Breuksteenpenetratie met colloïdaalbeton

Breuksteenpenetratie

met colloïdaalbeton

HOOGHEEMRAADSCHAP VAN DE KRIMPENERWAARD

's-Hertogenbosch. september 1988.

INHOUD • 1 Inleiding 2 Projectbeschrijving 5 3 Colloïdaalbeton 3.1 Het materiaal 3.2 Typen 3.3 Specie-eigenschappen 3.4 Mechanische eigenschappen 8 8 8 9 10 4 Economische afweging 4.1 Optimaal ontwerpen 12 14 5 Dimensionering 5.1 Golfaanval 5.2 Stroombestendigheid 5.3 Schroefstraal 5.4 Wateroverdrukken

5.5 Kruiend ijs en aanvaringen

15 15 16 17 18 18

6 Type en hoeveelheid specie 19

7 Uitvoering 21 8 Betonmortelcontrole 22 9 Conclusies 9.1 Aanbeveling 23 23 10 Literatuur 24

Bijlage 1: Situatie project 25

Bijlage 2: Doorsnede dijk ter plaatse ponton 26 Bijlage 3: Doorsnede dijk ter plaatse keermuur 27 Bijlage 4: Handleiding uitspoelproef 28

1 INLEIDING

Bij veel projecten is al ervaring opgedaan met het materiaal colloïdaalbeton. Deze betonsoort wordt op steeds ruimere schaal toegepast; reden waarom kennisoverdracht over de mogelijkheden en de uitvoering van belang is. Mebin en VNC organiseren in samenwerking met het Hoogheemraadschap van de Krimpenerwaard een werkexcursie met als primair doel kennisoverdracht. De hier gebrachte rapportage over de 'Stortsteenpenetratie met

colloïdaalbeton' te Lekkerkerk is daar een onderdeel van.

Het project is begeleid door een werkgroep bestaande uit:

A.M. Hendriksma, VNC A. van Kooten, Mebin BV

C. Paans, L. Paans en Zn BV aannemingsmaatschappij D. van Schie, Hoogheemraadschap van de Krimpenerwaard

-5-2 PROJECTBESCHRIJVING

Vanaf 1760 staat langs de Voorstraat in Lekkerkerk een stenen keermuur. In 1957 is in opdracht van het toenmalige gemeente-bestuur de ca. 400 m lange gemetselde muur vervangen door een keerwand van gewapend beton. In het kader van de Delta-wet zijn de hoogte en de sterkte van de betonnen keerwand beoordeeld. De keerwand met een hoogte van NAP + 4.70 m moest in principe wor

-den verhoogd tot NAP + 5.00 m. De Coärdinatiecommissie die het werk in het kader van de Delta-wet begeleidt. heeft echter be -sloten de hoogte van de nieuwe keerwand te beperkten tot NAP + 4.50 m met daarop tot NAP + 5.00 m een doorzichtig scherm. De verlaging van de keerwand met 0.20 m en het glazen scherm zo

r-gen ervoor dat omwonenden hun uitzicht behouden. De bestaande muur wordt waar nodig gerepareerd en voorzien van een laag

spuitbeton. Vanaf de voet van de keerwand loopt een talud onder een helling van 1 : 2.75 tot de onderwater berm. Een sto

rt-steenconstructie beschermt dit talud tegen hydraulische

be-lastingen. Ter plaatse van de aanlegplaats van de veerpont is deze constructie versterkt met colloïdaalbeton.

In 1987 is Rijkswaterstaat begonnen met het onderzoeken van de haalbaarheid en de effecten van een stormvloedkering in de

Nieuwe-Waterweg. Deze stormvloedkering beïnvloedt het ontwe

rp-peil van de rivierdijk en keerwand in Lekkerkerk. De hoogte van de keerwand kan dan namelijk aanzienlijk lager worden. De

re-novatie en aanpassing van de keerwand moet echter gezien de toestand waarin deze verkeert in 1988 worden uitgevoerd. De beslissing over het wel of niet aanleggen van een stormvloed

-kering heeft. afgezien van het glazen scherm. geen invloed op het uitvoeren van het werk.

In figuur 1 is het principe profiel van de dijk met keermuur afgebeeld.

