Bouwmaterialen 1
Hoofdstuk 2: beton
1. Uit wat is beton samengesteld?
- Granulaten
- Cement
- Water
2. Wat zijn de meest gebruikte grove granulaten?
- Grind – steenslag (gebroken rotsen) – kunstgrind – puingranulaten
3. Uit wat kunnen grove granulaten verdeeld worden?
- Natuur en oorsprong
- Zuiverheid
- Intrinsieke kenmerken
- Geometrische kenmerken
- Codificatie
4. Natuur en oorsprong
- Natuurlijk: -> rivier, zee (gerold, halfgerold, halfgebroken of gebroken)
-> steengroeve (kalksteen, zandsteen, porfier,…)
- Artificieel: -> fabriek (geëxpandeerde klei)
-> gerecycleerd (bouw- en slooppuin)
5. De granulaten moeten vrij zijn van onzuiverheden, welke?
- Zeker uit te sluiten: aarde, klei, humus, steenkool,… -> brengen de hydratatie van cement
in gedrang
- Te beperken: zouten (chloorionen) -> tast wapening aan
-> versnelt binding van cement
Schelpen -> weinig drukweerstand
- Andere voorbeelden: roestvlekken door aanwezigheid van ijzer
afschilvering door aanwezigheid van materiaalresten die opzwellen
6. Met wat houden intrinsieke kenmerken verband?
Verbrijzelingsweerstand, slijtweerstand en weerstand tegen polijsten
Verschillende klasse
Aa -> Ab -> Ac -> Ba -> Bb -> Bc -> C -> D -> E -> F
7. Waarvoor is de vorm van korrels van belang?
Voor de verwerkbaarheid en stabiliteit, en voor de benodigde hoeveelheid cementlijm en
mortel (soorten: bol-/ kubusvorm, gerold, halfgerold, gebroken, plaatjes/naalden)
8. Hoe wordt de korrelverdeling bepaald?
De korrels (granulaten) gaan door een aantal zeven (zeefproef). De kleinste maat wordt aangeduid
met #d en de grootste met #D. In beton met de juiste korrelverdeling zitten zoveel mogelijk grote
korrels
9. Wat is een grafische voorstelling voor de korrelverdeling?
Deze zeefkromme geeft aan welke massapercentage door de opeenvolgende zeefopeningen vallen. Er
is een korrelverdelingsgebied vastgelegd voor de meest gebruikte korrelmaten
,10. Zand wordt onderverdeeld in 2 kenmerken, welke?
- Aard/oorsprong
- Geometrische kenmerken
Korrelverdeling: - fijn tot middelgrofzand = mortel voor binnenmetselwerk
- middelgrofzand = mortel voor buitenmetselwerk en pleisterwerk
Vochtigheid: zand zwelt onder invloed van vocht (meest bij een vochtgehalte van 5%) -> hoe
fijner het zand, hoe meer zwelling
11. Wat is cement?
Cementpoeder met water geeft een scheikundige reactie (hydraulische -> verhard door water)
Cement droogt niet, maar hard uit!
12. Wat zijn de voornaamste grondstoffen in cement?
- Calcium
- Silicium
- Ijzer
- Aluminimoxide
13. Voor wat dient een cement oven?
Om (portland)klinker te fabriceren -> sterke hydraulisch eigenschap!
14. Cement is het mengsel van klinker met 1 of meer bestandsdelen, welke?
- Hoogovenslak: de hydratatiereactie moet worden geactiveerd (portlandklinker zorgt hiervoor)
- Vliegas: bestanddeel met puzzolane eigenschappen verhard door kalk
- Kalksteen: inert materiaal verwerkbaarheden van beton verbeteren
- Calciumsulfaat: elk cement bevat een kleine hoeveelheid hiervan bindingsregelaar
