clu stichting voor onderzoek, voorschriften en kwaliteitseisen op het gebied van beton

Transcriptie

1 clu stichting voor onderzoek, voorschriften en kwaliteitseisen op het gebied van beton

2 COMMISSIE A 26 ONDERZOEKCOMMISSIE (1982) Onderzoek naar het plastische gedrag van constructies. Onderzoek naar de krachtsverdeling in scheve platen. Veiligheid. Onderzoek naar de oplegreactie van vierzijdig ondersteunde platen. Plastische scharnieren. Betonmechanica. COMMISSIE 14 Kwaliteitscontrole van beton. 16 Reparaties aan betonconstructies. 18 Nieuwe betonsoorten. 22 Verontreiniging toeslagmaterialen. 29 Hergebruik van beton- en metselwerkpuin. 30 Duurzaamheid van betonnen offshore constructies. B 31 Putcorrosie van voorspanstaai. PB 32 Relatie agressiviteit milieu en duurzaamheid betonconstructies. COMMISSIE 15 Staal beton liggers. 15A Staal beton kolommen. 18 Toleranties voor betonwerk. 24 Doorbuigingen. 26 Voorspankabels zonder aanhechting. C 26A Corrosiebescherming voorspankabels zonder aanhechting. 27 Voegmortels. 28 Constructiedetails. 33 Wisselbelasting. 34 Betondekking. 35 Beton onder stootbelasting. 36 Sterkte van buizen. C 38 Spanningen in betonconstructies veroorzaakt door warmteontwikkeling tijdens het verhardingsproces. 40 Lasbaarheid betonstaal FeB Betonconstructies bij brand. 43 Voegen in geprefabriceerde vloeren. 44 Construeren met alternatieve materialen. C 45 Cementbetonnen dijkbekledingen. COMMISSIE D 7 Demontabel bouwen.

3 verontreinigingen in toeslagmaterialen voor beton ONDERZOEK UITGEVOERD DOOR HET INSTITUUT TNO VOOR BOUWMATERIALEN EN BOUWCONSTRUCTIES

4 De Stichting CUR-VB en degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het verwerken van de in deze publikatie vervatte gegevens; deze gegevens geven de stand van de techniek op het moment van uitgifte weer. Nochtans moet niet worden uitgesloten de mogelijkheid dat zich toch onjuistheden in deze publikatie kunnen bevinden. Degene die van deze publikatie gebruik maakt, aanvaardt daarvoor het risico. De Stichting sluit, mede ten behoeve van al degenen die aan deze publikatie hebben meegewerkt, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van deze gegevens. ISBN

5 VOORWOORD In 1973 werd door het Bestuur Betonmortelcontrole aan het CUR-bestuur voorgesteld in haar studieprogramma aandacht te besteden aan de invloed van verontreinigingen in toeslagmaterialen op de kwaliteit van beton, alsmede een onderzoek uit te voeren naar de mogelijkheden om deze verontreinigingen te herkennen. Dit voorstel werd gedaan, omdat in de betonmortelindustrie een toenemend aantal schadegevallen was te constateren, waarbij werd verondersteld dat in toeslagmaterialen voorkomende verontreinigingen daarvan de oorzaak waren. Dit voorstel werd in 1974 gehonoreerd door instelling van onderzoekcommissie B 22 Verontreiniging toeslagmaterialen" mede met het oog op de wenselijkheid, door het steeds schaarser worden van toeslagmaterialen, meer inzicht te verkrijgen in de gevolgen van humus en klei- en slibverontreinigingen in toeslagmaterialen. Na een inventarisatie van beschikbare studies en rapporten op dit gebied, werd het onderzoek gestart met een identificatie van in toeslagmaterialen voorkomende verontreinigingen. Gemeten werden de eigenschappen die op grond van de huidige kennis van het chemisch-fysische verhardingsmechanisme van cement van belang werden geacht. Tevens werd onder auspiciën van de commissie een enquête gehouden naar schadegevallen ten gevolge van de zogenoemde pop-outs. Vervolgens werden door de commissie onderzoeken uitgevoerd naar de invloed van humus en naar de invloed van klei- en slibverontreinigingen op de kwaliteit van beton, alsmede naar de oorzaken van pop-out vorming in betonoppervlakken. Een aanvullende studie werd verricht naar de rol van het toeslagmateriaal bij de alkalitoeslagreactie en voorts werd een onderzoek ingesteld naar vorstgevoelig toeslagmateriaal voorkomend in uit de Noordzee gebaggerd grind. Hoewel ook over ieder onderzoek afzonderlijk in het tijdschrift Cement" werd gerapporteerd, is in dit rapport de gehele rapportage samengevat, voorzien van conclusies. De samenstelling van de commissie was als volgt: ing. C. SouwERBRF.N, voorzitter ir. G. W. L. GEURTS, secretaris ing. A. G. W. VAN ANDEL W. BUIST jhr. M. C. VAN GEEN drs. A. R. KOP ir. A. VAN DER VELDEN ir. J. G. WIEBENGA ir. W. J. VAN DEN BOOGAARD, mentor