NAP

krdagSluk vanpop~oofselmol ~en

roosterwerk van rij>1lOlJtwiepen pmemhoh 1DOm

.• stort meI OSOm.Iort.loen.

9.13orteerdt!mijnsteen

aIleNdlerberm variabelehoogteen breedte

UITVOERINGSPLAN

Fig. 1: principe profiel van de dijk met keermuur

Het talud van de dijk over de lengte van de keerwand wordt

beschermd met een kraagstuk van polypropyleenweefsel met hierop een roosterwerk van rijshoutwiepen, afgestort met 0,50 m stort-steen 10-60 kg (750 kg/m2). Halverwege dit dijkvak is een

veerpontsteiger. Bij deze steiger treden plaatselijk hogere belastingen op, veroorzaakt door de golven en de schroefstraal van de veerpont. Gezien de hogere belastingen, wordt verwacht dat de stortsteen 10-60 kg niet stabiel is. Om echter voldoende stabiliteit te garanderen wordt de stortsteen bij de aanleg

-plaats over een lengte van 20 m en een talud breedte van 11,5 m gepenetreerd met colloïdaalbeton. In figuur 2 is een principe doorsnede van dit constructie-type afgebeeld.

Fig. 2: principe doot~nede penet~atie sto~tsteen met colló!d~albétóh

3 COLLO IDAALBETON

Colloïdaalbeton wordt al heel wat jaren toegepast voor water-bouwkundige projecten, zowel kleine als grote projecten. Het materiaal kenmerkt zich door verschillende toepassingsmogelijk-heden en in vrijwel iedere situatie is het mogelijk een mengsel te ontwerpen en te produceren dat optimaal aansluit bij de

wensen en behoeften van de opdrachtgever. Colloïdaalbeton is inmiddels toegepast voor:

bodembeschermingen; oeverbeschermingen;

constructief onderwaterbeton;

en diverse speciale toepassingen (literatuur 4,5).

3.1 Het materiaal

Beton is in de waterbouw een bekend en veel toegepast mate-riaal. Bij de bouw van veel constructies wordt het 'in den droge' verwerkt. Beton 'in den natte' verwerken is zonder

speciale voorzieningen niet mogelijk, omdat betonspecie tijdens het storten onder water ontmengt en uitspoelt. Colloïdale

betonspec:ie onderscheidt zich hierbij echter van normale specie door de bijzondere samenhang. De cohesie van de specie is zo groot dat bij vrije val door wa'ter nauwelijks uitspoeling van cement en andere fijne delen optreedt. Beton verwerken onder water en op oevers zonder speciale voorzieningen is hierdoor mogelijk (literatuur 1,5,6).

3.2 Typen

Voor toepassingen in de waterbouw spelen twee typen een belangrijke rol:

beton met een dichte structuur;

-

9-Dicht colloïdaalbeton.

Bij een colloïdale betonspecie met een dichte structuur valt in vergelijking met gewoon beton het sterk afwijkend plastisch ge-drag op. De specie oogt 'plakkerig' en heeft een zeer grote samenhang. Het plakkerige en ogenschijnlijk stugge karakter van de specie is echter geen bezwaar voor het verwerken onder

wa-ter. De specie vloeit dermate dat deze niet behoeft te worden verdicht. Dicht colloïdaalbeton wordt ook toegepast bij het vervaardigen van constructief onderwaterbeton en is na verhar

-den niet te onderschei-den van normaal beton.

Open colloïdaalbeton.

Een open colloïdale betonspecie heeft een plastisch gedrag dat afwijkt van een dichte colloïdale betonspecie. De specie vloeit minder dan bij het dichte type en de toeslagkorrels met hun cementlijm-omhulling blijven op een vrij steil talud liggen. De penetratiediepte is beperkter. Het open type colloïdaalbeton wordt vervaardigd met behulp van geselecteerde toeslagmate

-riaalfracties, waarbij nauwelijks fijn materiaal wordt gebruikt. Dit type beton is geschikt voor oevers waar een doorlatende bekleding noodzakelijk is. De waterdoorlatendheid

ligt globaal tussen die van zand en grind.