15. Naargelang de samenstelling worden cementsoorten ingedeeld, hoeveel types zijn er?
10 types
16. Wat bepaald de sterkteklassen van cement?
De samenstelling en de maalfijnheid
Minimale en maximale drukweerstand na 28 dagen gekend
Prestaties worden bepaald met een N (normale) en een R (snelle)
- Verschillende soorten door toevoeging van andere dingen (%)
17. Van wat hangt de cementkeuze af?
- Normale omstandigheden:
temperatuur 10 tot 15°C
geen agressieve stoffen, noch dooizout
courante dikte (50 cm)
- zeer koud weer: meer portlandklinker (snelle verharders kiezen)
- zeer warm weer: minder portlandklinker (trage verharders kiezen)
18. speciale cementsoorten:
- LA cement (Low Alkali): wegen- en waterbouw
- HSR cement (High Sulphate Resisting): riolering, opslag meststof,…
- HES cement (High Early Strength): industriebouw, grote projecten
- LH cement (Low Heat): massieve bouwwerken betonconstructies met een groot volume en een
beperkt buitenoppervlak (koeltorens, stuwdammen,…)
19. Naast cement behoort ook water tot de actieve bestandsdelen, met wat moet men rekening houden?
- Vochtgehalte granulaten en zand
- Op de zuiverheid: organische stoffen, zouten en zuren
- De dosering:
zo weinig mogelijk water compacte cementsteen
bij te veel aanmaakwater krijgt men grote poriën poreuze cementsteen
,20. Wat zijn de belangrijkste hulpstoffen voor de wijziging van de eigenschappen?
- Plastificeerders
- Superplastificeerders
- Waterreduceerders (PRE)
- Sterk waterreceudeerders (SPRE)
21. Wat zijn de functies van de hulpstoffen?
- Verwerkbaarheid van vers beton te verhogen zonder water toe te voegen (A)
- Waterhalte verlagen zonder de verwerkbaarheid van vers beton te verminderen (B)
- Tegelijk watergehalte verlagen en verwerkbaarheid verhogen (C)
22. Wat zijn de overige hulpstoffen?
- Bindingsversnellers: bevatten chloor
- Bindingsvertragers: suikerderivanten
- Luchtbelvormers: verhogen vorstbestandheid
- Waterdichtingsmiddelen
- Watervasthoudende stoffen: betonneren onder water
- Schuimvormende middelen: licht beton, isolerend beton
- Minerale kleurpigment
- Viscositeitsmiddelen: zelfverdichtend beton
Hulpstoffen mogen niet worden gebruikt om een foute samenstelling, beton of mortel, goed te maken
Beton maken
Principes:
23. Wat verstaat men onder constructieve eisen?
Vooral betrekking op het bouwwerk na ingebruikneming - beton in harde toestand sterkte,
bestandheid tegen krimp, vorst en agressieve stoffen, waterdoorlatend, brandweerstand
keuze betonsamenstellingen invloed op de kwaliteit
invloed van de verschillende onderdelen korrelverdeling en water- cementfactor
24. Wat verstaat men onder uitvoeringseisen?
Cohesie – verwerkbaarheid
Hebben betrekking op beton in verse toestand
Bepalingsvoorwaarden:
- Vorm van de constructie
- Aanwezigheid van wapening
- Werfomstandigheden
- …
25. Wat verstaat men onder water/cement -factor (W/C -factor)?
Lage W/C -factor = een halve liter water per kilo cement
Rekening houdend met het vocht in de granulaten (zand!) en water in de hulpstoffen
Te veel water in beton = minder compacte materiaalstructuur (geringe sterkte, minder weerstand
tegen agressieve stoffen)
Opmerking:
- Zeer fijn zand heeft meer water nodig dan grover zand
- Zeer hoog cementgehalte krimpgevoelig beton
26. Wat is het doel van W/C -factor?
- Chemische verbinding met cement
- Mengen en verwerkbaar maken van de specie
In de praktijk
Beton voorschrijven:
, 27. Hoe wordt de samenstelling van beton aangegeven?
