1&22 7 EU5 T C H T N G BETONPR 5 M A"Ii ' ' POSTBUS 3532 .,, , 5 2 0 3 DM 'S-HERTOGENBOSCHE.xamenbetontechnoloog bv1996Het is traditie om ??n van de voorjaars-nummers van Betoniek te wijden aan hetjaarlijkse examen 'Betontechnoloog BV'.Net als vorig jaar bestond het examenvoor ??nderde deel uit 'meerkeuzevragen' en voor tweederde deel uit 'openvragen', waarmee de examencommissiede vorig jaar ingezette lijn voor ditlandelijke examen voortzette. Was demening vorig jaat;.dat het examenhierdoor gemakkelijker was geworden,dit jaar moesten de kandidaten dezemening herzien. Als lezer vanBE.TONIE.K krijgt u in ieder geval weer demogelijkheid om geheel vrijblijvend envolledig anoniem te toetsen in hoeverrekennis, paraat of latent, nog aanwezig is.juni 1996Maandag 22 april 1996 hebben I I7 kandidaten inUtrecht getracht het examen betontechnoloog toteen goed einde te brengen. Hiervan zijn er 54 in dezeopzet geslaagd, proficiat !! Zoals gewoonlijk geven weeen overzicht van de deelnemers en geslaagden in deafgelopen 5 jaar.jaar kandidaten geslaagd1992 212 44%1993 188 34%1994 192 45%1995 132 50%1996 117 46%Het examen bevatte 28 meerkeuze- en 10 'openvragen'. Met de meerkeuzevragen waren maximaal30 punten te verdienen en met de open vragenmaximaal 70. Het totaal komt hiermee dus op 100.Het gebruik van het cursusboek of andere literatuurwas niet toegestaan. Zoals gewoonlijk werd tijdens hetexamen wel een set 'Algemene gegevens' uitgereikt.Hierin waren de benodigde tabellen afgedrukt metgegevens over waterbehoefte, milieuklassen,hoeveelheden fijn materiaal, relatie goedkeurkanslondeugdelijkheids-percentage, normsterkte cement,keuringscriterium, gewogen rijpheid en de grenslijnenvoor de diverse korrelgroepen.Mocht u tijdens de uitwerking van de vragen ??n vandeze gegevens nodig hebben, dan kunt u deze terugvinden in het boek 'Betontechnologie', negende,geheel herziene druk, 1995.DEEL A: MEERKEUZE VRAGENVoor degenen die de meerkeuzevragen willenoefenen, zijn de antwoorden en essenti?le uitwerkin-gen opgenomen op blz. I I.Vraag IWelke pori?n hebben GEEN invloed op de permeabi-liteit van beton?A capillaire pori?n.B gelpori?n.C microscheuren.D toevallige holten.Vraag 2Een betonmengsel bevat een luchtbelvormer om aande eis van de VBT te voldoen. De afnemer vraagtvoor in de winter het mengsel zodanig aan te passen,dat de produktiecyclus kan worden gehandhaafd.De betontechnoloog kiest voor een fijner gemalencement.Dit heeft tot gevolg dat:A het luchtgehalte verhoogd moet worden.B meer fijn materiaal nodig is.C meer luchtbelvormer nodig is.D meer plastificeerder nodig is.Vraag 3Het toe te passen cementgehalte in beton wordtberekend aan de hand van de:A in het bestek vereiste B-waarde en milieuklasse.B waterbehoefte.C waterbehoefte en de water-cementfactor.D waterbehoefte in combinatie met milieuklasse.Vraag 4In de betonwarenindustrie wordt vaak gebruikgemaakt van versnelde verharding omdat men sneleen hoge aanvangsterkte wil bereiken. Om dit tekunnen bereiken, wordt wel gebruik gemaakt van:A de methode 'gewogen rijpheid'.B een verhoging van de water-cementfactor omdathiermee de hydratatiegraad toeneemt.C een hoogovencement omdat dit cement snellerreageert bij hogere temperaturen.D stoomkamers, zodat het beton wel warm wordtmaar niet kan uitdrogen.Vraag 5Zandstrepen in het betonoppervlak zijn vaak hetgevolg van:A te veel nabehandelen met water.B verkeerde keuze van ontkistingsmiddel.C te hoog zandpercentage.D te weinig fijn materiaal in de betonspecie.Vraag 6Het chloridegehalte iri beton wordt uitgedrukt tenopzichte van:A de hoeveelheid cement per m3.B de speciemassa.C de totale hoeveelheid