Schraal beton en grond-cement in de Engelse wegen- envliegveldbouw 'Lean Concrete and Soil-Cement in Road and AirfieldBases'door D. Raymond Sharp, MBE, BSc, MICE, AMIMunE, AM IStructE, U.D.C.666.972.11:624.138.232.1: 625.7 (420)Cement and Concrete Association, Londen schraal beton en grond-cement in Engelse wegenbouwInleidingIn de wegen- en vliegveldbouw is grond-cement noch schraalbeton een geheel nieuw materiaal. Grond-cement is over de ge-hele wereld reeds op grote schaal toegepast; schraal beton is daar-entegen, behoudens enkele toevallige toepassingen, tot nu toe inveel geringere mate gebruikt. Het' geniet echter de laatste jarenin Engeland een grote belangstelling en populariteit, en wel zo-danig, dat momenteel in ruim 50% van de in uitvoering zijndehoofdwegen, met inbegrip van autosnelwegen, schraal betonwordt verwerkt. Door toepassing van het goed kope grond-cementis het mogelijk om wegen en vliegvelden te bouwen, vooral in diegevallen dat de traditionele wegenbouwmaterialen slechts moei-lijk of tegen hoge prijzen verkrijgbaar zijn.In streken met een overwegend droog en warm klimaat levert deaanleg van wegen en vliegvelden, vooral wanneer slechts met lichtverkeer rekening gehouden behoeft te worden, over het algemeengeen grote problemen. Deze omstandigheden zijn echter niet aan-wezig in Engeland, waar de wettelijk toegestane verkeersbelas-tingen waarschijnlijk de hoogste ter wereld zijn en waar geduren-de een groot gedeelte van het jaar neerslag valt. Dientengevolgedient 'de natuur verbeterd te worden', zodat de wegenbouwerprobeert om de stabiliteit van de hem beschikbare materialen tevergroten. Voor dit doel is de toepassing van cement in funde-ringen voor wegen en vliegvelden een op ruime schaal toegepastemethode.De traditionele Engelse wegfunderingsmaterialen beton en ge-broken natuursteen blijken in verscheidene gevallen niet altijdeven gemakkelijk verkrijgbaar en goedkoop te zijn ; dit is bij voor-beeld het geval met de toeslagmaterialen voor beton, die aan ge-normaliseerde eisen moeten voldoen, of met gebroken natuur-steen, dat volgens de ervaringen een bepaalde sterkte moet be-zitten. Beide zijn dikwijls alleen verkrijgbaar na aanvoer overgrote afstanden, die de toepassing van deze materialen economischniet meer verantwoord maken. Daardoor, en omdat de modernewegenbouw over het algemeen grotere funderingsdikten en der-halve grotere hoeveelheden funderingsmateriaal vereist dan voor-heen, tracht de wegenbouwer steeds meer gebruik te maken vanplaatselijk aanwezige materialen, die tot voor kort als ongeschiktvoor de toepassing in wegfunderingen werden beschouwd.In verscheidene delen van Engeland worden natuurlijke mengselsvan grind, zand en klei aangetroffen, die In droge toestand stabielzijn en een zeker draagvermogen bezitten. Bij een verhoging vanhet vochtgehalte kunnen deze grlnd-zand-klei-mensels echteralleen nog maar zeer licht verkeer dragen. Door de toevoegingvan vrij kleine hoeveelheden cement kan men in deze en dergelijkegevallen de beschikking krijgen over materialen, waarvan zeergoede funderingen kunnen worden gemaakt, die onder alle weers-omstandigheden duurzaam zijn. In Engeland zijn voor dit doel ookandere stabilisatoren gebruikt: in de meeste gevallen waren dezeechter duurder en minder doeltreffend dan cement. Vloeibarestabilisatoren bezitten bovendien het principi?le nadeel, dat zijhet vochtgehalte van het funderingsmateriaal verhogen, wat inons land met zijn vochtig klimaat ongewenst is.GrondstoffenHet is soms moeilijk om een onderscheid te maken tussen grond-cement en schraal beton, ofschoon de eigenschappen van de ge-bruikte grondstoffen dikwijls een goed criterium vormen.In het algemeen kan worden gezegd, dat de toeslagmaterialen voorschraal beton schoon en gegradeerd moeten zijn (zoals in de mees-te bestekken is aangegeven), doch dat de grondstoffen voor grond-cement niet zo nauwkeurig gecontroleerd en voorgeschreven be-hoeven te worden. De huidige 'Specification for Road and BridgeWorks'1) van het Ministry of Transport maakt voor wat betreftde toeslagmaterialen voor schraal beton onderscheid tussen 'zanden grind' en 'andere toeslagmaterialen'. Bij gebruik van 'zand en*) Ministry of Transport, 'Specification for Road and Bridge Works';Londen, H.M.S.O.,1957;61 biz.grind' mag het mengsel, met een grootste korrelafmeting van 1?"(38 mm), voldoen aan de British Standard 882 'Concrete aggrega-tes from natural sources'2), maar bovendien moet aan de volgendeeisen worden voldaan:B.S. zeef doorval (in %)1?'' (38 mm)?'' (19 mm)3/16'' (4,8 mm)No. 100 (0,15 mm) (150 )95-10055- 6530- 400- 6Bij toepassing van 'andere toeslagmaterialen' (gewoonlijk gebro-ken natuursteen) zal het mengsel bestaan uit grove en fijne mate-rialen, die eveneens voldoen aan de genoemde British Standard812, maar bovendien zal moeten worden voldaan aan de onder-staande eisen, terwijl voorts het gehalte aan fijn materiaal( 3/16'', d.w.z. 4,8 mm) 40-45% van de totale hoeveelheidtoeslagmaterialen moet bedragen:grof materiaal fijn materiaalB.S. zeef doorval(in %)S.S. zeef doorval(in %)1?''(38 mm)1" (25 mm)?''(19 mm)95-10045- 6515- 253/16" (4,8 mm)No. 7 (2,5 mm)No. 14(1,25 mm)No. 25(0,6 mm) (600 )No. 52(0,3 mm) (300 )No.100(0,15 mm) (150 )No. 200 (0,075 mm) ( 75 )90-10060-10030- 9015- 605- 304- 203- 12De eisen, die in de genoemde 'Specification' aan gebroken natuur-steen e.d. worden gesteld, zijn indertijd gebaseerd op de toen-malige geringe ervaring met deze materialen. Opgemerkt moetworden, dat er volgens deze eisen in het grove toeslagmateriaalslechts zeer weinig f?jn materiaal aanwezig mag zijn, ten einde dekans op ontmenging te voorkomen. De ervaring heeft echter ge-leerd, dat dit gewoonlijk niet noodzakelijk is. Ofschoon de oudereschraal-betonfunderingen met schone en goed-gegradeerde toe-slagmaterialen voor normaal beton zijn aangelegd, is er bij hetgroter worden van de ervaring de tendens ontstaan om de eisen,die aan de te gebruiken materialen moeten worden gesteld, teverlichten. Voor de huidige toepassing van schraal beton kunnende gegevens