5 T C H T N G BETONPR 5 M Anieuwe norm'Toeslagmaterialen voorbeton'Hetzelfde normnummer, een nieuweondertitel en een drastisch gewijzigdeinhoud, binnenkort verschijnt de nieuweNEN 5905. De oude titel 'Toeslag-materialen voor beton. Zand en grind.'werd veranderd in: 'Toeslagmaterialenvoor beton. Materialenmet een volumiekemassavanten minste 2000kg/m3 '.Uit de nieuwe titel blijkt dat de normvoortaan veel meer toeslagmaterialenbestrijkt dan het voor ons zo bekendezand en grind. De norm is er op gerichtzoveel mogelijk geschikte toeslagmate-rialen te kunnen toepassen in beton.Maar niet alle materialen zijn voor allebetonkwaliteiten en toepassingen zondermeer geschikt. De betonproducent zalvaker dan voorheen aanvullende ofaangescherpte eisen moeten formuleren.In deze aflevering van Betoniek besprekenwe de belangrijkste wijzigingen die denorm heeft ondergaan en de consequen-ties daarvan voor de betontechnoloog.POSTBUS 35325203 DM 'S-HERTOGENBOSCHHet gebruik van toeslagmaterialen voor beton inNederland beperkte zich tot voor enkele jarenhoofdzakelijk tot rivierzand en -grind. Die situatie isin korte tijd drastisch veranderd en op dit momentkennen we een grote variëteit aan toeslagmaterialenvoor beton.Deze verbreding van het aanbod heeft verschillendeoorzaken. Het overheidsbeleid, gericht op eenbeperking van de winning van rivierzand en -grind,heeft een toename van het gebruik van anderematerialen tot gevolg gehad. Voorbeelden daarvanzijn harde kalksteen, graniet, porfier en kwartsiet.Verder heeft de aandacht voor hergebruik vanmaterialen geleid tot een groei van het aanbod enhet gebruik van beton-, metsel- en menggranulaat.Nieuwe NEN bundelt eisenDe 'oude' NEN 5905 deed jarenlang uitsluitenddienst voor 'zand en grind'. Daardoor zijn de eisenbijna ongemerkt ook steeds meer op zand en grindafgestemd.snel tot regelgevingvoor de 'nieuwe' materialente komen, zijn in de loop van de jaren verschillendeCUR-Aanbevelingen opgesteld. Het begon met deCUR-Aanbevelingen 4 en 5 voor beton- en metsel-werkgranulaat, gevolgd door een hele serieAanbevelingen, beginnend bij 'Harde kalksteen'(Aanbeveling 13) en 'Gebroken harde zandsteen'(Aanbeveling 30) als hekkensluiter.Juli 1997=Het nemen vaneenmonsterwaardoor de berekening niet meer klopt. Om ditte voorkomen zijn in de Voorschriften Beton.Constructieve eisen en rekenmethoden (VBC)dematerialen die in beton mogen worden toegepast,met name genoemd. Voor sommige materialen,zoals beton- en metselpuingranulaten, is het gebruikvooralsnog beperkt tot een bepaald percentagevan het toeslagmateriaal. Van 'nieuwe' materialendienen eerst de eigenschappen van daarmeevervaardigd beton te worden vastgesteld. Daarvooris een zogenoemde toelatingsprocedure opgesteld(zie kader).De betontechnoloog moet dus ook rekening houdenmet de beperkingen die de VBCoplegt.WAT IS ER VERANDERDIn hoeverre wijkt de nieuwe NEN 5905 nu afvande oude versie? Natuurlijk zijner overeenkomsten.We selecteren immers nog steeds toeslagmaterialenop hun geschiktheid voor beton. Toch zijn er ookveel verschillen. De nieuwe norm is er immers opgericht zoveel mogelijkgeschikte toeslagmaterialente kunnen gebruiken in beton. Dit uitgangspunt leidtals vanzelfsprekend tot ruimere kaders. De nood-zakelijke afstemming op ontwikkelingen in deEuropese regelgeving heeft eveneens geleid toteen duidelijke verruiming van de grenswaarden bijverschillende eisen. Sommige eisen zijnzelfs volledigweggevallen. De waarde van deze norm alsgrondslag voor certificatie vermindert daardoornatuurlijk wel.YOORBEELDEN VAN WIJZIGINGENWe lichten de nieuwe norm door aan de hand vanwat voorbeelden, met waar mogelijk een kortebespreking van de betontechnologische consequen-ties.KorrelvormDe nieuwe norm is zowel van toepassing op rondals op gebroken toeslagmateriaal. Afhankelijkvan hetgehalte aan gebroken toeslagmateriaal worden devolgende klassen onderscheiden:· rond