lOMoARcPSD|4281698
Hoofdstuk 1: Grondstoffen
Granulaten = het geheel van natuurlijke, kunstmatige en gerecycleerde inerte materialen die
het betonskelet vormen.
Beton = een hoeveelheid granulaten van verschillende grootte die door de cementsteen bij
elkaar worden gehouden.
➔ granulaten meestal sterkste element in beton
◆ granulaten hebben hogere druksterkte dan cementsteen
◆ granulaten zijn goedkoper
➔ granulaten: 80% van de totale massa
Bespreek met betrekking tot granulaten de volgende
onderwerpen:
● Herkomst en type:
○ Natuurlijke granulaten (primaire)
■ rechtstreeks in de natuur
■ breken van natuurlijke gesteenten (steenslag)
■ vindplaats:
● berggrind
● zeegrind
● riviergrind
1. Natuurlijk zand en grind
Natuurlijke zand en grind zijn alluviale sedimenten, ontstaan uit de fysische verwering van
natuursteen. De overblijvende stukjes rots worden meegevoerd met de zee/rivier en krijgen
een kleinere en afgeronde vorm (= rolgrind).
Gebroken granulaten = grote stenen die tot kleinere afmetingen worden gebroken omdat
deze te groot zijn voor het gebruik in beton (> 32mm).
Morenen = wanneer het losbreken en transporteren van de stukjes rots gebeurt o.i.v.
gletsjers.
2. Kalksteen
Kalksteen ontstaat uit de afzetting van mineralen, afkomstig van de chemische verwering
van schelpen, koralen, …
De grijze/zwarte kleur is afkomstig van het calciumcarbonaat (CaCO3)
Dolomiet = kalksteen met als hoofdzakelijk verbindingen van calciummagnesiumcarbonaat
(CaMg(CO3)2).
➔ hogere dichtheid dan kalksteen
➔ zachter
◆ lagere weerstand tegen verbrijzeling
Gedownload door kjell louagie ()
, lOMoARcPSD|4281698
Crinoidale kalksteen (blauwe hardsteen) = een hardere variant, hoofdzakelijk opgebouwd uit
zeelelies/crinoides (=gefossileerde zeedieren)
➔ goede weerstand tegen verbrijzeling
3. Zandsteen
Zandsteen ontstaat uit de afzetting van zandkorrels met andere gesteentefragmenten.
Enkel de harde zandsteen wordt als granulaat voor beton verwerkt.
4. Porfier
Porfier is het enige stollingsgesteente (meer bepaald een ganggesteente) dat in België
ontgonnen wordt. Het ontstaat uit afgekoelde en uitgekristalliseerde magma en lava dat wel
omhooggestuwd werd maar nooit aan de oppervlakte kwam.
➔ grote kristallen in een fijne kristalstructuur
◆ goed gebruik voor hogesterktebeton of wegenbeton
○ Kunstmatige granulaten
■ minerale oorsprong
■ uit industriële processen (metaalslakken)
■ gerecycleerde granulaten
■ vrij hoge volumieke massa
○ Uit België:
■ grove granulaten
● natuurlijke
○ grind afkomstig van ontginningen in en naast rivieren
○ grind afkomstig van de zee
○ ingevoerd grind uit Nederland en Duitsland
○ kalksteenslag uit groeves vh Waals gewest
○ harde zandsteen
○ porfiersteenslag van Lessines en Quenast
○ graniet uit Schotland en Noorwegen
● kunstmatige
○ puingranulaten
○ metaalslakken als bijproduct vd metaalverwerkende
nijverheid
○ lichte granulaten (gebakken, geëxpandeerde
kleikorrels)
■ volumieke massa: 600 - 900 kg/m³
■ licht gewicht
■ goede geluids- en warmte-isolatie
● teruggewonnen granulaten
○ uitwassen van betonspecie
○ breken van verhard beton
Gedownload door kjell louagie ()
, lOMoARcPSD|4281698
■ fijne granulaten
● op dezelfde manier plaatsen ontgonnen als grove granulaten
● als erosiemateriaal zoals zeezand en zand van zandgroeves
● volumemassa
Volumieke massa = de massa per eenheid van volume.
