Betonsamenstelling, Consistentie, Betonschade en Carbonatiatie. Roland Coenen

Transcriptie

1 Betonsamenstelling, Consistentie, Betonschade en Carbonatiatie Roland Coenen Roland Coenen Studentnr: e jaar deeltijd- PTH Eindhoven Studiejaar

2 Inhoud: In de digitale versie is een snelkoppeling actief, door op CTRL+klikken te klikken ga je meteen naar het gewenste hoofdstuk, op de juiste pagina. Inleiding: Betonsamenstellingsberekeningen en Consistentie Wat is beton? Sterkteklasse: Milieuklasse: Samenstelling: Waterbehoefte: Water Cement factor / WCF... 8 Een goede consistentie is ook belangrijk voor de verwerkbaarheid Betonspeciesamenstellen: Werkwijze fase I; Werkwijze fase II; Werkwijze fase III; Werkwijze fase IV; Werkwijze fase V; Uitleveringsberekening; Gepolijst prefab betonelement bij Hurks Voorbeeld uitleveringsberekening: Betonschade en carbonatatie Duurzaamheid van beton; De permeabiliteit (doorlatendheid) van beton; Invloed cementsteen; Invloed nabehandeling; Chemische aantasting; Carbonatatie; Rekenvoorbeeld cabonatatiediepte in mm/jaren: Vorstbestendigheid; Alkali-Silicareactie; Soorten betonschade: Betonwerk door: Roland Coenen - 1-

3 5.5 Schadeherstel: Impregneren: Evaluatie en reflectie Literatuurverantwoording: Bijlagen: Bijlage 1; Logboek: Arrangement betonwerk; Bijlage 2: Planning Bijlage 3 Lesvoorbereidingsformulier Lesvoorbereidingsformulier; betonwerkkennismaking... 0 Betonwerk door: Roland Coenen - 2-

4 Inleiding: Dit verslag is een sub-opdracht binnen het arrangement Betonwerk, gegevens tijdens de PTH-opleiding te Eindhoven geven door dhr Johan Cornelissen. Het arrangement bestaat uit twee delen het ene deel gaat over de mechanica in een beton constructie en de andere gaat over eigenschappen en verdieping in de betontechnologie. Over het laatste deel gaat dit verslag. Hoe ben ik te werk gegaan? In de eerste les zijn er onderling ( samen met Richard Vosters en Björn Vleugels) negen onderwerpen verdeeld, waar ik de volgende onderwerpen gekozen heb: Betonschade en carbonatatie Betonsamenstellingsberekeningen Consistentie Ik heb voor deze onderwerpen gekozen omdat, ik graag dieper op de materie beton in wil gaan. Deze onderwerpen zit vol met chemie, bouwkunde, en praktijksituaties. Ik wil door me te verdiepen in deze onderwerpen een goed beeld kunnen vormen over hoe en waarom de beton uit de mixer komt, en dat er nog een hele theorie achter zit. Tijdens deze periode heb ik een logboek bijgehouden waarin summier staat omschreven wat er die week is gebeurd en wat de eventuele afspraken zijn voor de volgende week. ( zie bijlage 1). Door het invullen van het logboek was het voor mij makkelijk om vragen mee te nemen naar de volgende week zonder ze te vergeten. Na de eerste les heb ik als eerste een planning gemaakt in Exel. Dit was voor mij ook vrij nieuw maar al doende leerde ik om er een mooie planning van te maken. ( Zie bijlage 2). In deze planning heb ik veel tijd gereserveerd om eerst alle informatie te verzamelen alvorens deze informatie in een trechter te gieten om er een gewenst product uit te krijgen. In dit arrangement hebben zijn we ook nog op excursie geweest naar Hurks beton in Veldhoven. Dit is een groot bedrijf gespecialiseerd in prefab beton elementen. In dit verslag zijn hiervan enkele foto verwerkt. ( zie o.a. voorblad). Nadat het verslag over de drie onderwerpen zijn gemaakt, maak ik d.m.v. een lesvoorbereidingsformulier een mini-les over beton. ( zie bijlage 3). In deze les wil ik na aanleiding van een filmpje met de klas een betonreparatie uitvoeren. Ik hak enkele stukken beton van een betonband af welke de leerlingen dan mogen repareren volgens de gegeven methode. Vervolgens wil ik ze vrij laten expirimenteren met de samenstelling van beton. Dit ga ik doen door in tweetallen een betonmengsel te laten maken en deze in een koffiebeker te gieten. Ze moeten wel precies de verhoudingen opschrijven zodat we achteraf goed de verschillen kunnen zien en waar dat dan in zit. Hiermee wil ik de leerling proefondervindelijk kennis laten maken met de eigenschappen van beton. Betonwerk door: Roland Coenen - 3-