Samenstelling door ontwerper
Per m³ beton worden de volgende gegevens aangeduid:
- … kg grind/steenslag …/…
- … kg zand …/…
- … kg cement …
- … liter water
- … mililiter plastificeerder …
- …
28. Aan welke prestaties moet beton voldoen?
Moet voldoen aan de norm
- Constructie-eisen: sterkteklasse, gebruiksdomein, omgevingsklasse
- Uitvoeringseisen: consistentieklasse, max. korreldiameter
Eventueel aanvullende eisen
- + BENOR-merk
29. Wat is de sterkteklasse?
Karakteristieke drukweerstand
- Cilinderdruksterkte fck, cyl = gebruikt bij berekening van betonconstructie
- Kubussterkte fck, cube = gebruikt bij controle van betonkwaliteit (drukproeven)
30. Wat geeft het gebruiksdomein aan?
- OB = ongewapend beton
- GB = gewapend beton
- VB = voorgespannen beton
Ook de chloride die aanwezig kunnen zijn door cement, hulpstoffen, granulaten, …
Gehalte aan chloride-ionen moet worden begrensd veroorzaken wapeningscorrosie
31. Wat geeft de omgevingsklasse aan?
Duurzaamheidseisen
Er zijn 13 omgevingsklasse beginnend met “E” (environment – milieu)
- E0 = ongewapend beton
- EI (interior)= binnen omgeving binnenkant woning
- EE (exterior)= buitenomgeving
EE1 = geen vorst fundering onder vorstgrens
EE2 = vorst, geen contact met regen sommige parkeergarages
EE3 = vorst, contact met regen buitenmuren
EE4 vorst + dooizouten wegeninfrastructuur
- ES (sea)= zee omgeving
ES1 = geen vorst fundering onder vorstgrens, contact met brak water
ES2 = vorst buitenmuur aan de kust
ES3 = ondergedompeld
ES4 = getijden-/ spatzone kaaimuur
- EA (agressive)= agressieve omgeving
EA1 = zwak agressief
EA2 = middelmatig mestkelders onder stal
EA3 = sterk sleufsilo’s
32. Wat geeft de consistentieklasse aan?
Verwerkbaarheid beton
S1 S5
F1 F6
33. Wat is de Dmax?
= de maximum korreldiameter
Hoofdstuk 2: beton
1. Uit wat is beton samengesteld?
- Granulaten
- Cement
- Water
2. Wat zijn de meest gebruikte grove granulaten?
- Grind – steenslag (gebroken rotsen) – kunstgrind – puingranulaten
3. Uit wat kunnen grove granulaten verdeeld worden?
- Natuur en oorsprong
- Zuiverheid
- Intrinsieke kenmerken
- Geometrische kenmerken
- Codificatie
4. Natuur en oorsprong
- Natuurlijk: -> rivier, zee (gerold, halfgerold, halfgebroken of gebroken)
-> steengroeve (kalksteen, zandsteen, porfier,…)
- Artificieel: -> fabriek (geëxpandeerde klei)
-> gerecycleerd (bouw- en slooppuin)
5. De granulaten moeten vrij zijn van onzuiverheden, welke?
- Zeker uit te sluiten: aarde, klei, humus, steenkool,… -> brengen de hydratatie van cement
in gedrang
- Te beperken: zouten (chloorionen) -> tast wapening aan
-> versnelt binding van cement
Schelpen -> weinig drukweerstand
- Andere voorbeelden: roestvlekken door aanwezigheid van ijzer
afschilvering door aanwezigheid van materiaalresten die opzwellen
6. Met wat houden intrinsieke kenmerken verband?
Verbrijzelingsweerstand, slijtweerstand en weerstand tegen polijsten
Verschillende klasse
Aa -> Ab -> Ac -> Ba -> Bb -> Bc -> C -> D -> E -> F
7. Waarvoor is de vorm van korrels van belang?
Voor de verwerkbaarheid en stabiliteit, en voor de benodigde hoeveelheid cementlijm en
mortel (soorten: bol-/ kubusvorm, gerold, halfgerold, gebroken, plaatjes/naalden)
8. Hoe wordt de korrelverdeling bepaald?
De korrels (granulaten) gaan door een aantal zeven (zeefproef). De kleinste maat wordt aangeduid
met #d en de grootste met #D. In beton met de juiste korrelverdeling zitten zoveel mogelijk grote
korrels
9. Wat is een grafische voorstelling voor de korrelverdeling?
Deze zeefkromme geeft aan welke massapercentage door de opeenvolgende zeefopeningen vallen. Er
is een korrelverdelingsgebied vastgelegd voor de meest gebruikte korrelmaten
,10. Zand wordt onderverdeeld in 2 kenmerken, welke?
