BAND UITGAVE augustus 2025 23 17 BAND UITGAVE Ken je korrel De eigenschappen van toeslagmateriaal voor beton 2 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 Ken je korrel De wereld van toeslagmaterialen is in beweging. Waar we ooit vertrouwden op het Nederlandse zand en grind als stevig skelet in onze betonsamenstelling, zijn deze grondstoffen door de afbouw van zand- en grindwinning in Nederland steeds moeilijker te verkrijgen. Hoewel de import van riviergrind, zeemateriaal, graniet en basalt inmiddels bekend terrein vormen, brengen ze toch andere eigenschappen met zich mee. In deze Betoniek bekijken we de invloed van toeslagmaterialen op de levensduur van beton. Hoe beoordelen we toeslagmaterialen? INLEIDING Beton wordt gemaakt door fijn en grof toe­ slagmateriaal met cementpasta aan elkaar te lijmen. Ongeveer 70% van het betonvo­ lume bestaat uit toeslagmaterialen, die zo het harde korrelskelet vormen. In een beton zonder toeslagmaterialen zouden er proble­ men ontstaan door excessieve warmte­ ontwikkeling en een te grote krimp van de cementpasta tijdens het uitharden, om nog maar te zwijgen van de hoge kostprijs van een dergelijk beton. Beton zonder toeslag­ materiaal is als een fiets zonder wielen. Het is logisch dat de keuze van toeslagmate­ riaal invloed heeft op de eigenschappen van het ermee vervaardigde beton. Het toeslag­ materiaal moet hard, sterk en duurzaam zijn. Het mag ook niet te veel bestanddelen bevatten die de hydratatie of hechting van cementpasta negatief beïnvloeden, of op lange termijn schades veroorzaken. Som­ mige toeslagmaterialen zijn niet geschikt voor elke toepassing. In deze Betoniek zullen we eerst de eigen­ schappen behandelen die de verwerkbaar­ heid van beton beïnvloeden. Vervolgens bespreken we de impact op de fysische eigenschappen en mogelijke chemische interacties tussen toeslagmaterialen en de cementpasta. Tot slot behandelen we moge­ lijke verontreinigingen in het toeslagmateri­ aal. We focussen ons hierbij op primair toeslagmateriaal met een normale volu­ mieke massa. De principes zijn uiteraard ook toepasbaar op secundaire materialen en toeslagmaterialen voor lichtgewicht of zwaar beton. Afhankelijk van hun herkomst kunnen er dan nog aanvullende aspecten ? Coverfoto (foto: Paul Vermeulen) 3 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 Naast de afmetingen bepaalt ook de vorm van het toeslagmateriaal de verwerkbaar­ heid van een betonsamenstelling. Denk maar aan het verschil tussen een hoekig zand van gebroken kalksteen en een rond rivierzand met een vergelijkbare zeef­ kromme. Het toeslagmateriaal met ronde vormen geeft een betere verwerkbaarheid in de betonspecie. Daarentegen bieden ruwe en hoekige korrels vaak een verbe­ terde hechting. Voor grof toeslagmateriaal kan de vorm beoordeeld worden met de vlakheidsindex volgens NEN-EN 933-3. Een hogere vlakheidsindex betekent hoekiger toeslagmateriaal. Met zowel ronde als hoe­ zijn die aandacht vereisen naast de punten die we in deze Betoniek behandelen. AFMETINGEN EN VORM In een goed uitgerust betonlaboratorium staat een set zeven om de korrelgroottever ­ deling van toeslagmateriaal te bepalen. De afmetingen van het toeslagmateriaal zijn namelijk erg bepalend voor de verwerkbaar ­ heid en sterkte van het ermee vervaardigde beton. Een goede korrelopbouw in een betonsamenstelling laat de korrels beter op elkaar aansluiten, wat de benodigde hoe ­ veelheid pasta kan verminderen. (zie Beto - niek Standaard 16/21: Op de Korrel). 