Aantasting van beton door zeewater+)door Ir. A. J. P. van den BurghOp het in 1949 te Lissabon gehouden InternationaleScheepvaart Congres werd. o.a. mededeling gedaanomtrent de jongste ervaringen en de nieuwe voor-zorgsmaatregelen in verband met de aantasting vanmortels en beton door zeewater.Deze vraag was aan de rapporteurs van de verschil-lende deelnemende landen voorgelegd en 8 rapportenkwamen daarop binnen.In deze rapporten wordt in het algemeen een overzichtgegeven van de toestand van de in zeewater staandeconstructies met daarnaast de uitkomsten van speci-aal op dit doel gerichte proefnemingen. Enkele gevendaarenboven nog theoretische beschouwingen om-trent de chemische zijde van de aantasting. Uit deze8 rapporten is tenslotte weer een algemeen rapportopgesteld, dat een globaal overzicht geeft van de standvan het vraagstuk.In het Belgisch rapport van Prof. F. Campus enIr. J. Verschave wordt uitvoerig ingegaan op eengroots opgezet onderzoek, ter bestudering van de in-vloed van zeewater op mortels en beton. Daartoe zijnmortelprisma's (4x4x16 cm) en betonkubi (16x16 cm)geplaatst in de zee te Ostende en tevens in drinkwateren in een oplossing van magnesiumsulfaat (15 g/l) inhet laboratorium van de Universiteit te Luik.Mortels en beton werden vervaardigd uit 10 verschil-lende soorten cement, n.l.:1. snelverhardend Portlandcement,2. normaal Portlandcement,3. trascement (op het werk gemengd en bestaandeuit 2/3 gewichtsdeel normaal Portlandcement en1/3 gewichtsdeel tras),4. hoogwaardig hoogovencement (Portlandcementmet 30--70 % hoogovenslakken),5. normaal hoogovencement (Portlandcement met30--70 % hoogovenslakken),6. ciment per m?tallurgique normal (Portlandce-ment met meer dan 70 % hoogovenslakken),7. overgesulfateerd cement,8. aluminiumcement,9. ciment m?tallurgique special,10. trascement 50/50.TABEL I. chemische analyse van de gebruikte cementencement gloeiverlies % CaO % Si02 % R2O3 % MgO %so3% S1 2,53 65,10 21,05 8,16 1,08 2,16 --2 5,20 61,10 19,55 12,20 0,44 1,78 --3 6,80 41,40 30,62 17,88 0,55 1,20 --4 3,92 51,90 22,40 16,25 1,39 2,35 1,605 2,50 41,70 23,80 25,20 2,11 2,38 1,856 3,42 46,30 23,95 18,10 2,81 2,93 1,957 8,80 38,90 24,10 16,50 2,94 6,67 2,128 0,60 40,15 6,08 51,70 0,20 1,30 --9 4,68 40,50 25,50 20,40 2,10 2,95 2,1910 9,37 38,60 32,10 16,38 1,12 2,37 --tras 10,06 2,01 52,68 29,99 0,80 -- --De samenstelling van de mortels voor de prisma'swas 1500 kg Rijnzand en resp. 300, 450 en 600 kgcement per m3. De hoeveelheid water bedroeg steeds11 % van het gewicht van de droge materialen, metuitzondering van cement 10, waar 13,1 gew. % moestworden gebruikt om dezelfde plastische consistentiete verkrijgen.Het beton van de kubi bestond uit:Maasgrind 5/20 ............. 1250 kgRijnzand 0/2 ................ 630 kgcement ......................... 350 kgwater .......................... 158 kg }Met alle bovengenoemde ementen, uitgezonderdcement 10, werd een dergelijk beton gemaakt en kubivervaardigd.De ondergedompelde proefstukken zijn onderzocht natijdsverlopen van 5, 11, 23 en 47 maanden en tenslottena 11 jaar.Nu nog zijn twee series van alle cementsoorten, zowelin zee als te Luik in het laboratorium aanwezig. Debedoeling is, deze nog jarenlang zo te bewaren, voormen tot het laatste onderzoek overgaat.Bij iedere beproeving bepaalde men van de mortel-prisma's de buigtrekvastheid en de drukvastheid envan de betonkubi de drukvastheid.Tabel 2 geeft een overzicht van de verhouding van devastheden, na 11 jaar bewaard te zijn in zeewater enin stilstaand drinkwater.TABEL 2. verhouding