3.3 Specie-eigenschappen Verwerkbaarheid.

Colloïdale betonspecie heeft zoals gezegd een plasticiteit die afwijkt van 'normale' betonspecie. Dit komt onder meer tot uiting bij het bepalen van de zetmaat. Na het optrekken van de kegel blijft de specie, in tegenstelling tot het 'normale type', gedurende enige tijd nazakken. Pas na 30 seconden wordt de eindwaarde bereikt (literatuur 3).

Cohesie.

Zoals gezegd spoelt colloïdaalbeton nagenoeg niet uit. De samenhang blijft zelfs tijdens een vrije val door water bewaard. Voor het bepalen van de mate van samenhang is een uitspoelproef ontwikkeld. Een hoeveelheid van 2000 g specie wordt in een stalen cilindervormige. geperforeerde korf met een diameter van 130 mm en een hoogte van 120 mm gebracht. De

gevulde korf laat men drie maal achter elkaar vrij door een waterkolom van 1.70 m hoogte vallen. Na iedere val door de waterkolom wordt het speciemonster gewogen om zo het gewichts-verlies. dus de uitspoeling. te kunnen vaststellen. Na drie maal een vrije val moet het gewichtsverlies minder zijn dan 5%. wil de specie in aanmerking komen voor het predikaat 'collo-ïdaal'. Bij normale grindbetonspecie is de uitspoeling op dezelfde manier gemeten. veelal meer dan 25% (literatuur 3).

3.4 Mechanische eigenschappen

De in colloïdale betonspecie gebruikte hUlpstoffen hebben geen directe invloed op de eigenschappen van colloïdaalbeton. Wel veroorzaken de hulpstoffen een grotere waterbehoefte. Dit

leidt. indien het cementgehalte gelijk wordt gehouden. tot een hogere water-cementfactor (literatuur 6).

Druksterkte.

Ter oriëntatie: de druksterkte van dicht colloïdaalbeton ligt 10 à 15% lager dan die van normaal beton van gelijke samen-stelling. De druksterkte van open colloïdaalbeton ligt uiter-aard duidelijk lager dan bij het gesloten type.

Treksterkte.

De verhouding tussen druk- en treksterkte ligt bij colloïdaal-beton in dezelfde orde van grootte als bij normaal colloïdaal-beton.

-11-Elasticiteitsmodulus.

Uit proeven is gebleken dat een referentiebeton een elastici-teitsmodulus van 32600 N/mm2 had, terwijl voor colloïdaalbeton

2

van dezelfde samenstelling een waarde van 26800 N/mm werd gevonden.

Vorstbestandheid.

Bij vriesproeven onder laboratoriumcondities zijn geen

verschillen geconstateerd tussen colloïdaalbeton en normaal beton van dezelfde samenstelling.

Permeabiliteit.

De permeabiliteit van dicht colloïdaalbeton is geringer dan die van normaal beton, waarschijnlijk als gevolg van een andere verdeling van het poriënsysteem. Het open type colloïdaalbeton is waterdoorlatend.

Krimp.

De krimp van het materiaal ligt een weinig hoger dan die van normaal beton. Omdat de elasticiteitsmodulus echter lager is en de treksterkte in dezelfde orde van grootte ligt, neemt de kans op scheurvorming niet toe.

4 ECONOMISCHE AFWEGING

Het talud van de dijk aan de rivierzijde wordt beschermd met een kraagstuk van polypropyleenweefsel met daarop een rooster -werk van rijshoutwiepen afgestort met 0,50 m stortsteen 10-60 kg

(750 kg/m2). Bij de aanlegplaats van de veerpont treden

plaatselijk hogere belastingen op dan elders. Naar verwachting zal hier regelmatig stortsteen moeten worden bijgestort. Dit is voor het Hoogheemraadschap aanleiding geweest om na te gaan of er economisch en technisch meer acceptabele oplossingen zijn. Economisch zijn drie verschillende constructie-typen afgewogen: a. breuksteenconstructie 10-60 kg die periodiek bijgestort

moet worden met stortsteen;

b. breuksteenconstructie 10-60 kg gepenetreerd met

322

0,075 m /m (75 l/m ) colloïdale betonspecie; c. breuksteenconstructie 60-300 kg.