1 Steengroeve, een natuurlijke bron van toeslagmateriaal (foto: Pascal Bulan / Unsplash) 4 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 kige toeslagmaterialen kan echter kwalita­ tief beton gemaakt worden. STERKTE VAN HET TOESLAGMATERIAAL Los Angeles ? de 'City of Angels' ? is niet enkel de filmstad waar vele Hollywood ster­ ren verblijven, maar ook de stad waarnaar de LA-index genoemd is. Deze test meet de weerstand tegen verbrijzeling en slijtage door een grof toeslagmateriaal in een trom­ mel met stalen kogels te laten ronddraaien. Het percentage materiaalverlies bepaald de LA-klasse. Een toeslagmateriaal met een hogere LA-klasse heeft meer materiaal­ verlies in de trommel. De LA-index wordt vaak gebruikt als alge­ mene maatstaf voor de kwaliteit van toe­ slagmaterialen. De druksterkte van het toe­ slagmateriaal zelf wordt zelden gemeten. Bij normale sterkte beton (sterkteklasse tot C50/60) met de gebruikelijke toeslagmate­ rialen zal het toeslagmateriaal doorgaans niet de zwakste schakel zijn. Het beton bezwijkt in de aanhechtingszone van de cementmatrix rondom de toeslagmateriaal­ korrel, ook wel de ITZ genaamd (Interfacial Transition Zone). De sterkte van toeslagma­ terialen wordt pas van belang bij gebruik van alternatieve toeslagmaterialen met een zeer lage sterkte, of bij hogesterktebeton waarbij de ITZ sterker is dan het toeslagmateriaal zelf. In hogesterktebeton kan het daarom interessant zijn om een sterker toeslagma­ teriaal zoals porfier of basalt te gebruiken. In normale sterkte beton bestaat geen ver­ band tussen de LA-index en de druksterkte en worden geen eisen gesteld aan de LA- index van toeslagmaterialen. Bij gebruik in hogesterktebeton wordt in de norm NEN 5905 een LA-index van maximaal LA30 voor­ geschreven. Porfier voldoet doorgaans aan LA15, gebroken grind aan LA20 en kalk­ steen aan LA30. Betongranulaat heeft soms een LA-index groter dan 40. De LA-index is vooral relevant wanneer beton wordt blootgesteld aan slijtage, zoals bij zwaar belaste vloeren of wegverhardin­ gen. Voor betonverhardingen schrijven de Standaard RAW Bepalingen 2020 generiek de klasse LA30 voor. Een vergelijking tussen de LA-index en slijtagetesten op beton levert echter niet altijd een één-op-één correlatie op. Het is dan ook beter om de slijtage op beton zelf te meten. In de RAW-bepalingen worden dus nog aanvullende eisen gesteld aan de polijstwaarde (PSV, Polished Stone Value) van grof toeslagmateriaal, waarbij het toeslagmateriaal beproefd wordt in een gestandaardiseerd betonmengsel volgens NEN-EN 1097-8. Een hogere polijstwaarde betekent dat het toeslagmateriaal minder snel glad wordt door slijtage. Voor gebruik in licht belaste wegen wordt PSV48 voorge­ schreven en bij zwaar belaste wegen PSV53. TREKSTERKTE EN E-MODULUS De andere mechanische eigenschappen van beton worden eveneens beïnvloed door het gebruikte toeslagmateriaal. Gebroken gesteente van hoge kwaliteit verhoogt de treksterkte, terwijl gladde korrels deze ver­ lagen door een mindere hechting. Bij gebruik van kleinere korreldiameters wordt de trek­ sterkte hoger. Omdat de hechtsterkte van het wapeningsstaal vooral afhangt van de trek- sterkte van het beton is deze op dezelfde wijze gerelateerd aan het toeslagmateriaal. Ook de elasticiteitsmodulus hangt af van het type toeslagmateriaal. Zandsteen geeft ten opzichte van grind bijvoorbeeld een 30% lagere waarde, kalksteen 10% lager, en basalt juist 20% hoger (fig. 2) Daarnaast beïnvloedt het toeslagmateriaal de rek­ grens, kruip en thermische uitzetting. Net zoals de sterkte, is ook de levensduur van beton van groot belang. We beginnen met de tegenpool van het warme Los Angeles: vorst en koude. 