na 11 jaren van de vastheid in zeewater en in stilstaand drinkwatersamenstellingproefstukaard van debeproevinghoeveelheidcement per m3soort cementmortelbuigtrek-vastheid3004506001 2 3 4 5 6 7 8 9 1000000,080,40000,330,520,9600,921,0300,820,9500,871,030,8560,830,6001,141,15000drukvastheid30045060000000,210,550000,3850,690,6300,910,8700,560,7000,490,820,8431,090,8800,790,84000beton drukvastheid 350 0,54 0,56 0,63 0,90 1,06 1,06 1,27 2,22 1,24 --*) Onderwerp van behandeling op het Internationaal Scheepvaart Congres, Lissabon 1949; zie ook blz. 394.383= 1 m3beton.Veelal meent men, dat het gedrag van mortels enbeton in zeewater in hoofdzaak wordt bepaald doorde chemische samenstelling van het gebruikte cement.Dit is, hoewel zeer belangrijk, toch slechts ??n kantvan het vraagstuk, en in geen geval zo overheersend,dat daarnaast alle andere invloeden te verwaarlozenzouden zijn.De mechanische werking van het zeewater tengevolgevan eb en vloed, golfslag en stromingen, het schurenvan zand en eventueel stenen, zich op het beton af-zettende zeepokken, enz. en bovenal de vorst, hebbeneen grote invloed op de levensduur van de beton-constructie. Hieruit laat zich het verschillend gedragverklaren van in zeewater en in magnesiumsulfaat-oplossing bewaarde proefstukken. In vele gevallen isde sulfaatinwerking niet de alles bepalende factor bijde aantasting van mortels of beton.Naarmate de mortels rijker aan cement en dus dichterzijn, wordt de chemische aantasting geheel ofgrotendeels afgeremd. Maar toch hebben ook dezedichtere mortels geleden onder de mechanische in-vloeden van het zeewater.Bij de betonkubi nam men dezelfde verschijnselenwaar. De dichte samenstelling van het beton maaktehet practisch onaantastbaar voor de MgSO4-oplossing,terwijl in zeewater duidelijke aantasting en een be-langrijk verlies aan vastheid optrad.Op grond van het bovenstaande kan men vaststellen,dat in zeewater de chemische inwerking van de sul-faten niet de alles overheersende factor is, maar datdeze optreedt naast andere nadelige inwerkingen vanhet zeewater (mechanische en atmosferische in-vloeden).De chemische inwerking gaat des te langzamer, naar-mate de mortel of het beton dichter is en de hydrau-liciteitsindex, van het cement hoger is.Een opvallend afwijkend gedrag vertoonden de proef-stukken, waarin mengsels van Portlandcement en trasals bindmiddel zijn verwerkt. Zowel de mortels als hetbeton hiervan vervaardigd, bleken niet tegen zeewaterbestand te zijn. In sulfaathoudend water daarentegengingen de vastheden de eerste 4 jaren achteruit, maarhadden zich na 11 jaar weer aanmerkelijk hersteld.Dit is een bewijs van de grote traagheid van de che-mische werking van tras.Tras werkt chemisch zeer langzaam. In het begin isde snelheid van de ontleding door de sulfaten groterdan de inwerking van de tras; bovendien vertraagttras de verharding van het cement.Dit is zeer ongunstig, daar een snelle verhardingjuist nodig is om aan de mechanische invloeden vanhet zeewater weerstand te kunnen bieden. Dit zoudan de reden zijn van het totaal mislukken van deproeven met tras.In de geconcentreerde sulfaatoplossing, waar menalleen met een chemische inwerking te maken heeft,ziet men dat -- hoewel de chemische activiteit vantras zeer gering is -- de tras het tenslotte na 11 jaartoch wint.Wat nu de invloed van de verschillende cementenbetreft het volgende:a. snel verhardend Portlandcement (1) en normaalPortlandcement (2) hebben zelfs met tras gemengdeen geringe weerstand tegen de inwerking van zee-water. Het zijn cementen, die rijk zijn