uit de onderstaande tabel waarschijnlijk als kenmer-kend worden beschouwd; daarin wordt geen onderscheid meergemaakt tussen 'gebroken natuursteen' en 'zand en grind'.B.S. zeef doorval (in %)3" (76 mm)11/2 ''(38 mm)?'' (19 mm)3/8'' (9,5 mm)3/16" (4,8 mm)No. 7(2,5 mm)No. 14 (1,25 mm)No. 25(0,6 mm) (600 )No. 52(0,3 mm) (300 )No. 100 (0,15 mm) (150 )10090-10055- 8040- 6030- 4523- 3717- 3012- 227- 150- 6Bij de uitvoering van grondstabilisatie met cement (grond-cement)wordt de ter plaatse aanwezige grond gebruikt, zodat de korrel-verdeling van de grondstoffen aan veel minder scherpe eisen zalvoldoen dan in het geval van schraal beton. In Engeland wordenaan de te stabiliseren grond gewoonlijk de volgende eisen gesteld :2) British Standards Institution, 'Concrete aggregates f rom natural sources,B.S. 882*; Londen, 1954; 16 biz.Cement 13 (1961) Nr. 1 191. geen grond uit de bovenlaag of grond die planten- en boom-wortels bevat;2. indien de te gebruiken machines volgens de methoden 'voorafgemengd' (pre-mix of plant-mix) of 'gemengd in de weg' (mix-in-place) getande mengarmen resp. mengfrezen bezitten, dientde vloeibaarheidsgrens van cohesieve gronden niet boven 45%te liggen; bij gebruik van machines met mengschoepen (bijv.paddie mixers) mag de vloeibaarheidsgrens max. 60% zijn;3. geen grofkorrelige grond, waarvan minder dan 35% 4,8 mm(B.S. zeef 3/16");4. geen grofkorrelige grond, waarvan minder dan 80% 50 mm(B.S. zeef 2");5. geen grond, waarin vrij veel stenen > 75 mm (3") voorkomen(een kleine hoeveelheid van dergelijke stenen blijkt in depraktijk gemakkelijk met de hand verwijderd te kunnenworden).CementgehalteHet cementgehalte van grond-cement wordt gewoonlijk uitge-drukt in procenten van het gewicht van de droge grond. Demengverhouding van schraal beton wordt gewoonlijk aangegevenals een gewichtsverhouding toeslagmaterialen: cement; het iswellicht logischer om het cementgehalte uit te drukken in de ge-wichtshoeveelheid cement per cubic yard (verdicht) schraal beton.In dit artikel zal het cementgehalte van grond-cement in procentenvan het gewicht van de droge grond worden uitgedrukt; hetcementgehalte van schraal beton zal zowel in de gewichtsverhou-ding toeslagmaterialen: cement als in de gewichtshoeveelheid percubic yard beton worden weergegeven.Grond-cementIn de praktijk varieerde het cementgehalte van grond-cementvan ca. 4% tot 15%; het merendeel van de grond-cement-funderingen is echter uitgevoerd met 10% cement. Dit cement-gehalte is eerder door toeval dan door een nauwkeurige bereke-ning gekozen, ofschoon het opvallend is, hoe dikwijls de aanbeve-ling 'gebruik 10% cement' door laboratoriumproeven wordt be-vestigd. Het zou logisch zijn om in de onderste funderingslagenlage cementgehalten toe te passen en in de bovenste lagen hogecementgehalten ; in de Engelse praktijk is dit idee echter zeldengerealiseerd.Meestal wordt normaal portlandcement toegepast; soms wordtgebruik gemaakt van zeer snel verhardend portlandcement (d.i.normaal portlandcement, waaraan in de cementfabriek ca. 2 gew.% calciumchloride is toegevoegd), vooral indien de grond ver-ontreinigd is door organische stoffen, die de cementverhardingsterk vertragen of geheel verhinderen. Uit onderzoekingen isechter gebleken, dat niet alle in grond voorkomende organischestoffen de cementreactie ongunstig be?nvloeden ; daarom kan menbij de zgn. geschiktheidsproeven, waarmee vastgesteld wordt, ofde grond (chemisch) geschikt is voor stabilisatie met cement, nietvolstaan met het bepalen van het gehalte aan organische stoffen.Momenteel wordt dan ook een uitvoerige studie gemaakt, teneinde vast te stellen, welke soorten organische stoffen -of gedeel-ten daarvan- feitelijk de cementreactie ongunstig be?nvloeden.Deze studie zal ten slotte moeten leiden tot het opstellen van eenbepaalde proef, waarmee de aanwezigheid en de concentratie vande werkelijk schadelijke stoffen kunnen worden vastgesteld.De praktijk heeft echter geleerd, dat het in veel gevallen mogelijkis om door toevoeging van calciumchloride het schadelijk effectvan organische stoffen te neutraliseren. De moeilijkheden doorde aanwezigheid van organische stoffen doen zich meestal voor inzanderige heidegronden, die overigens zeer geschikt voor stabili-satie met cement zijn. De organische stoffen bevinden zich meestalin vrij dunne grondlagen. Alvorens positieve uitspraken over degeschiktheid te kunnen doen, is over het algemeen eerst een vol-ledig onderzoek noodzakelijk. Daar er op dit gebied nog geenspeciale proeven bestaan, wordt hierbij de geschiktheid van degrond momenteel bepaald aan de hand van de sterkte-ontwikke-ling van grond-cementcilinders. Over het algemeen geven zuregronden lagere sterkten dan niet-zure gronden.In de praktijk wordt van de volgende vuistregel gebruik gemaakt:indien de droge dichtheid van grond-cement minder is dan 90Ibs./cu.ft. (ca. 1450 kg/m3) (gebaseerd op een soortelijk gewichtvan de grond van 2,6), dan zal het hoogstwaarschijnlijk niet moge-lijk zijn om de gebruikte grond op een economisch verantwoordewijze met cement te stabiliseren.Schraal betonHet is zeer interessant om te zien, op welke wijze het cement-gehalte van schraal beton in de loop der jaren is gewijzigd. Aan-vankelijk paste men een verhouding toeslagmaterialen : cementvan 12 :1 toe, dat is 280 Ibs./cu.yd. (165 kg per m3); deze verhou-ding is indertijd vrij willekeurig gekozen. Zoals te verwachtenvalt werden met dit cementgehalte vrij grote sterkten bereikt,zodat men lagere cementgehalten is gaan toepassen. Momenteelwordt gewoonlijk een verhouding toeslagmaterialen : cement van20 :1 gebruikt, dat is 170 Ibs./cu.yd. (100 kg cement per m3); af-hankelijk van de kwaliteit van de toeslagmaterialen wordt hetcementgehalte soms verhoogd of verlaagd.Volgens de reeds genoemde 'Specification' van het Ministry ofTransport dient de verhouding toeslagmaterialen : cement binnende volgende grenzen te liggen:bij gebruik van 'zand en grind' tussen 15 :1 en 20 :1 (ca. 135 en100 kg per m3);bij gebruik van 'andere toeslagmaterialen' tussen 18:1 en 24:1(ca. 110 en 85 kg per m3).Tegenwoordig beschouwt men het onderscheid, dat ook in ditopzicht tussen 'zand en grind' en 'andere toeslagmaterialen' wordtgemaakt, enigszins gezocht, zodat men dit onderscheid gewoon-lijk niet meer maakt.De toepassing van watergebonden macadam, dat vooraf gemengdwordt, heeft de laatste jaren in Engeland enige verbreiding ge-vonden. Het daarbij gebruikte materiaal is goed-gegradeerd enwordt nauwkeurig gecontroleerd; meestal wordt zeer goedmateriaal gebruikt, zoals gebroken graniet, kalksteen en slakken,met een grootste korrelafmeting van 2" (5 cm). De menging met2-5 gew.