- Aard/oorsprong
- Geometrische kenmerken
Korrelverdeling: - fijn tot middelgrofzand = mortel voor binnenmetselwerk
- middelgrofzand = mortel voor buitenmetselwerk en pleisterwerk
Vochtigheid: zand zwelt onder invloed van vocht (meest bij een vochtgehalte van 5%) -> hoe
fijner het zand, hoe meer zwelling
11. Wat is cement?
Cementpoeder met water geeft een scheikundige reactie (hydraulische -> verhard door water)
Cement droogt niet, maar hard uit!
12. Wat zijn de voornaamste grondstoffen in cement?
- Calcium
- Silicium
- Ijzer
- Aluminimoxide
13. Voor wat dient een cement oven?
Om (portland)klinker te fabriceren -> sterke hydraulisch eigenschap!
14. Cement is het mengsel van klinker met 1 of meer bestandsdelen, welke?
- Hoogovenslak: de hydratatiereactie moet worden geactiveerd (portlandklinker zorgt hiervoor)
- Vliegas: bestanddeel met puzzolane eigenschappen verhard door kalk
- Kalksteen: inert materiaal verwerkbaarheden van beton verbeteren
- Calciumsulfaat: elk cement bevat een kleine hoeveelheid hiervan bindingsregelaar
15. Naargelang de samenstelling worden cementsoorten ingedeeld, hoeveel types zijn er?
10 types
16. Wat bepaald de sterkteklassen van cement?
De samenstelling en de maalfijnheid
Minimale en maximale drukweerstand na 28 dagen gekend
Prestaties worden bepaald met een N (normale) en een R (snelle)
- Verschillende soorten door toevoeging van andere dingen (%)
17. Van wat hangt de cementkeuze af?
- Normale omstandigheden:
temperatuur 10 tot 15°C
geen agressieve stoffen, noch dooizout
courante dikte (50 cm)
- zeer koud weer: meer portlandklinker (snelle verharders kiezen)
- zeer warm weer: minder portlandklinker (trage verharders kiezen)
18. speciale cementsoorten:
- LA cement (Low Alkali): wegen- en waterbouw
- HSR cement (High Sulphate Resisting): riolering, opslag meststof,…
- HES cement (High Early Strength): industriebouw, grote projecten
- LH cement (Low Heat): massieve bouwwerken betonconstructies met een groot volume en een
beperkt buitenoppervlak (koeltorens, stuwdammen,…)
19. Naast cement behoort ook water tot de actieve bestandsdelen, met wat moet men rekening houden?
- Vochtgehalte granulaten en zand
- Op de zuiverheid: organische stoffen, zouten en zuren
- De dosering:
zo weinig mogelijk water compacte cementsteen
bij te veel aanmaakwater krijgt men grote poriën poreuze cementsteen
,20. Wat zijn de belangrijkste hulpstoffen voor de wijziging van de eigenschappen?
- Plastificeerders
- Superplastificeerders
- Waterreduceerders (PRE)
- Sterk waterreceudeerders (SPRE)
21. Wat zijn de functies van de hulpstoffen?
- Verwerkbaarheid van vers beton te verhogen zonder water toe te voegen (A)
- Waterhalte verlagen zonder de verwerkbaarheid van vers beton te verminderen (B)
- Tegelijk watergehalte verlagen en verwerkbaarheid verhogen (C)
