt voor ongewapend beton, maar is in hetalgemeen ongeschikt voor gewapend envoorgespannen beton;- rioolwater is ongeschikt.Voor het geval dat nader onderzoek gewenst lijkt,zijn door de Technische Commissie 71 van ISOvoorschriften opgesteld. Deze voorschriftenvormen de basis voor de Nederlandse (ontwerp)beproevingsnorm NEN 5995, Aanmaakwater enook voorde inhoud van deze aflevering vanBETON/EK.MonsternameWanneer het nodig is om water aan een naderonderzoek te onderwerpen, dan moet een monstervan tenminste 5 liter worden getrokken, datrepresentatief is voor het te gebruiken water.Daarbij moet ook rekening worden gehouden metseizoenfluctuaties en dergelijke.Het monster mag geen handelingen zoals bezin-king of filtratie ondergaan, wanneer deze niet ookWater is er in Nederland genoeg. Soms moet men voorhet maken van beton gebruikmaken van oppervlakte-water of bronwater van onbekende kwaliteit. Daarkunnen verontreinigingen in voorkomen die de bindingen sterkteontwikkeling nadelig beïnvloedenBij het toekomstig gebruik van het water zullenworden toegepast.Het monster moet worden bewaard in een schonecontainer, die van tevoren met hetzelfde soortwater is omgespoeld.OnderzoekOnderzoek naar de bruikbaarheid van onbekend ofverdacht water zal de volgende onderdelenmoeten omvatten:- een visuele inspectie;- bepaling van het chloridegehalte;- bepaling van begin en einde binding vancementpasta;- bepaling van de sterkteontwikkeling van mortelof beton.De bepaling van bindtijd en sterkteontwikkelinggeeft geen indruk van eventuele negatieveeffecten op duurzaamheid of van de sterkteontwik-keling op langere termijn. Wanneer dergelijkeeffecten worden verwacht, dan kunnen genoemdebepalingen worden vervangen door of aangevuldmet een chemische analyse van het water. Bij dieanalyse moetmen dan echter wel weten waar naarmoet worden gezocht. Soms is dat bekend,bijvoorbeeld wanneer een nabijgelegen fabriekbepaalde afvalstoffen loost. Vaak echter is de aardvan mogelijke verontreinigingen niet bekend, endan zal een hele lijst van mogelijkheden moetenworden afgewerkt. Overigens zonder dat 100%zekerheid wordt verkregen.Visuele inspectieOppervlaktewater bevat vaak gesuspendeerdmateriaal, zoals olie, klei en slib, plantenresten endergelijke. Hierdoor kan het water, wanneer hetniet gezuiverd wordt door middel van bijvoorbeeldbezinking of filtratie, ongeschikt zijn voortoepassing als aanmaakwater.Oppervlaktewater kan bovendien oppervlakte-actieve stoffen bevatten. De aanwezigheid hiervankan eenvoudig worden vastgesteld door eenmonstertje stevig te schudden. Bij aanwezigheidvan oppervlakte-actieve stoffen vormt zich dan eenstabiel schuim. Een dergelijk water is in hetalgemeen niet bruikbaar.Duidelijk gekleurd water, water waarop een 'Oliefilmligt, water met een verdachte geur en water waarinzich groene of bruine algen bevinden moet alsverdacht worden beschouwd en zeker verderworden onderzocht.2ChloridegehalteChloriden kunnen aanleiding geven tot ernstigecorrosie van wapenings- en voorspanstaal.Daarom moet van elk water met onbekendchlorideqehalte, dat bestemd is voor gebruik ingewapend of voorgespannen beton, dit gehalteworden bepaald.Het maximaal toelaatbare chloridegehalte van hetwater hangt af van het chloridegehalte van deandere betongrondstoffen, alsmede van hetmaximaal toelaatbare chloridegehalte van hetbeton. In hetalgemeen zullen chloridegehaltes vanhet water tot 500 mg/l geen problemen opleveren.Bepaling van begin en einde bindingDe volgende methode wordt door ISO aanbevolen:Gebruik makend van twee monsters van hetzelfdetype cement dat in het te maken beton zal wordentoegepast en eveneens twee monsters van het teonderzoeken water, wordt (in duplo dus) het beginen einde binding bepaald overeenkomstig dekeuringsvoorschriften voor cement.Ter vergelijking wordt, eveneens in duplo, eenreferentieproef uitgevoerd met hetzelfde cementen gedestilleerd water.De uit de duplo-bepaling berekende gemiddeldetijd voor zowel