aan CaO(meer dan 60 % ) ;b. hoogovencement met hoge vastheden (4) bevattenog te veel CaO (meer dan 50 % ) en de resultatenwaren twijfelachtig;c. normaal hoogovencement (5), ciment perm?tal-lurgique normal (6), overgesulfateerd cement (7),aluminiumcement (8) en ciment m?tallugique spe-cial (9) hebben minder dan 50 % CaO, de meesteminder dan 45 % en enkele zelfs minder dan 40 %.Deze geven de meeste weerstand tegen chemischeaantasting.Het ligt dus voor de hand om voor de te gebruikencement een maximum gehalte aan CaO voor te schrij-ven, hetgeen beter is dan een minimum aan te gevenvoor de hydrauliciteitsindex.Het chemische onderzoek van de mortels leerde, datde ontleding van het verharde cement door zeewaterin hoofdzaak bestaat uit een in oplossing gaan vande kalk. Het opnemen van sulfaat uit het zeewateris gewoonlijk van geringe betekenis.Er is geen enkele overeenkomst nog in de uitkomstenvan de chemische analysen noch in het uiterlijk vande proefstukken, die in zee en in stilstaande MgSO4-oplossingen werden bewaard.De proefstukken uit zee tonen duidelijk de sporen vanhet uitlogen van de kalk door het zeewater en boven-al die van de erosie; die uit de MgSO4-oplossingentonen een volumevergroting en alle karakteristiekeverschijnselen van expansie, die bij geen enkel proef-stuk uit zee zijn waargenomen.De tot nu toe verkregen resultaten van het omvang-rijke en langdurige onderzoek bevestigen de algemeneregels, die men aanneemt voor de uitvoering vanbetonconstructies in zeewater.Nodig zijn betrekkelijk vette betonmengsels, waarvande toeslag een goede korrelsamenstelling heeft, zodateen dicht en ondoordringbaar beton kan worden ver-kregen.Voor mortels is het gewenst, niet minder dan 600 kgcement per m3grof, goed gegradeerd zand te gebrui-ken. Voor beton moet in het algemeen 400--450 kgcement per m3worden verwerkt.Volgens deze proeven werd zelfs met 350 kg cementper m3al een goed dicht beton verkregen; opgemerktmoet worden, dat dit echter een in het laboratoriumbereid beton was.In het Spaanse rapport door Ir. M. E. Fernandezwordt gewezen op de goede resultaten, die men inSpanje heeft verkregen met een bindmiddel, bestaan-de uit een mengsel van Portlandcement en Zumaya-cement in de verhouding 1 op 1. Het Zumayacementwordt verkregen door het branden (600--800 ?C) vaneen natuurlijk mengsel van kalk en klei. De samen-stelling van het Zumayacement is zodanig, dat, naasthet zich tijdens het branden ontstane monocalcium-silicaat, ook nog een hoeveelheid gebrande klei en on-gebonden kalk aanwezig is. Deze gebrande klei blijkteen zeer goede puzzolaan te zijn. Het Zumayacementis dus een natuurcement met een puzzolaan en kalk.Tegenwoordig wordt het Zumayacement ook kunst-matig gemaakt en brengt men het als speciaal cementvoor zeewerken in de handel.In het algemeen heeft men in Spanje met puzzolanengoede ervaringen opgedaan; daarentegen is men overaluminiumcement niet steeds tevreden geweest. Hetgebruik van hoogovenslakken in cement is nog vanjong edatum, maar er zijn reeds gunstige resultatenmee bereikt.In het rapport van de Verenigde Staten van Ir. Fred.F. Fay wordt naast een bespreking van de heden-daagse toestand van verschillende in zeewater staandebetonconstructies, de resultaten gegeven van door ver-schillende instanties verrichte onderzoekingen.Zo werd door het Corps of Engineers U. S. Army eenuitgebreid onderzoek verricht betreffende de aantas-ting van beton door zeewater in verband met de in delaatste jaren uitgevoerde grote werken voor de Marine.Voor wat betreft de samenstelling van