% water geschiedt gewoonlijk in asfaltbetonmolens. Deeigenschappen van een daarvan gemaakte fundering zijn sterk af-hankelijk van de korrelverdeling van het gebruikte materiaal, diedan ook wordt voorgeschreven; voorts van het watergehalte, datdaarom nauwkeurig gecontroleerd moet worden, en ten slottevan de homogeniteit van het mengsel, zodat er tijdens de uitvoe-ring voortdurend voor gezorgd moet worden, dat ontmengingwordt voorkomen.Bij ongunstige weersomstandigheden is de uitvoering van derge-lijke funderingen vrij moeilijk. Het is in de praktijk echter ge-bleken, dat de toevoeging van 1-2 gew. % cement de verwerkbaar-heid van het mengsel sterk verbetert. Ook andere materialen, dieminder goed gegradeerd zijn, blijken op deze wijze verbeterd tekunnen worden. Men krijgt dan in zekere zin een soort zeerschraal beton; het verdient echter steeds aanbeveling om aan-dacht te besteden aan de vorstbestendigheid van dit beton.foto 1a. boorkern uit schraal-betonfunder'mg (120 kg cement per m3)20 Cement 13 (1961) Nr. 1Meestal wordt normaal portlandcement gebruikt; soms wordtechter snel verhardend portlandcement toegepast, dat wil zeggenportlandcement met een hoge aanvangssterkte, ten einde hetverkeer zo spoedig mogelijk op de nieuwe weg te kunnen toe-laten.Foto's 1a en 1b tonen cilinders, die geboord zijn uit proefvakkenvan schraal beton met een verhouding toeslagmaterialen : cementvan 17? : 1 resp. 35 :1 (dat wil zeggen ca. 120 resp. 60 kg cementper m3). De intensieve verdichting heeft geleid tot een grotedichtheid, zodat over de gehele cilinderhoogte slechts zeer weinigholle ruimten voorkomen.Sul fa at inwerkingDaar grond-cement en schraal beton beide cementgebondenmaterialen zijn, zou men kunnen aannemen, dat de inwerking vaneen sulfaatbevattende (onder)grond op deze materialen vrijwelgelijk is aan die op normaal beton. In dit opzicht bezitten wij nogmaar weinig praktische ervaringen; in ieder geval zijn er nooitdergelijke gevallen van schadelijke sulfaatinwerking op grond-cement en schraal beton waargenomen. Gezien de ligging van demeeste wegen zullen cementgebonden funderingen niet dikwijlsaan de inwerking van sulfaatbevattend water blootstaan. Daar dekennis op dit gebied nog beperkt is, wordt het niet wenselijk ge-acht om grond-cement of schraal beton aan de inwerking van sul-faatbevattend water bloot te stellen, zonder dat speciale voor-zorgsmaatregelen zijn genomen. Waarschijnlijk kan men de weer-stand tegen sulfaatinwerking vergroten door de toepassing vanzgn. sulfaatbestendige cementen; deze veronderstelling is in depraktijk echter (nog) niet bevestigd.OnderzoekGrond-cementDe sterkte van funderingen wordt gewoonlijk gebaseerd op hunweerstand tegen vervormingen ten gevolge van het verkeer. Despanningen in de ondergrond dienen bij het ontwerp van de weg-constructie nader beschouwd te worden ; tot op zekere hoogte isde grootte van deze spanningen afhankelijk van de elastische eigen-schappen van de fundering. Met betrekking tot de eigenschappenvan de funderingen zelf heeft Maclean3) vastgesteld, dat voorfunderingen met een elasticiteitsmodulus, die niet groter is dantien maal de elasticiteitsmodulus van de ondergrond, de grootste3) Maclean D. J., 'Considerations affecting the design and constructionof stabilised-soil road bases', Journal of the Institution of Highway Engineers,Vol. 3, No. 9, januari 1956, biz. 16/33foto 1b. boorkern uit schraal-betonfundering (60 kg cement per m3)schuifspanning in de fundering hoogstwaarschijnlijk niet groterzal zijn dan 40 Ibs./sq.in. (2,8 kg/cm2); dit geldt dan voor wegenmet het normale Engelse verkeer. Onder een statische belastingdient een fundering daarom een schuifsterkte van ten minste 80Ibs./sq.in. (5,6 kg/cm2) te bezitten.Op overeenkomstige wijze kan beredeneerd worden, dat een'sub-base' (verbeterde ondergrond) een schuifsterkte van tenminste 20 Ibs./sq.in. (1,4 kg/cm2) moet bezitten.In Engeland wordt vrijwel algemeen in het laboratorium eendruksterkte, bepaald met de 'vrije drukproef' (unconfined com-pression test), van 250 Ibs./sq.in. (17? kg/cm2) als criterium ge-steld. Het is niet geheel duidelijk op grond waarvan dit criteriumwordt gebruikt; in de praktijk heeft het in ieder geval bewezen tevoldoen. De betreffende proef is omschreven in B.S. 1924 'Me-thods of Test for Stabilised Soils'4). De duurzaamheid van grond-cement is even belangrijk als de sterkte; daarom zal hieraan in ditartikel afzonderlijk aandacht worden besteed.Aan het eind van dit artikel is een lijst van proeven betreffendegrond-cement opgenomen, zoals die door de Cement and Con-crete Association worden uitgevoerd. De verschillende proevenhebben betrekking op o. het vooronderzoek (geschiktheidsproe-ven), b. het eigenlijke onderzoek en C de controle op het uitge-voerde werk. De proeven van het vooronderzoek zijn voldoendenauwkeurig om te kunnen vaststellen, of de grond hoogstwaar-schijnlijk geschikt is om op een economisch verantwoorde wijzemet cement gestabiliseerd te worden. Indien het resultaat van degeschiktheidsproeven negatief is, behoeven verder geen hogeonderzoekingskosten te worden gemaakt. De proeven van heteigenlijke onderzoek verschaffen de gegevens, die nodig zijn omhet grond-cement nauwkeurig samen te stellen en te omschrijven.Schraal betonIn de praktijk is gebleken, dat van verschillende soorten toeslag-materialen en met verschillende cementgehalten schraal betonvan een goede kwaliteit gemaakt kan worden. Daar het positievebewijs ontbreekt, dat het gedrag van schraal beton in een weg-constructie zonder meer afhankelijk is van zijn sterkte, bevattenonze bestekken over het algemeen geen sterkte-eisen. De reedsgenoemde 'Specification' van het Ministry of Transport schrijftdan ook geen enkele sterkte voor, terwijl noch ten behoeve vanhet ontwerp noch voor de uitvoering sterkteproeven wordenvoorgeschreven.In de praktijk heeft men kubussterkten (na 7 dagen verharding) van700 tot 3 000 Ibs./sq.in. toegepast, dat wil zeggen 49-210 kg/cm2.Ter ori?ntatie zij vermeld, dat schraal beton met een verhou-ding toeslagmaterialen : cement van 20 :1, dat is 170 Ibs./cu.yd.