○ schijnbaar volumemassa:
■ Vs = korrel + holtes tussen de granulaatkorrels
■ genormeerde verdichtingsgraad
■ bepaald op vochtige granulaten
■ = massa per eenheid van volume vh droge granulaat
○ werkelijk volumemassa:
■ Vw = korrels + poriën in de korrel zelf
■ = massa per eenheid van volume vh granulaat, inclusief de poriën
○ absoluut volumemassa:
■ Va = zuivere korrelmaterie
■ = massa per eenheid van volume vh granulaat zelf
Granulaten Volumieke massa Aard vd granulaten Gebruik
[kg/m³]
Normale granulaten 2650 - 2800 Rivierafzettingen, Gewapend en
gebroken granulaten ongewapend beton
Zware granulaten ≥ 3000 Bariet, ijzererts, Beton voor
hematiet, staalkorrels bescherming tegen
straling
Lichte granulaten ≤ 2000 Geëxpandeerde klei, Licht beton,
glas, puimsteen isolatiebeton,
hellingsbeton
Harde granulaten ≥ 2500 Kwarts, korund, Harde bekledingen,
siliciumcarbide slijtvast beton
○ Afgeleide grootheden
■ compactheid:
■ volumefractie holtes:
● = holtes tussen de korrels in een schijnbaar éénheidsvolume
■ porositeit:
● = volume poriën in de korrels tot het korrelvolume
Gedownload door kjell louagie ()
, lOMoARcPSD|4281698
■ wateropslorping W:
● = massa opgeslorpt water bij volledige verzadiging tot de
droge massa vh granulaat
● W is groter bij lichte granulaten
■ vrije vochtigheid v:
● vochtgehalte = watergehalte = ‘v’
■ bevochtigingstoestanden
● met water verzadigd
● verzadigd + opp. droog (W)
● luchtdroog
● volledig droog
● granulometrie en de granulometrische karakteristieken (opstellen zeefkromme +
voorbeelden)
Zie notities les
10
1
fijnheidsmodulus: M = 100 ∑ zj
j=1
● Vorm
○ grof: afplattingscoëfficiënt
○ fijn: uitvloeiingscoëfficiënt
● Hardheid
○ granulaten moeten zelf voldoende sterk zijn
● Zuiverheid
○ onzuiverheden in bouwzand
■ organische stoffen (hydraulische reactie)
■ fijnere inerte delen (< 80 µm)
○ grove granulaten
■ geen controle onzuiverheid
● wel bij gebaggerde zeegranulaten
Bespreek de begrippen vochtgehalte (definitie + invloed op volumemassa zand) en
wateropslorping.
Het cement en het water zijn de actieve componenten vh beton.
Het met water gehydrateerde cement verbindt de granulaten onderling. Het water zorgt ook
voor de nodige plasticiteit.
1
Hydratatie cement: M w ≃ 4 Mc
Bij een te hoge M w :
● waterafscheiding
● uitdrogingskrimp
● te groot poriënvolume
Gedownload door kjell louagie ()
Hoofdstuk 1: Grondstoffen
Granulaten = het geheel van natuurlijke, kunstmatige en gerecycleerde inerte materialen die
het betonskelet vormen.
Beton = een hoeveelheid granulaten van verschillende grootte die door de cementsteen bij
elkaar worden gehouden.
➔ granulaten meestal sterkste element in beton
◆ granulaten hebben hogere druksterkte dan cementsteen
◆ granulaten zijn goedkoper
➔ granulaten: 80% van de totale massa
Bespreek met betrekking tot granulaten de volgende
onderwerpen:
● Herkomst en type:
○ Natuurlijke granulaten (primaire)
■ rechtstreeks in de natuur
■ breken van natuurlijke gesteenten (steenslag)
■ vindplaats:
● berggrind
● zeegrind
● riviergrind
1. Natuurlijk zand en grind
Natuurlijke zand en grind zijn alluviale sedimenten, ontstaan uit de fysische verwering van
natuursteen. De overblijvende stukjes rots worden meegevoerd met de zee/rivier en krijgen
een kleinere en afgeronde vorm (= rolgrind).
Gebroken granulaten = grote stenen die tot kleinere afmetingen worden gebroken omdat
deze te groot zijn voor het gebruik in beton (> 32mm).
Morenen = wanneer het losbreken en transporteren van de stukjes rots gebeurt o.i.v.
gletsjers.
2. Kalksteen
Kalksteen ontstaat uit de afzetting van mineralen, afkomstig van de chemische verwering
van schelpen, koralen, …
De grijze/zwarte kleur is afkomstig van het calciumcarbonaat (CaCO3)
Dolomiet = kalksteen met als hoofdzakelijk verbindingen van calciummagnesiumcarbonaat
(CaMg(CO3)2).
➔ hogere dichtheid dan kalksteen
➔ zachter
◆ lagere weerstand tegen verbrijzeling
Gedownload door kjell louagie ()
, lOMoARcPSD|4281698
Crinoidale kalksteen (blauwe hardsteen) = een hardere variant, hoofdzakelijk opgebouwd uit
zeelelies/crinoides (=gefossileerde zeedieren)
➔ goede weerstand tegen verbrijzeling
3. Zandsteen
Zandsteen ontstaat uit de afzetting van zandkorrels met andere gesteentefragmenten.
Enkel de harde zandsteen wordt als granulaat voor beton verwerkt.
