Een maandelijkse uitgave van deVereniging Nederlandse Cementindustriepostbus 3011, 5203 DA 's-Hertogenboschnovemberldecember 1987Cement In EuropaLangzaam maar zeker begint Europa een eenheidte vormen. Wat cement betreft blijkt dat uit de kort-geleden verschenen ontwerpnorm NEN-EN 197,Cement - Samenstelling, specificaties enkeuringscriteria. De aanduiding NEN isbekend:Nederlandse Norm. De toevoeging EN betekentdat het bovendien een Europese Norm betreft.NEN-EN-normen worden ontworpen in samenwer-king met vrijwel alle West-Europese landen. Hetsamenwerkingsverband heet CEN, Comité Euro-péen de Normalisation; een verband waarin denormalisatie van cement slechts een zeer kleinonderdeel vormt. Daar staat tegenover dat deEuropese Commissie, in haar streven om handels-belemmeringen op te heffen, de bouw als speer-punt heeft aangewezen. Vandaar dat verwantenormen als Eurocode 2 'Gemeenschappelijkeuniforme richtlijnen voor betonconstructies', enook de ontwerp CEN-norm voor beton, prEN 206'Concrete - Performance, production, placing andcompliance criteria', (een Nederlandse titel is ernog niet) ineen ongeveer gelijk stadium vanontwikkeling zijn.Nederland is CEN- en EG-land (fabelt). AlsEG·land is het verplicht om een in meerderheidgeaccepteerd CEN-ontwerp als Nederlandse normover te nemen. De beslissingsprocedure is nogalgecompliceerd; de zwaarte van de stem van dediverse landen speelt er een belangrijke rol in (zieeveneens tabel 1). Een ontwerp wordt aange-nomen wanneer aan elk van de volgende viervoorwaarden wordt voldaan:- er zijn meer landen die voorstemmen danlanden die tegenstemmen;- niet meer dan landen stemmen tegen;- er zijn tenminste SO stempunten voor;- er zijn niet meer dan 15 stempunten tegen.Wordt het ontwerp niet aangenomen, dan volgtopnieuw een beoordeling aan de hand van destemmen van de EG-landen. Het ontwerp wordtalsnog aangenomen wanneer in dat geval aan devolgende vier voorwaarden wordt voldaan:- er zijn meer EG-landen die voorstemmen danEG-landen die tegenstemmen;- niet meer dan 2 EG-landen stemmen tegen;- er zijn tenminste 20 stempunten voor;- er zijn niet meer dan stempunten tegen.Een merkwaardige complicatie is dat landenbuiten EG-verband niet verplicht zijn om eenaangenomen ontwerp over te nemen en dat somsook helemaal niet van plan zijn, maar toch invloedhebben op de uiteindelijke vorm. Een vorm dieNederland, als wel EG-land, dan misschien tegenzijn zin moet accepteren.Dat Nederland ook niet alles te zeggen heeft, blijktniet alleen uit haarstemgewicht, maar ook heelduidelijk uit de inhoud van de ontwerp-cementnorm . Eigenlijk zijn het er twee: NEN-EN196 en NEN-EN 197.EN 196 levert weinig problemen; het is een bundelbeproevingsnormen, opgezet onder andere methet oog op een zo goed mogelijke reproduceer-baarheid, ook in internationaal verband.EN 197 daarentegen beweegt zich op een veelgecompliceerder terrein. Het gaat om definities enspecificaties en het is logisch dat in Zweden heelandere eisen worden gesteld dan in een zuidelijkTabel 1Deelnemende landen aan Europese normengelegen land als Italië. Toch moeten al dezelanden in hetzelfde keurslijf worden gedrongen.Zoiets gaat niet zonder pijn. Hoe ziet dit nieuweEuropese