5 1 Betonsamenstellingsberekeningen en Consistentie 1.1 Wat is beton? Beton is een mengsel dat bestaat uit cement,zand en grind (droge mortel). Wanneer er water aan dit mengel wordt toegevoegd wordt dit mengsel vloeibaar ( betonspecie) en is met een paar dagen hard en ne een dag al beloopbaar. Na het uitharden van het beton kan het grote drukkrachten opnemen maar heel slecht trekkrachten. Met beton kun je bijna alle vormen maken. Schema: betonsamenstelling Grind 3 delen Zand 2 delen Cement 1 deel Hulpstoffen mengen Cement: Cement is het hoofdbestanddeel en dient als bindmiddel. De meest voorkomende cementsoorten zijn Portland en Hoogovencement, deze zijn vrijwel gelijkwaardig alleen verhard Portlandcement sneller bij een lage temperatuur dan Hoogovencement. Hoogovencement kan op zijn beurt weer minder snel aangetast door agressieve stoffen. Cementsoorten worden ook nog onderscheiden in twee kwaliteitsklassen nl. A en B. Kwaliteitsklasse A heeft een normale kwaliteit en kwaliteitsklasse B heeft een sneller een hogere aanvangssterkte bereikt. Zand en grind noemen we toeslagmaterialen. Betonwerk door: Roland Coenen - 4-

6 Zand: Het zand dat gebruikt wordt voor beton is scherpzand en wordt gewonnen uit rivieren, zandputten of zandafgravingen. Het zand dient altijd schoon te zijn van verontreiniging zoals aarde of klei. Grind: Grind wordt in Nederland veelal uit de uiterwaarden van rivieren en oude rivierbeddingen gegraven. Omdat het afgraven het milieu aantast wordt er gekeken of grind op termijn vervangen kan worden door gebroken puin of gemalen sloopbeton. In het buitenland wordt ook veel gebroken gesteente uit de bergen toegepast. Water: Water moet zuiver en zoet zijn, de benodigde hoeveelheid hangt af van het betonmengsel. Leidingwater is in Nederland goed te gebruiken. Hulpstoffen: Aan het betonmengsel kunnen we hulpstoffen toevoegen zoals: Plastificeerders, vertragers en luchtbelvormers voor een betere verwerkbaarheid. Vliegas en micrasilica voor een grotere dichtheid. 1.2 Sterkteklasse: Beton wordt opgeschaald in verschillende sterkteklasse, uitgedrukt in druksterkte na de cilinder/kubusdruk bijvoorbeeld C 20/25. Druksterkteklasse Minimale karakteristieke Minimale karakteristieke kubussterkte ƒck:cube cilindersterkte ƒck:cil N/mm2 N/mm2 C8/ C12/ C16/ C20/ C25/ C30/ C35/ C40/ C45/ C50/ C55/ C60/ C70/ C80/ C90/ C100/ Betonwerk door: Roland Coenen - 5-

7 1.3 Milieuklasse: Beton kan met verschillende natuurlijke elementen (milieu) in aanraking komen deze verschillende vormen worden onderverdeeld in milieuklasse nl: Milieuklasse 1; droog Milieuklasse 2; vochtig Milieuklasse 3; vochtig in combinatie met dooizout Milieuklasse 4; zeewater Milieuklasse 5; agressief 1.4 Samenstelling: Bij het berekenen van betonsamenstellingen maken we gebruik van richtwaarden. Bijvoorbeeld richtwaarden voor de gemiddelde normsterkte van cement. Voor het berekenen van betonsamenstellingen is een schema opgezet, zodat er geen dingen over het hoofd gezien kunnen worden. Schema mengsel ontwerp; Fase 1; Inventarisatie van de bestekeisen en de uitvoeringseisen: Sterkte Duurzaamheid Volumieke massa Verwerkbaarheid; bijzondere eigenschappen (sterkteontwikkeling, warmteontwikkeling) Van te voren moet bekend zijn aan welke eisen de betonspecie moet voldoen. Tot die eisen rekenen we niet alleen die in het bestek staan, maar ook die voortvloeien uit de wijze van transport van de betonspecie, de stort en verdichtingsmethode en de eisen die mogelijk aan de beginsterkte worden gesteld. Betonwerk door: Roland Coenen - 6-

8 Fase 2; Keuze van de materialen: Als de betontechnoloog alle eisen op een rijtje heeft, kan hij de betonsamenstelling bepalen en de grondstoffen kiezen. beschikbare cementsoorten gebruik van hulp en vulstoffen beschikbare toeslagmaterialen Fase 3; Samenstelling van de cementlijm: Cementlijm bestaat uit cement, water en lucht. De hoeveelheden moeten we zodanig kiezen dat we aan de eisen van sterkteklasse en milieuklasse voldoen. Vervolgens moeten we nagaan of de gekozen milieuklasse eisen stelt aan het luchtgehalte in het beton, omdat dit invloed heeft op de kubusdruksterkte. De uitvoering stelt eisen aan de consistentie van de betonspecie, die weer van invloed is op de waterbehoefte van die specie. Als de watercementfactor en de waterbehoefte bekend zijn, kunnen we het cementgehalte berekenen. De berekening van de samenstelling van de cementlijm is in 6 stappen verdeeld. 1. gemiddelde sterkte 2. vaststellen normsterkte cement 3. bepalen water: 4. bindmiddelfactor, op basis van sterkte / milieuklasse 5. streefwaarde luchtgehalte 6. berekening cementgehalte Zand en grindvoorraad bij Hurks. Betonwerk door: Roland Coenen - 7-