Als rekenprijzen zijn ter vergelijking de vOlgende waarden aangehouden:

één m3 colloïdaalbeton geleverd en verwerkt f 250,--;

één ton stortsteen geleverd en verwerkt f 36,--.

Cons~ryc~ie ~. Breuksteen 10-60 kg

Een breuksteenconstructie wordt gesuppleerd wanneer:

- het kraagstuk door erosie gedeeltelijk onbeschermd raakt, waardoor het risico ontstaat dat na beschadiging van het

kraagstuk, het kernmateriaal (mijnsteen) uitspoelt; - het onderwaterbeloop zover erodeert dat het risico voor

instabiliteit te groot wordt;

- na peilingen een onderwaterbeloop wordt aangetroffen steiler dan 1 : 2,5.

-13-De mate waarin een onderwaterbestorting wordt aangevuld, wordt

beïnvloed door het onderhoudsbudget. Bij onderhoudsbestortingen

wordt gemiddeld 4 à 6 ton/m' dijk aangebracht, hetgeen ongeveer

2

overeenkomt met ca. 400 kg steen per m . De kosten van een dergelijke suppletie bedragen ongeveer f 14,-- à f 15,-- per

2

m . De suppletie moet echter periodiek worden herhaald.

~ons~rgc~i~

Q

..

Breuksteen 10-60 kg, gepenetreerd met colloïdaalbeton

Breuksteen gepenetreerd met colloïdaalbeton is een

onderhoudsarme constructie. Voor de penetratie is benodigd 75 11m2 colloïdale betonspecie. Geleverd en verwerkt bedragen

. , 2

de kosten hlervan ca f 18,-- a f 19,-- per m . ~ons~rgc~i~ c. Breuksteen 60-300 kg

Bij een breuksteenconstructie 60-300 kg is bij het aanbrengen van 2 maal de diameter van de breuksteen een laagdikte nood-zakelijk van 0,90 m. Dit betekent uitgaande van de huidige

2

bestekseisen dat per m 1350 kg steen moet worden aange

-2

bracht. dus 600 kglm meer. De additionele kosten hiervan

2

bedragen ca. f 21,-- per m . Conclusie

Gekozen is voor een penetratie met colloïdaalbeton. Dit

constructie-type garandeert een lange onderhoudsarme periode. De extra investering die hiervoor noodzakelijk is, blijkt

nagenoeg gelijk te zijn aan de kosten van één breuksteen-suppietie. Bovendien wordt een gladder oppervlak verkregen waardoor drijvend vuil en andere ongerechtigheden de oever minder verontreinigen.

4.1 Optimaal ontwerpen

Bij het ontwerpen van storsteen-constructies kan met behulp van colloïdaalbeton een optimalere constructie worden geconsta-teerd. Met een penetratie van c6llïdaalbeton kan het talud van een oever steiler worden gemaakt, waardoor het ruimtebeslag van de oeverbescherming terugloopt. Bovendien is er dan minder

storsteen nodig. De storsteenconstructie wordt door de penetra-tie met beton sterker; ook hierdoor kan de laagdikte van de stortsteen worden gereduceerd. Dit levert wederom een mate-riaalbesparing op. Bij het ontwerpen van stortsteenconstructies verdient het daarom aanbeveling voornoemde mogelijkheid af te wegen ten opzichte van het klassieke stortsteenontwerp.

-15

-5 DlMENSIONERING

Een eis bij het dimensioneren van een constructie is dat de

aanwezige sterkte groter moet zijn dan de optredende belasting.

De met colloïdale betonspecie gepenetreerde stortsteen is

slechts een onderdeel van de totale waterkering. Hier wordt

daarom dan ook alleen ingegaan op het effect van de penetratie

met colloïdaalbeton. Tevens is er van uitgegaan dat de

onder-lagen voldoende weerstand kunnen bieden tegen de effecten van

een sterkere toplaag.

5.1 Golfaanval

Een veel gebruikte formule voor het berekenen van losse

breuksteenelementen onder golfaanval is de formule van Hudson:

Waarin:

W = massa van de steen (kg)

e. '"'dichtheid van het bekledingselement (kglm3)

{lw = dichtheid van water (kglrn3) H. =significante golfhoogte (mI

u '"' hellingshoek van het talud f')

Ko = stabiliteitscoëfficiënt, waarin zijn ondergebracht de vorm, ruwheid, plaats op het talud, enz. van het bekJedingselement

De diametervan de steen wordt bepaald met de formule:

o = (__.Y!_ )'13 O,5·{l.