cement er nu uit?landDuitslandFrankrijkItaliëUKBelgiëGriekenlandNederlandSpanjeDenemarkenIerlandPortugalLuxemburgZwedenZwitserlandFinlandNoorwegenOostenrijkTurkijeEG CEN stem-gewicht101010105553332553333Europese cementenEN 197-1 behandelt definities en samenstelling.Ze onderscheidt vier cementsoorten, aangeduidals CE 1,11, en IV. CE staat daarbij voor CimentEuropéen.De indeling I tlm IV is gebaseerd op de hoofd-bestanddelen: klinker, slak, natuurlijk puzzolaan,vliegas en filler. Tabel 2 geeft een korte beschrij-ving van deze bestanddelen.De aanduidingen K,S, Z, C en F in de tabel zijn on-derdeel van EN 197-1 en de officiële aanduidingenvoor deze materialen.Nieuw voor Nederland, en daarom interessant isde definitie van miers. (Een goede Nederlandseterm is er nog niet; de term 'vulstof' zou een moge-lijkheid zijn). Volgens de definitie van EN 197-1 zijnfillers geselecteerde, natuurlijke of kunstmatige,anorganische minerale materialen. Ze moetenverder, na de vereiste voorbewerkingen metbetrekking tot de deeltjesgrootte, de fysischeeigenschappen van het cement verbeteren.Genoemd worden als voorbeeld de verwerkbaar-heid of het watervasthoudend vermogen. Zekunnen inert zijn, dan wel zwak hydraulische,latent hydraulische of puzzolane eigenschappenhebben; hiervoor worden geen eisen gesteld.Verder mag het materiaal niet wezenlijk de water-behoefte van het cement verhogen noch deweerstand van het beton tegen aantasting dan welde bescherming van de wapening tegen corrosieverminderen.Wordt filler als hoofdbestanddeel gebruikt, danmag alleen kalksteen worden gebruikt met eengehalte aan CaC03 van ten minste 75%, en een2voldoende laag gehalte aan klei en organischmateriaal.Voor elk van de groepen CE It/m IV geldt dat hetcement voor tenminste 95% moet bestaan uit eenof meer van de genoemde hoofdbestanddelen.Daarnaast mogen in net algemeen tot maximaal'5% nevenbestanddelen In het cement aanwezigzijn. Nevenbestanddelen zijn, op klinker na,dezelfde stoffen als genoemd onder hoofdbestand-delen. Ze mogen echter niet zowel als hoofd- enals nevenbestanddeel aanwezig zijn. Bij hetbeschrijven van de samenstelling blijven zoalsgebruikelijk het gehalte aan calciumsulfaat eneventuele toevoegingen (bijvoorbeeld maal-hulpstoffen), buiten beschouwing.Het klinkt ingewikkeld en dat is het ook. Het intabel 3 gegeven overzicht toont dat aan, maarschept misschien ook, samen met de volgendetoelichting, enige orde in de chaos.GroeplGroep I bevat als hoofdbestanddeel alleenportlandcementklinker, en heet daarom portland-cement. Er zijn echter landen die grote bezwarenhebben tegen de mogelijke toevoeging van 5%nevenbestanddelen en vinden dat een dergelijkcement geen portlandcement meer is.Groep 11Het klinkergehalte van cementen uit groep 11 magmaximaal 90% bedragen. De cementen uit dezegroep worden nog weer eens in een 5-talTabel 2Hoofdbestanddelen in cement, volgens prEN 197-1naamportlandcementklinkergegranuleerde hoogovenslaknatuurlijke puzzolanenvliegasfillerafkorting omschrijvingK Klinker moet voor tenminste 2/3 deel bestaan uit calcium-silicaten.De verhouding CaO/Si02 moet tenminste 2 bedragen.S Slak moet voor tenminste 2/3 deel glasachtig zijn en voortenminste 2/3 deel bestaan