5 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 DE VORSTBESTANDHEID VAN GROF TOESLAGMATERIAAL Vorst-dooischade in beton manifesteert zich meestal als afschilfering van de cement­ matrix in de toplaag. Echter, ook het toeslag­ materiaal kan leiden tot vorstschade in het beton. Als een enkele korrel nabij het beton­ oppervlak kapotvriest, spreken we van een pop-out, wat we in het kopje 'pop-outs door vorstgevoelige korrels' nader zullen bespre­ ken. Bij te veel vorstgevoelige korrels kan de expansie van het toeslagmateriaal ook lei­ den tot desintegratie van het beton. In de VS noemt men de scheurvorming door vorstschade in toeslagmateriaal D-scheuren (Durability Cracking). Deze beginnen vaak bij de voegen van een betonverharding, waar het beton met water verzadigd is. Als het water in de poriën van toeslagmateriaal bevriest, wil dit uitzetten en ontstaat er een aanzienlijke druk binnenin de toeslagkorrel die deze korrel en de omliggende cementma ­ trix kan verbrijzelen. De eerste D-scheuren verschijnen parallel aan voegen en zullen zich over de jaren heen uitbreiden naar het midden van de betonverharding toe (fig. 3). De vorstbestandheid van toeslagmateriaal hangt af van de waterabsorptie en poriën­ structuur. Fijnere poriën trekken meer vocht aan, maar hebben ook een lager vriespunt. Grotere poriën bevriezen eerder en maken het materiaal ook zwakker. De waterdoor­ laatbaarheid en de treksterkte van het gesteente spelen ook een rol. Proeven op los toeslagmateriaal, waarbij de vorstbestand­ heidsklasse bepaald wordt door het materi­ aalverlies na een aantal vorst-dooicycli te meten, geven niet altijd een goed beeld omdat de vorst-dooimechanismen bij een 0 10 20 30 40 50 60 C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60 C55/67 C60/75 C70/85 C80/95 C90/105 E-Modulus (GPa) E-modulus NEN EN 1992-1-1 Basalt (+20%) Kwarts Kalksteen (-10%) Zandsteen (-30%) 2 De invloed van het toeslagmateriaal op de E-modulus van beton in de norm NEN EN 1992-1-1 3 D-cracking (foto: Jim Grove) 6 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 toeslagmateriaal omringd door cementpasta in beton anders zijn dan deze in toeslagmate­ riaal dat los beproefd wordt. Een toeslagma­ teriaal dat slecht scoort in de vorst-dooiproef op toeslagmateriaal kan goed scoren in een vorst-dooiproef op beton of omgekeerd. In Nederland worden vaak geen eisen opge­ legd aan de vorstbestandheid van toeslag­ materialen. Enkel in de Standaard RAW bepa­ lingen wordt een vorstbestandheidklasse F2 gevraagd voor toeslagmateriaal in betonver­ hardingen. De vorstbestandheid van beton wordt in Nederland vooral gelinkt aan de water-cementverhouding, het gebruik van luchtbelvormers en een goede nabehande­ ling van het jonge beton. Door het gematigde klimaat in ons kikkerlandje komt dit soort schade gelukkig (nog) niet vaak voor. CHEMISCHE INTERACTIES VANUIT HET TOESLAGMATERIAAL Er zijn naast vorst nog meer redenen waarom toeslagmaterialen kunnen zwellen. Bijvoorbeeld door een alkali- silicareactie tussen het toeslagmateriaal en het bindmid­ del, of andere chemische interacties. Zelfs een klein percentage aan schadelijke stoffen in 70% van het betonvolume kan al een grote impact hebben op de globale betonkwaliteit. Expansie door alkali-silicareactie Over de alkali- silicareactie (ASR) kan je wel een Betoniek op zich schrijven, en dat is dan ook al gedaan (Betoniek Standaard 17/05: ASR-bestand). Hier beperken we ons tot een beknopte samenvatting. ASR in beton is een chemische reactie tussen de alkalische deeltjes in de