9 2 Waterbehoefte: De waterbehoefte voor een bepaalde verwerkbaarheid wordt vooral bepaald door het toeslagmaterialenmengsel: grootste korrelafmeting, korrelgradering en korrelvorm. Het cementgehalte heeft, binnen de gebruikelijke grenzen, veel minder invloed. Voor een eerste inschatting van de waterbehoefte kan gebruik worden gemaakt van onderstaande tabel Richtwaarden. De gradering van het toeslagmateriaal is hier ingedeeld in zogenoemde ontwerpgebieden. Een 'grovere' gradering levert een lagere waterbehoefte dan een gradering die meer fijn bevat. Voor de berekening van de water-cementfactor wordt (conform NEN-EN 206-1) uitgegaan van het zogenoemde 'effectief watergehalte'. Dit is het totale watergehalte in de betonspecie, verminderd met het door toeslagmateriaal geabsorbeerde vocht. Het 'effectief watergehalte' is dus het voor de reactie met cement beschikbare water. In de tabel is er geen rekening mee gehouden dat naast de gradering van het toeslagmateriaal ook de korrelvorm en de oppervlaktestructuur van korrels invloed heeft. 2.1 Water Cement factor / WCF * bij toepassing van klasse A cement. wcf: gem. kubusdruksterkte (N/mm²): sterkteklasse: 0,45 45 C35 0,50 40 C25 0,55 35 C25 0,65 30 C15 Zo zal bij gebruik van een gebroken toeslagmateriaal de waterbehoefte circa 10 l /m³ hoger zijn. In de praktijk zien we meer invloed factoren: de eigenschappen van het gebruikte cement, de specietemperatuur, enzovoorts. Fase 4. Berekening van het toeslagmaterialenmengsel Betonwerk door: Roland Coenen - 8-

10 Fase 5. Uitleveringsberekening Fase 6. Controleberekeningen gradering toeslagmateriaal gehalte aan fijn materiaal ( 0,250 mm) chloridegehalte (indien noodzakelijk) Een goede consistentie is ook belangrijk voor de verwerkbaarheid. Betonwerk door: Roland Coenen - 9-

11 3 Betonspeciesamenstellen: Om goede beton te kunnen maken en geschikt te maken voor de juiste toepassing is er voor iedere situatie een bijbehorend recept nodig. Hoe dat deze receptuur tot stand komt staat in de volgende beschrijving. 3.1 Werkwijze fase I; Kiezen van grondstoffen. Duurzaamheid Sterkte Volumieke massa Bijzondere eigenschappen 3.2 Werkwijze fase II; Berekenen samenstelling cementlijm. 1. Kies de streefwaarde/ druksterkte. 2. Zoek de nodige normsterkte van cement op. 3. Bepaal de WCF op grond van Streefwaarde druksterkte Milieuklasse beton Ontkistings- of voorspanningseisen Kies de laagste WCF en houdt indien de milieuklasse maatgevend is een voldoende grote veiligheidsmarge aan. 4. Kies streefwaarde luchtgehalte; 2% telt mee voor de hoeveelheid fijn materiaal. 5. Kies gradering toeslagmateriaal; Continu ; ontwerpgebied I of II Discontinu 6. Schat de waterbehoefte voor de gewenste verwerkbaarheid. Denk aan mogelijk gebruik van hulpstoffen. 7. Bereken het cementgehalte. Denk aan de mogelijkheid van poederkoolvliegas. 8. Bereken de hoeveelheid toeslagmaterialen. 3.3 Werkwijze fase III; Bereken toeslagmaterialen mengsel. Stel het volumeaandeel van verschillende fracties vast op grond van gekozen gradering en grootste korrelafmeting. 3.4 Werkwijze fase IV; Uitleveringsberekening: Bereken van elke grondstof hoeveel er nodig is voor 1 m 3 verdichte betonspecie. 3.5 Werkwijze fase V; Controle berekeningen: 1. Controleer de gradering van het toeslagmateriaal grafisch op basis van fase II punt Controleer het minimum bindmiddelgehalte. 3. Controleer het gehalte fijn. 4. Bereken het chloridengehalte van het mengsel. Betonwerk door: Roland Coenen - 10-