6 Het onderzoek is uitgevoerd bij het Instituut TNO voor Bouwmaterialen en Bouwconstructies onder leiding van ir. W. L. SLUYTER en ir. J. G. WIEBENGA die beiden tevens de auteurs zijn van dit rapport. Tot slot spreekt de CUR-VB haar dank uit aan de Vereniging van Grind- en Zandproducenten in Nederland voor de financiële bijdrage die dit onderzoek mede heeft mogelijk gemaakt. april 1982 De Stichting voor Onderzoek, Voorschriften en Kwaliteitseisen op het gebied van Beton (CUR-VB)

7 INHOUD Hoofdstuk 1 INLEIDING Doelstelling van het onderzoek Zand en grind Indeling van verontreinigingen Indeling naar de wingebieden en de winwijzen van toeslagmateriaal Indeling naar de herkomst van verontreinigingen Indeling naar samenstelling en fysische toestand Indeling naar de aard van de schadelijke werking Expansie veroorzakende verontreinigingen Eisen voor toeslagmateriaal Onderzoek en rapportage 13 Hoofdstuk 2 STERKTEVERMINDERING DOOR KLEI EN SLIB Samenstelling van fijne deeltjes in toeslagmateriaal Invloed van klei-of slibverontreinigingen in mortel en beton Invloed van klei- of slibverontreinigingen in mortel Invloed van klei- of slibverontreinigingen in beton Conclusies 30 Hoofdstuk 3 VLEKVORMING OP SCHOON BETON DOOR HUMEUZE VERONT REINIGINGEN Probleemstelling Gegevens over de onderzochte zandmonsters Onderzoek naar vlekvorming op betonplaten door humus in betonzand Uitvoering Vlekken Beoordeling Onderzoek naar een geschikte herkennings- cn keuringsmethode Genormaliseerde methoden Ontwikkelen van eenvoudige keuringsproeven Correlatie tussen de hoeveelheid te onderzoeken zand en de betrouwbaarheid van de daaruit voortkomende voorspelling. 43 Hoofdstuk 4 POP-OUTS IN BETONOPPERVLAKKEN Signalering van pop-outs 46

8 4.2 Onderzoek naar het verwerkte toeslagmateriaal Onderzoek naar de samenstelling van pop-outs Voorbehoud inzake samenstelling en herkomst van het onderzochte materiaal Indeling van het pitmateriaal in groepen Maatregelen ter voorkoming van pop-outs in beton 56 Hoofdstuk 5 ALKALIGEVOELIG EN VORSTGEVOELIG TOESLAGMATERIAAL Algemeen Silicaatgesteente Carbonaatgesteente Leisteen en dergelijke Vindplaatsen op aarde van reactief gesteente Alkalitoeslagreactie Keuringsvoorschriften op het gebied van alkaligevoeligheid Ontstaan van gesteenten en daaruit voortvloeiende eigenschappen Vuursteen Onderscheid tussen kwarts, opaal en chalcedoon Mogelijke schade door zeegrind als toeslagmateriaal Keuring van vuursteen 64 Hoofdstuk 6 SAMENVATTING EN CONCLUSIES 66 Bijlage A LITERATUUR 69 Zusammenfassung und Folgerungen 72 Résumé et conclusions 75 Summary and conclusions 78