cementmatrix en korrels toe­ slagmateriaal die reactieve silica bevatten. Dit leidt tot interne zwellingen met scheur­ vorming tot gevolg. ASR zal enkel plaatsvin­ den als aan drie voorwaarden is voldaan: voldoende vocht + voldoende vrije alkaliën + reactieve toeslagmaterialen. Door de procedures zoals beschreven in CROW-CUR Aanbeveling 089 te volgen, kan schadelijke ASR goed voorkomen worden. Omdat betongranulaat vanwege zijn variabele herkomst steeds een ASR-risico bevat, is het aan te raden om dit materiaal hierbij als potentieel reactief toeslagmateriaal te behandelen. Bij de berekening van het totale gehalte alkaliën in beton worden ook de alka ­ liën in het toeslagmateriaal meegenomen omdat deze zich over de langere termijn mogelijk vrij in het vochtige beton kunnen verplaatsen. Omdat het Nederlandse rivierzand en grind relatief weinig reactieve silica bevat en er veel met CEM III/B cement gebouwd wordt, zijn er in Nederland tot nog toe relatief wei­ nig gevallen van ASR. Expansie door alkali-carbonaatreactie De alkali-carbonaatreactie is het minder bekende broertje van de alkali- silicareactie. Bij de alkali-carbonaatreactie zullen dolo­ mietgesteenten zich in beton dedolomitise­ ren, waarbij het mineraal bruciet gevormd wordt. De vorming van bruciet gaat gepaard met expansie en veroorzaakt zo schade. Het meeste dolomiet dat gevoelig is voor deze reactie heeft echter een te lage korrel­ sterkte en is daardoor niet geschikt om beton mee te vervaardigen. Dit type schade is hierdoor erg zeldzaam. 4 ASR in de Kazematten aan de afsluitdijk te Kornwerderzand (foto: Edwin Vermeulen ) 7 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 Expansie door zwavel of sulfaten Zwavel, een element dat vaak een associatie oproept met de vurige diepten van de hel, speelt ook een rol in de wereld van toeslag­ materialen. Zwavel kan leiden tot het ont­ staan van schadelijke sulfaatverbindingen zoals ettringiet of thaumasiet. Het is dus cruciaal om de aanwezigheid van zwavel­ verbindingen te controleren. Gedurende lange tijd werd expansie door ettringiet beschouwd als de belangrijkste oorzaak van schades door sulfaten. In de afgelopen dertig jaar wordt steeds vaker ook thaumasiet aangetroffen in dergelijke scha­ des. Thaumasiet is een calcium- silicaat- carbonaat-sulfaat-hydraat dat qua structuur vergelijkbaar is met ettringiet. Thaumasiet en ettringiet kunnen samen voorkomen in beton. De thaumasietvorm verschilt omdat het de calcium- silicaathydraten (CSH) van de cementmatrix zijn die reageren met het sul­ faat, en niet de calcium- aluminaathydraten zoals bij de vorming van ettringiet. Omdat CSH-verbindingen verantwoordelijk zijn voor de sterkte en duurzaamheid van de cementmatrix, brengt de vorming van thau­ masiet een verlies van sterkte en samen­ hang met zich mee. De cementmatrix wordt langzaam omgevormd tot een papachtige, onsamenhangende massa. In tegenstelling tot ettringiet is het hier dus niet de expansie die tot schade leidt, maar het verlies aan sterkte en samenhang. Voor een thaumasiet­ reactie zijn naast sulfaten en natte, koude omstandigheden ook carbo­ naat-ionen nodig, afkomstig uit kalksteen toeslagmaterialen of kalksteenmeel in het cement of vulstof. (Zie Betoniek Vakblad: Vijf vinkjes voor thaumasiet). In Nederland is nog geen schade door thau­ masietvorming vastgesteld. Dit kan veran­ deren nu er meer kalksteentoeslagmateriaal gebruikt zal worden en er meer kennis is over dit type schade. In het Verenigd Koninkrijk zijn enkele funderingen die in contact staan met grondwater dat veel sulfaten