Een maandelijkse uitgave van deNederlandse Cementindustrieredactie-adresHerengracht 507 Amsterdamtelefoon 020-238531Gebruik van dichtings-middelenIn BETON/EK 3/21 van januari 1976 hebben wijonder de titel 'De dichtheid van beton' een uit-eenzettinggegeven over de porositeit vanbeton en over de daarmee gepaard gaandedoorlaatbaarheid voor water, hetzij onder druk,hetzij door capillaire opzuiging. De conclusiesvan dit verhaal waren:1. Voor normaal waterdicht beton is het vol-doende de water-cementfactor te beperken ente zorgen voor een goede nabehandeling. Inde meeste gevallen geldt voor de wcfeengrensvan 0,50 (voor zeer dunne wanden 0,45), terwijlmen voor zware constructies met grote door-snede wel tot 0,60 kan gaan.2. Wanneer de capillaire wateropzuiging moetworden tegengegaan, komen dichtingsmidde-lenin aanmerking.Als voorbeeld van een geval waarbij het capll-laire watertransport zoveel mogelijk moet wor-den verhinderd, hebben we toen een archief-kelder genoemd waarin de vochtigheid van delucht beperkt diende te blijven. Andere voor-beelden vinden we in de gevallen waarbij tege-lijk met het water daarin opgeloste stoffenworden opgezogen die schadelijk zijn voorbeton of wapening.Er is nogal eens misverstand over wat we nueigenlijk onder dichtingsmiddelen dienen teverstaan. We kunnen een onderscheid makentussen de middelen die de poriën op een ofandere manier vernauwen of zelfs verstoppenen de middelen die de poriën waterafstotendof hydrofoob maken.maart 1976Welke soorten dichtingsmiddelen kunnen weaan betonspecie toevoegen?Speciale toeslagmaterialen of hulpstoffen diewe aan betonspecie toevoegen om het poriën-systeem te beperken of te vernauwen, wordenwel tot de dichtingsmiddelen gerekend. Tevenszijn er stoffen waarvan de werking deels bij dehulpstoffen en deels bij de dichtingsmiddelenthuishoort. Hierdoor wordt een systematischeindeling al wat moeilijker. Toch zullen we pro-beren aan de hand van voornoemde uitgangs-punten enige orde op zaken te stellen.We kunnen beginnen met een opsomming vanalle maatregelen die bijdragen tot het verlagenvan het gehalte toegankelijke poriën in beton.De beste maatregel daarvoor :is nog altijd hetbeperken van de water-cementfactor. Tevensmoet daarbij natuurlijk een goede verwerkbaar-heid worden gehandhaafd. En voor dit laatstekunnen we dan weer de geschikte maatregelennemen, zoals verbeteren van de korrelopbouwvan het toeslagmateriaal, correctie van dehoeveelheid 'fijn', gebruik van een luchtbel-vormer of van een plastificeerder.Dergelijkehulpstoffen werken op deze wijze indirect alsdichtingsmiddel, evenals een toeslag van zeerfijne materialen zoals tras of steenmeel. Dezelaatste leveren zelfs nog een directe bijdragedoor hun reactie (op de langere duur) met devrije kalk en het water in het beton, waardoorde poriën steeds meer verstopt raken.Hiermee hebben we een stap gedaan naar detweede categorie, namelijk de porie-verstop-pende middelen. Behalve de actieve bestand-delen van tras en dergelijke horen hiertoe ookandere stoffen, zoals waterglas en fluaten, diemet de vrije kalk moeilijk oplosbare verbindin-gen aangaan.Ten slotte is er de derde categorie; dat zijn destoffen die de poriën waterafstotend maken. Inde oorspronkelijkebetonspecie vormen dezehulpstoffen met de waterige bestanddelenmeestal een emulsie (dat is een samenstel vanniet-mengbare vloeistoffen). Na het verdwijnenvan het overtollige aanmaakwater zetten zijzich op de binnenwand van de poriën af alsvetachtige laagjes die de capillaire indringingvan water verhinderen. De werking is duseigenlijk pas compleet na de eerste, eenmaligeuitdroging van het beton. Overigens werkendeze stoffen in betonspecie ook wel als glij-middel, dus waterbesparend zoals iedere an-dere plastificeerder, waardoor het mes aantwee kanten snijdt.Dichtingsmiddelen óók voor verhard betonBehalve als hulpstof bij het fabriceren vanbetonspecie, gebruikt men ook wel dichtings-middelen voor reeds verhard beton. Ook hierweer een onderscheid tussen stoffen die deporiën verstoppen en stoffen die de poriënwaterafstotend (hydrofoob) maken. De werkingvan de eerste berust meestal