Een maandelijkse uitgave van deNederlandse Cementindustriecorrespondentie-adrespostbus 3011, 5203 DA 's-Hertogenboschtelefoon 073-150150 (abonnementen 150231)Cement over de grensmei 1980Evenals bij vele andere materialen streeft men bijhet vaststellen van normen en voorschriften voorcement naarharmonisatie. Dat wil zeggen naareen zodanige overeenstemming in eigen-schappen en keuringseisen van materialen datlandsgrenzen feitelijk geen belemmering meerhoeven te zijn voor export van deze materialenzelf als ook van uitwisseling van kennis over dezematerialen. Het kennisnemen van de technischeontwikkelingen wordt immers vaak zeer bemoei-lijkt doordat de aangeboden informatie is ver-woord in eenheden en normen waar men nietmee vertrouwd is.Voor wat betreft de eenheden is daar al een flinkeverbetering in gekomen door het vrijwelalgemeen accepteren van het metrieke stelsel.Voor de Angelsaksische landen betekende diteen enorme omschakeling; misschien alleenmaar te vergelijken met omschakelen vanhetwegverkeer van links naar rechts. Behalve totharmonisatie leidt zo'n omschakeling soms ooktot vereenvoudiging. In de betontechnologiehoeven we dan maar te denken aan een uit-leveringsberekening van een kubieke yard beton-specie waarvan de watercementfactor isuitgedrukt in imperial gallons water per sack(à 94 Ibs) cement.Vuistregels alsWat ben ik toch een stomme hondEen atmosfeer is vijftien pondafgerond .kunnen we daardoor zo langzamerhand ook welvergeten. Maar zelfs met het praktischinburgeren van het metrieke stelsel (wat nog weleven zal duren!) zijn we er nog niet. Ook hetbeproeven en classificeren zal op één noemermoeten worden gebracht.Cement, hét gangbare bindmiddel voor de bouwin de gehele wereld, is een materiaal dat zichgoed leent voor harmonisatie.Aan de andere kant is cement een 'gewichtig'materiaal: het is zeer goedkoop pereenheid. De kosten van transport van cement-fabriek naar bouwplaats spelen daardoor eengrote rol en ditbevordert het groeien naar eensituatie waarin elke fabriek zijn 'natuurlijke',omringende gebied van cement voorziet. Nu is erechter een factor die dit vanouds vertrouwdebeeld danig heeft verstoord. En dat is het grotegebrek aan produktiecapaciteit in jonge, zichontwikkelende landen. Vooral wanneer daarbijwel sprake is van technische achterstand, maarniet van financiële.Het Midden-Oosten is hiervan het meestsprekende voorbeeld. Lokaal cement is zeerbeperkt beschikbaar; door de teltetljke oorlogs-toestand in Libanon is de capaciteit zelfs nogverminderd. In bestekken voor deze landenworden dikwijls Amerikaanse of Britse normengehanteerd. De gebruikte cementen komen vaakvan heinde en ver: Japan, Spanje enz. zelfs uitNederland! Want Nederlands hoogovencementblijkt uitzonderlijk geschikt voor toepassing in dit1gebied, hoewel het aanvankelijk (juist door hetontbreken van harmonisatie) nogal moeilijk wasbuitenlandse bouwdirecties daarvan teovertuigen.Naast de zeer uitzonderlijke positie vanNederland dat ca. 50% van zijn behoeften dektmet hoogovencement,is er nog een punt waarinNederland zich als technisch hoogontwikkeldland op de cementmarkt onderscheidt. Wij voor-zien slechts voor tweederde in onze eigenbehoefte; oorzaak daarvan is dat wij in hetnatuurlijke verzorgingsgebied liggen van enkeleBelgische en Duitse industrieën. Wij kunnen 'tons dus minder dan wie ook permitteren geennotie te nemen van wat er om ons heen gebeurt.Om in het internationale orkest een partijtje teblijven