toeslagmateriaal (minder dan 10% gebrokenoppervlak);· ongebroken toeslagmateriaal (10-50%gebrokenoppervlak);· gebroken toeslagmateriaal (50-90%gebrokenoppervlak);· vollediggebroken toeslagmateriaal (meer dan 90%gebroken oppervlak).Nieuw in de norm is een eis voor het gehalte aanplatte stukken in grof toeslagmateriaal.Plat materiaal kan een negatieve invloed hebben opverwerkingsgedrag van de specie en de eigenschappenvan verhard beton. Bepaald volgens NEN 5935'Toeslagmaterialen voor beton. Bepalingvan dekorrelvorm' mag het gehalte plat niet meer zijn dan40% (m/m).KorrelverdelingIn de concepten voor de nieuwe Europese normvoor toeslagmaterialen wordt de korrelverdelinguitgedrukt met percentages 'doorval' op deverschillende zeven. Deze benadering was aanvankelijkook gevolgd in de 'groene versie' van de nieuweNEN 5905.Op grond van de ontvangen commentaren is tochweer teruggegaan naar de in Nederland vertrouwde'cumulatieve zeefrest'.Het aantal korrelgroepen is in principe onbeperkt.De norm geeft grenswaarden voor het percentageonder- en bovenmaat. Voor groftoeslagmateriaalgeldt verder dat de cumulatieve zeefrest op eenrekenkundig te bepalen middenzeef (zie norm) tussenen 70%(VIV) moet liggen. In de norm is eentabel opgenomen waarin de grenswaarden voor een· de vorstbestandheid van het toeslagmateriaal inongebonden vorm, bepaald volgens NEN 5924.De nieuwe NEN 5905 biedt door het sterk verruimenen soms laten vervallen van eisen de afnemerwaarschijnlijk in veel gevallen te weinig houvast omhet toeslagmateriaal dat hij wil hebben aan te duiden.Dit zal hem dwingen om duidelijke afspraken met deleverancier te maken over de door hem gestelde eisenen de daarbij aan te houden toleranties.BETON-ENMENGGRANULAATGezien het ruime toepassingsgebied van de norm(toeslagmaterialen meteen volumieke massa van tenminste 2000 kg/m3) valt in ieder geval betongranulaat.maar meestal ook menggranulaat onder deze norm.De beperkingen in de VBC én de VBTvoor demaximaal toegelaten percentages blijven overigensvan kracht!Voor beton- en menggranulaat zijn aanvullende eisenopgenomen voor de zogenoemde LA-waarde (afslijt-gedrag), het minimumgehalte aan beton met eenvolumieke massa van de droge korrels van meer dan2100 kg/m3 en de maximaal toegestane gehaltes aanniet-steenachtige bestanddelen. Hieronder verstaanwe bitumenhoudende materialen, rubbers, glas,gips,hout, zwaardere kunststoffen en dergelijke.CHEMISCHE EISENChloridenAan het gehalte aan chloriden in toeslagmaterialenworden in de nieuwe NEN 5905 geen eisen meergesteld. De norm stelt dat bij de vervaardiging vanbeton, dat aan de VBTvoldoet, eisen gelden voorhet maximaal toelaatbare gehalte aan chloriden inbeton. Het gehalte aan chloriden in betonspeciemoet worden bepaald door berekening uit de. gehalten aan chloriden bepaald voor de gebruiktegrondstoffen en uit de betonsamenstelling.Het gehalte aan chloriden moet worden bepaaldvolgens 'methode A' van NEN 5921.Over de maximaal toegestane chloridegehaltesmoeten dus duidelijke afspraken worden gemaaktmet de leverancier van het toeslagmateriaal. Ineenopmerking geeft de norm wel aanwijzingen hoe inde berekening van het totale gehalte aan chloridenin betonspecie het gehalte aan chloride in toeslag-materialen moet worden ingevoerd. Een dergelijkeaanwijzingzou in de toekomst beter op zijn plaatszijn in de VBT.Kennelijk onderkenden de opstellersvan deze norm de ontstane leemte toen ze degrenswaarden uit de normschrapten.De chloridegehaltes die indeze berekeningingevoerd moeten worden, kunnen op een vande volgende manieren wordenverkregen:· het door de producent/leverancier opgegevenmaximale gehalte aanchloridenin het toeslag-materiaai;· het maandelijks (door deleverancier) op te gevengemiddelde gehalte aanchloriden berekend uit delaatste 25 uitgevoerde bepalingen van hetchloridegehalte vermeerderd met I,64 x destandaardafwijking.Om de betontechnoloog enigszins tegemoet