het bindmiddelkwam men tot de conclusie, dat Portlandcement eenlaag gehalte aan tricalciumaluminaat moet bezitten,wil het weerstand bieden aan de invloeden van zee-water en aan die van afwisselend bevriezen en ont-dooien. Aluminiumcementen hebben steeds zeer goederesultaten gegeven, terwijl mengsels van Portland-cement en puzzolanen wel een hoge weerstand toondente bezitten tegen aantasting door zeewater, maar zichminder goed hielden onder afwisselend bevriezen enontdooien.Ook door de Division of Highways, State of Cal. zijnonderzoekingen op dit gebied verricht met het oog opuit te voeren werken aan de Pacifickust. Men moethier echter in het oog houden, dat temperaturen be-neden 0 ?C daar niet voorkomen en vorst dus uit tesluiten is.Om het kalkgehalte in het verharde cement te ver-minderen, gebruikte men met goed gevolg als bind-middel een mengsel van Portlandcement en kiezel-zuurrijke poedervormige toeslagen (puzzolanen). Dezestoffen, hoewel niet zelfverhardend, bevatten kiezel-zuur in een zodanige toestand, dat het zich met de vrij385gekomen kalk in het verharde cement kan verbindentot in water onoplosbare verbindingen, die tevens nogeen verhardende werking uitoefenen.Volgens deze onderzoekers is het nog steeds niet ge-heel zeker, of de gunstige resultaten van mengselsvan Portlandcement en puzzolanen toe te schrijvenzijn aan een chemische werking of alleen aan defysische toestand en de grotere dichtheid. De waar tenemen reductie van het vrije kalkgehalte zou bijvoor-beeld een gevolg kunnen zijn van adsorptie. Dat dechemische werking een rol speelt, is echter wel zogoed als zeker. Het gebruik van puzzolanen is in deV.S. nog te beperkt en te recent om er in het alge-meen de waarde van te kunnen beoordelen.Het tricalciumaluminaat bleek de gemakkelijkst aan-tastbare verbinding te zijn in beton, blootgesteld aanalcalihoudende waters. Het gehalte aan tricalcium-aluminaat in het cement moet dus zo laag mogelijkworden gehouden. Als norm heeft men gesteld, datcementen die gebruikt worden voor constructies inzeewater, in geen geval meer dan 8 gew. % tricalcium-aluminaat mogen bezitten.Onder zware atmosferische invloeden moet in hetbeton voor constructies in zeewater minstens 335 kgcement per m3worden verwerkt, terwijl de toeslaggoed gegradeerd moet zijn. De water-cementfactormoet zo laag mogelijk worden gehouden.Een toeneming van de fijnheid van het cement doet inhet algemeen de duurzaamheid toenemen. Maar dezecementen, die weliswaar een hoge aanvangsvastheidbezitten, hebben door hun grotere krimp het nadeelvan een grotere kans op scheuren, en scheuren zijnde beginplaatsen voor de aantasting.In de V.S. wordt in vele gevallen tegen de directeinwerking van het zeewater een beschermende laagop het beton aangebracht. Dit doet men door de beton-constructie voornamelijk tussen water en wind te be-kleden met bijv. granietblokken; hiermede heeft menheel goede resultaten verkregen. Soms ook maakt menaan de waterzij de een extra sterke en duurzame be-kisting en laat deze ook na de verharding, tot bescher-ming van het beton, staan.In de laatste jaren gebruikte men wel een bekledingvan het beton bestaande uit stalen platen.Ook heeft men getracht de weerstand tegen aantastingvan het beton te vergroten door het te impregnerenmet asfalt. In het begin impregneerde men geheleeenheden, zoals heipalen, damplanken, enz. Later gingmen er toe over dunne betonplaten te impregneren;deze bracht men als bescherming op de groterebetoneenheden aan.Het impregneren geschiedt onder vacuum bij 93--107?C. De pori?n van