meeblazen, moet de Nederlander nietalleen 'zijn talen' spreken, hij moet ook technischkunnen meepraten.Daarom in deze aflevering van BETON/EK een'zakwoordenboekje' met enkele gegevens uit deons omringende landen en de landen waarvan denormen vaak in het internationale verkeerworden gehanteerd. We zullen ons daarbijbeperken tot de gangbare cementen voor con-structieve doeleinden, dus cementen op basisvan portlandcementklinker. Voor specialecementen zoals gesulfateerd cement enaluminiumcement is hettoch altijd verstandig hetadvies van een deskundige in te winnen; zijkomen in dit overzicht verder niet ter sprake.Bij de samenstelling van de besproken cementenworden alleen de karakteristieke hoofdbestand-delen genoemd. Zo bevatten al deze cementenenkele procenten gips of anhydriet ter regelingvan de bindtijd. In een vergelijking van dekarakteristieke kenmerken spelen deze bestand-delen echter geen rol.NederlandSoortennaamNEN3550aan- hoofdbestanddelenduidingDuitslandSoortennaamDIN 1164aan- hoofdbestanddelenduidingportland-cement pcportlandslak-cement pschoogoven-cement heportlandtras-cement ptePortlandzement PZklinker Eisenportland-zement EPZklinker + 5 à 25% slak Hochofen-zement HOZklinker + 35 à 80% slak TraBzement TrZklinker + 20 à 40% trasKlassen en sterktenklinkerklinker + 6 à 35% slakklinker + 36 à 80% slakklinker + 20 à 40% trasKlassenDe vanouds bekende klassenindeling blijftgehandhaafd.Klasse A: cement met normale aanvangssterkteKlasse B: cement met hoge aanvangssterkteKlasse C: cement met zeer hoge aanvangssterkteSterktenVoorde druksterkten zijn de volgende norm-sterkten vereist:druksterkte in N/mm2klasse 1 dag 3 dagen 28 dagenmin. min. min. max.A - 11 35 55B - 16 45 65C 16 30 50 -Het meest karakteristieke element hieruit zijn deeisen voor de 28-daagse druksterkten, waarbijvoor A en Bcement niet alleen minima, maar ookmaxima zijn vastgelegd.Cementsoorten met aanduiding van eenspeciale eigenschapWit portlandcementCement bereid uit praktisch ijzervrije grond-stoffen, waardoor de kleur bij benadering wit is.Cement met lage hydratatiewarmteCement dat bij de bepaling van de hydratatie-warmte met de oploscaloriemeter gedurende deeerste 7 dagen van de verharding niet meerwarmte ontwikkelt dan 270 J/g(= 65 callg).Cement met hoge bestandheid tegen sulfatenHieraan voldoen:portlandcement met een gehalte aan tricalcium-aluminaat (CsA)van ten hoogste 3%; hoogoven-cement meteen gehalte aan hoogovenslak vanten minste 65%.druksterkte in N/mm2klasse 2 dagen 7 dagen 28 dagenmin. min. min. max.Z25 - 10 25 45Z 35L - 18 35 55F 10 - 35 55Z 45L 10 - 45 65F 20 - 45 65Z 55 30 - 55 -Inde klassen Z 35 en Z 45 (onze A en B) wordennog onderscheiden langzame (L)en snelle (F)cementen, voor wat betreft de beginsterkte.Klasse Z 55 komt overeen met onze klasse C.Klasse l 25 Isln Nederland niet genormaliseerd.Bijzondere eigenschappen:HS Hoge bestandheid tegen sulfatenAnaloog met de Nederlandse norm (tot voor kortgold minstens 70% slak voor sulfaatbestandHOl, de wijziging tot 65% isweer een klein stukjeharmonisatie!).NW lage hydratatiewarmteAnaloog met de Nederlandse norm.NA Laag werkzaam alkaligehalteDit is alleen van belang bij gebruik van toeslag-materiaal (zand of grind) dat gevoelig is voor dealkali-silicaat of alkali-carbonaat reactie (bekenduit Sleeswijk-Holstein, uit de Verenigde Staten envooral uit het Midden-Oosten)Nederlandse pcvoldoet niet aan deze eis; Nederlands hc echterwel.VoorbeeldVolgens de Duitse