water per m3?D het specievolume.Vraag 7C3A, tricalciumaluminaat, is een klinkermineraal,ontstaan bij de vervaardiging van portlandcementklin-ker uit zachte kalksteen en aluminium, ijzer- enkiezelzuurhoudende toeslagstoffen. Wanneer meerdan 3% C3A in de klinker aanwezig is dan betekentdat, dat het hiermee vervaardigde portlandcement:A een hoge 28-daagse sterkte heeft.B een lage hydratatiewarmte heeft.C een zeer korte bindtijd heeft.D gevoelig is voor sulfaataantasting.Vraag 8Groene sterkte is van belang voor betonspecie dieonmiddellijk na verdichten wordt ontkist, of uit de malgehaald. Bekende voorbeelden zijn tegels, stenen,trottoirbanden en rioolbuizen. Het fenomeen 'groenesterke' is een gevolg van:A de cohesie tussen de watermoleculen onderling ende adhesie tussen watermoleculen en een vastoppervlak.B een volledige vulling van de holle ruimte in hettoeslagmateriaal met een cementlijm die eenwater-cementfactor heeft kg hoogovencement CEM III/B 42,5 LH HS.De waterdosering wordt zodanig gestuurd dat hetvochtpercentage in het totale mengsel 4,5% bedraagtt.o.v. het natte mengsel. Na verdichting bedraagt devolumieke massa van de 'groene steen' 2300 kg/m3.Tijdens een bouwvergadering wordt aan de producentgevraagd wat nu eigenlijk het cementgehalte is peruitgeleverde kubieke meter betonstraatstenen.De vraag wordt nu ook aan u voorgelegd.a. Bereken het cementgehalte per uitgeleverdekubieke meter betonstraatstenen.b. Bereken tevens het percentage holle ruimte vande verdichte betonstraatstenen.AntwoordDeze vraag werd door 22 %van de kandidatenvoldoende beantwoord.De berekening van het totale watergehalte in hetmengsel was voor de meesten nog wel een haalbarekaart. De moeilijke stap in dit vraagstuk was, dat voorde berekening voor het cementgehalte per uitgelever-de m3 stenen (met een Ps van 2300 kglm3) eveneensde theoretisch maximaal haalbare volumieke massavan het mengsel benodigd was.Ad.a.Bereken het totaal aan droog materiaal:nat zand 2020 kg/I ,03 = 1961 kg droog zand+ 59 kg waternat grind 1470 kg/l ,02 = 1441 kg droog grind+ 29 kg water450 kg droog cement+totaal droog: 3852 kg droog materiaal----------------------~EI:?----------------------Bereken het totale watergehalte in het mengsel:3852 kg droog materiaal/0,955 =4034 kg nat materiaal4034 kg nat - 3852 kg droog =182 kg aanmaakwater(controle 4034 - 3852 =182 kg/4034 x 100% =4,5%)Extra toegevoegd water in de menger is dan:182 kg - (59 + 29 kg) =94 kg.Bereken de uitlevering van het mengsel:kg/charge Ps kg/m3 m3/chargezand 1961 2650 0,740grind 1441 2650 0,544cement 450 2950 0,153water 182 1000 0,182totaal 4034 kg 1,619 m3Theoretische volumieke massa.De maximaal haalbare volumieke massa bedraagt4034 kg / 1,619 m3 =2492 kg/m3?De hoeveelheid cement per volume-eenheiduitgeleverde stenen bedraagt:4034 kg /1,619 m3 = 2492 kg/m3De hoeveelheid cement per volume-eenheiduitgeleverde stenen bedraagt:450 kg charge 2300 kg m3257 k 3-:--:...,..".-=-:,--,..-"--x = g per m1,619 m3 charge 2492 kg m3Ad. b.Het percentage holle ruimte van de verdichtebetonstraatstenen bedraagt :2492 - 2300 100% = 77%2492 x 0 , 0Vraag 9 (5 punten)Twee mengsels hebben een gelijke hoeveelheidcement per m3 en een gelijke zetmaat van 60 mmoMengsel I ligt in het gebied A-C31,S, dicht tegende C31.S-lijn.Mengsel 2 ligt in het gebied A-B31.S' dicht tegen deA31 .S-lijn.Geef aan wat de mogelijke verschillen zijn in:de schudmaatde uitdrogingskrimpde kubusdruksterkte na 28 dagen.AntwoordDeze vraag werd door 71 %van de kandidatenvoldoende beantwoord.In principe zullen de verschillen in schudmaat geringzijn; bij het fijnere mengsel I zal, door de grotehoeveelheid fijn