4. Porfier
Porfier is het enige stollingsgesteente (meer bepaald een ganggesteente) dat in België
ontgonnen wordt. Het ontstaat uit afgekoelde en uitgekristalliseerde magma en lava dat wel
omhooggestuwd werd maar nooit aan de oppervlakte kwam.
➔ grote kristallen in een fijne kristalstructuur
◆ goed gebruik voor hogesterktebeton of wegenbeton
○ Kunstmatige granulaten
■ minerale oorsprong
■ uit industriële processen (metaalslakken)
■ gerecycleerde granulaten
■ vrij hoge volumieke massa
○ Uit België:
■ grove granulaten
● natuurlijke
○ grind afkomstig van ontginningen in en naast rivieren
○ grind afkomstig van de zee
○ ingevoerd grind uit Nederland en Duitsland
○ kalksteenslag uit groeves vh Waals gewest
○ harde zandsteen
○ porfiersteenslag van Lessines en Quenast
○ graniet uit Schotland en Noorwegen
● kunstmatige
○ puingranulaten
○ metaalslakken als bijproduct vd metaalverwerkende
nijverheid
○ lichte granulaten (gebakken, geëxpandeerde
kleikorrels)
■ volumieke massa: 600 - 900 kg/m³
■ licht gewicht
■ goede geluids- en warmte-isolatie
● teruggewonnen granulaten
○ uitwassen van betonspecie
○ breken van verhard beton
Gedownload door kjell louagie ()
, lOMoARcPSD|4281698
■ fijne granulaten
● op dezelfde manier plaatsen ontgonnen als grove granulaten
● als erosiemateriaal zoals zeezand en zand van zandgroeves
● volumemassa
Volumieke massa = de massa per eenheid van volume.
○ schijnbaar volumemassa:
■ Vs = korrel + holtes tussen de granulaatkorrels
■ genormeerde verdichtingsgraad
■ bepaald op vochtige granulaten
■ = massa per eenheid van volume vh droge granulaat
○ werkelijk volumemassa:
■ Vw = korrels + poriën in de korrel zelf
■ = massa per eenheid van volume vh granulaat, inclusief de poriën
○ absoluut volumemassa:
■ Va = zuivere korrelmaterie
■ = massa per eenheid van volume vh granulaat zelf
Granulaten Volumieke massa Aard vd granulaten Gebruik
[kg/m³]
Normale granulaten 2650 - 2800 Rivierafzettingen, Gewapend en
gebroken granulaten ongewapend beton
Zware granulaten ≥ 3000 Bariet, ijzererts, Beton voor
hematiet, staalkorrels bescherming tegen
straling
Lichte granulaten ≤ 2000 Geëxpandeerde klei, Licht beton,
glas, puimsteen isolatiebeton,
hellingsbeton
Harde granulaten ≥ 2500 Kwarts, korund, Harde bekledingen,
siliciumcarbide slijtvast beton
○ Afgeleide grootheden
■ compactheid:
■ volumefractie holtes:
● = holtes tussen de korrels in een schijnbaar éénheidsvolume
■ porositeit:
● = volume poriën in de korrels tot het korrelvolume
Gedownload door kjell louagie ()
, lOMoARcPSD|4281698
■ wateropslorping W:
● = massa opgeslorpt water bij volledige verzadiging tot de
droge massa vh granulaat
● W is groter bij lichte granulaten
■ vrije vochtigheid v:
● vochtgehalte = watergehalte = ‘v’
■ bevochtigingstoestanden
● met water verzadigd
● verzadigd + opp. droog (W)
● luchtdroog
● volledig droog
● granulometrie en de granulometrische karakteristieken (opstellen zeefkromme +
voorbeelden)
Zie notities les
10
1
fijnheidsmodulus: M = 100 ∑ zj
j=1
● Vorm
○ grof: afplattingscoëfficiënt
○ fijn: uitvloeiingscoëfficiënt
● Hardheid
○ granulaten moeten zelf voldoende sterk zijn
● Zuiverheid
○ onzuiverheden in bouwzand
■ organische stoffen (hydraulische reactie)
■ fijnere inerte delen (< 80 µm)
○ grove granulaten
■ geen controle onzuiverheid
● wel bij gebaggerde zeegranulaten
Bespreek de begrippen vochtgehalte (definitie + invloed op volumemassa zand) en
wateropslorping.
Het cement en het water zijn de actieve componenten vh beton.
Het met water gehydrateerde cement verbindt de granulaten onderling. Het water zorgt ook
voor de nodige plasticiteit.
1
Hydratatie cement: M w ≃ 4 Mc
Bij een te hoge M w :
● waterafscheiding
● uitdrogingskrimp
● te groot poriënvolume
Gedownload door kjell louagie ()