uit CaO, MgO en Si02.De verhouding (CaO + MgO)/Si02 moet tenminste 1 zijn.Z Natuurlijke puzzolanen bestaan hoofdzakelijk uit reactiefSi02 (> 25%) en AI20 3 en bevatten vrijwel geen CaO.C Vliegas moet voor tenminste 2/3 deel bestaan uit glas-achtige deeltjes en voor een belangrijk deel uit reactiefSi02 25%) en A120 3. De hoeveelheid reactief CaO isin het algemeen < 5%.F Fillers zijn materialen die de fysische eigenschappen vaneen cement verbeteren. Wanneer de hoeveelheid> 5%dan mag alleen kalksteen worden gebruikt die daarbij aanbepaalde eisen moet voldoen.aanduiding cementsoortTabel3aCementsoorten, volgens prEN 197-1CElCE 11CE II-SCE II-ZCE II-CCE II-FCE 111CENportlandcementportlandcomposietcementportlandslakcementportlandpuzzolaancementportlandvliegascementportlandfillercementhoogovencementpuzzolaancement Tabel3bSamenstelling, volgens prEN 197-1gehalte in % (m/m)hoofdbestanddelenklinker gegranuleerde natuurlijke vliegas filler neven-hoogovenslak puzzolane bestand-stoffen delenCEl 95 -100 - - - - 0-5CE 11 65 - 90 0-35 0-28 0-28 0-20 0-5CE II-S 65 - 90 10 - 35 - - - 0-5CE II-Z 72 - 90 - 10 - 28 0-5CE-II-C 72 - 90 - - 10-28 - 0-5CEII-F 80 - 90 - - 10 - 20 0-5CE Hl 20 - 64 36-80 - - 0-5CE IV ten minste 60 - ten hoogste 40 - 0-53Tabel 4Nederlandse cementen volgens 3550, en hun mogelijke indelingvolgens 197-1 (beide behoudens 5% toevoegingen)cement %K %8 %Z %Cportlandcement 100CEl 100portlandslakcement 75-95 5 - 25CE 11-8 65-90 10 -35trascement 60-80 20-40CEII-Z 72- 90 10- 28portlandvliegascement 70 - 90 10 - 30CEII-C 72-90 10 - 28hoogovencement 20 65 35-80CE 111 20 - 64 36-80subgroepen onderscheiden, afhankelijk van decomponenten die naast klinker in het cementaanwezig zijn.De toegestane hoeveelheid van deze compo-nenten volgt uit de formule1,08 + 1,25(C + Z) + 1,75F < 35.Het simpelst is het geval dat naast klinker slechtséén andere hoofdcomponent aanwezig is. Onder-scheiden worden:portlandslakcement, 11-8;- portlandpuzzolaancement, CE II-Z;- portlandvliegascement, CE II-C;- portlandfillercement, CE II-F.Uit de formule volgt de toegelaten samenstelling.Een portlandfillercement bijvoorbeeld magmaximaal 35/1,75 =20% filler bevatten. Maxi-maal 5% filler mag vervangen worden door slak,vliegas of een natuurlijke puzzolaan.In de aanduiding van een cement CE II-Z mag hetwoord puzzolaan worden vervangen door de naamvan de als enige in het cement aanwezige puzzo-lane stof; portlandtrascement is een voorbeeld.Zijn er meer dan twee hoofdbestanddelenaanwezig, dan heet het cement portlandcompo-sietcement; het wordt aangeduid als CE 11 zonderverdere toevoegingen. Mogelijke samenstellingenvolgen weer uit de formule.Groep 11/Groep 111 is een stuk simpeler. Het zijn de hoog-ovencementen met als samenstelling 20-64%klinker en 36-80% slak. Nevenbestanddeel magvan alles zijn behalve gegranuleerde basischehoogovenslak.Groep IVGroep IV tenslotte omvat de puzzolaancementenmet ten minste 60% klinker en ten hoogste 40%4natuurlijke puzzolanen en/of vliegas. Het cementmoet voldoen aan een in EN 196-5 beschrevenpuzzolaniteitsproef. (Deze eis geldt niet voor decementen uit groep 11). De puzzolaancernenten zijntypisch Italiaanse produkten en voor ons (momen-teel) niet