het door en door droge beton wor-den met asfalt gevuld onder een druk van 9--11kg/cm2. Als asfalt wordt een Californische asfalt meteen indringingsgetal 40 gebruikt.Aan de Pacifickust heeft men met deze asfaltimpreg-nering goede ervaringen opgedaan. In andere gebiedenvan de V.S. (waar vorst optrad), heeft men echterminder gunstige resultaten opgedaan en had men lastvan het stukvriezen van de platen.Gewone oppervlakte-behandelingen van beton metallerlei materialen hebben (uitgezonderd wellicht eenenkele) hun waarde nog niet kunnen aantonen. Vooralaan de Atlantische kust met vorst en ijsgang had menhiermee slechte resultaten. Aan de Pacifickust heeftmen goede ervaringen opgedaan met een mengsel, be-staande uit 90 % geblazen asfalt (pen. 40) en 10 %ruwe Chinese houtolie. Ook een laag met een ,,cement-gun" aangebrachte mortel heeft in sommige gevallenin het vorstvrije gebied goed voldaan.Het Franse rapport van Prof. R. Dubrisay en Prof.H. Lafuma brengt ons een 40 jaar geleden gedaneuitspraak van Le Chatelier in herinnering, waarindeze zeide dat:,,geen hedendaags hydraulisch bindmiddel op voldoen-de wijze de ontledende werking van zeewater kanweerstaan. Men kan slechts de ontleding vertragendoor het gebruik van extra vette mortels, samenge-steld uit zorgvuldig gekozen materialen, die meestalhoog in prijs zullen zijn".Tegenwoordig kan echter economisch worden ge-werkt, door naast de normale toeslagstoffen als bind-middel een speciaal cement te kiezen. De ondervin-ding gedurende de laatste jaren heeft geleerd, dat hetgedrag van beton evenveel bepaald wordt door zijndichtheid, dus door goede dosering, korrelsamenstel-ling en verdichtingsapparatuur als door de weerstandtegen chemische aantasting van het gebruikte cement.De inwerking van de zee op betonconstructies is altijdeen samengaan van chemische en mechanische in-vloeden. De weerstand van het beton tegen mecha-nische invloeden is afhankelijk van zijn vastheden,d.i. van de kwaliteit van het beton.Vooral het afwisselend uitdrogen en bevochtigen heefteen merkbare invloed op het beton, daar dit met resp.krimpen en uitzetten van de mortel gepaard gaat.Deze volume-veranderingen verminderen op de duurde hechting van de mortel aan het grind. De chemischeinwerking van zeewater op beton bestaat uit een inoplossing gaan van de kalk, met als gevolg verminde-ring van de vastheden en toeneming van de porosi-teit en een uiteenvallen van de verzwakte massa ten-gevolge van het ontstaan van volumineuze nieuwe ver-bindingen in het beton.Gelukkig treden er ook beschermende reacties op. Devoornaamste is de carbonisatie van de kalkzouten,waardoor verbindingen ontstaan, die practisch onop-losbaar zijn in zeewater. Deze carbonaten, die zich inde pori?n van het beton afzetten, oefenen bovendiennog een dichtende werking uit, waardoor de aantastingwordt afgeremd. De wijze van ontstaan van het cal-ciumcarbonaat is echter in deze van groot belang.Wordt het carbonaat snel gevormd in een verzadigdekalkoplossing, dan slaat het neer als een poeder-vormige stof zonder adhesief vermogen en is het vangeringe betekenis voor de bescherming van het beton.Ontstaat het echter uit kalkoplossingen met minderdan 0,5 g CaO per 1, dan vormt het calcietkristallenmet uitstekende adhesieve eigenschappen. De con-centratie van de kalkoplossing in de pori?n van hetbeton is dus van groot belang voor de vorming vaneen beschermend calciumcarbonaat-huidje.Het uiteenvallen van het beton door het ontstaan vanvolumineuze verbindingen geschiedt onder invloedvan de in het zeewater aanwezige