aanvoert, getroffen door deze vorm van sulfaataanval. Chloriden Om corrosie van de wapening te voorkomen, mag het totale chloridegehalte in een beton­ mengsel niet te hoog zijn. Om die optelsom te kunnen maken, moet het chloridegehalte van alle grondstoffen, dus ook het toeslag­ materiaal, bekend zijn. Bij toeslagmateriaal afkomstig van binnenlandse groeves is het chloridegehalte vaak minder dan 0,01% en daardoor zelden een probleem. Bij toeslag­ materialen uit zee of recyclingprocessen moeten we het chloridegehalte echter nauwlettend in de gaten houden. Goede monitoring over verschillende productie­ periodes is hierbij cruciaal. VERVUILING IN HET TOESLAGMATERIAAL Kleine gehaltes van bepaalde deeltjes kun­ nen aanzienlijke effecten hebben op het uiterlijk van beton, of zelfs een negatieve invloed hebben op de betonkwaliteit. In deze alinea's richten we ons op verontreini­ gingen in het toeslagmateriaal. We behan­ delen het effect van klei, humus, schelpen, pop-outs door vorstgevoelige korrels en vieze vlekken vanuit pyriet. Eén ding mag duidelijk zijn: beton houdt niet van onge­ wenste gasten. Zeer fijn materiaal Het gehalte zeer fijn materiaal in toeslagma­ teriaal verwijst naar de deeltjes die kleiner zijn dan 0,063 mm. Afhankelijk van hun aard en hoeveelheid, kunnen deze kleine deeltjes grote gevolgen hebben. Bij het breken van rotsen tot toeslagmateriaal, ontstaat altijd een aanzienlijke hoeveelheid zeer fijne delen. Dit breekstof wordt gedeeltelijk verwijderd 8 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 tijdens het wassen, maar een deel blijft onvermijdelijk achter in het toeslagmateriaal. Toeslagmaterialen zoals rivierzand of grind kunnen ook kleideeltjes of slib bevatten. Zeer fijn materiaal verhoogt altijd de water­ behoefte. Waar het breekstof verder geen negatieve impact heeft, is de aanwezigheid van klei en slib op de toeslagkorrels erg nadelig voor de hechting van de cementma­ trix aan dit toeslagmateriaal. Het is dus cru­ ciaal dat de fijne delen ofwel vermeden wor­ den, ofwel van de juiste kwaliteit zijn. Als het gehalte aan zeer fijn materiaal hoger is dan de grenswaarden uit Tabel 1, van NEN 5905, dient er een onderzoek plaats te vinden naar kleimineralen met de methyleenblauwproef (NEN EN 933-9). Zo wordt bepaald of de fijne delen klei bevatten. Organisch materiaal: impact op de sterkteontwikkeling Organisch materiaal in toeslagmateriaal kan de binding en verharding van cement beïn­ vloeden. Op primaire toeslagmaterialen wordt het gehalte organische materialen beoordeeld met de methodes uit NEN EN 1744-1. Als organisch materiaal wordt ont­ dekt, of er aanwijzingen zijn dat suiker of bepaalde anorganische verbindingen aan­ wezig kunnen zijn, wordt een aanvullend onderzoek uitgevoerd naar de impact op het opstijfgedrag en de druksterkte op 28 dagen van een mortel. Schelpen Een enkel schelpje in het toeslagmateriaal mag dan wel nostalgische strandherinnerin­ gen oproepen, het wordt een ander verhaal bij hogere gehaltes. Schelpen hebben een aantal ongewenste eigenschappen. Ze zijn hoekig en vergroten de kans op luchtinslui­ tingen, verhogen de watervraag en kunnen de vorstbestandheid negatief beïnvloeden. Voor kritische toepassingen zoals monoliet­ vloeren is dus voorzichtigheid geboden. Opdrijvende schelpen kunnen zichtbaar worden aan het oppervlak. Extra aandacht is dan ook nodig bij gebruik van zeemateriaal. Eén schelpje mag, maar liever niet te veel. Pop-outs door vorstgevoelige korrels Na een periode van regen gevolgd door strenge vorst, kunnen met water verzadigde zachte poreuze korrels