van belang.Nederlandse cementenOm de consequenties van de nieuwe indelingbeter te kunnen overzien is het nuttig om eersteven te recapituleren welke cementsoorten dehuidige Nederlandse cementnorm, NEN 3550,definieert.NEN 3550 kent onder andere de in tabel 4vermelde cementen. In deze tabel is ter verge-lijking ook aangegeven in welke EN-groep zeongeveer vallen. Naast de vermelde cementendefinieert NEN 3550 nog gesulfateerd cement enaluminiumcement. Deze twee zijn niet in deEuropese normopgenornen, evenmin als de inNEN 3550 gedefinieerde cementen met bijzondereeigenschappen: wit portlandcement, cement metlage hydratatiewarmte en cement met hogebestandheid tegen sulfaten.Dat betekent niet dat deze cementen uit de Neder-landse norm zullen verdwijnen. EN 197 beperktzich tot de meest gangbare Europese cement-soorten en sterkteklassen. Elk land kan daarnaastnog zijn eigen specialiteiten voeren. Aan deandere kant kent de huidige NEN3550 niet deEN-soorten met filler als hoofdbestanddeel (CE 11en CE II-F) en uiteraard ook niet het puzzolaan-cement CE IV. Deze cementen zullen welopgenomen moeten worden.Niet al de in NEN 3550 gedefinieerde cementenzijn overigens van evengroot belang voor deNederlandse markt. In feite is het verbruik beperkttot portlandcement, portlandvliegascement enhoogovencement. Figuur 1 geeft een schematisch15%1Cementverbruik in enkele Europese landen, bij indelingvan cementsoorten volgens prEN 197I portlandcement1/ portlandcomposietcement, portlandslakcement,portlandpuzzolaancement, portlandvliegascementen portlandfillercement11/ hoogovencementIV puzzolaancementIII60%nederland75%wesLduitsland11belgië noorwegen5%II70%frankrijk25%55%overzicht van het huidige marktaandeel van dezesoorten. Uit tabel 4 blijkt datde verschillen quasamenstelling ten opzichte van EN-eisen voordeze drie cementen slechts gering zijn. EN 197-1zal in ditopzicht voor de Nederlandse markt weinigproblemen opleveren. introductie van fillerbevattende cementen lijkt problematischer. Bij deoorspronkelijke introductie van deze, vooral onderFranse druk opgenomen cementen, bleek eenaantal een nadelige invloed te hebben op de duur-zaamheid van heter mee vervaardigde beton. Menheeft getracht dit probleem op te lossen doornadere eisen te stellen aan de te gebruiken filler.In hoeverre daarmee alle risico's zijn opgelost,moet de praktijk echter nog uitwijzen.De definities van de hoofdbestanddelen tenslottewijken hier en daar duidelijk af van die inNEN 3550, maar zullen in de praktijk geenproblemen geven.Omringende landenOngeveer 1/3deel van het in Nederland gebruiktecement wordt geïmporteerd. Los van een Euro-pese norm is het dus interessant om ook even overde grens te kijken.In figuur 1 is behalve voor Nederland ook voor eenaantal andere Europese landen de globale verde-ling over de groepen I t/m IV weergegeven. Het isduidelijk dat er een aanzienlijke variatie inverbruikspatroon bestaat.Eveneens aanzienlijk is het verschil in verhar-dingskarakteristiek van de meest gebruiktecementsoorten. Verschil in klimatologischeomstandigheden is daarbij een belangrijke factor.In Zweden bijvoorbeeld is een normsterkte van20 N/mm2 na 1 dag een normale waarde. In Neder-land wordt deze