Een uitgave van deNederlandse Cementindustrieredactie-adresHerengracht507 Amsterdamtelefoon 020-238531 januari 1972Vergelijking van de GBV 1962 met de VB 1972In artikel 12 van de momenteel nog van krachtzijndeGBV 1962 worden drie betonkwaliteitenonderscheiden: K 160,K 225 en K 300. Deeigenschappen. Ten slotte is het onderzoekvan proefkubussen gemakkelijk te normali-seren, terwijl het onderzoek aan de constructiezelf vaak problemen oplevert.Deze werkwijze houdt echter wel een aantalgevaren in. Om te beginnen is het meetresultaat,de druksterkte van een proefkubus. vrij sterkafhankelijk van een aantal factoren die nietsmet betonkwaliteit te maken hebben. Naastniet te vermijden onnauwkeurigheden in debereiding en beproeving van de kubussen heb-ben ook de bewaaromstandigheden eengrote invloed op het eindresultaat. Vervolgenszegt het resultaat bij een goede uitvoering vanhet onderzoek alleen nog maar iets over deeigenschappen van de specie.De eigen-schappen van het beton hangen natuurlijk wel afvan de speelekwalltelt, maar het is duidelijk datook de wijze waarop de specie wordt verwerkten het beton wordt nabehandeld een grote rolspelen. AI met al geeft de druksterkte vaneen proefkubus daarom alleen een redelijkeindruk over het deel van de constructie waarinde betreffende specie is verwerkt wanneer:· de specie goed is bemonsterd;Inde GBV 1962 en opnieuw in het ontwerp VB · de proefkubussen juist zijn vervaardigd;1972 wordt ook over kwaliteit gesproken. In · de verharding op :de juiste manier heeftdeze voorschriften wordt het begrip echter in plaatsgehad;een veel beperktere zin gebruikt. De kwaliteit · de druksterkte goed wordt bepaald;wordt niet bepaald door de speciale eisen van èn wanneerde gebruiker, maar alleen door de druksterkte · de specie zonder ontmenging in het werk isvan het beton. En dan nog niet eens de druk- aangebracht;sterkte in de constructie, maar de druksterkte · er goed is verdicht;van op genormaliseerde wijze vervaardigde · een voldoende nabehandeling heeftproefkubussen. Voor deze beperking bestaan plaatsgehad.natuurlijk goede redenen. Eén ervan is, dat dedruksterkte van het beton heel vaak een be-langrijk onderdeel vormt van de gebruikers-eisen. Een andere, dat een bepaalde druksterktemeestal ook wel iets zegt over andere kwalltelts-Wat is kwaliteit?Het begrip kwaliteit kan op verschillendemanieren worden omschreven. Een goededefinitie is:'Kwaliteit is een maat voor het voldoen aan degestelde eisen:Deze eisen kunnen voor beton van geval totgeval verschillend zijn. Het ene beton moet eendruksterkte hebben van minstens 250 kgf/cm2,bij het andere is de druksterkte minderbelangrijk maar moet het beton waterdichtzijn of een gelijkmatig, lichtgekleurd oppervlakhebben of moet de treksterkte hoog zijn.In het eerste geval, waarbij een druksterkte vanminstens 250 kgf/cm2 vereist is, voldoet ookbeton met een druksterkte van 350 kgf/cm2· Datwil echter niet zeggen dat de kwaliteit dannóg beter is. Als 250 kgf/cm2 voldoende is,maakt 350 kgf/cm2 de constructie misschienonnodig duur.Kwaliteiten en klassen inde VB 1972Beton- Gemiddelde Gemiddelde Gemiddelde Karakteristieke 8eton-kwaliteit druksterkte druksterkte druksterkte druksterkte kwaliteit20 cm 15 cm 15 cm 15 cmkubussen kubussen kubussen kubussenmet zonder zonder zonderkarton karton karton karton(kgflcm2) (kgf/cm2) (kgf/cm2) (kgflcm2)K 160 160 186 200 125 8125K 225 225 261 275 175 8175K300 300 348 350 225 8225getallen in deze aanduidingen komen overeenmet de minimaal vereiste gemiddelde druk-sterkte van drie proefkubussen volgens decontroleproef. Een proefkubus heeft volgens ditvoorschrift een ribbe van 20 cm. Bij hetbeproeven moet zich tussen het beton en deplaten van de drukpers een laag karton van3 mm dikte bevinden.Het ontwerp VB 1972wijkt in de omschrijvingvan een proefkubus op twee belangrijke puntenvan het bovenstaande af. De kubus is kleiner:de lengte van de ribbe bedraagt 15 cm in plaatsvan 20 cm en er wordt geen tussenlaag vankarton meer voorgeschreven.Deze wijzigingen hebben een vrij grote invloedop het meetresultaat. Men neemt aan dat dekleinere kubus, gedrukt zonder karton, een 16%hogere druksterkte aangeeft dan bij de oudemethode. Bij het beproeven van proefkubussenvolgens de VB 1972 rnoet dus rekening wordengehouden met 16% hogere