Een maandelijkse uitgave van deNederlandse Cementindustrieredactie-adresHerengrachtS07 Amsterdamtelefoon 020-238531Het drukken vankubussenof kijk eens verder dan een kubus sterk isIn ons land worden dagelijks duizenden proef-kubussen beproefd. Na het drukken worden degemeten breukbelasting en de daaruit teberekenen druksterkte genoteerd. Van diegemeten druksterkte kan veel afhangen, omdatdaarrnee immers in een groot aantal gevallenwordt beoordeeld of een bepaalde levering aande gestelde sterkte-eis heeft voldaan. Het isdan ook jammer, dat de kubus na de proefmeestal zonder meer wordt weggegooid, orn-dat juist het bezwijkbeeld van deze kubus veelinformatie kan geven over de wijze waaropde drukproef is uitgevoerd.OnderzoekIn de betonvoorschriften wordt uitvoerig be-schreven op welke wijze de betonkwaliteit doormiddel van proefkubussen dient te wordenvastgesteld en hoe de controleproef die daar-voor wordt gebruikt, moet worden uitgevoerd.Het spreekt vanzelf dat aan de monsternamevan de betonspecie grote aandacht moet wor-den besteed, opdat het monster zo goed rnoqe-lijk representatief is voor de lading betonspeciewaar het monster van afkomstig is. Ook demanier waarop de kubussen worden vervaar-digd en bewaard is uiteraard van groot belang.De voorschriften geven daarover eveneensuitvoerige informatie. In deze aflevering gaathet speciaal om het drukken van de kubus.De Cement & Concrete Association in Engelandheeft zich de laatste jaren intensief bezig-gehouden met te bestuderen welke factoreneen rol spelen bij het meten van de druksterktemei 1974van beton door middel van het beproeven vankubussen.Uit het Engelse onderzoek blijkt dat ook hetgedrag van de drukbank tijdens het beproevenvan een kubus van invloed kan zijn op de waar-de die bij het beproeven wordt gemeten. Wel-iswaaris het verplicht om drukbanken eens pertwee jaar te laten controleren op belasting-aanwijzing, maar dit blijkt niet voldoende tezijn. Met name is het van groot belang hoe debelasting op het proefstuk wordt overgedragenen welke afwijkingen daarbij een rol kunnenspelen.In navolging van de Cement & Concrete Asso-ciatlon, houdt ook de Betonvereniging inNederland zich met dit onderwerp bezig. Metdit onderzoek is belast de Stuurgroep Beproe-vingsapparatuur.BreukpatronenUit het Engelse onderzoek is gebleken, dat hetbreukpatroon van de bezweken kubus inzichtkan geven in het feit of het bezwijken van dekubus normaal heeft plaatsgevonden of niet. Infiguur 1 zijn vijf breukpatronen weergegeven.Deze patronen zijn op de hartpagina's van dezeuitgave vergroot afgedrukt, zodat dit vel losbij de hand kan worden gehouden.Breukpatroon 1 wil zeggen een normaal be-zwijkbeeld; de breukpatronen 2, 3, 4 en 5 wijzenop een abnormaal bezwijkpatroon. De oorzaakvan abnormaal bezwijken van een kubus :kanliggen in het proefstuk zelf, in een onjuisteplaatsing van de kubus in de drukbank of in dedrukbank zelf.Bezwijkpatroon 2 geeft aan dat de belastingaan de voorzijde veel groter is geweest dan aande achterzijde, waardoor de proefkubus aan devoorzijde is bezweken.Bij bezwijkpatroon 3 heeft de belasting zich1:e.1.1Bezwijkpatronenvoornamelijk geconcentreerd aan de achter-zijde van de proefkubus, zelfs in die mate dat eraan de voorzijde een trekscheur is ontstaan.Bij bezwijkpatroon 4 is de belastingconcen-tratie opgetreden bij een hoekpunt van dekubus, terwijl ook weer aan de diagonaal daar-tegenover gelegen hoek trek is opgetreden,wat een trekscheur tot gevolg heeft gehad.Bij bezwijkpatroon is een groot gedeelte vande kubus afgeschoven en kunnen er in hetbovenvlak en in de zijvlakken ook trekscheurente zien zijn.Ook andere beelden dan de genoemde bezwijk-patronen kunnen voorkomen, al zal het meestalmogelijk zijn een vergelijking met één van depatronen 2 tlm 5 te vinden.Eerder is genoemd dat de oorzaak van eenabnormaal bezwijkpatroon kan liggen in deproefkubus zelf, in de plaatsing van de kubusin de drukbank of in de drukbank zelf.Afwijkingen