12 3.6 Uitleveringsberekening; Door middel van de uitleveringsberekening kun je vaststellen hoeveel van de verschillende grondstoffen nodig zullen zijn om 1 m 3 verdichte betonspecie te maken. Werkwijze; Stap 1; Voer fase I, II en III Betonspecie samenstellen uit. Stap 2; Stel vast hoeveel cement en hoeveel fijne vulstof u per m 3 moet doseren. Stap 3; Bereken het volume aan cement en fijne vulstof, op basis van de volumieke massa s van deze componenten. Stap 4; Bereken het watergehalte aan de hand van de wcf/wbf, of lees deze af bij fase II punt 6. Stap 5; Schat het luchtgehalte, rekening houdend met het effect van hulpstoffen. Stap 6; Bereken het pastavolume in m 3, als volumes (cement, vulstoffen, hulpstoffen, water en lucht). Stap 7; Bereken het volume aan toeslagmateriaal als (1 - pastavolume) m 3 Stap 8; Bereken de volumes van de verschillende fracties van het toeslagmateriaal op grond van de in fase III vastgestelde korrelverdeling. Stap 9; Als één of meerdere fracties van het toeslagmateriaal tijdens de specieproductie aanhangend vocht bevatten, tel dan het gewicht van dat vocht op bij de te doseren hoeveelheid van dat toeslagmateriaal. Stap 10; Bereken de te doseren hoeveelheid aanmaakwater. Stap 11; Controleer of de som van de volumes van alle gedoseerde componenten 1 m 3 is. Het is verstandig een uitleveringsberekening systematisch te maken, dat verkleint het risico dat u iets over het hoofd ziet. Uitleveringscontrole Bepaal volumieke massa specie m 1 Bepaal door weging het uitgeleverde gewicht m 2 Bereken het uitgeleverde volume m 2 /m 1 Gepolijst prefab betonelement bij Hurks Betonwerk door: Roland Coenen - 11-

13 3.7 Voorbeeld uitleveringsberekening: Gegeven is: D-max =maximale korrel= 32mm, consistentie gebied 3 waterbehoefte = 190 liter sterkteklasse beton = C35 Fc =gemiddelde sterkte = 35 N/mm 2 Dus; 35= 0.8*45+25/wcf-45 Wcf= 25/44= 0.57 Gegeven is milieu klasse : 0.55 Cement= 190/0.55 = 345 kg /cement Uitleverings- berekening: 1m 3 beton = 1000 liter Cement 345/2.95= 117 liter- Water = 190 liter- Lucht 1,5% = 15 liter - Som 678 liter Toeslag Middel 678*2.65= 1797 kg droog Zand = 0.4*1797= 719 kg *1.04 = 750 kg (+31 liter) Grind =0.6*1797= 1078kg*1.02 =1100kg ( +22 liter) Water= = 137 liter Totaal gewicht = = 2332 kg/m 3 Betonwerk door: Roland Coenen - 12-

14 4 Betonschade en carbonatatie 4.1 Duurzaamheid van beton; De term milieu heeft bij beton een andere betekenis dan normaal gebruikelijk. In de norm betekent het zo ongeveer elk gas, vloeistof of vaste stof waarmee het oppervlak van een betonconstructie gedurende zijn levensduur in de gebruiksfase langdurig aan zal zijn blootgesteld. 4.2 De permeabiliteit (doorlatendheid) van beton; Tijdens de hydratatie onttrekken de cementkorrels water aan hun directe omgeving en vormen daarmee cementgel. De cementgel vult geleidelijk de met water gevulde ruimten in het beton en hecht zich aan de toeslagmateriaalkorrels. Betonspecie bevat meestal meer water dan het cement nodig heeft voor de hydratatie, zodat er water overblijft in zeer kleine ruimten in het cementsteen, de capillaire poriën. 4.3 Invloed cementsteen; Naarmate de cementsteen een dichtere poriënstructuur (lagere permeabiliteit) heeft, zullen agressieve bestanddelen moeilijker het beton kunnen binnendringen, wat de duurzaamheid ten goede komt. 4.4 Invloed nabehandeling; Indien beton niet goed wordt na behandeld, verdampt water aan het oppervlak dat eigenlijk nodig is voor de hydratatie ( vochthuishouding). In de buiten-laag van het beton stopt de hydratatie en dus blijven de poriën groot en raken plaatselijk niet verstopt. Hoe slechter de nabehandeling, hoe groter de permeabiliteit in de buiten-laag van het beton. 4.5 Chemische aantasting; Zeer zuiver water en regenwater lossen kalk op. Als beton zich langdurig in stromend water bevindt, zal er pas sprake zijn van aantasting. Zuren zullen het basische milieu van de cement aantasten. De zouten die door de zuuraantasting ontstaan zijn goed oplosbaar en zullen dus uit het cementsteen wegvloeien. Sulfaten hebben de neiging water-onttrekkend te zijn. Samen met calciumaluminaat zal het een complex kristalzout vormen, waaraan enorm veel water is gebonden. Wanneer dit gebeurt, zal het cementsteen uiteenvallen en blijft er alleen nog los zand op. Sulfaten komen voor in bijvoorbeeld zeewater of in sommige soorten grondwater. Betonwerk door: Roland Coenen - 13-