sulfaten. Er ont-staat het z.g. calciumsulfo-aluminaat, in Frankrijk ge-woonlijk het ,,zout van Candlot" genaamd; dit is hetdubbelzout van tricalciumaluminaat en calciumsul-faat. De uit het beton naar buiten komende kalk zalin de buitenste laag met de magnesiumzouten uit hetzeewater reageren, waardoor magnesium-zouten zul-len neerslaan, die eveneens dichtend en daardoor be-schermend werken.Bij de analyse van beton uit zeewater gemaakt metaluminiumcement vindt men de zouten uit het zee-water terug, maar er ontstaat geen wijziging in dechemische samenstelling van het bindmiddel. Tochvertoont een dergelijk beton soms een belangrijkeaantasting. Dit moet dan worden toegeschreven aaneen spontane omkristallisatie bij gewone temperatuurvan het hexagonale gehydrateerde aluminaat in dekubische vorm. De invloeden, waaronder dit plaatsvindt, zijn nog onbekend, maar wel weet men, dat hetwordt bevorderd door een grote porositeit en hetero-geniteit van het beton. Deze verandering van kristal-vorm gaat gepaard met een sterke vermindering vande vastheden, zonder dat een verandering van hetuitwendige volume is waar te nemen.Ter bescherming van het beton laat men, indienmogelijk, de constructies zo lang mogelijk aan de luchtverharden en verouderen, voordat ze met zeewater inaanraking komen, om de vorming van een calcium-carbonaat-huidje mogelijk te maken.Het probleem van de aantasting van beton door zee-water wordt in Frankrijk van een dergelijk belanggeacht, dat verschillende speciale laboratoria (Bou-logne sur Mer, La Rochelle en Marseille) zich met ditprobleem bezighouden.Itali? is het klassieke land van de puzzolanen. Menheeft daar zowel met mengsels van kalk en puzzolanenals wel met mengsels van Portlandcement en puzzo-laan goede resultaten gehad.Het is gebleken zeer gunstig te zijn, indien men hetbeton lange tijd aan de lucht kan laten verharden,voordat het met het zeewater in aanraking komt. De386laatste tijd wordt veel gebruik gemaakt (speciaalvoor massieve constructies) van een bindmiddel be-staande uit een volgens een speciaal proc?d? tot bijnakolloidale afmetingen fijngemalen kalk en puzzolanen,die zeer intensief gemengd worden onder toevoegingvan een geringe hoeveelheid gips.Hoewel met aluminiumcement en Ferraricement(cement, waarin het Al door Fe is vervangen) goederesultaten zijn bereikt, geeft men toch in het algemeende voorkeur aan kalkpuzzolaan en cement-puzzolaan-mengsels.Het rapport is opgesteld door Prof. Dr. Ir. L. Greco,Prof. Dr. Ir. C. Mazzetti en Prof. Dr. Ir. P. Periani.In het Nederlandse rapport door Prof. F. J. Nellen-steyn en Ir. A. J. P. van den Burgh wordt gewezenop de gunstige resultaten bereikt met cement-tras-mengsels.Verder wordt als bindmiddel voor het beton van desluizen te IJmuiden aangegeven een mengsel vanhoogovencement en tras. Dit blijkt echter op een inde litteratuur ingeslopen misverstand te berusten envolgens Ir. J. P. Josephus Jitta, Hoofdingenieur-Directeur van de Directie Sluizen en Stuwen van deRijkswaterstaat, is geen tras gebruikt, doch uitsluitendhoogovencement. De resultaten, met dit cement ver-kregen, zijn goed.Verder wordt in het rapport gewezen:op de zeer langzame chemische werking van tras enop de pori?n opvullende werking, voornamelijk gedu-rende de eerste jaren, van tras, hetgeen een gunstigeinvloed uitoefent.In het Portugese rapport van Ir. M. Rocha, Ir. A. deSousa en Ir. A. Beja Neves wordt eerst een over-zicht gegeven van de toestand, waarin de verschillendebetonconstructies langs de kust verkeren. Men heeftuit aangetaste gedeelten