in de proefkubus spreken haastvoor zichzelf. Deze zijn het gevolg van een on-juiste vervaardiging of bewaring van de kubus-sen of van onvlakke mallen.Een juiste plaatsing van het proefstuk in debank is van bijzonder groot belang. De hartlijnvan de kubus dient volledig samen te vallen metde hartlijn van de drukbank. De hartlijn van deproefkubus is in figuur 2 aangegeven, de hart-lijn van de drukbank kan worden gevondendoor het hart van het bolscharnier te verbindenmet het hart van de bovenzijde van de plunjervan de drukbank. Het hart van het bolscharniermoet uiteraard liggen in het verlengde van dehartlijn van de plunjer (fig. 3).22Hartlijn proefkubus3Schematische voorstelling drukbankbolscharnier - plunjer + hartlijn plunjer hartbolscharnierHet centrisch plaatsen van een proefkubus kanworden vereenvoudigd door op de onderplaatvan de bank een zorgvuldig vervaardigde aan-slag aan te brengen. Een andere mogelijkheidis om deonderplaat te voorzien van een dikvulstuk, dat exact de afmetingen heeft van deproefkubus die voornamelijk op de bank wordtbeproefd. Dit vulstuk kan met nokken op deoorspronkelijke onderplaat worden bevestigd,zodat het exact centrisch geplaatst kan worden.Ook aan de drukbank zelf kan het nodige man-keren. Volgens de nieuwe betonvoorschriftendient de drukbank voorzien te zijn van een bol-scharnier. Dit ontbreekt nogal eens op ouderedrukbanken. Ook al is er een bolscharnieraanwezig, dan wil dat nog niet zeggen dat ditgoed functioneert.Onder het centrisch plaatsen van de proef-kubus is al iets gezegd over het grote belangvan het goed uitgelijnd zijn van de drukbank,dat wil zeggen dat bolscharnier en plunjergeheel in lijn liggen. Ook als de plunjer om-hoogkomt tijdens het beproeven van de proef-kubus, dient dit uiteraard geheel centrisch tegeschieden.Een andere reden voor een abnormaal breuk-patroon kan bestaan uit het niet vlak zijn van deplaten van dedrukbank. Zowel ten aanzienvan de vlakheid van de mallen van de proef-kubussen als ten aanzien van de platen van dedrukbank, eisen de nieuwe voorschriften dat deafwijking in de vlakheid niet groter is dan 0,05mm per 100 mm meetlengte. De controle vandeze vlakheid kan plaatsvinden met behulp vaneen haarliniaal + pasplaatjes.AdviesGezien het bovenstaande kan het van grootbelang zijn om naast de gemeten druksterkte3Links een beproefde kubus die een normaalbezwijkbeeld opleverde, hieronder tweeopnamen van een kubus met een niet normaalbe:zwijkbeeld (Iet op de trekscheur aan deachterzijde)ook het bezwijkpatroon van de bezweken kubuste noteren. Om dit goed te kunnen waarnemen,moet de kubus wat verder worden belast, ookal loopt de manometer niet meer op. Beschermuzelf daarbij echter tegen het exploderen vande kubus, door:a. een reep handdoek om de kubus te wik-kelen;b. een afscherming op de drukbank aan tebrengen.Het is handig om de aangegeven cijfercodes1 tlm 5 te hanteren, waarbij bezwijkbeeld 1steeds duidt op een normaal bezwijkpatroon en2 tlm 5 op een abnormaal bezwijkpatroon. Eenabnormaal bezwijkpatroon duidt erop dat erin elk geval iets mis is; de verkregen cijferszouden dan niet betrouwbaar kunnen zijn. Alser een, van de code 2 t/m 5, afwijkend bezwijk-patroon te zien is kan de kubus het beste wor-den bewaard. Door na te gaan of meerkubussen wellicht steeds bezwijken volgenshetzelfde patroon, kan informatie worden ver-kregen of er een steeds terugkomende af-wijking is bij het beproeven van de kubus.Door de gehele drukproef stelselmatig te con-troleren, kan dan misschien worden nagegaanwaar de fout zit. Indien moet wordenaange-nomen dat de fout in de drukbank ligt is hetzaak om dit op te nemen met de fabrikant vande drukbank.LiteratuurJ. P. A. J. van der Zänden, 'Druksterkte - meertwijfel dan zekerheid'; Cement XXV (1973)nr. 9, blz. 394-402.l4J[BETONlEK 3/5Bezwijkbeeld 1: normaal1.lIIustratie ontleend aan de wandplaat 'Don't ignore an unusual cube ieiture', van de ConcreteSocietyBezwijkbeelden 2, 3, 4 en 5: niet normaal