in het toeslagmateri­ aal bevriezen. IJs neemt meer ruimte in dan water en zal proberen uit te zetten. In de kern van het beton gebeurt meestal niet veel. Beton kan van nature goed drukkrach­ ten opvangen. Nabij het betonoppervlak is de situatie anders. Aan één zijde van de kor­ rel zit slechts een dunne laag beton over de uitzettende korrel die het geheel bij elkaar moet houden. Beton is minder goed in het opnemen van trekkrachten. Als de uitzet­ tende korrel zich te dicht bij het oppervlak bevindt, zal er een schilfer beton afgedrukt worden. Tabel 1.  Maximaal toelaatbaar gehalte aan zeer fijn materiaal HERKOMST TOESLAGMATERIAAL GEHALTE WAARBOVEN ONDERZOEK NAAR STERK ZWELLENDE KLEIMINERALEN MOET WORDEN VERRICHT (MASSAPERCENTAGE) Rond zand 1,0 Grind 1,5 Groeve (gebroken rots), D ? 4 mm 3,0 Groeve (gebroken rots), D > 4 mm 4,0 Beton- en menggranulaat, hoogoven- en staalslakn.v.t. 9 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 Omdat het slechts een oppervlakkige schilfer beton is die loskomt, is de impact op de con­ structieve werking van de betonconstructie verwaarloosbaar. In veel toepassingen is een enkele pop-out na vorst dan ook geen pro­ bleem. Als er wel esthetische eisen aan het betonoppervlak gesteld worden zijn pop- outs niet gewenst en is een goede keuze van het toeslagmateriaal des te belangrijker. Het toeslagmateriaal kan worden beoordeeld met een petrografische analyse van de indivi­ duele korrels op vorstgevoelige, zwakke of erg poreuze deeltjes (NEN-EN 932-2). De usual suspects zijn krijtkorrels , poreuze vuursteen, en zandsteentjes. In bepaalde soorten toeslagmateriaal, zoals zeegrind, valt het niet uit te sluiten dat vorstgevoelige deeltjes aanwezig zijn. Lichte delen, hout, oerhout Als een betonvloer zichtbaar blijft, wil je dat deze er verzorgd uitziet. Het percentage lichtgewicht deeltjes dat naar horizontale oppervlakken opdrijft in de verse betonspe­ cie moet beperkt blijven. Stukjes hout, steenkool, zandsteentjes, maar ook EPS kunnen oneffenheden veroorzaken in het beton. In een monolietvloer wordt alles gladgeschuurd en bedekt met een laagje cementpasta zodat bij oplevering de vloer een prachtig effen egaal oppervlak heeft. Omdat de lichte deeltjes niet sterk zijn, zal na ingebruikname het dunne cementlaagje echter snel breken en worden de lichtere deeltjes alsnog zichtbaar. Overmatige hoeveelheden lichte delen beïn­ vloeden ook de duurzaamheid van de beton­ vloer. Voor algemene toepassingen geldt een maximale hoeveelheid van 0,5% (massa/massa) voor fijne toeslagmateria­ len en 0,1% voor grove toeslagmaterialen. Indien de oppervlaktekwaliteit van groot belang is, worden strengere grenswaarden gehanteerd: respectievelijk 0,25% en 0,05%. Bij 0,05% (m/m) zijn er dus 0,5 kg lichte ver­ ontreinigingen toegestaan op 1000 kg grind. 5 Oer in beton (beeld: Douwe Lootsma) 6 EPS afkomstig uit secundair toeslagmateriaal (foto: Douwe Lootsma) 10 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 Dit is qua volume best veel, gezien de lagere volumieke massa van de lichte delen verge­ leken met het regulier toeslagmateriaal. In toepassingen met decoratief of architec­ tonisch beton wordt dan ook vaak een nul­ tolerantie gevraagd. Bruine roestvlekken door pyriet Naast pop-outs kan er ook vlekvorming ont ­ staan door onvolkomenheden in het toe­ slagmateriaal. De ontsierende zwartbruine vlekken van pyriet zijn een bekend en moei­ lijk te verwijderen probleem, maar ook oer­ hout of sideriet (FeCO 3 ) kunnen roestvlek­ ken veroorzaken. Op verticale oppervlakken zullen zelfs kleine pyrietdeeltjes