materiaal, veel meer samenhang in hetmengsel zijn. Hierdoor zal de schudmaat, bij gelijkezetmaat, wel wat kleiner zijn.De uitdrogingskrimp is rechtstreeks gerelateerd aande hoeveelheid verdampbaar water. Gezien het feit,dat de water-cementfactor bij mengsel 2 lager is danbij mengsel I, zal in principe de uitdrogingskrimp bijmengsel I groter kunnen zijn.Mengsel I heeft, door de grotere waterbehoefte,een hogere water-cementfactor en dus een lagere28-daagse kubusdruksterkte.Vraag 10 (15 punten)U wordt gevraagd een mengselsamenstelling teontwerpen voor een lichtbeton met een maximalevolumieke massa van de betonspecie Ps = 2000 kg/m3 .De sterkteklasse van het beton moet een B 35 zijn,met een goedkeurkans van 95 %.Het cementgehalte mag niet hoger zijn dan 360 kg/m3?U kunt bij het ontwerp gebruik maken van normaalbetonzand en van een licht toeslagmateriaal met eenvolumieke massa (droog) Psr = 1600 kg/m3?De korrelgradering van het toeslagmateriaal isweergegeven in de volgende tabel.zeef zand lichttoeslagmateriaalC 16 - 2C8 - 45C4 4 902mm 15 100I mm 34 100500mm 65 100250mm 93 100125mm 99 100Verder kunt u nog gebruik maken van de volgendegegevens:milieuklasse 2;standaardafwijking 3 N/mm2;portlandcement CEM I42,5 R;toepassing van licht toeslagmateriaal geeft eensterkte-reductie van 15%;waterbehoefte = 195 kg;----------------------~II~----------------------de maximale waterabsorptie van het lichttoeslagmateriaal wordt na 15 minuten bereikten bedraagt 12%;toepassing van superplastificeerder geeft7% reductie op het aanmaakwater;vochtgehalte betonzand 0-4 mm = 4%;vochtgehalte licht toeslagmateriaal = 6%.Stel een uitleveringsberekening op voor de meng-meester en controleer of de gradering en het gehalteaan fijn materiaal voldoen aan de eisen van de VBT.AntwoordDeze vraag werd door 24 %van de kandidatenvoldoende beantwoord.Een dergelijk 'recht toe recht aan' vraagstuk voorde berekening van een mengselsamenstelling behoortstandaard tot het examen. Dit vraagstuk vraagt nogalwat rekenwerk en dus tijd, maar daar is de honoreringdan ook naar.Wat door zeer velen iedere keer weer wordtvergeten is, om bij de berekening van de hoeveelheidte doseren licht toeslagmateriaal uit te gaan van demaximale absorptie en dus om de psr te verhogenmet een factor 1,12.Ontwerp op sterkte:B35 met 95% goedkeurkans betekent35 + 2,2 x 3 = 41 ,6 N/mm2?15% reductie op betonsterkte door het gebruik vanlicht toeslagmateriaal betekent een verhoging van derichtwaarde van de betondruksterkte tot100---x41,6 = 48,9 N/mm2100- 15B = 0,8 x N + 25 1wcf - 4548,9 = 0,8 x 58 + 25 1wcf - 45 ~ wcf = 0,53controle op milieuklasse 2 (wcf = max 0,55),dus voldoet.De waterbehoefte is gegeven: 195 kgcementgehalte = 195 10,53maximaal toelaatbaar==368 kg per m3360 kg per m3dus te hoogToepassing van SPL geeft een reductie op aanmaak-water van 7% .Dit is 0,07 x 195 kg = 13,7 kg,dus water 195 - 13,7 = 181 kgcementgehalte C = 181 10,53= 342 kg per m3 (OK).Voor I m3 is benodigd:cement: 342/3150 =waterluchttotaal1%toeslagmateriaal I - 0,300 =massa I m3 betonspeciemassa cementmassa waterresteert voor toeslagmateriaal0,109 m30,181 m30,010 m30,300 m30,700 m32000 kg342 kg181 kg1477 kgGewicht van lichte toeslagmateriaal na absorptie is1600 x 1,12 = 1792 kg per m3Stel volumepercentage zand = Zdan is volumepercentage licht toeslagmateriaal =100-Z0,700xZx2650 +0,700x(100-Z)x 1792=1477x 100%1855 Z + 125440 - 1254 Z = 147700~ Z = 37,0%dus percentage zand 37 %en percentage licht toeslagmateriaal 63 %controle op volumieke massa:zand 0,37 x 0,700 x 2650 =licht 0,63 x 0,700 x 1792 =cementwatertotaal===Dosering aan toeslagmateriaal:686 kg790 kg342 kg~1999 kg dus