15 5 Carbonatatie; Met de term 'carbonatatie' wordt het effect beschreven van de inwerking van CO 2 (koolzuurgas) op de alkalische bestanddelen in het poriewater van beton. Koolzuurgas komt in kleine hoeveelheden (0,04 % V/V) in de lucht voor. Het gas lost in water op en vormt dan een zwak zuur. Koolzuur uit de lucht komt alleen in contact met water in capillaire poriën aan het betonoppervlak. Koolzuur zal met in het poriewater opgeloste kalk van die poriën calciumcarbonaat (CaCO 3 ) vormen, een kalkverbinding die slecht oplosbaar is in water en neerslaat in de poriën. Daardoor wordt kalk aan het poriewater onttrokken waardoor de ph van het poriewater daalt tot circa 8. Vochtgradiënt en carbonatiefront. De wapeningsstaaf die zich het dichtst bij het betonoppervlak bevindt, ligt in de gevarenzone voor corrosie De neerslag van het calciumcarbonaat vernauwt de poriën en verlaagt de permeabiliteit ervan. Dit leidt ertoe dat carbonatatie langzamer gaat naarmate de poriën verder van het betonoppervlak liggen. De verlaging van de ph in beton door carbonatatie kan er toe leiden dat de bescherming van de wapening tegen roesten (dit is het geval bij een hoge ph) niet meer is gewaarborgd. De opbouw van zuur naar basis gaat met stappen van één. Eén stap is een vermeerdering of een vermindering van tien procent. De mens en zuiver water gedijd in een PH van 7 het best. Voor de volgende betonproducten gelden de volgende waardes: - Zandsteen Ph Cement / kalk Ph Beton Ph Hieruit blijkt dat beton en betonproducten erg basis zijn en door zuren aangetast kunnen worden. Deze carbonatatie kan door middel van een formule uitgerekend en bepaald worden. Betonwerk door: Roland Coenen - 14-

16 5.1 Rekenvoorbeeld cabonatatiediepte in mm/jaren: Hieronder wordt met een voorbeeld gegeven door middel van een berekening: Formule carbonatatiediepte : d 2 = a x t d = carbonatatiediepte in mm. a = carbonatatie constante afhankelijk van ; porositeit, klimaat/milieu, cementsoort t = tijd in jaren Gegeven: - Na vijf jaar is de carbonatatiediepte = 12 mm. - Betondekking = 20 mm. Opdracht: Reken uit over hoeveel jaar de wapening gaat roesten? Oplossing: d 2 = a x t a = d 2 / t a = 12 2 / 5 = 29 dus.. d 2 = a x t 20 2 = 29 x t t = 20 2 / 29 = 14 jaar Min de eerdere vijfjaar die al verstreken zijn 14-5= 9 jaar Dus over 9 jaar gaat de wapening roesten. Zware omstandigheden voor beton: zout water, wind en schurend zand. Betonwerk door: Roland Coenen - 15-

17 5.2 Vorstbestendigheid; In capillaire poriën kan water bevriezen. Water zet uit als het bevriest. De druk binnen in het beton kan zo toenemen dat er scheuren ontstaan. Genoeg luchtbellen kan dit voorkomen. 5.3 Alkali-Silicareactie; Alkaliën die altijd in beton aanwezig zijn, kunnen reageren met bepaalde, reactieve silica bevattende bestanddelen van toeslagmateriaal. Er ontstaat een gel, deze gel neemt meer ruimte in, waardoor er druk ontstaat. De mechanische eigenschappen zoals de treksterkte zal afnemen, waarna het beton kan gaan scheuren. In de afgelopen jaren zijn nogal wat viaducten in Nederland vervangen vanwege scheuren in het beton door de alkali silicareactie. 5.4 Soorten betonschade: De reden dat beton, beton-schade oploopt met de tijd kan uiteenlopende redenen hebben zoals: Vorst; Dooizouten; Andere zouten; Corrosie; Alg-groei; -uitzetten, bevriezend water -warmte onttrekking, spanning -chloriden, sulfaten, bromide - roest, uitzetting, spanning - micro-organismen produceren zuren Suiker, fenol glycerine - industrie, zuren Zuren, gassen; Stromend water Verkeer; - slijtage, erosie ( bron: Johan Cornelissen) - koolzuur uit de lucht - schuren, slijpen, slijtage, erosie Betonwerk door: Roland Coenen - 16-