(100 kg cement per m3) na 7 dagen verharding een kubussterkte(na volledige verdichting) van ca. 1300 Ibs./sq.in. (90 kg/cm2) zalbezitten en na 28 dagen verharding van ca. 2000 lbs./sq. in. (140kg/cm2). Veel wegenbouwers willen graag weten, welke sterktehet door hen toegepaste schraal beton bezit, ofschoon zij voor watbetreft het gedrag van het schraal beton in de wegconstructie niette veel waarde aan deze sterkte moeten hechten.Met behulp van de resultaten van sterkteproeven kan men echterniet alleen nagaan, of het gemaakte schraal beton in overeenstem-ming is met de verwachtingen, maar kan men ook het effect vanhet (mechanisch) mengen en verdichten controleren. Indien lagesterkten worden aangetroffen, zou men bij voorbeeld bij de meng-installatie kunnen nagaan, of de juiste cementhoeveelheid gedo-seerd wordt. Momenteel wordt voor het maken van proefstukkensteeds meer de voorkeur gegeven aan kubussen in plaats van aancilinders. De kubusvormen, met ribben van 6" (15 cm), wordenter verkrijging van een homogene dichtheid met behulp van eenmechanische hamer verdicht. De druksterkte van de op deze wijzevervaardigde kubussen is geen directe maatstaf voor de sterkte,die in de weg wordt bereikt. De ervaring heeft echter geleerd, dathet in de praktijk mogelijk is om een dichtheid te verkrijgen, dieongeveer 95% bedraagt van de dichtheid die de genoemde ku-bussen bezitten.Tussen het vochtgehalte van een schraal-betonmengsel en de metdit mengsel te bereiken droge dichtheid blijkt een soortgelijkerelatie te bestaan als tussen beide factoren bij grond (volgensProctor). Ook bij schraal-beton mengsels is er een optimumvochtgehalte, dat bij verdichting de max. droge dichtheid oplevert.*) British Standards Institution, 'Methods of test for stabilized soils, B.S.1924', Londen, 1957,128 biz.Cement 13 (1961) Nr. 1 21fig. 2. de relatie tussen vochtgehalte en droge dichtheid (links) en tussen vochtgehalte en druksterkte (rechts) van schraal beton220 Ibs./cu.yd. = 130 kg cement per m3; 140 Ibs./cu.yd. = 85 kg cement per m3Voor vrijwel alle cementgehalten is dit optimum vochtgehalteca. 6% van het gewicht van de droge toeslagmaterialen (ziefig. 2). Schraal-betonmengsels met een verhouding toeslag-materialen : cement van 6 :1 tot 24:1, dat wil zeggen met cement-gehalten van 550 Ibs./cu.yd. tot 140 Ibs./cu.yd. (335 kg tot 85 kgcement per m3) blijken met een vochtgehalte van 6% goed ver-dicht te kunnen worden. In de praktijk zal men het vochtgehaltezo hoog mogelijk kiezen, ten einde door het walsen een vlak endicht oppervlak te kunnen verkrijgen. Ook in schraal beton is desterkte afhankelijk van de water-cementfactor, maar de invloedvan de dichtheid op de sterkte is veel groter. Uit fig. 3 blijkt, datde druksterkte van schraal-betonkubussen met bijna 50% wordtverminderd, wanneer de dichtheid met 5% wordt gereduceerd.DuurzaamheidIn Engeland wordt de duurzaamheid van grond-cement met behulpvan twee proeven bepaald4). Bij de ene proef wordt de invloed vanwater op het materiaal nagegaan door de druksterkte te bepalen('vrije drukproef') van cilinders, die-na 7 dagen verharding in eenvochtige omgeving- gedurende 7 dagen onder water zijn bewaard.De gemiddelde sterkte van deze cilinders wordt uitgedrukt inprocenten van de druksterkte van cilinders (van dezelfde samen-stelling), die gedurende 14 dagen in een vochtige omgeving zijnopgeslagen. Gewoonlijk wordt gesteld, dat dit percentage nietkleiner dan 80% mag zijn.Zoals verwacht kan worden, zijn het vooral de fijnkorreligegrondsoorten, die bij verhoging van het watergehalte gaan zwel-len, wat de eigenschappen van het grond-cement zeer ongunstigbe?nvloedt. De genoemde proef stelt waarschijnlijk zwaardereeisen aan het materiaal dan gewoonlijk in de Engelse wegen plaatsvindt; er kunnen zich echter altijd onvoorziene omstandighedenvoordoen, die de vereiste extra sterkte noodzakelijk maken. Zokan bij voorbeeld de deklaag poreus zijn, zodat de bovenzijde vande grond-cementfundering aan de inwerking van water wordtblootgesteld. Verder kan door onvoldoende drainage of door eenonverwacht hoge grondwaterstand de grond-cementfunderingmet stilstaand water in aanraking komen. In de British StandardB.S. 19244) is ook een proef opgenomen voor de bepaling van dewaterabsorptie van gestabiliseerde grond; deze proef wordtechter niet dikwijls uitgevoerd, omdat de resultaten daarvan nietzo goed met die van de praktijk overeenstemmen.Wanneer de grond-cementfundering aan de invloed van strengevorst onderworpen zal worden of wanneer de grond vorstgevoe-lig is, wordt de vorstweerstand van het grond-cement bepaaldmet behulp van een andere proef, die eveneens in B.S. 1924 4) isomschreven. Bij deze proef bepaalt men de druksterkte ('vrijedrukproef') van cilinders, die -na 7 dagen verharding in een voch-tige omgeving- onderworpen zijn aan 14 cycli van afwisselend be-vriezen en ontdooien; elke cyclus bestaat uit een periode van 16uur bij een temperatuur van - 5 ?C en een periode van 8 uur bijeen temperatuur van + 25 ?C. De gemiddelde sterkte van dezecilinders wordt vergeleken met die van soortgelijke cilinders, die-na 7 dagen verharding in een vochtige omgeving- onder water4) zie blz. 21zijn bewaard, totdat dezelfde ouderdom is bereikt als die van deandere cilinders.Het bevriezen van het proefstuk geschiedt zodanig, dat alleen hetbovenvlak van de cilinder aan de genoemde lage temperatuurwordt blootgesteld, terwijl het onderste gedeelte van