tekomen, is aan de norm een'informatieve bijlage'toegevoegd. Deze bijlage geeftgrenswaarden voorchloridegehaltes in het toeslagmateriaal,waarbijmeestal wordt voldaan aan de eisen in de VBTvoorde maximale chloridegehaltes in betonspecie.Sulfaten en sulfidenNieuw is de eis dat het gehalte aan in zuuroplosbare sulfaten (berekendalsSOj), bepaaldvolgens NEN 5930, ten hoogste 1,0%(m/m) magbedragen. De achtergrond vandeze eis is datoplosbare sulfaten (gips, anhydriet) met de aluminaat-bestanddelen van cement kunnen reageren totettringiet, waarbij een zeersterke volumevergrotingoptreedt.Toeslagmaterialen kunnen ook andere zwavel-verbindingen bevatten, waaronder sulfiden.Sulfiden,zoals pyriet, kunnen bijtoetreden van luchtoxideren. Dit leidt tot uitzetting en verminderingvan sterkte. Het totale gehalte aan sulfiden, bepaaldvolgens NEN 5936 en uitgedruktals S, mag nietmeer bedragen dan 2,0% (mfm) van het toeslag-materiaalindien het toeslagmateriaal uit slakkenbestaat en 1,0%(m/m)indien het toeslagmateriaalniet uit slakken bestaat.Gevoeligheid voor alkali-toeslagreactieDe leverancier moet informatie verschaffen over deeventuele gevoeligheidvoorde alkali-toeslagreactievan het toeslagmateriaal. De beoordeling van degevoeligheid voor alkali-toeslagreacties kan volgensde norm worden gebaseerdop:.gegevens bekend zijn, kan per afname met eenbeperkter aantal proeven worden volstaan. Ingevalvan twijfel kan de keuring worden uitgebreid metdie aspecten waarover twijfel is ontstaan.De routinematige controle, die ten minste eenmaalper afname moet worden uitgevoerd, betreft dekorrelverdeling, het gehalte aan zeer fijn materiaal63 )en zo nodig de aanwezigheid van sterkzwellende kleimineralen en het gehalte aan chloriden.TENSLOTTENa het verschijnen van de nieuwe NEN 5905 zal demarkt niet direct worden overspoeld door eengeheel nieuwe stroom toeslagmaterialen. Natuurlijkzal de invloed van de norm op langere termijnmerkbaar worden, waardoor het pakket toeslag-materialen voor beton geleidelijk in omvang groeit.Niet al die materialen hebben vergelijkbare eigen-schappen en zijn voor alle denkbare toepassingengeschikt. Dit legt een grotere claim op de beton-technoloog. Bij de snel groeiende variëteit aanbetonkwaliteiten, denk aan de snelle uitbreiding vansterkteklassen naar steeds hogere waarden, wordthet steeds noodzakelijker bijde keuze van hettoeslagmateriaal rekening te houden met hettoepassingsgebied enlof de sterkteklasse van hetbeton.Ook de sterke verruiming in de norm van de eisenvoor een aantal eigenschappen kan in de praktijkproblemen opleveren. Inveel gevallen wordt hetnoodzakelijk dat met toeslagmaterialenleveranciersaanvullende afspraken over een nauwere begrenzingvan de eisen worden gemaakt.Ten overvloede wordt nog opgemerkt dat na hetverschijnen van de tweede druk van NEN 5905 devoornoemde CUR-Aanbevelingen voor deverschillende toeslagmaterialen zullen wordeningetrokken.De nieuwe NEN 5905 kunt u bestellen doorovermaking van f. 3 I,80 incl. BTW en verzendkosten,op postbanknummer 2530 I ten name vanNNI te Delft, onder vermelding van normnummeren titel.LiteratuurCUR-Aanbeveling4 Betonpuingranulaat als toeslag-materiaal voor beton.CUR-Aanbeveling 5 Metselwerkpuingranulaat alstoeslagmateriaal voor beton.CUR-Aanbeveling 22 Gebroken graniet als toeslagma-teriaal voor beton.CUR-Aanbeveling 23 Gebroken porfier als toeslagma-teriaal voor beton.CUR-Aanbeveling 30 Gebroken harde zandsteen alstoeslagmateriaal voor beton.Betoniek 8/11 Grindvervangend toeslagmateriaal,januari 1990.Betoniek 912Andertoeslagmateriaal (I),februari 1992.Betoniek 9/3 Ander toeslagmateriaal (11), maart 1992.Betoniek I0/14 Fijn zand, april 1996.NormenNEN 5950 Voorschriften Beton. TechnologieVBT 1995.NEN 6720 Voorschriften Beton. Constructieve eisenen rekenmethoden (VBC 1990).NEN-ENI2620 'Aggregates for concrete includingthose for use in roads and pavements'.Grindwinning