18 5.5 Schadeherstel: Schade aan beton of betonrot kunnen we herstellen door middel van het uitvoeren van het volgende procedé. Wat erg belangrijk is, is dat de ondergrond eerst goed schoon is gemaakt om een goede hechting te verkrijgen. Hieronder staat een werkomschrijving van het merk Tec7, maar er zijn natuurlijk nog vele andere merken in de handel. Stap 1: Voorbereiding Verwijder zo veel mogelijk loszittend beton met hamer en beitel Verwijder stof en losse deeltjes met de staalborstel. Maak het betonijzer zo goed mogelijk vrij. Stap 2: Versterken Maak Epofix7 aan. Giet de volledige inhoud van Epofix7 component B bij component A. Draai de dop er op en schud krachtig. Breng de Epofix7 ruim aan op het aangetaste oppervlak. Gebruik hiervoor de meegeleverde borstel. De vloeistof wordt door het beton opgezogen. Het dringt door in het verroeste ijzer en sluit dit af. Hoe dieper de vloeistof kan doordringen, hoe beter. Stap 3: Herstellen Maak WALL7 aan. Giet de volledige inhoud van verharder B in de totale hoeveelheid mortel in de emmer. Meng de twee componenten zeer grondig ca. 2 minuten. Voeg NOOIT water, cement of andere stoffen toe! Breng de mortel in een eerste, dunne laag aan met een troffel of vlakspaan. Goed aandrukken. Herstel de originele vorm met WALL7. Maak eventueel een kleine bekisting in bekistingsplaat. Betonwerk door: Roland Coenen - 17-

19 Stap 4: Afwerking Verwijder overtollige WALL7 onmiddellijk met Magic Clean7 Doekjes. Reinig gereedschap met aceton. Gladde afwerking met TEC Cleaner. 5.6 Impregneren: Het zou natuurlijk ook kunnen dat er in kelders en of vloeren scheurvorming zich voordoet en lekkage optreed. Mijn buurman Larry van der Veer is directeur van een bedrijf welke deze schades kunnen herstellen. In de link van het filmpje kun je goed zien hoe dat je met epoxihars haarscheurtje en minuscule gaatjes kunt dichtmaken. Betonwerk door: Roland Coenen - 18-

20 Evaluatie en reflectie. Tijdens het verwerken van mijn verzamelde informatie kwam ik erachter dat ik heel veel informatie had gevonden en dat ik het lastig vond om het goede en toepasbare eruit te filteren. Door contact te houden met de docent en medestudenten heb ik mijn weg hierin kunnen vinden. Wekelijks was er een intervisie op school met de docent en medestudenten en met mijn medestudenten zijn er d.m.v. telefonisch contact frequenter ideeën uitgewisseld. Mijn informatie heb ik veelal uit het boek constructieleer gewapend beton en mijn oude vertrouwde algemene bouwkunde boek. Dit heeft hoofdzakelijk betrekking gehad op de theorie over beton en de samenstelling ervan. Diverse berekeningen ervan heb ik gekregen van dhr. Johan Cornelissen ( docent). Dit was voor mijn onderwerpen heel belangrijk omdat het immers om berekeningen ging. Gaandeweg dit arrangement liep ik uit op mijn planning, dit kwam omdat ik mijn spaarzame huiswerktijd aan ill had besteed had omdat ik daar in de vorige periode een onvoldoende had gescoord en ik deze wilde natuurlijk compenseren. Omdat ik dreigde de deadline niet te halen heb ik om een week uitstel gevraagd aan de docent. Dit was geen probleem en het was zelfs goed dat ik dit aangaf en met een alternatief kwam. De samenhang met het arrangement mechanica vond ik erg sterk gevonden en sloten goed op elkaar aan. Mede hierdoor was het ook mogelijk om een excursie naar Hurks te plannen. Deze excursie was erg interessant en leerzaam. Wij praktijkmensen zien toch liever dingen dan dat we ze uit boeken moeten halen. Ik heb goed inzicht gekregen in de wereld van prefabbeton en de mogelijkheden ervan. Ook de werkwijze van Hurks is m.i. ongeëvenaard. Systeembouw waar aan alle details zijn gedacht om de productie snelheid te verhogen en de kosten te besparen. Voor een volgend arrangement zal ik mijn focus moeten leggen op het eerder verwerken van de vergaarde informatie om zo het overzicht te behouden. De samenspraak met docent en medestudenten heb ik als zeer prettig ervaren. Betonwerk door: Roland Coenen - 19-

21 Literatuurverantwoording: Betoniek betonpocket constructieleer gewapend beton betoniek uitvoeringsorganisatie in de burgerlijke en utiliteitsbouw Betonwerk door: Roland Coenen - 20-