de cilinderin ?'' (ca. 6 mm) diep water staat; op deze wijze speelt bij de be-vriezing ook de capillariteit van het grond-cement een rol.Voor de bepaling van de duurzaamheid van schraal beton zijn er inde British Standards geen speciale proeven opgenomen ; de in hetvoorgaande genoemde proeven voor het onderzoek van grond-cement kunnen echter ook voor het onderzoek van schraal betonworden gebruikt. Gezien het feit, dat de in schraal beton toege-paste toeslagmaterialen korrelvormig zijn, zal het afwisselendbevriezen en ontdooien alleen een schadelijke invloed uitoefenenindien de toeslagmaterialen zelf vorstgevoelig zijn. In Engeland isvorstschade aan schraal beton of grond-cement vrijwel onbekend;ook bij gebruik van vorstgevoelige toeslagmaterialen (zoals krijt('chalk') en andere kalkgesteenten) in grond-cement heeft mengeen vorstschade waargenomen. Op grond van soortgelijke onder-zoekingen op beton zou men kunnen aannemen, dat deze groteduurzaamheid het gevolg is van de aanwezigheid van weinig holleruimten. Indien deze veronderstelling juist is, wordt ook hierdoorde nadruk gelegd op de grote dichtheid, die door goede verdich-tingsmethoden bereikt moet worden.(vervolg op blz. 31)fig. 3. de relatie tussen droge dichtheid en druksterkte van schraalbeton en grond-cement22 Cement 13 (1961) Nr. 1UitvoeringsmethodenDe bij de uitvoering van schraal-beton- en grond-cementfunde-ringen gebruikte machines en de daarbij gevolgde werkmethodenverschillen over het algemeen maar weinig. Indien de grondstoffenvoor het maken van grond-cement worden aangevoerd, bij voor-beeld vanuit een zand- (en grind)put, worden meestal dezelfdemachines toegepast en dezelfde werkwijzen gevolgd als bij de uit-voering van schraal-betonfunderingen. Een uitzondering op dezeovereenkomst in machines en uitvoering wordt gevormd door demethode 'gemengd in de weg' (mix-in-place), die bij de uitvoeringvan grond-ceroentfunderingen wordt toegepast. Deze methodevereist het gebruik van speciale machines, namelijk voor het los-maken van de grond, en voorts voor het mengen van de grond metcement en water. Ten einde de verschillende uitvoeringsfasenbeter te kunnen bespreken zullen in dit artikel de verschillendewerkzaamheden afzonderlijk worden behandeld.MengenVoor het maken van schraal-betonspecie worden meestal normalebetonmengers gebruikt. De keuze van de te gebruiken mengerbaseert men op de grootte van het werk en op de verlangde capa-citeit. Bij een doeltreffende organisatie en een effici?nt gebruikvan de verdichtingsmachines is een uurproduktie van ten minste20 cu.yd. (16,7 m3) gewenst. Terwijl uiteraard ook vele kleinewerken worden uitgevoerd is het ook mogelijk om met ??nspreidmachine 500-600 ton materiaal per dag te verwerken. In-dien de grondstoffen fijnkorrelig zijn, zoals in het geval van grond-cement, dient men aan de menger speciale eisen te stellen. Demenging van grondsoorten, die vrij veel fijn materiaal bevatten,met kleine hoeveelheden cement kan het beste in paddle-mengers,dwangmengers en dergelijke geschieden.In Engeland wordt het cement bijna altijd in gewichtsdelen gedo-seerd, daar de controle hierop eenvoudiger is dan bij dosering involumedelen. Vooral in het geval van schraal beton, dat over hetalgemeen vrij lage cementgehalten bezit, is de homogeniteit vanhet mengsel van groot belang, ofschoon hiermee in de praktijkweinig moeilijkheden zijn voorgekomen. Onder ge?igende om-standigheden heeft men bij de uitvoering van schraal-betonfun-deringen van de diensten van betonmortelbedrijven gebruik ge-maakt. Foto 4 toont een doseer- en menginstallatie bij de aanlegvan een schraal-betonfundering in Glamorganshire.Transporteren en spreidenVoor het transporteren van schraal-beton- en grond-cement-specie behoeven geen speciale voorzorgsmaatregelen genomen teworden; in geval van warm en droog weer en bij zware regenvalis het gewenst om de te gebruiken transportauto's te voorzienvan dekzeilen en dergelijke.Het met de hand spreiden van schraal-betonspecie komt veel-vuldig voor, omdat het een vrij goedkope werkwijze is; met zesman kan men per dag gemakkelijk 160 cu.yd. (ca. 135 m3) speciespreiden. Het is ook goed mogelijk om het materiaal mechanischte spreiden, zowel in het geval van schraal beton als bij de toe-passing van grond- cement volgens de methode 'vooraf gemengd';het mechanisch spreiden kan geschieden met bulldozers, weg-schaven, betonspreidmachines, asfaltspreidmachines en dergelijke.Gewoonlijk wordt het materiaal tussen bekistingen gespreid. Insommige gevallen heeft men echter geen bekistingen toegepast;de onvolledige verdichting, die dan langs de randen van de funde-ring zal voorkomen, is niet bezwaarlijk indien men het verkeerdoor middel van kantstenen en dergelijke van de randen verwij-derd houdt.In het algemeen kan gezegd worden, dat de vlakheid van het af-gewerkte funderingsoppervlak des te beter is naarmate de aan-gebrachte laag dunner is. Funderingen met een dikte tot 9" (23cm, verdicht) worden gewoonlijk in ??n laag uitgevoerd ; de beslis-sing omtrent de uitvoering in ??n of meer lagen is in belangrijkemate afhankelijk van de eisen, die men aan de dichtheid van hetonderste gedeelte van de fundering stelt. Foto 5 toont de uitvoe-ring in twee lagen van een 14" (ca. 35,5 cm) dikke schraal-beton-fundering op de autosnelweg Londen-Birmingham met behulpvan een spreid- en verdichtingsmachine. Indien blijkt, bij voor-beeld uit een proefvak, dat met de beschikbare verdichtings-machines over de gehele funderingsdikte een voldoende dichtheidkan worden verkregen en dat voorts een voldoende vlak opper-vlak kan worden bereikt, is er geen enkel bezwaar om dikkerefunderingslagen in ??n keer uit te voeren.Soms wordt de schraal-betonspecie tussen een kantopsluiting vanbetonbanden en dergelijke gestort; evenals bij het gebruik vanbekistingen kan men dan op eenvoudige wijze de afrijhoogte aan-foto 4. doseer- en menginstallatie bij de aanleg van een schraal-betonfunderinggeven en de vlakheid controleren. Ten einde de grootste dichtheidte verkrijgen, dient men een doeltreffende