aanduidingen wordt Neder-lands he klasse A als volgt benoemd:HOl 35 L - HS/NW/NA.3België NBN B12-001Soorten en klassennaam aan- samenstelling klassenduidingportlandcement P klinker P 30 P 40 - P 50slakkenportlandcement PL klinker + 5à20% slak PL30 - PL40 - PL50ijzerportlandcement PF klinker + 20 à35% slak PF30 - PF40 PF50hoogovencement HK HK klinker + 35 à 60% slak HK30 HK40 - HK50hoogovencement HL klinker + 60 à85% slak HL30 HL40permetaalcement LK klinker + 85% slak LK30puzzolaanportlandcement ppz klinker + 5 à 20% puzzolaan PPz30 PPz40 - PPz50puzzolaancement pz klinker + 20à 40% puzzolaanBijzondere eigenschappen ''De genormaliseerde benamingen kunnen met deaanduiding van een bijzondere toestand (kleur) ofvan een bijzondere eigenschap (hydratatle-warmte, weerstand tegen sulfaten) worden aan-gevuld'.De kleuraanduidingisvooral van belang voor witcement. Overigens kan men van wit cement rustigaannemen dat het een portlandcementis datminstens voldoelaan de eisen voor onze klasseA,vaak zelfs vanwege de fijnere maling (ook voorhet kleureffect) voor klasse B.OpmerkingenDe aanduidingen 30- 40 -50 zijn te vergelijkenmet onze klassen A, B en C.Opmerkelijk is splitsing van hoogovencementin HK en HL, gekenmerkt door laag resp. hoogslakgehalte. De minimumsterkte-eisen na 28dagen, weergegeven door het getal in de klasse-aanduiding, zijn lager dan Duitse resp. deNederlandse. Daar staat tegenover dat in Belgiëde klasse 40 als het 'normale' cement voor con-structieve toepassingen wordt gezien (in Neder-land en Duitsland resp. klasse A en Z 35).De bestanddelen waarmee de zuivere portland-cementklinker wordt 'versneden' zijn te onder-scheiden ina. hydraulische bestanddelen: slakb. puzzolane bestanddelen: zoals tras (feitelijkgemalen tufsteen van vulkanische oorsprong)en vliegas.De reactiemechanismen voor de verharding vanhydraulische en puzzolanebestanddelen zijnverschillend, maar daar zullen we het hier nietover hebben.Alleen dit: uit de diverse definities komt naarvoren datNEN alleen een natuurlijk puzzolaan alstras toelaat, evenals DIN. NBN laat de mogelijk-heid voor het gebruik van een synthetischpuzzolaan als vliegas open. Daarbij mag in degenormaliseerde benaming het woord4'puzzolaan' worden vervangen door de naam vanhet gebruikte puzzolaan, bijvoorbeeld: portland-cement met vliegas.Frankrijk Verenigde Saten ASTM C en C 595Soortennaam aan- samenstellingduidingSoorten en klassenDe Amerikaanse norm voor portlandcement(ASTM C 150), het in de VS vrijwel uitsluitendgebruikte cement, onderscheidt vijf typen:ciment portlandartificiel CPAciment portlandcomposé CPJciment de hautfourneau CHFciment de laitierau c1inker ClKklinkerklinker + 35% toe-voeging, bestaande uitslak, puzzolaan,vliegas en/of filler inelke gewenste combi-natieklinker +60 à 75% slakklinker + 80% slaknaamnormaal portlandcementportlandcement met matigesulfaatbestandheid en matigehyd ratatiewarmteportlandcement met hogeaanvangssterkteportlandcement met lagehydratatiewarmteportlandcement met hogesuIfaatbestandheidaanduiding/klassetype Itype 11type UItype IVtype VKlassen en sterktendruksterkte in N/mm2klasse 2 dagen 28 dagenmin. min. max.35 25 4545- - 35 55R 15 35 5555- 45 65R 22,5 45 65THR 30 55Opmerkelijk is de overeenkomst met de classifi-catie volgens DIN, o.a. door de splitsing van deklassen A en B in langzame (door NF niet metname genoemd) en snelle cementen (R = rapide).De Franse klasse 35 komt overeen met de DuitseZ 25; deze cementen zijn in