monsters genomen en dezeop hun samenstelling onderzocht. Van het verhardecement is tevens een chemische analyse gemaakt.In het algemeen vond men het kalkgehalte sterk ge-daald en het magnesiumgehalte belangrijk toege-nomen. Vooral in de gedeelten tussen water en windwas dit verschijnsel zeer opvallend. In sommige ge-vallen was het magnesiumgehalte zelfs hoger dan hetkalkgehalte. De toeneming van het sulfaatgehalte wasin het algemeen gering.De aantasting van de beton vindt voornamelijk plaatsin het Noorden van Portugal; in de andere gebiedenis er practisch geen aantasting.Aangezien de gebruikte cementen door het geheleland dezelfde samenstelling hebben en de doseringenvan de mengsels ook overal practisch dezelfde zijn,kan daaruit het verschillend gedrag niet worden ver-klaard.Men neemt aan, dat de oorzaak van de veelvuldigeaantasting van beton en mortels in de noordelijkehavens gelegen is in het feit, dat deze zich in eengebied bevinden, waar granietachtige toeslagstoffengevonden en gebruikt worden, die met het cementreageren en dat dit verschijnsel bij poreuze mortelsbuitengewoon gunstige omstandigheden aantreft omzijn invloed te doen gelden.In Zweden heeft men, zoals het rapport van Ir.Torsten Hultin vermeld, goede resultaten ver-kregen met het bekleden van in zeewater staandebetonconstructies met keien; vooral op de gedeeltentussen water en wind heeft deze bescherming goedvoldaan. In het beton, dat in dit gebied (waar desterkste aantasting te verwachten is) wordt verwerkt,moet ten minste 350 kg cement per m3worden ver-werkt.Op grond van de 8 uitgebrachte rapporten is tenslotteeen algemeen rapport van 8 pagina's door Ir. A. M.Fernandes opgesteld, dat een overzicht geeft vande hedendaagse stand van het vraagstuk, betreffendede aantasting van beton en mortel in zeewater. Totbesluit volgen hier enkele van de belangrijkste con-clusies.,,De aantasting van mortels en beton in zeewater iseen gevolg van de chemische inwerking van magne-siumzouten op de vrije kalk en de hydratatieproduc-ten van het tricalciumaluminaat en het tricalcium-silicaat, van de mechanische invloeden van de zee entenslotte van de vorming van calciumsulfo-aluminaat,die gepaard gaat met een volumevermeerdering, waar-door het beton tenslotte uiteenvalt.",,Bij het begin van de aantasting dringen de magne-siumzouten niet in het beton, maar de kalkzoutendiffunderen naar buiten. De neerslagen, die ontstaandoor de reacties van de kalkzouten met de magnesium-zouten, vormen op het oppervlak een beschermendelaag vermengd met carbonaten, chloriden, sulfaten endikwijls ook met zeeplanten en mollasken. Indien dezelaag rijk is aan chloriden, kan ze de diffusie van kalkgeheel tot stilstand brengen, maar indien de sulfatenoverheersen, wordt ze poreus en kan zich gemakkelijkcalciumsulfo-aluminaat vormen, dat de laag losdruktvan het oppervlak.",,Het is bewezen, dat alle werken, waarbij puzzolanenof hoogovencementen zijn gebruikt, uitstekend stand-houden, in tegenstelling met dat wat er gebeurd ismet de meeste werken, waarbij alleen Portlandcementis gebruikt."Wat betekent...?