verdichtingsappara-tuur of -machine toe te passen.VerdichtenHet verdichten van schraal beton en grond-cement kan zoweldoor walsen als door trillen geschieden. In Engeland gebruikt mengewoonlijk normale walsen (twee- of driewielige walsen met tweeassen) met een gewicht van 8 ton of trilwalsen. Foto 6 (blz. 32)toont het verdichten van een 15 cm dikkegrond-cementfunderingmet een 8-tons wals; foto 7 (blz. 32) geeft een beeld van het meteen trilwals verdichten van een 18 cm dikke grond-cementfun-dering voor een startbaan op het vliegveld Guernsey.In de meeste bestekken staat aangegeven, dat schraal beton engrond-cement binnen twee uur na het mengen verdicht moetenworden. Vooral indien het te verdichten mengsel vrij veel fijnmateriaal bevat verdient het aanbeveling om het verdichten niette lang uit te stellen, omdat men anders met een geringere sterkterekening moet houden. In de praktijk wordt er gewoonlijk geencontrole op de dichtheid van schraal beton uitgeoefend; mendient er echter voor te z?rgen, dat de gebruikte machine inder-daad de gehele fundering verdicht en dat in ten minste achtgangen -of zoveel als er nodig blijken te zijn- wordt gewerkt.foto 5. uitvoering in twee lagen van een ca. 35,5 cm dikke schraal-betonfunderingCement 13 (1961) Nr. 1 31foto 6. het verdichten van een 15 cm dikke grond-cementfunderingmet een 8-tons walsHet langs de kant van de fundering gelegde witte band dientvoor de geleiding van de zogenaamde Howard-trein,De dichtheid van een grond-cementfundering wordt meestalw?l gecontroleerd; dikwijls gebruikt men daarvoor de zo-genaamde 'sand replacement' methode (volumebepaling van eenin de fundering gemaakt gat met behulp van droog zand). Tijdensde uitvoering dient men ook zo nu en dan het vochtgehalte en desamenstelling van de verwerkte specie te controleren.VoegenIn funderingen van schraal beton of grond-cement worden geenuitzet- en krimpvoegen aangebracht. Aan het einde van een dag-produktie maakt men een zogenaamde dagnaad of constructievoegdoor dwars op de as van de weg een bekisting te plaatsen. In som-mige cementgebonden funderingen, die nog niet van een deklaagvoorzien waren, zijn zogenaamde spatverschijnselen waargeno-men, die meestal ter plaatse van constructievoegen optraden. Defunderingen, waarin de 'spatten' voorkwamen, waren vrijwel alle-foto 7. uitvoering van een 18 cm dikke grond-cementfunderingmet een Howard-machine (werkbreedte 1,20 m) en eentrilwalsmaal in perioden met lage temperaturen aangelegd. Genoemdeuvel werd als volgt verholpen: voordat men de deklaag aan-bracht heeft men de ontstane ophogingen verwijderd en heteventueel aanwezige losse funderingsmateriaal vervangen doorwat verse grond-cement- of schraal-betonspecie.Foto 8 toont de uitvoering van een bochtverbetering in een wegte Monmouthshire; de constructievoeg in de nieuwe fundering ishier gemaakt met behulp van een bekisting, die haaks op de uitbetonbanden bestaande kantopsluitingen is geplaatst.Uitvoering volgens de methode 'gemengd in de weg'Voor de uitvoering van grond-cementfunderingen volgens demethode 'gemengd in de weg' (mix-in-place) heeft men in Enge-land vier typen machines ontwikkeld: o. een getrokken grond-frees voor het mengen in meerdere gangen (multi-pass); b. de zo-genaamde Howard-trein, bestaande uit een meng- en verdichtings-machine met een werkbreedte van 1,80 m, waarmee de mengingen verdichting in ??n gang worden uitgevoerd (single-pass); dekleine Howard-machines met een werkbreedte van 0,90 m of1,20 m, waarmee de menging in ??n gang wordt uitgevoerd ; d. eenkleine grondfrees met een werkbreedte van 0,60 m, waarmeesmalle funderingen en dergelijke worden gemaakt.De Howard-machines met een werkbreedte van 1,80 m en 1,20 mbezitten een cementspreider, terwijl bovendien de aangehaakteverdichtingsmachines van een tweede mengfrees zijn voorzien.Met de methode 'in meerdere gangen' kan men per dag ca. 1800sq.yd. (ca. 1200 m2) grond-cementfundering aanleggen; met demethode 'in ??n gang' kan men een werksnelheid van 6-24ft./min.(1,8-7,3 m/min.) bereiken (afhankelijk van de grondsoort). Foto 7geeft een overzicht van de toepassing van een Howard-machinemet een werkbreedte van 1,20 m voor de uitvoering van eengrond-cementfundering op het vliegveld Guernsey'; foto 9 toontde toepassing van eenzelfde machine bij de aanleg van een funde-ring voor een zogenaamde housing estate road.De grote 'single-pass machines' (Howard-treinen) kunnen voor destabilisatie van allerlei grondsoorten worden ingeschakeld, waar-toe op de meng-assen verschillende soorten freesbladen kunnenworden aangebracht. De aangehaakte verdichtingsmachine, dieeen aantal stampers met een grondvlak van 30 ? 30 cm2bezit, geeftaan allerlei soorten grond een zeer intensieve verdichting; om dedoor de stampers in het funderingsoppervlak veroorzaakte on-effenheden te verwijderen is het gewenst om na het passeren vande machine met een (lichte) wals te egaliseren.Met de methode 'gemengd in de weg' is het zeer goed mogelijkom een (dikke) fundering in meerdere lagen aan te brengen. Mendient er daarbij voor te zorgen, dat de op een reeds gestabiliseer-de laag aangebrachte grond overal met dezelfde laagdikte wordtgespreid, ten einde te voorkomen, dat tussen twee gestabiliseerdelagen een hoeveelheid niet-gestabiliseerde grond komt, ofschoonde ongunstige invloed daarvan niet waarschijnlijk is.Nabehandeling. DeklagenDe nabehandeling van schraal beton en grond-cement geschiedtbijna altijd door de betreffende laag te besproeien met bitumen-of teeremulsie (ca. ? kg per m2). Bij de uitvoering van cement-gebonden funderingen in meerdere lagen schijnt het niet gewensttezijnomalle lagen met emulsie te besproeien, omdat men immersop deze wijze tussen de verschillende funderingslagen een schei-ding aanbrengt. De beste werkwijze is dan ook hoogstwaarschijn-lijk: het direct na elkaar aanbrengen van de verschillende lagen,dus voordat de onderliggende lagen enigszins verhard zijn.In veel gevallen wordt een cementgebonden fundering tijdelijkvoorzien van een oppervlakte-behandeling, die met steensplit af-gestroomd