opvallende bruine strepen opleveren. Pyriet, of andere vormen van ijzersulfide, veroorzaken vlekken door oxidatie. De che­ mische reactie is 4 FeS 2 + 15 O 2 + 14 H 2 O -> 4 Fe(OH) 3 + 8 H 2 SO 4 . Het ontstane Fe(OH) 3 noemen we in de volksmond roest en geeft de bruine roestvlekken. Het zwavelzuur H 2 SO 4 reageert met calciumverbindingen uit de cementmatrix en vormt expansieve sul­ faatverbindingen zoals ettringiet, die lokaal pop-outs kunnen veroorzaken. Pyrietoxida­ tie leidt dus zowel tot roestvlekken als pop- outs. Voor de reactie is zuurstof en water nodig. In een dichter beton zal de reactie trager verlopen en kan het soms maanden duren voordat de eerste lekstrepen worden opgemerkt. Het roestwater dat de lelijke strepen geeft, heeft op zichzelf geen constructieve gevol­ gen. Bij herstel moet de kern van pyriet vol­ ledig worden uitgeboord en gevuld met een reparatiemortel. Het met roestwater ver­ kleurde betonoppervlak vereist intensieve reinigingstechnieken, wat soms een aange­ vreten oppervlak achterlaat. Expansieve ettringietvorming kan wel schadelijk zijn als het aandeel pyriet te groot is. Bij aanwezig­ heid van pyriet in het toeslagmateriaal mag het totale zwavelgehalte van dat toeslagma­ teriaal daarom niet hoger zijn dan 0,1%. In kleine hoeveelheden veroorzaakt pyriet enkel lokale pop-outs en roestvlekken, in grote hoeveelheden desastreuze expansie. De aanwezigheid van vlekken veroorza­ 7 Sommige drijvende deeltjes zijn erg vergelijkbaar aan een grindkorrel qua uiterlijk. (foto: Farid van der Vurst) 11 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 kende ijzerverbindingen kan beoordeeld worden met de methode uit NEN EN 1744-1 (zie Betoniek 2000: Verroest!) TOT SLOT De toeslagmaterialen vormen het skelet van beton. De vorm en afmeting van de korrels bepalen in belangrijke mate de verwerk­ baarheid en sterkte-eigenschappen. Verder zullen de vorstbestandheid, chemische samenstelling en verontreinigingen in het toeslagmateriaal mede de eigenschappen en levensduur van het ermee vervaardigde beton bepalen. Een doordachte materiaalkeuze vormt de beste garantie voor beton dat voldoet aan alle technische en esthetische eisen. Naar­ mate meer nieuwe toeslagmaterialen hun intrede doen in de markt, wordt een goede kennis ervan steeds belangrijker. Met de juiste keuzes worden de potentiële risico's verkleind en kunnen we met deze toeslag­ materialen nog decennialang hoogwaardig beton produceren. VERSCHIL HOUT, OERHOUT, PYRIET EN OER De termen hout, oerhout, pyriet en oer worden soms door elkaar gehaald, wat leidt tot mis- communicatie. Om de misverstanden voor eens en altijd uit de wereld te helpen, definiëren we in dit kader de vier soorten verontreinigingen. Oerhout is een benaming die in de betonwereld gebruikt wordt voor een vorm van versteend hout met een soortelijk gewicht tussen 1000 en 2000 kg/m³. Het is een moeilijk te herkennen vervuiling in de ingangscontrole van grind, vanwege zijn vergelijkbare vorm en kleur. Tij- dens het storten komt oerhout opdrijven in hoog vloeibare betonspecie. Na verharden van het beton droogt de oerhoutkorrel langzaam uit, krimpt, en komt los te liggen van de omlig- gende cementmatrix. Mooi is het niet. Al bij zeer lage concentraties van slechts 0,02% (m/m) kunnen grote schadeclaims volgen bij gevoe- lige toepassingen zoals monolietvloeren. Hout is licht, makkelijk herkenbaar en op te sporen doordat het drijft in water. In opgebag- gerd zand en grind verwijdert de producent mee opgezogen houtdeeltjes met een was­ installatie. Er kan echter altijd een heel