resultaten danvoorheen. Om tot een vergelijkbare keurings-norm te komen, zouden de nieuwe grens-waarden dus ook 16% hoger moeten zijn danvoorheen, dus 186, 261 en 348 kgf/cm2 inplaats van 160,225 en 300 kgf/cm2. In de VB1972is deze correctie inderdaad aangebracht.Voor de lagere kwaliteiten zijn de eisen, inverband met praktijkervaringen, zelfs nog ietsopgetrokken. Bij de eisen wordt nu uitgegaanvan gemiddelde druksterkten van minimaal 200,275 en 350 kgf/cm2.Oe drie kwaliteiten worden echter niet als voor-heen met deze vereiste gemiddelde sterkteaangeduid, maar door een hieruit berekendegrootheid, die de karakteristieke sterkte wordtgenoemd. Om verwarring met de huidige be-namingen te voorkomen wordt de aanduidingvoorafgegaan door de letter 'B' in plaats van 'K'.2Karakteristieke sterkteDe karakteristieke sterkte van betpn wordt ge-definieerd als die sterkte, die door 95% vanalle theoretisch uit de gebruikte partij beton-specie te maken proefkubussen wordt over-schreden. De karakteristieke sterkte, die eenbetonspecie zal opleveren, kan alleen nauw-keurig worden bepaald door inderdaad eenzeergroot aantal proefkubussen te vervaardigenen te beproeven: om de gedachten te bepalenbijvoorbeeld 100000 stuks. De karakteristiekesterkte ligt dan tussen de 5000 laagste en de95000 overige resultaten.Het is natuurlijk ondoenlijk Om zoveel proef-kubussen te maken en te onderzoeken. Doortoepassing van de statistiek is het echtermogelijk om uit de resultaten van een veelkleiner aantal proefkubussen toch een min ofmeer nauwkeurige schatting van de karakteris-tieke sterkte te verkrijgen. Hoe kleiner hetaantal kubussen, hoe minder nauwkeurig deschattlnq echter zal zijn. Deze onnauwkeurig-heid brengt natuurlijk risico's met zich mee.Voor de gebruiker het risico dat een slechtepartij wordt goedgekeurd, voor de leverancierdat een constructie, gemaakt rnet een goedebetonspecie, wordt afgekeurd. Bij het opstellenvan de keuringseisen is met deze beide risico'srekening gehouden.Waarom karakteristieke sterkte?Het invoeren van de karakteristieke sterkte alskeuringsnorm lijkt op het eerste gezicht eenonnodige complicatie. Het nieuwe begrip isevenwel niet zonder reden ingevoerd. De kwa-liteit van een partij betonspecie wordt namelijkniet alleen bepaald door de te verwachtengemiddelde druksterkte, maar ook door degelijkmatigheid van de te verwachten resultaten.Wanneer een afnemer kan kiezen tussen tweeTabel 1Verband tussen de betonkwaliteit volgens deGBV 1962 en volgens het-ontwerp VB 1972partijen van dezelfde gemiddelde kwaliteitmaar van verschil/ende homogeniteit, dan zalhij uiteraard de voorkeur geven aan de partij metde kleinste spreiding. Wanneer de partij met dekleinste spreiding echter tevens een lageregemiddelde sterkte oplevert wordt de keuzemoeilijker. In verband met de veiligheid van deI constructie is het niveau van de laagste resul-taten eigenlijk bepalend Voor de kwaliteit.Uit de definitie van de karakteristieke sterkteblijkt dat deze grootheid nu juist dit niveauaangeeft en zodoende een beter kwaliteitsken-merk vormt dan de gemiddelde sterkte.Betonkwaliteiten in de VB '72De nu nog geldende grenswaarden uit deGBV 1962 van 160, 225 en 300 kgf/cm2 werden,zoals gezegd, in het ontwerp VB '72 gelijk-gesteld met, volgens de nieuwe methodegemeten, gemiddelde druksterkten van 200, 275en 350 kgf/cm2. In de VB '72 is vervolgensaangenomen dat deze laatste waarden overeenkomen met karakteristieke sterkten van 125,175 en 225 kgf/cm2· Met andere woorden,wanneer van een partij betonspecie bij voor-beeld 100000 proefkubussenzouden wordenvervaardigd en :uit de resultaten een gemiddeldedruksterkte van bijv. 350kgf/cm2 zou wordenberekend, dan wordt verwacht dat 5000resultaten lager dan 225 kgf/cm2 zullen zijn.Het verband tussen de betonkwaliteit volgensGBV 1962en volgens het ontwerp VB 1972wordtin tabel 1 nog eens samengevat.Berekening van de karakteristieke sterkte(zie ook BETONlEK 1/13)Het verschil tussen gemiddelde sterkte enkarakteristieke sterkte hangt dus af van despreiding in de meetresultaten. Bij een grotespreiding ligt de gemiddelde sterkte ook ver31Twee series meetresultaten met verschil/en-de spreiding maar met gelijke karakteris-tieke sterkte, grafisch weergegevenboven de karakteristieke sterkte. Dat wordt ge-illustreerd