wordt. De definitieve bitumineuze deklagen bezitteneen dikte van 3/4"-6" (1,9 cm-15 cm) ; op autowegen wordt gewoon-lijk een deklaag met een dikte van 3"-4" (7,5 cm-10 cm) aange-bracht. Ten einde de hoeveelheid deklaagmateriaal zoveel moge-lijk te beperken, dient men aan de vlakheid van de cement-gebonden fundering hoge eisen te stellen ; het blijkt in de praktijkgoed mogelijk te zijn om in het funderingsoppervlak, gemetenondereen 10ft. (ca. 3 m) lange rij, geen grotere afwijkingen dan3/8" (ca. 9 mm) te hebben.De deklaag kan in principe worden aangebracht zodra het funde-ringsmateriaal gespreid en verdicht is; meestal wordt gewachttotdat de fundering voldoende verhard is, opdat de machines diede deklaag aanbrengen geen beschadigingen veroorzaken. In dezomermaanden zal men daartoe 3-7 dagen moeten wachten. Zodrade deklaag is aangebracht kan het verkeer worden toegelaten.32 Cement 13 (1961) Nr. 1Het toelaten van het verkeerMen zou kunnen veronderstellen, dat het noodzakelijk ?s om ge-durende een vrij lange tijd alle verkeer volledig te weren vancementgebonden funderingen. Daar schraal-beton- en grond-cementspecies weinig water bevatten is het echter heel goedmogelijk om binnen drie of vier dagen na de uitvoering lichtbouwverkeer op de fundering toe te laten; men moet er echteraan denken, dat in geval van ongunstige weersomstandigheden deverharding langzamer plaats vindt, zodat dan het bouwverkeereerst op een later tijdstip toegelaten mag worden.Het komt veelvuldig voor, dat men het bouwverkeer -en somsook het openbare verkeer- toelaat op schraal-beton- en grond-cementfunderingen, die nog niet van een deklaag voorzien zijn;in de praktijk blijken deze funderingen, wanneer zij voldoendeverhard zijn, vrijwel niet door het verkeer beschadigd te worden,ondanks de vrij kleine schuifsterkte, die het funderingsmateriaalbezit.Indien het om de een of andere reden niet noodzakelijk is om detoplaag direct aan te brengen, kan men de fundering eerst van eentussenlaag voorzien, zodat de weg voor het verkeer opengesteldkan worden; de definitieve toplaag wordt dan pas na verloop vanenige tijd aangebracht. Cementgebonden funderingen, die alleenvan een oppervlaktebehandeling waren voorzien, bleken gedu-rende een winterperiode vrijwel niet beschadigd te worden. Hetis trouwens ook voorgekomen, dat men een fundering van schraalbeton of grond-cement op de dag van de uitvoering van een dek-laag heeft voorzien en nog op dezelfde dag voor het verkeer heeftopengesteld.Het ontwerpen van de wegconstructieCementgebonden funderingen zijn niet flexibel en ook niet stijf,wat bij het ontwerpen van een wegconstructie enige moeilijk-heden kan veroorzaken. In Engeland past men voor het ontwerpenvan flexibele wegconstructies gewoonlijk de California BearingRatio (C.B.R.) methode toe. Door hun grotere sterkte en elastici-teitsmodulus bezitten cementgebonden funderingen echter eenbetere drukspreidende werking dan de normale flexibele funde-ringen ; daarom wordt de totale dikte van wegconstructies, waaringrond-cement of schraal beton is toegepast, meestal kleiner ge-nomen dan de dikte, die volgens de C.B.R.-methode noodzakelijkis. Ofschoon het niet goed mogelijk is om nauwkeurige richtlijnente geven voor de reductie die men kan toepassen, beschikken wijover enige gegevens, die in een bepaalde richting wijzen. Zo is bijvoorbeeld gebleken uit plaatbelastingsproeven, die door het AirMinistry zijn uitgevoerd5), dat de totale dikte van een wegcon-structie volgens de C.B.R.-methode met 30% gereduceerd kanworden indien de gehele fundering ('base' en 'sub-base') van deweg uit grond-cement bestaat. Ofschoon er geen directe correlatiebestaat tussen plaatbelastingsproeven en steeds terugkerende,rollende belastingen, heeft men in verscheidene gevallen dezereductie van 30% toegepast bij het ontwerpen van wegen metschraal-betonr en grond-cementfunderingen6).Een andere methode, die soms toegepast wordt, bestaat uit eenvariant op de ontwerpmethode voor gewapend-betonwegen.Deze wijze van benaderen is erg aantrekkelijk, omdat het gedragvan schraal-beton- en grond-cementfunderingen in een wegcon-structie -evenals die van gewapend-betonplaten- slechts in ge-ringe mate afhankelijk is van het draagvermogen van de onder-grond. Voorgesteld is om de dikte van een cement-gebondenfundering 3" (7,5 cm) groter te nemen dan die van een normalegewapend-betonweg onder dezelfde omstandigheden; deze extradikte dient te worden genomen in verband met het ontbrekenvan wapening en gezien de kleinere sterkte en elasticiteitsmodu-lus, die een cementgebonden fundering ten opzichte van een ge-wapend-betonplaat bezit.Afgezien van de methode, die voor het bepalen van de funderings-dikte wordt gebruikt, verdient het aanbeveling om de dikte vande fundering en van de bitumineuze deklaag niet kleiner te kiezendan in nevenstaande tabel ?s aangegeven.5) Martin, F. R., 'A heavy-duty airfield embodying soil stabilization',Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Vol. 6, jan.-apr. '57, 621 biz.6) Permanent Association of Road Congresses, Xlth Congress, Rio deJaneiro, 959. Question I, Report by Great Britain, Part A; Londen,George White, 1959; 35 blz.foto 8. een schraal-betonfundering ten behoeve van een bocht-verbeteringin het midden van de foto ziet men een constructievoeg.verkeersintensiteit(aantal vrachtwagensper dag)deklaag(min. dikte)fundering van schraalbeton of grond-cement (min. dikte)minder dan 450450-15001500-3000meer dan 3000autosnelwegen2"3"4"4"4"5 cm7,5 cm10 cm10 cm10 cm6"7"8". 