(vervolg van blz. 316; woorden die voorkomenin het artikel Portlandcement en Kunststoffendoor Dr. R. A. 3. Bosschart.)Kunststoffen: kunstmatig gemaakte stoffen,waarvan de eigenschappen ten dele moetenworden verklaard uit de aanwezigheid vanzeer lange molekuulketens. Verschiliende vloei-bare, opgeloste of gasvormige stoffen blijkennamelijk ?n staat te zijn door chemische reactieketenmolekulen te vormen, waarin telkens weerdezelfde (ongeveer de oorspronkelijke) mole-kuulgroepen aan elkander gerijd zijn. Door degrote lengte van deze ketenmolekulen zijn zijcement en Kunststoffen.In tegenstelling tot stoffen uit de anorganischescheikunde, waar elke stof uitsluitend uit alle-maal even grote en geheel gelijke molekulenbestaat, zijn in een kunststof de ketenmole-kulen niet allen even lang. Het proces van hetaaneenkoppelen heet p o l ym e r i s a t i e .In de natuur zijn eiwitten (wol, zijde, spier-weefsels), cellulose (papier, katoen), hars,lignine (hout) en rubber op dezelfde wijze op-gebouwd en zijn dus zeer nauw verwant aan de.kunststoffen.Sommigen rekenen ook keramische productenen glas met zeker recht tot de kunststoffenen mica, talk en asbest tot de natuurlijke ver-wanten.Thermohardende kunststoffen: stoffen waarvande molekuulgroepen niet alleen tot langeketens zijn aaneengekoppeld, maar Waarin dezeketens -- door een warmtebehandeling --ook onderling door brugkoppelingen zijn ver-bonden. Na deze warmtebehandeling -- hetuitharden -- zijn deze stoffen niet meer smelt-baar. Het uitharden verloopt meestal snellerof reeds bij lagere temperatuur, als zure ofalcalische stoffen (zuur- of alcalische versnel-ler) worden toegevoegd.Thermoplastische kunststoffen vormen geenbrugkoppelingen tussen de lange ketenmole-kulen onderling. Zij blijven daardoor smeltbaaren omvatten, in de meer eigenlijke zin, dekunstharsen. Zij zijn zeer verwant aan de na-tuurlijke harsen.Polymerisatie: zie Kunststoffen.Uitharden: zie Thermohardende kunststoffen.Alcalisch uitharden: zie Thermohardende kunst-stoffen.Zuur-harden: uitharden door middel van eenzure katalysator (versneller).Katalysator: in het algemeen stoffen, die eenchemische omzetting sneller of gemakkelijkerdoen verlopen, zonder dat zij zelf tot de striktbenodigde bestanddelen behoren.Vulstoffen noemt men in de kunststoftechniekde toeslagstoffen.In sommige gevallen dienen zij voornamelijkvoor goedkope vermeerdering van de hoeveel-heid, desnoods met opoffering van een deelvan de kwaliteit der kunststof. Gewoonlijkwordt echter tevens een verbetering van be-paalde eigenschappen bereikt.V o o r b e e l d : bakeliet (phenol-formaldehyde-hars) is op zichzelf te bros voor de meestetoepassingen; toevoeging van houtmeel maakthet product aanzienlijk minder bros.Haar rol is dus analoog aan die van de toe-slagstoffen in beton, welke o.a. ten doel heb-ben het ongewenste krimpen te beperken.Vgl. ook: Verlijmen.Emulsie: een vloeibaar mengsel van tweevloeistoffen, die niet in elkaar oplossen enwaarbij de ene in zeer fijne druppeltjes ver-deeld is in de andere, terwijl deze druppeltjesgeen of weinig neiging vertonen te bezinken,samen te klonteren of bovenop te gaan drijven.V o o r b e e l d e n : melk, mayonaise, rubber-latex.Het emulgeren (= zeer fijn verroeren) alleen,bijv. van olie in water, is niet voldoende omeen blijvende (stabiele) emulsie te krijgen;daartoe dienen nog stoffen (emulgator-stoffen)aanwezig te zijn, die voorkomen dat tweeoliedruppeltjes weer samenvloeien.Molekulairgewicht: het gewicht van het klein-ste deeltje van een stof.Men meet het molekulairgewicht niet in gram-men, maar pleegt aan te geven, hoeveel maalhet molekuul zwaarder is dan 1 atoom water-stof (de lichtste atoomsoort).Hoogmolekulair noemt men stoffen, waarvoorhet molekuul uit zoveel atomen bestaat (dieeen zo hoog molukairgewicht hebben), datde eigenschappen van deze stoffen niet meeralleen uit de eigenschappen van de in hetmolekuul aanwezige atomen kunnen wordenverklaard, maar mede door de grootte vanhet molekuul worden be?nvloed.389
Reacties