Nederland nietgenormaliseerd.let op:de klasse-aanduiding is niet volgens de onder-grens zoals DIN maar volgens de gemiddeldesterkte! Dus de Nederlandse klasse A (NEN) komtovereen met NF-klasse 45 en DIN-klasse 35.De hoogste klasse wordt niet aangeduid met eengetal (door het ontbreken van een bovengrens ishier nl. geen gemiddelde) maar als THR, dat wilzeggen: très hautes résistances.EisenVoor matige resp. hoge sulfaatbestandheid geldteen beperking van het CsA-gehalte tot maximaal8% resp. 5%, dus een minder strenge eis dan wijgewend zijn.Nederlands pc heeft een CsA-gehalte van rond de8% ;voldoet dus praktisch wel, maar formeel juistniet aan de ASTM-eis voor matige sulfaat-bestandheid!De eis voor lage hydratatiewarmte komt overeenmet de BS-eisen (zie blz. 6).Hoogovencement is voor de Amerikaanse markt(nog) nauwelijks van belang. Het valt onder denorm ASTM C 595 'Blended hydraulic cements'.Overigens vindt de beproeving op sterkte plaatsvolgens een andere methode dan wij (en eengroot aantal andere landen) toepassen. Er zijnwel globale regels voor de omrekening te gevenmaar die kunnen alleen ter oriëntering dienen.Praktisch gesproken:ons portlandcement A voldoet aan de eisen vantype I;onze portlandcementen Ben C voldoen aan deeisen van type UI;ons hoogovencement A voldoet aan de sterkte-eisen van type U,IVen Ven aan de eisen voor lagehydratatiewarmte en hoge sulfaatbestandheld.Bovendien heeft het een snellere sterkte-ontwik-keling dan het Amerikaanse 'Iow heat' cement(type IV). Zie daarover ook BETON/EK 5/3.Let op:hoewel de Nederlandse cementen gemakkelijkkunnen voldoen aan alle door de Amerikaansenorm geëiste eigenschappen, kan hoogoven-cement door zijn chemische samenstelling nooitformeel voldoen aan de portlandcementnorm vanASTM.5Groot-Brittanië 0.a.B5 12.en 146Ook hier geldt de situatie dat de sterktecijfersvolgens denormbeproeving niet rechtstreeksvergelijkbaar zijn. In het kader van de harmoni-satie zullen deze normen te zijner tijd wordenaangepast aan de situatie op het continent.Thans geldt:ons portlandcement A komt overeen met'ordinary portland cement', aangeduid als OPC;onze portlandcementen Ben C voldoen beideaan de eisen voor rapid hardening portlandcement, aangeduid als RHPC.De eisen voor low-heat pc zijn voor ons vanweinig belang (SS 1370).De eisen voor sulfaatbestand pc zijn weergebaseerd op een beperking van het C3A-gehalte; in dit geval tot 3,5% (BS 4027).Onder 'Portland-blastfurnace cement', dus hoog-ovencement, verstaat de BS een cement dathoogstens 65% slak bevat. Hogere slakgehalteszijn alleen toegestaan voorhoogovencementendie vallen onder de norm 'Low heat portland-blastfurnace cement' (SS 4226) dus hoopoven-cement met lagehydratatiewarmte. Dezebevatten à90% slak. De hydratatiewarmte isals volgt beperkt: na 7 dagen hoogstens 250 Jlg(dus iets scherper dan onze eis van hoogstens270Jlg) en na 28 dagen hoogstens 290 Jlg. Doordeze laatste eis voldoen de op het continentgebruikelijke cementen er niet aan.Praktisch voldoen deNederlandse hoogoven-cementen aan alle eisen van de Britse 'normale'hoogovencementnorm, BS 146. De begrenzingvan het slakgehalte tot max. 65% echter eenformeel struikelblok. Feitelijk komt dit doordat inEngeland en Amerika tot voor kort de hoogoven-cementen niet voor vol werden aangezien.Gelukkig komt hierin snel verandering. Het aan-passen van normen aan gewijzigde inzichtenvraagt echternogal wat tijd.En dàt is helaas kenmerkend voor perfecteharmonisatie.6