door figuur 1 waarin twee seriesmeetresultaten worden weergegeven. :In beidegevallen van de meetresultaten kleinerdan 225 kgf/cm2. Beide hebben dus eenkarakteristieke sterkte van 225 kgf/cm2. Deserie met kleine spreiding heeft echter een ge-middelde sterkte van 275 kgf/cm2, die met grotespreiding een gemiddelde van 350kgf/cm2·Wanneer de meetresultaten normaal verdeeldzijn (en dat is voor druksterkten wel een aan-vaardbare veronderstelling) dan is het verbandtussen karakteristieke sterkte, gemiddeldesterkte en spreiding heel eenvoudig weer tegeven.Allereerst moet de spreiding tussen de meet-resultaten worden uitgedrukt in de een ofandere maat. Men gebruikt hiervoor meestalde standaardafwijking. Doen we dit, dan blijktdat de gemiddelde druksterkte gelijk is aan desom van de karakteristieke sterkte en 1,64 maalde standaardafwijking. De commissie die devoorschriften voor de VB 1972 heeft opgesteld,heeft aangenomen dat de standaardafwijkingvoor de kwaliteit B 225 76 kgf/cm2 zal bedragen.De gemiddelde druksterkte wordt daarmeeinderdaad225 + 1,64 x 76 == 350 kgf/cm2.Uit de gegeven tabel is op dezelfde manier een-voudig af te leiden, dat de standaardafwijkingvoor de kwaliteiten B 125 en B 175respec-tievelijk op 46 en 61 is gesteld.BetenklassenStel nu dat iemand beton B 225 moet leveren,maar weet dat zijn standaardafwijking veellager is dan 76, bij voorbeeld maar 30 kgf/cm2·Hij moet zorgen dat zijn karakteristieke sterkteten minste 225 kgf/cm2 wordt, zodat hij zoukunnen streven naar een minimale gemiddeldeTabel 2volgens:G8V'62 V8 '72Klasse Klasse 11K 160 8 125 8 125K 225 8 175 8 175K 300 8225 8 225- - 8300- - 8 375- - 8 450- - 8 525- - 8 600sterkte van 225 + 1,64 x30 = 275kgf/cm2 inplaats van 350 kgf/cm2. Een niet onaanzienlijkvoordeel.De vraag is alleen of dat zo maar mag.antwoord is eigenlijk ja en nee. In de V8 1972worden namelijk twee verschillende groepenonderscheiden: met opgelegde standaard-afwijking en waarbij de werkelijke stan-daardafwijking moet worden gebruikt. Deeerste groep wordt klasse I genoemd,de tweede klasse 11.8ij uitvoering volgens klasse I moet voor beton-kwaliteit 8 225 een standaardafwijking van76 kgf/cm2 worden gehanteerd, ook al zoukunnen worden aangetoond dat de standaardaf-wijking in werkelijkheid veel lager of hoger is.8ij de uitvoering volgens klasse 11 moet daar-entegen de werkelijke standaardafwijkingworden toegepast.Het onderscheid tussen de beide klassen isoverigens niet beperkt tot de wijze van toepas-sing van de standaardafwijking, ook tenopzichte van een aantal andere punten bestaaner verschillen. Zo worden bij uitvoering volgensklasse I vrij uitvoerige voorschriften voordesamenstelling van de betonspecie gegeven.8ij uitvoering volgens klasse 11 worden, behalveeen eis voor een minimale hoeveelheidfijn materiaal en een minimaal cementgehalte,geen verdere voorschriften voor de samenstel-ling gegeven. De samenstelling en de elqen-schappen van het verharde beton worden indie klasse geheel beoordeeld aan de hand vanvooraf uitgevoerde geschiktheidsproeven.Meer uitgebreide voorzorgs- en verscherptecontrolemaatregelen tijdens de uitvoeringmoeten dan waarborgen, dat de met degeschiktheidsproevenaangetoondeeigen-schappen ook inderdaad worden bereikt.In verband met deze belangrijke verschillen is4het niet toegestaan dat beide klassen vanuitvoering op hetzelfde bouwwerk wordentoegepast. Wel mogen vooraf in klasse 11 ver-vaardigde constructiedelen, van de hieronderbeschreven betonkwaliteiten 8300 of hoger,worden gebruikt op bouwwerken die worden uit-gevoerd in beton klasse I.Nieuwe betonkwaliteitenReeds kort na het invoeren van de GBV '62bleek er behoefte te bestaan aan betonkwali-teiten met een hogere druksterkte dan300 kgf/cm2. Hoewel niet in de voorschriftengedefinieerd, is bijv. K 400 een bij iedereenbekend begrip. In de V8 '72 wordt in deze be-hoefte voorzien door een aantal betonkwali-teiten met een hogere karakteristieke sterktedan B 225 te definiëren. Het zijn de kwaliteiten8 300, 8 375, 8 450, 8525 en 8 600, waarbij hetgetal uiteraard weer de karakteristieke sterkteaangeeft. Deze hogere betonkwaliteiten mogenechter alleen maar worden toegepast in eenuitvoering volgens klasse 11.Tabel 2 geeft tot besluit een volledig overzichtvan zowel het oude als het nieuwe systeem.