Van vers beton tot verhard beton: Verwerkbaarheid en consistentie

26 April 2019
 

Belang van de verwerkbaarheid

Een goede verwerkbaarheid vergemakkelijkt de overslag en de verwerking van beton, d.w.z. het plaatsen in bekistingen en het verdichten. Een goede verwerkbaarheid heeft ook een gunstige invloed op de verwerkingskosten. Tot slot hangen de druksterkte en vooral de duurzaamheid van het verhard beton rechtstreeks af van een goede plaatsing, van de perfecte omhulling van de wapening en van een zorgvuldige verdichting. Al deze zaken zijn enkel mogelijk met een goede verwerkbaarheid.

 

Definitie van verwerkbaarheid en van consistentie

Het begrip verwerkbaarheid van beton beantwoordt niet aan een precieze definitie. Het omvat verschillende eigenschappen, zoals de consistentie (vloeibaarheid), de cohesie (interne samenhang), de neiging tot ontmenging, de verpompbaarheid, de viscositeit en de thixotropie alsook hun evolutie in de tijd. De consistentie, die op wetenschappelijk vlak beschouwd wordt als het gevolg van de interne wrijving van alle vaste deeltjes die in suspensie gehouden worden in het beton, kan in de praktijk door verschillende proefmethodes bepaald worden.

 

Proefmethodes voor de consistentie

In België zijn twee methodes gebruikelijk om de consistentie van beton te bepalen : de zetmaat ("slump") en de schudmaat ("flow"). Deze twee methodes (fig 2.2.1 en 2.2.2) worden beperkt tot bepaalde consistentiegebieden.

 

Consistentieklasse

Tabel 2.2.1 beschrijft de consistentieklassen horende bij de zetmaat en de schudmaat, zoals gedefinieerd door de norm NBN EN 206, en geeft ook de meest geschikte methode voor elk consistentiegebied aan. De uitvoering van deze proeven wordt nauwkeurig beschreven in de Europese normen NBN EN 12350-2 en NBN EN 12350-5.

 

Controle van de consistentie bij aanvang van het betonneren

Vergelijkbare consistentiewaarden voor beton afkomstig uit verschillende installaties vormen geen garantie voor een strikt identieke verwerkbaarheid. De resultaten kunnen worden beïnvloed door de keuze van bestanddelen en door de gebruikte  menginrichting. Daarom wordt de verwerkbaarheid best gecontroleerd bij aanvang van het betonneren teneinde de consistentie indien nodig aan te passen. Ook wanneer bv. Andere granulaten worden gebruikt, dient de consistentie die is voorgeschreven voor het werk in uitvoering, opnieuw te worden gecontroleerd.

verwerkbaarheid tab1
Tab 2.2.1 Consistentieklassen voor de zetmaat en de schudmaat

 

verwerkbaarheid fig 2 2 1
Fig 2.2.1 Meting van de slump met de Abramskegel

 

verwerkbaarheid fig 2 2 2
Fig 2.2.2 Meting van de flow met de schoktafel


Superplastificeerders verbeteren de consistentie

Dankzij de superplastificeerders is het mogelijk om beton aan te maken in consistentieklassen S4 en S5 en toch een W/C-factor conform de specificatie te respecteren. Dergelijke betons worden bijzonder geapprecieerd omdat ze eenvoudig te plaatsen en te verdichten zijn en toch een hoge sterkte en hoge duurzaamheid opleveren.

 

Invloed van andere kenmerken van het beton op de consistentie

Naast hulpstoffen hebben vele andere factoren een invloed op de consistentie. Elke verandering van één of meer van deze factoren heeft niet alleen een invloed op de consistentie, maar ook op de druksterkte (en op heel wat andere eigenschappen) van het beton, vaak in tegengestelde zin. De te verwachten invloed van wijzigingen van een aantal basiskenmerken van beton op de consistentie en de druksterkte wordt in tabel 2.2.2 samengevat.

 

Een verhoging van de consistentie mag nooit worden gerealiseerd door achteraf water toe te voegen.

 

Wijziging van de verwerkbaarheid na het mengen

Het is onvermijdelijk dat de consistentie van beton wijzigt vanaf het einde van het mengproces. Dit gaat gepaard met een geleidelijke vermindering van de verwerkbaarheid. De "gegarandeerde verwerkingstijd" die op de leveringsbon wordt vermeld (doorgaans 100’ voor CEM I en CEM II en 120’ voor CEM III en CEM V) geeft de tijdspanne aan (na het eerste contact tussen cement en water) waarbij de betonspecie in geen geval in binding gaat.

 

Dit betekent echter niet dat de consistentie (vloeibaarheid) zolang ongewijzigd blijft. Figuur 2.2.3 toont een normaal gedrag van beton tijdens het transport en het lossen. Het beton moet tenminste 30’ na de aanvang van het lossen in dezelfde klasse blijven (S4 in dit voorbeeld). Beton is gevoeliger aan verlies van verwerkbaarheid naarmate de temperatuur toeneemt, en naarmate het gebruikte cement een sneller reactieverloop kent.

 

verwerkbaarheid graph1
Fig 2.2.3 Voorbeeld van het verloop van de consistentie en gegarandeerde verwerkbaarheidsduur


 

verwerkbaarheid tab2
Tab 2.2.2 Invloed van de kenmerken van de samenstelling van beton op de consistentie en de druksterkte