22. Wat zijn de overige hulpstoffen?
- Bindingsversnellers: bevatten chloor
- Bindingsvertragers: suikerderivanten
- Luchtbelvormers: verhogen vorstbestandheid
- Waterdichtingsmiddelen
- Watervasthoudende stoffen: betonneren onder water
- Schuimvormende middelen: licht beton, isolerend beton
- Minerale kleurpigment
- Viscositeitsmiddelen: zelfverdichtend beton
Hulpstoffen mogen niet worden gebruikt om een foute samenstelling, beton of mortel, goed te maken
Beton maken
Principes:
23. Wat verstaat men onder constructieve eisen?
Vooral betrekking op het bouwwerk na ingebruikneming - beton in harde toestand sterkte,
bestandheid tegen krimp, vorst en agressieve stoffen, waterdoorlatend, brandweerstand
keuze betonsamenstellingen invloed op de kwaliteit
invloed van de verschillende onderdelen korrelverdeling en water- cementfactor
24. Wat verstaat men onder uitvoeringseisen?
Cohesie – verwerkbaarheid
Hebben betrekking op beton in verse toestand
Bepalingsvoorwaarden:
- Vorm van de constructie
- Aanwezigheid van wapening
- Werfomstandigheden
- …
25. Wat verstaat men onder water/cement -factor (W/C -factor)?
Lage W/C -factor = een halve liter water per kilo cement
Rekening houdend met het vocht in de granulaten (zand!) en water in de hulpstoffen
Te veel water in beton = minder compacte materiaalstructuur (geringe sterkte, minder weerstand
tegen agressieve stoffen)
Opmerking:
- Zeer fijn zand heeft meer water nodig dan grover zand
- Zeer hoog cementgehalte krimpgevoelig beton
26. Wat is het doel van W/C -factor?
- Chemische verbinding met cement
- Mengen en verwerkbaar maken van de specie
In de praktijk
Beton voorschrijven:
, 27. Hoe wordt de samenstelling van beton aangegeven?
Samenstelling door ontwerper
Per m³ beton worden de volgende gegevens aangeduid:
- … kg grind/steenslag …/…
- … kg zand …/…
- … kg cement …
- … liter water
- … mililiter plastificeerder …
- …
28. Aan welke prestaties moet beton voldoen?
Moet voldoen aan de norm
- Constructie-eisen: sterkteklasse, gebruiksdomein, omgevingsklasse
- Uitvoeringseisen: consistentieklasse, max. korreldiameter
Eventueel aanvullende eisen
- + BENOR-merk
29. Wat is de sterkteklasse?
Karakteristieke drukweerstand
- Cilinderdruksterkte fck, cyl = gebruikt bij berekening van betonconstructie
- Kubussterkte fck, cube = gebruikt bij controle van betonkwaliteit (drukproeven)
30. Wat geeft het gebruiksdomein aan?
- OB = ongewapend beton
- GB = gewapend beton
- VB = voorgespannen beton
Ook de chloride die aanwezig kunnen zijn door cement, hulpstoffen, granulaten, …
Gehalte aan chloride-ionen moet worden begrensd veroorzaken wapeningscorrosie
31. Wat geeft de omgevingsklasse aan?
Duurzaamheidseisen
Er zijn 13 omgevingsklasse beginnend met “E” (environment – milieu)
- E0 = ongewapend beton
- EI (interior)= binnen omgeving binnenkant woning
- EE (exterior)= buitenomgeving
EE1 = geen vorst fundering onder vorstgrens
EE2 = vorst, geen contact met regen sommige parkeergarages
EE3 = vorst, contact met regen buitenmuren
EE4 vorst + dooizouten wegeninfrastructuur
- ES (sea)= zee omgeving
ES1 = geen vorst fundering onder vorstgrens, contact met brak water
ES2 = vorst buitenmuur aan de kust
ES3 = ondergedompeld
ES4 = getijden-/ spatzone kaaimuur
- EA (agressive)= agressieve omgeving
EA1 = zwak agressief
EA2 = middelmatig mestkelders onder stal
EA3 = sterk sleufsilo’s
32. Wat geeft de consistentieklasse aan?
Verwerkbaarheid beton
S1 S5
F1 F6
33. Wat is de Dmax?
= de maximum korreldiameter