klein aandeel door de reinigingsinstallatie glippen. Hout kan in meer of mindere mate versteend zijn waardoor de volumieke massa toeneemt. Pyriet of ijzersulfide, is een mineraal dat oxi- deert tot roestbruine vlekken. Het is de oor- zaak van de meeste roestuitbloedingen aan het betonoppervlak en onderscheidt zich van oerhout door zijn chemische reactiviteit en vorming van expansieve sulfaatverbindingen. Pyriet kan naast bruine roestvlekken ook lokaal pop-outs veroorzaken. Oer is een containerbegrip dat wordt gebruikt om verschillende soorten ijzerhoudende ver- ontreinigingen zoals pyriet, limoniet en side- riet aan te duiden in toeslagmateriaal voor beton. Al deze verschillende soorten oerdeel- tjes veroorzaken roestbruine vlekken op het betonoppervlak. 8 Pyrietvervuiling in decoratief beton (foto: Jorusz / Tweakers) 12 AUGUSTUS 2025 STANDA ARD 17 23 BETONIEK = STANDAARD + VAKBLAD Onderdeel van het Betoniek-abonnement is naast Betoniek Standaard ook Betoniek Vakblad. Dit is een magazine op groot formaat met artikelen over onder meer projecten, ontwikkelingen, onderzoek, regelgeving en onderwijs. Deze artikelen worden geschreven door de lezers van Betoniek zelf. Daarin wijkt Betoniek Vakblad dus af van Betoniek Standaard, dat volledig door een deskundige redactie wordt geschreven. Betoniek Vakblad verschijnt vier keer per jaar. Alle artikelen zijn te raadplegen op www.betoniek.nl. Voor leden van Betoniek is dat gratis! VOOR TECHNOLOGIE EN UIT VOERING VAN BE TONVAK BL AD 2 2025 Van grijs naar groen ONDER ZOEK N A AR KORRELPAKK INGSMODELLEN ? HER ZIENING NEN 8005 ? K LINK EREFFICIËNTE CEMENTEN ? DOORGA ANDE STERK TEONT WIKK ELING Special Symposium CO 2 -reduc tie in beton BV 02-2025_Cover.indd 1BV 02-2025_Cover.indd 1 16-05-2025 12:4516-05-2025 12:45 Literatuur 1 Betoniek 15/4: Steenrijk 2 Betoniek Standaard 17/5: ASR-bestand 3 Betoniek 2000: Verroest! 4 NEN EN 12620 + NEN 5905 5 Leenders, F., Vijf vinkjes voor thaumasiet, Betoniek Vakblad 2024/4 6 CROW ? Standaard RAW Bepalingen 2020, Hoofdstuk 82, Betonverhardingen 7 Materials Related Distress: Aggregates ? Best Practices for Jointed Concrete Pavements, U.S. Department of Transportation, Federal Highway Administration, 2015 Lidmaatschap 2024 Kijk voor meer informatie over onze lidmaatschappen op betoniek.nl/lidworden of neem contact op via klantenservice@aeneas.nl of 073 205 10 10. Voorwaarden Je vindt onze algemene voorwaarden op betoniek.nl/algemene- publicatievoorwaarden-betoniek. Betoniek Standaard is onderdeel van Betoniek Platform, hét kennisplatform over technologie en uitvoering van beton. Betoniek Standaard verschijnt 4x per jaar en is een uitgave van Aeneas Media bv, in opdracht van het Cement&BetonCentrum. In de redactie zijn vertegenwoordigd: Betonova, Cement&BetonCentrum, Heidelberg Mate­ rials, IJB Groep, Kiwa Nederland, Heijmans, SKG-IKOB, TNO en Aeneas. Uitgave Aeneas Media bv ruimte 4125 Veemarktkade 8 5222 AE 's-Hertogenbosch Website betoniek.nl Klantenservice 073 205 10 10 klantenservice@aeneas.nl Vormgeving Inpladi bv, Cuijk Redactie 073 205 10 27 betoniek@aeneas.nl Hoewel de grootst mogelijke zorg wordt besteed aan de inhoud van het blad, zijn redactie en uitgever van Betoniek niet aansprakelijk voor de gevolgen, van welke aard ook, van handelingen en/of beslis­ singen gebaseerd op de informatie in deze uitgave. Niet altijd kunnen rechthebbenden van gebruikt beeldmateriaal worden achterhaald. Belang­ hebbenden kunnen contact opnemen met de uitgever. © Aeneas Media bv 2024 ISSN: 2352-1090 KENNISDELING VIA BETONIEK, DANKZIJ ONZE PARTNERS