sterkte voor het gros van decementen pas na 2 of 3 dagen bereikt, terwijl hetin de zuidelijke landen nog wat langer duurt.Eenzelfde tendens is aanwezig bij de sterkte na 28dagen. We zijn hierbij overigens op het terrein vande specificaties gekomen.SpecificatiesDe eisen met betrekking tot de cementeigen-schappen zijn beschreven in (ontwerp) NEN-EN197-2, Specificaties. Onderscheiden wordenmechanische eisen, fysische eisen en chemischeeisen.StandaardsterkteMet betrekking tot sterkte-ontwikkeling veranderter nogal wat. Dat blijkt uit een vergelijking vantabel 5, de huidige eisen in NEN 3550, met tabel 6,de eisen in EN 197-2. EN 197-2 kent met betrek-king totde sterkte na 28 dagen twee sterkte-5Tabel 5Vereiste waarden voor de druksterkte van cement, volgens NEN 3550druksterkte in N/mm2 naklasse 1 dag 3 dagen 28 dagenminimum minimum minimum maximumA - 11 35 55B - 16 45 65C 16 30 50 -aluminium-25 45 60cement-Tabel 6Vereiste waarden voor de druksterkte, volgens prEN 197-2druksterkte (in N/mm2)sterkte- vroege sterkte standaardsterkteklasse2 dagen 7 dagen 28 dagen32,5 - 1632,5 52,532,5R 10 -42,5 10 -42,542,5R 20 -klassen. Deze sterkte wordt de standaardsterktegenoemd. Net als in NEN 3550 voor klasse A enhet geval is, iser sprake van een onder-en eenbovengrens. Deze liggen echter 2,5 N/mm21agerdan voor de klassen A en B in NEN 3550. De aan-duiding A en verdwijnt overigens. Deze sterkte-klasse wordt, analoog aan bijvoorbeeld de huidigeDuitse norm, aangegeven door de ondergrens,dus als CE 32,5 resp. CE 42,5. Het Nederlandsehoogovencement klasse A krijgt nu dus de naamCE 11132,5.Evenals in NEN 3550 moeten de sterktegrenzenstatistisch worden geïnterpreteerd. Deze statis-tische interpretatie wordt omschreven in EN 197-3.We gaan er hier niet op in, maar vestigen er deaandacht op dat deze afwijkt van die in NEN3550,waardoor de in de praktijk aan te houden streef-waarden voor de 'standaardsterkte' nog wat lagerkomen te liggen dan de 2,5 N/mm2 die al werdenaangegeven.Vroege sterkteEvenals op dit moment in de Duitse norm het gevalis, wordt een verder onderscheid gemaakt metbetrekking tot de aanvangssterkte, in EN 197vroege sterkte genoemd. Een cement met eenhoge vroege sterkte krijgt de letter R toegevoegdaan de aanduiding. Het Nederlandse portland-vliegascement zou in de klasse CE II-C 32,5 R6terecht komen.Van belang voor Nederlandse omstandigheden isdat de vroege sterkte voor het meest gebruiktecement, dat wil zeggen CE 32,5, pas na 7 dagenwordt bepaald. Men kan dat moeilijk nog als'vroege sterkte' betitelen.Voorde overige drie klassen wordt de vroegesterkte na 2 dagen gemeten. Ook dit is eenafwijking van NEN 3550.Voor ons klasse C-cement worden geen Europeseeisen gesteld. De Europese norm beperkt zich,zoals gezegd, tot de meestgangbare cementen.Overige eisenWat de overige eisen betreft zijn er geen essen-tiële veranderingen, behoudens een voor onsnieuwe eis omtrent het chloride-gehalte van hetcement. Dit mag niet meer bedragen dan 0,10%.Een uitzondering wordt gemaakt voor cementsoortCE 111. Deze mag meer dan 0,10% chloridebevatten, mits in dat geval het werkelijke chloride-gehalte wordt aangegeven. De achtergrond vandeze wat merkwaardige uitzondering is het