begin als einde van de binding,gemeten bij toepassing van het te onderzoekenwater, dient niet meer dan 30 minuten af te wijkenTabel 1Maximaal toelaatbare gehalten van verschillendebestanddelen in water, dat bestemd is als aanmaakwatervoor betonbestanddelenvoorgespannenbetongrenzen in % t.O.V. watergewapendbetonongewapendbetononoplosbaaropgelost materiaalalkalicarbonaten enbicarbonatensulfaat (als S03)sulfide (als S)suikersfosfaten (als P205nitraten (als NOs)zinkzuurgraad (als pH)humuszuren0,20,20,10,10,010,010,010,050,01>40,20,50,10,10,010,010,050,01>4geen bruine verkleuring0,51,00,10,10,010,010,050,01>4van de gemiddelde tijd gemeten bij toepassing vangedestilleerd water.Bepaling van de sterkteontwikkelingOnder gebruikmaking van hetzelfde type cementals in het te maken beton zal worden toegepast,alsmede twee rnonsters van het te onderzoekenwater, wordt de sterkteontwikkeling van beton-kubussen (overeenkomstig de controleproef), danwel van mortelprisma's (overeenkomstig dekeuringseisen voor cement), in duplo bepaald naverharding gedurende tenminste 7, maar bijvoorkeur 28 dagen.De resultaten worden vergeleken met referentie-kubussen of prisma's die met hetzelfde cement,maar met gedestilleerd water zijn vervaardigd.De gemiddelde druksterkte van de proefstukken(beton dan wel mortel), vervaardigd met het teonderzoeken water moet tenminste 90% bedragenvan de gemiddelde sterkte van de proefstukken,vervaardigd met gedestilleerd water.Chemische analyseEen chemische analyse moet volgens ISO wordenuitgevoerd wanneer de visuele inspectie hiertoeaanleiding geeft, maar ook wanneer om de een ofandere reden wordt afgezien van de bepaling vanbindtijd en sterkte ontwikkeling.Rekening houdend met beschikbare gegevensover mogelijke verontreinigingen komt analyse vande volgende stoffen in aanmerking:- de hoeveelheid onoplosbaar materiaal;- de hoeveelheid opgeloste stoffen;- de hoeveelheid alkalicarbonaat enbicarbonaten;- de hoeveelheid sulfaat;- sulfiden, suikers, fosfaten, nitraten enzinkvérbindingen;- de zuurgraad;- humuszuren (via behandeling met 3% NaOH).De volgens ISO maximaal toelaatbare percentageszijn vermeld in tabel 1.Wanneer niet wordt voldaan aan een of meer vande vermelde eisen, dan kan het betreffende watertoch wel bruikbaar zijn. Dat moet dan echterworden aangetoond door middel van aanvullendemetingen van bindtijd en sterkteontwikkeling, viade hierboven omschreven methode. Aan deandere kant is er, bij wel voldoen aan de chemi-sche eisen, nog geen volledige zekerheid dat hetwater geschikt is als aanmaakwater voor beton.Om die reden geeft ISO de voorkeur aan geschikt-heidsonderzoek boven chemische analyse.VerslagHet is gewenst om het resultaat van het onderzoek3in een verslag vast te leggen. Een dergelijk verslagmoet dan, voor zover van toepassing, tenminste devolgende gegevens bevatten:- beschrijving van de herkomst van het water ende plaats van monstername;type water (oppervlaktewater, industrieel afval-water enz.);- datum van monstername;- soort beton waarin het water wordt toegepast;naam van het laboratorium en de analist;datum van het onderzoek;uiterlijke kenmerken van het water;- chloridegehalte;begin en einde binding met te onderzoekenwater;- begin en einde binding met gedestilleerdwater;druksterkte van proefstukken met te onder-zoeken water;- druksterkte van proefstukken met gedestilleerd water;- verhardingstijd van de proefstukken;resultaten van eventuele chemische analyse;- conclusie betreffende de bruikbaarheid van hetwater... . . . .BETONlEK verschijnt x per jaar.Abonnementsprijzen per jaar, inclusief verzamelbandvoor 3 jaargangen (incl. 5% BTW):Nederland, Nederlandse Antillen, België' 18,-overige landen '28,-ISSN 0166-137x4administratie:postbus 3011, 5203 DA 's-Hertogenboschtelefoon (073) 401231Abonnementen lopen per kalenderjaar. Aan het eindvan een kalenderjaar wordt het abonnement auto-matisch verlengd, tenzij het abonnement vóór1 december schriftelijk wordt opgezegd.