22 Bijlagen: Bijlage 1; Logboek: Arrangement betonwerk; Week 1: Eerste bijeenkomst globale inleiding van Johan en uitdelen van de opdracht. Opdracht: Organiseer en presenteer een onderwerp over beton en betonmaterialen. Kies een van de onderwerpen en maak daar een lesbrief/ lesvoorbereidingsformulier van met een tiental evaluatievragen. Presenteer volgens didactisch model van Van Gelder. Doelstelling Beginsituatie Les-kern Evaluatie Doel: Ontwikkelen van inzichten, vaardigheden en beroepshouding. Subdoel; Elkaar kennis inzichten, vaardigheden en beroepshouding overbrengen via intervisie. Leren planmatig te werken. Het presenteren aan de groep en tevens een verdieping in de beton technologie. Leren om relevante vragen samen te stellen. Inleveren bij Johan ter beoordeling ( lesmateriaal telt 2 x en de evaluatievragen 1 x): Tussentijds updates geven over de stand van zaken, de voortgang en eventuele vragen. Een portfolio met de drie onderwerpen waar ik de lessen over ga maken. Bestaande uit : Portfolio 1 x Lesmateriaal 3 x Evaluatievragen 1 x per les dus ook 3 x Verdeling van de onderwerpen; Richard; Geschiedenis van beton Cement Speciale eisen Björn; Sterkteklassen Duurzaamheid Betonstaal en voorgespannen wapening Betonconstructie en prefabbetonbouw Roland; Betonschade en carbonatatie betonsamenstellingsberekeningen Consistentie = vloeibaarheid, wcf etc. Betonwerk door: Roland Coenen - 21-

23 Week 2; Deze les is oa. besteed aan het duidelijk krijgen van de opdracht en Johan heeft eerder verworven kennis gedeeld met de groep door het uitdelen van informatie-cheets van afgelopen jaren. We hebben bij Hendrik Post in de klas het idee geopperd om een excursie te gaan doen bij een betonverwerkingsberdrijf in Eindhoven. Hendrik en Johan zijn hier direct enthousiast over Dit arrangement is een voorbereiding op het afstuderen volgend schooljaar. Dit houdt in dat er zelfstandig en zelfsturend onderzoek gedaan moet worden incl. bronnen vermeldingen, moeilijke woorden register en planning. Eerste opzet van de planning: Week 3 Verhaal over betondekking. Instructie video s van Johan gezien over beton werk, Er is een excursie afgesproken om uur op bij; Hurk beton Locht Veldhoven Week 4 In deze week hebben we zelfstandig aan onze opdrachten gewerkt. Week 5 Excursie naar de betonfabriek van Hurks betonbouw waar we uitleg over het bedrijf hebben gekregen en rondleiding door de fabriek. Dit was zeer interessant en deze ervaring kan ik weer meenemen tijdens mijn lessen op school. Week 6 Zelfstandig werken aan de opdrachten Ik loop achter op de planning omdat ik in de kerstvakantie en daarna veel tijd besteed heb aan de ill-opdrachten. Hopelijk haal ik dit later in. Week 7 Workshop over zuurgraden van Johan. Waarna we zelfstandig zijn gaan werken. Ik heb inmiddels al heel veel informatie verzameld over de onderwerpen waarover ik mijn verslaglegging moet doen. Ik merk dat ik hierdoor te veel aan het zoeken en filteren ben waar veel tijd in gaat zitten. Tip voor mezelf: Volgende keer meer concreet zoeken waardoor de antwoorden sneller te vinden zijn. Week 8 Johan controleert de gemaakte opdrachten en ik merk op dat ik nog niet zover ben om redenen zoals bij week 7 en 8 omschreven. Ik maak de afspraak met Johan om niet in week 9 maar om mijn verhaal in week 10 te brengen. Dit wordt goedgekeurd en dit geeft mij meer Betonwerk door: Roland Coenen - 22-

24 ruimte om het tentamen van mechanica beter te leren en het werkstuk over betoneigenschappen verder af te maken. Week 9 Tentamen mechanica. Johan vermeld dat iedereen van de klas zijn presentatie de eerste les na de voorjaarsvakantie doet. Dit werd door iedereen goedgekeurd. Week 10 Logboek bijgewerkt en het verslag in de goede lay-out gezet. Ik heb besloten om er een document van te maken omdat dit overzichtelijker is en ik zo niet allemaal losse bestanden inlever. Het is immers ook één product. Betonwerk door: Roland Coenen - 23-

25 Bijlage 2: Planning. Door het toepassen van verschillende kleuren is het een overzichtelijke planning geworden. Betonwerk door: Roland Coenen - 24-

26 Bijlage 3 Lesvoorbereidingsformulier. Lesvoorbereidingsformulier; betonwerkkennismaking Student: Inschrijfnummer: Roland Coenen School: Montessoricollege Groesbeek Groep + aantal Fontys Eindhoven Johan Cornelissen Uitvoeringdatum: Lokaal: 13 Collegejaar: 2015/2016 SchoolPracticumdocent: Opleidingsdocent / FCD: Datum:

27 Aan welke competentie( s) wil ik deze les werken? Hoe ga ik dat concreet doen? Hoe bepaal ik of er vooruitgang is geboekt? -Leerlingen kennis laten maken met beton. - Samenwerken met medestudenten -experimenteren In deze les wil ik na aanleiding van een filmpje met de klas een betonreparatie uitvoeren. Ik hak enkele stukken beton van een betonband af welke de leerlingen dan mogen repareren volgens de gegeven methode. Ik ga er eerst eentje voordoen, daarna moeten de leerlingen proberen deze schade zo goed mogelijk te herstellen. Vervolgens wil ik ze vrij laten experimenteren met de samenstelling van beton. Dit ga ik doen door in tweetallen een betonmengsel te laten maken en deze in een koffiebeker te gieten. Ze moeten wel precies de verhoudingen opschrijven zodat we achteraf goed de verschillen kunnen zien en waar dat dan in zit. Hiermee wil ik de leerling proefondervindelijk kennis laten maken met de eigenschappen van beton. -Door regelmatig te checken of dat de goede volgorde wordt gehanteerd. -Tijd inruimen om eventuele vragen te beantwoorden. Lesonderwerp: Betonreparatie en betonsamenstelling Betonwerk door: Roland Coenen - 1-

28 Lesdoelstellingen: -Leerlingen laten kennis maken met het product beton. -leerlingen enthousiasmeren voor het werken met beton. -leerlingen kennis laten maken met de eigenschappen van beton. -samenwerken in tweetallen. ( dit zal in de praktijk ook het geval zijn) Verwachte of aangenomen beginsituatie: -De leerlingen uit mijn klas zijn derdejaars vmbo-leerlingen, zij hebben geen tot weinig ervaring met het verwerken van beton. -De klas bestaat uit basis en kader leerlingen door elkaar. -Deze leerlingen houden van met de handen werken en niet van leren uit een boek. Vandaar dat ik eerst een keer voordoe wat de bedoeling is met de betonreparatie. Bij het experimenteren van de betonsamenstelling hebben de leerlingen de vrije hand mits ze goed opschrijven wat de verhouding is. Betonwerk door: Roland Coenen - 2-

29 Fase Tijd Leerdoel Inhouden / leerstof Inleiding Enthousias meren 10 min -Leerlingen kennis laten maken met beton. - Samenwerken met medestudenten -experimenteren Activiteit leraar (werkvormen) Activiteit leerlingen Hulpmiddelen Leermiddelen -Enthousiast maken, -Planning doornemen -Vragen wat de klas al weet over beton. Leerlingen luisteren en kunnen hun ervaringen delen die ze hebben met beton of wat ze er over weten. Betonnen trottoirband Controle is het leerdoel bereikt? (per fase toetsen) Kijk of de aandacht niet verslapt. Anders door naar de kern. Kern / uitleg 10 min 70 min 2 e fase 20 min Korte uitleg over de producten. Zelfstandig in tweetallen laten werken. Kennis laten maken met mengverhoudingen Demonstreren en tegelijk uitleggen waarom in de handeling doe en welk product daar voor nodig is. Uitdelen van de opdracht, setjes gereedschap en mortels Uitleg geven over de verhouding van beton. Leerlingen kijken naar instructie en gaan aan het eind er van tweetallen vormen In tweetallen aan de slag om er een mooie reparatie van te maken Leerlingen mogen zelf experimenteren met het maken van beton. Ze moeten wel goed de verhoudingen opschrijven -stoffer, steenbeitel, vuistje, kwast, troffel, slicht, voorstrijkmiddel, betonreparatiemortel Koffiebekers, Zand, portlandcement, fijn grind, water, emmers en troffels Herhalingsvragen stellen om te kijken of het is aangekomen. Tussentijds rondlopen en evt. aansturen. De volgende les de koffie bekers ontkisten en kijken welke verhouding wat heeft gedaan. Afsluiting 10 min Ervaring checken vragen rondje houden; Nadenken over het net geleerde nvt Bij een enthousiaste werksfeer is mijn doel behaald Betonwerk door: Roland Coenen - 3-

30 Evaluatie: Het gaat hier om het kennis laten maken van leerlingen op vmbo-niveau. De doelstelling is puur om eens gevoeld te hebben wat beton is hoe je het verwerkt en wat het doet in een bepaalde verhouding, ( brokkelt het af, is het blauw, of misschien wordt de beton in de beker wel niet hard) Door de leerlingen zelf te laten ontdekken maak ik ze onbewust deelgenoot van de ontwikkeling van hun eigen project. Samenwerken is in deze opdracht ook nog eens een bijkomende vaardigheid die ontwikkeld wordt. Evaluatie vragen: 1. Hoe kan ik pijlen of dat de klas enthousiast is geraakt over beton? 2. Kan ik op een andere manier ook hetzelfde doel bereiken? 3. Sluit deze les goed aan bij de belevingswereld? Betonwerk door: Roland Coenen - 4-