op de reactie metde vrije kalk; het bekendste voorbeeld hiervanis het f1uateren van beton. Daarbij wordt ondermeer het zeer onoplosbare calciumfluoride inde poriën afgezet, zodat het beton zelfs rede- '2lijk zuurbestendig wordt. Een bekend voorbeeldvan uitwendige hydrofobering is de toepassingvan siliconen.Een nadeel van deze 'dichtingsmiddelen ach-teraf' wordt gevormd door de zeer oppervlak-kige indringing. Bij een geringe beschadigingvan het beton is de bescherming ook verdwe-nen. Bovendien :is hydrofobering niet bestandtegen weer en wind. Dit wordt geïllustreerddoor het gedrag van autolak. In nieuwe toe-stand rollen de waterdruppels hier zonder meervanaf, maar na enige tijd wordt de lak tochdoor water bevochtigd en daarmee sneller ver-vuild. Een wasbehandeling, al dan niet metsiliconen, kan de oorspronkelijke toestandweer herstellen. De poriën in het beton zullenniet door weer en wind worden aangetast,maar een oppervlakkige siliconisering blijfttoch maar enkele jaren werkzaam.Misschien ten overvloede mag hier nog wordenvermeld dat al het bovenstaande natuurlijk nietalleen geldt voor beton maar ook voor metsel-en voegmortel, pleisterwerk, vloerafwerklagenen dergelijke.Onderzoek naar de werkzaamheid van dich-tingsmiddelenUit het bovenstaande blijkt dat ons voor hetvergroten van de dichtheid van beton een aan-tal mogelijkheden ter beschikking staat. Eengoede keus kunnen we pas maken als wekosten en baten tegen elkaar kunnen afwegen.Met name over de dichtingsmiddelen alshulpstof in betonspecie bezitten we nog teweinig betrouwbare gegevens. Belangrijke in-formatie is verkregen uit een omvangrijk onder-zoek door het researchinstituut van de DuitseCementindustrie, beschreven in de reeds ge-noemde artikelenseriein het tijdschrift 'Beton'.Daarbij werd een drietal dichtingsmiddelenonderzocht die een belangrijke plaats innemenop de Duitse markt en die kunnen gelden alstypische vertegenwoordigers van hun soort.Twee daarvan zijn echte hydrofoberingsmid-delen (resp. een oleaat en een stearaat met hetgenoemde vetachtige karakter), van de derdeis de werking hoofdzakelijk plastificerendwaarbij de dichtende werking dus overwegendaan de waterbesparende invloed is toe teschrijven.De werking van deze hulpstoffen werd onder-zocht bij twee water-cementfactoren (0,75 en0,50). Daarbij werd de waterindringdiepte on-derzocht op korte en lange termijn, zowelonder constante opslagomstandigheden als bijafwisselend nat en droog bewaren. Het gaat tever om dit onderzoek hier zelfs maar in grotetrekken te beschrijven.3De meeste beschouwde hulpstoffen hebbeneen plastificerende werking. Voor een billijkebeoordeling moeten zij dus zijn verwerkt inbetonmengsels met dezelfde verwerkbaarheidals het uitgangsmengsel. Op deze basis bleker;de drie dichtingsmiddelen onderling nauwelijkste verschillen. Tevens bleek de water-cement-factor van doorslaggevende invloed te zijn opalle onderzochte eigenschappen. Het onder-zoek bevestigt dus hetgeen we al sterk ver-moedden: verhoging van het cementgehalte,c.q. verlaging van de water-cementfactor heeftmeer effect dan de toevoeging van dichtings-middelen. Bovendien zijn aan de toepassingvan hulpstoffen kosten en risico's verbonden.Bij afwegen hiervan tegen de kosten van hetverbeteren van het beton door simpele beton-maatregelen zal eveneensmeestal blijken dat het weinig zin heeft speci-ale dichtingsmiddelen te gebruiken.Conclusie· Waterdichtheid van beton heeft te makenmet de indringmogelijkheid van water onderdruk, zowel als door capillaire opzuiging.· Voor het weerstaan van redelijke water-drukken kan worden volstaan met een beper-king van de water-cementfactor (afhankelijkvan de omstandigheden).· Een goede nabehandeling is in alle gevallenvan essentieel belang.· Wanneer de capillaire wateropzuiging moetworden beperkt, kan het gebruik van specialedichtingsmiddelen worden overwogen.· De kosten van deze hulpstoffen moeten wor-den afgewogen tegen de kosten van anderemaatregelen die het beton dichter maken, zoalshet verlagen van de wcf (hoger cementgehalte,verbeteren mengselopbouw enz.) en een zeergoede nabehandeling.,I\ I
Reacties