hogechloridegehalte van sommige Zuid-Europesehoogovencementen.En verderVrijwel alle betrokken landen, waaronder Neder-land, hebben hun (voorlopige) stem uitgebracht opde drie ontwerpen. Doel van deze zogenaamde'Public Enquiry' is het nagaan of de ontwerpenkans maken om bij de uiteindelijke stemming teworden aangenomen. Die acceptatie is van belangomdat anders de mogelijkheid bestaat dat deEuropese Commissie de opstelling van de cement-norm overneemt. Immers, uiterlijk in 1992 moetEurocode 2 'Gemeenschappelijke uniforme richt-lijnen voor betonconstructies' gereed zijn.Eurocode 2 is voor een niet onbelangrijk deelgebaseerd op de Europese betonnorm prEN 204,die dan dus ook moet zijn geaccepteerd, terwijl indeze betonnorm weer wordt verwezen naar decementnormen EN 196 en 197.Uit de uitslag van de voorlopige stemming blijkt dater nog flink wat moet worden geschaafd wil dedefinitieve tekst kans maken om, overeenkomstigde in de inleiding aangegeven principes, althansdoor de EG-landen te worden aangenomen.De meeste problemen gaf 197-1, Definities enSamenstelling. Van de 15 landen die hun stemuitbrachten stemden 7 tegen, terwijl 6 landenaccoord gingen, maar wel bepaalde bezwarennaar voren brachten. Voor 197-2 was de uitslag6 maal ja, 5 maal ja, maar ... en 4 maal nee. Deel3 tenslotte maakt nog de meeste kans met 7 maalja, 3 maal ja, maar ... maar toch ook nog 5 maalnee. Fervente tegenstemmers waren deCEN-Ianden Oostenrijk en Zwitserland en deEG-landen Frankrijk en Italië.Nederland heeft voor alle drie de ontwerpenaangegeven dat zij in principe accoord kon gaanmet de voorstellen, maar nog wel redactioneel entechnisch commentaar verwerkt wilde zien. Debelangrijkste technische opmérkingen waren:- Beperking van het koolstofgehalte van de inCE II-C te gebruiken vliegas tot 5%, in overeen-stemming met o.a. de recente CUR-Aan-beveling 12 over vliegas.- Voor cement CE 111 wordt geëist dat cement meteen slakgehalte groter dan 65% als zodanigwordt gemerkt op verpakking of afleveringsbon.Nederland dringt er op aan deze eis te latenvervallen dan wel aan te geven dat een dergelijkcement kan worden geklassifiseerd als eencement met een hoge bestandheid tegensulfaten.Een dringend verzoek om een paragraaf dieaangeeft dat de producent van cement infor-matie dient te verschaffen over de werkelijkesterkte binnen de toegestane band van20 N/mm2 , de invloed van het cement op dewaterbehoefte van beton en de werkelijke bind-tijd.Het ziet er naar uit dat de drie werkgroepen die deontwerpen hebben opgesteld dit jaar nog bij elkaarzullen komen om het door de diverse landengegeven commentaar te verwerken in een defini-tief ontwerp, waarover dan de werkelijke stemmingmogelijk begin 1988 zal plaatsvinden.71)".-p rEN 197- 1BETONlEK verschijnt 10 x per jaar.Abonnementsprijzen per jaar, inclusief verzamelbandvoor 3 jaargangen (incl. 6% BTW):Nederland, Nederlandse Antillen, België f 18,50overige landen f 29,-ISSN D166-137x8administratie:postbus 3011,5203 DA 's-Hertogenboschtelefoon (073) 401231Abonnementen lopen per kalenderjaar. Aan het eindvan een kalenderjaar wordt het abonnement auto-matisch verlengd, tenzij het abonnement vóór1 december schriftelijk wordt opgezegd.
Reacties