9"10"15 cm18 cm20 cm23 cm25 cmAan de dikte van de deklaag dient een minimum te worden ge-steld, ten einde te voorkomen, dat scheuren in de fundering ookscheuren in de deklaag tot gevolg hebben. Op grond van de hui-dige kennis en ervaring is het hoogstwaarschijnlijk ook juist om-afhankelijk van de verkeersintensiteit- aan de dikte van decementgebonden fundering een minimum te stellen, ten einde inde fundering voldoende 'massa' te verkrijgen.Zowel schraal beton als grond-cement is toegepast in funderingenvoor betonwegen. Uit plaatbelastingsproeven, die door het AirMinistry zijn uitgevoerd7), is gebleken, dat de toepassing van een4" (10 cm) dikke schraal-betonfundering het mogelijk maakt om7) Martin, F. R., 'Concrete runways', Proceedings of the Meeting of thePavings Development Croup (Concrete and Soil-Cement) held 17th October 1956;Londen, Cement and Concrete Association, 1957; 6 biz.foto 9. uitvoering van een 15 cm grond-cementfundering met eenHoward-machine (werkbreedte 1,20 m)Cement 13 (1961) Nr. 1 33de oorspronkelijke dikte van een ongewapend-betonweg met I5"(ca. 38 mm) te verminderen. Op grond van praktische redenenwordt aangeraden om bij toepassing van een cementgebondenfundering de plaatdikte, die voor gewapend- of ongewapend betonop een 'normale' ondergrond noodzakelijk is, met 1" (2,5 cm) teverminderen8)9).De voordelen van schraal beton en grond-cement in weg-constructiesIn de loop der jaren zijn enkele belangrijke voordelen van schraal-beton- en grond-cementfunderingen duidelijk'geworden.Het gedrag van cementgebonden funderingen in wegconstructiesis zonder meer 'zeer goed' te noemen.Daar deze funderingen ondoordringbaar en stevig zijn, beschermenzij, zodra zij gelegd zijn, de ondergrond tegen de indringing vanvocht en tegen de ongunstige inwerking van het bouwverkeer.Het aanleggen van deze funderingen is vrij eenvoudig; met uit-zondering van de machines voor de uitvoering van grond-cement-funderingen volgens de methode 'gemengd in de weg' zijn de tegebruiken machines bij wegbeheerders en wegenbouwers alge-meen bekend.De deklaag kan direct na het aanbrengen van deze funderingenworden gelegd; het is dus niet noodzakelijk-zoals bij gebruik vanandere funderingsmaterialen- om eerst het verkeer op de funde-ring te laten inwerken.Aangezien men onder alle weersomstandigheden een funderingvan schraal beton of grond-cement goed kan berijden, beschiktmen over de mogelijkheid om de deklagen ook in de natte jaar-getijden aan te brengen, wat op een normale ondergrond meestalniet mogelijk is; daardoor kunnen bij enige planning het grond-werk en andere 'mooi weer' werkzaamheden in de droge maandenworden uitgevoerd, zodat men de werkzaamheden over eengroter gedeelte van het jaar kan spreiden dan anders mogelijkgeweest zou zijn.ConclusieOfschoon de juiste cijfers ontbreken is het vrijwel zeker, dat8) Department of Scientific and Industrial Research, Road Research Labo-ratory, Road Research, Road Note No. 19, 'The design thickness of concreteroads'; Londen, H.M.S.O., 1955; 7 biz.9) Cement and Concrete Association, 'Concrete Roads: 2. Slab Design';Londen, 1959; 12 biz.cementgebonden funderingen sinds enige jaren in Engeland opveel grotere schaal zijn toegepast dan ooit met enig ander wegen-bouwmateriaal het geval is geweest.Ten aanzien van de eigenschappen van schraal beton en grond-cement zijn er nog verscheidene onbeantwoorde vragen; des-ondanks hebben vele wegbeheerders en wegenbouwers aan dezematerialen hun vertrouwen geschonken, wat -gezien de reedsbereikte resultaten- niet beschaamd wordt.Door deze ontwikkeling in de wegenbouw gaat men de meest ver-schillende materialen met cement vermengen en in wegfunde-ringen toepassen; daardoor blijkt het thans nog gemaakte onder-scheid tussen schraal beton en grond-cement enigszins kunst-matig te zijn.Schraal beton en grond-cement kunnen beide als een soort betonbeschouwd worden, aangezien zij alle twee cement bevatten; methet toenemen v?n het aantal toepassingen en van de ervaringenzal de scheidingslijn tussen schraal beton en grond-cement steedsvager worden.De voordelen van cementgebonden funderingen kunnen als volgtworden samengevat: men kan gebruik maken van minder goede,vrij goedkope grondstoffen en men kan stabiele wegen bouwen,zoals die door het huidige, intensieve verkeer vereist worden.Proeven betreffende grond-cement; schema van de Cementand Concrete Association, LondenDe verschillende proeven kunnen in drie groepen worden ver-deeld:a. geschiktheidsproeven (het vooronderzoek), waarmee vast-gesteld wordt, of de grond geschikt is om met cement gestabili-seerd te worden;b. het eigenlijke onderzoek, Waarmee de samenstelling en deandere eigenschappen van grond-cement nauwkeurig wordenvastgesteld ;C. controleproeven, waarmee het uitgevoerde werk wordt ge-controleerd.In onderstaand overzicht wordt verwezen naar enkele genormali-seerde proeven, die nader omschreven zijn in:British Standard 812 'Methods for the sampling and testing ofmineral aggregates, sands and fillers',British Standard 1377 'Methods of test for soil classification andcompaction',British Standard 1924 'Methods of test for stabilized soils'.a. Geschiktheidsproevennummer proef doel bijzonderheden opmerkingenNr. 1voorfijnkorrelige,cohesievegrondenNr. 1voor anderegronden danbij Nr. 1vermeldNr. 2alle gronden,d?e aan deeisen vanNr. 1 voldoenbepaling van vloeibaar-heids- en plasticiteits-grenzen(Atterberg)bepaling vankorrel verdelingdoor middel van zevenbepaling van druksterktena 7 dagen verharding('vrije drukproef','unconfined compressiontest')vloeibaarheidsgrens voor debepaling van de verwerkbaar-heid en voor de keuze van dete gebruiken machines;plasticiteitsgrensvoor de be-paling van het vereistevocht-gehalte (zie onder Controle-proeven)voor het uitschakelen vangronden met een ongunstigekorrelverdelingnagaan, of het te makengrond-cement economischverantwoord ?somschreven in B.S. 1377grond monster drogen enwegen1. grond enigszins drogen bijmax. 50 ?C (zie B.S. 1924);2. vochtgehalte bepalen (zieB.S. 1924);3. d.m.v. zeven het materiaal< 4,8 mm verwijderen4. cement toevoegen (10%van oorspronkelijke grond-gewicht);5. water toevoegen (bij cohe-sieve gronden tot plastici-teitsgrens; bij andere grondentot de grond 'pakt') ;6. drie proefcilinders (hoogte4", 02") vervaardigen en latenverharden; druksterkte be-palen (zie B.S. 1924)7. indien de grond waar-schijnlijk schadelijke organi-sche stoffen bevat en/of indiende druksterkte klein is,CaCIz-bevattend cement ge-bruiken; ook de sterkte na28 dagen verharding bepalengrond kan verwerkt wordenindien vloeibaarheidsgrens
Reacties