OKnat zand: 686 kg x 1,04 = 713 kg (incl. 27 kg water)nat licht TM: 0,63 x 0,700 x 1600 x 1,06 = 748 kgOm het lichte toeslagmateriaal te verzadigen is nog:0,63 x 0,700 x 1600 x 0,06 = 42 kg water extra nodig.Aan water doseren:181 -27+42= 196 kg.Controle gradering:Volgens tabel 10.11 'Richtwaarden voor dewaterbehoefte' uit het boek 'Betontechnologie'bedraagt de waterbehoefte 195 kg, bij een toeslag-materialenmengsel met een grootste korrelafmeting------------------------~~~-----------------------van 16 mm, consistentiegebied 3 en graderingsgebiedA-B.Berekening mengselgraderingzeef 0,37 x zand 0,63 x licht mengselmateriaalC 16 - 1,3 IC8 - 28,4 28C4 1,5 56,7 582mm 5,6 63 69I mm 12,6 63 76500mm 24,1 63 87250mm 34,4 63 97125mm 36,6 63 100Het mengsel ligt geheel in graderingsgebied A-B,dus o.k.Controle fijn materiaalcement:zand 0,07 x 0,37 x 0,700totaalEis VBT: 0,125 m3, dus o.k.Opgave mengmeester per m3:cement : 342 kgwater : 196 kgzand : 713 kg=0,109 m30,018 m30,127 m3licht TM : 748 kg (controle: totale massa = 1999 kg)superplast : PMANTWOORDEN DEEL A:MEERKEUZEVRAGENVraag I: BVraag 2: CVraag 3: CVraag 4:DVraag 5: DVraag 6: AVraag 7: DVraag 8: AVraag 9: BVraaglO: BVraag 11 : AVervanging cement door vliegas:C + 1/3 C x 0,2 = 300 kg/m31,067 C = 300kg/m3 -+ C = 281 kg/m3300 - 281 = 19 kg cement vervangen door19/0,2 = 95 kg poederkoolvliegas.Vraag 12: CVraag 13: AVraag 14: AVraag 15: CVraag 16: CVraag 17: BHoeveelheid fijn materiaal uit:cement = 325 kg 12950 kglm3 = 0,1 10m3LBV = 5,3% - 2% = 3,3 %xlOOO=0,033 m3zand = 690 kg x 2% = 13,8 kg -+13,8 kg/2650 kg/m3 = 0,005 m3----------------+totaal: 0,148 m3Vraag 18: BHet keuringscriterium bij 6 proef-kubussen zegt: B25 -+ x 6 2: 33 N/mm2 ditis o.k. De laagste individuele waarde uit eenreeks van 6 proefkubussen moet groterdan of gelijk zijn aan0,9 f ck -+ 0,9 x 25 = 22,5 N/mm2voldoet niet.Vraag 19: DZie tabel 10.1 I 'Richtwaarden voor deWaterbehoefte' uit boek'Betontechnologie'.Vraag 20 : DVraag 21 : DVraag 22 : CVraag 23: BVraag 24 : Cdroog gewicht =gewicht onder water x Ps 1Ps-I -+2490 x 2650/2650-1000 = 3999 g.4160 g - 3999 g = 161 gram -+161/3999 x 100 = 4,0%Vraag 25: DVraag 26 : CVraag 27 : A----------------------~ID~---------------------"'Vraag28: CColofonvochtp?rcem;age in betonspecie is:4000 - 3695 = 305/4000 x I00 = 7,625%t.o.v. de natte betonspecie.Totale massa van de betonspecie =2100 + 7445 + 4570 + 660 =13775 kg.Totale hoeveelheid water in betonspecie is:13775 x 0,07625 = 1050 kg. Wcf =1050/2100 = 0,50BETONlEK is een praktijkgericht voorlichtingsbladop het gebied van de betontechnologie en verschijnt10 keer per jaar.In de redactie zijn vertegenwoordigd: de Nederlandsecementindustrie, MEBIN, CUR en de BouwdienstRijkswaterstaat.Uitgave: BetonPrismapostbus 3532, 5203 DM 's-HertogenboschRedactie: 073 - 6 40 12 22Abonnementen: 073 - 6 40 12 3 IBetonPrisma is een initiatief van de VerenigingNederlandse Cementindustrie (VNC).In onzevolg~nde uitgave:Mengen van betonBet?ntechno/ogen lijken hun aandacht vooral te richten opprestati~ van verhard beton. Een belangrijk aspect bij devervaardiging van beton wordt nogal eens over het hoofdgezien. We hebben het over het mengen. Daarom in de.volgendeBETONlEK aandacht voor dit steeds belangrijkerworqende onderdeel van het productieproces.Daar maak je 't mee.Overname van artikelen en illustraties is toegestaan,onder voorwaarde van bronvermelding.Abonnementsprijzen:Nederland f 27,50Belgi? f 28,50andere landen f 43,-Abonnementen lopen per kalenderjaar en wordenautomatisch verlengd, tenzij voor I decemberschriftelijk wordt opgezegd.ISSN 0166-137x-----------------------IBr----------------------