Door het penetreren van stortsteen met een colloïdale betonspecie kan de Kd-coëfficiënt opgewaardeerd worden. Onderscheiden worden de volgende toepassingen:

- Penetratie

Wanneer de afmetingen of het gewicht van de breuksteen niet stabiel is onder golfaanval, kan de veiligheid van de be-kleding worden verhoogd door de steen vast te leggen met een colloïdale betonspecie. Bij ongeveer 30% vulling van de holle ruimte van de breuksteen mag de Kd-factor met ca 1,5 worden vermenigvuldigd.

- Patroon-penetratie

Wanneer de holle ruimten tussen de stenen voor ongeveert 60%

worden gevuld. neemt de Kd-waarde met een factor van 5 à 7

toe. Uit onderzoek is gebleken dat er relatief weinig vergro

-ting optreedt van stabiliteit bij een vullingsgraad van het stortsteenpakket boven de 50%.

Wanneer in de formule van Hudson de Kd-factor met 5 à 7 wordt vermenigvuldigd. betekent dit een reductie op de laagdikte van de stortsteen van ca. 40%. Voor de situatie in Lekkerkerk waar de stortsteen 10-60 kg wordt. gepenetreerd met colloïdaalbeton bij een vulling van 50% van de holle ruimten. neemt de sterke toe met 40\. Ervan uitgaande dat de stortsteen 10-60 kg net niet stabiel is. moet een opwaardering van de constructie met 40% meer dan voldoende zijn (literatuur 7).

5.2 Stroombestendigheid

Het dimensioneren van steenlagen onder invloed van stroom kan globaal met de volgende formule worden benaderd:

Waarin:

D

=

steendiameter (m)

b

=

constante

=

1,4 (normale omstandigheden)

Qs

=

dichtheid van de steen (kg/m3)

Qw

=

dichtheid van water (kg/m3)

V

=

stroomsnelheid van water (m/s)

a

=

hellingshoek van het talud (0)

cp

=

wrijvingshoek van het bestortingsmateriaal (0)

g

=

versnelling van de zwaartekracht (m/s2)

Voor gepenetreerde stortsteenglooiingen geldt dat de stroom-bestendigheid ten opzichte van niet gepenetreerde stortsteen groter wordt. naarmate de hoeveelheid holle ruimte tussen de stenen die met colloïdaalbeton wordt gevuld. toeneemt. Voor vol en zat gepenetreerde stortsteen geldt dat deze niet of nauwe

-lijks door stroming direct wordt aangetast. Bij een penetratie

-17-diameter variërend van ca 1,5 à 2 maal de diameter van de oorspronkelijke stortsteen. hetgeen betekent dat bij een

helling van 1 : 2.75 en stortsteen 10-60 kg, een stroomsnelheid kan worden weerstaan die 1,2 à 1,4 maal boven die van de

oorspronkelijke constructie ligt (literatuur 2).

5.3 Schroefstraal

De kritieke stroomsnelheid veroorzaakt door de schroef van de veerpont die effect heeft op de stortsteen kan worden benaderd met de formule:

0,8

=

Ucr

Waarin:

Ucr = kritieke stroomsnelheid (mIs)

g = versnelling van de zwaartekracht (mls2) l:l = relatieve dichtheid

050 = gemiddelde steendiameter (m)

k = COSQ(1 - tan2a1tan2e)O,5

Q = taludhelling

e = hoekinwendige wrijving

e)

Bij een penetratiegraad van 50\ van de holle ruimten ontstaan

elementen met een diameter variërend van 1,5 à 2 maal de

diameter van de oorspronkelijke stortsteen. hetgeen betekent dat bij een helling van 1 : 2,75 en stortsteen 10-60 kg een

stroomsnel- heid kan worden weerstaan die 1,2 à 1,4 maal boven

5.4 Wateroverdrukken

Omdat de holle ruimte tussen de stortsteen maar voor 50% wordt gevuld. blijft er sprake van een open constructie en kunnen er geen overdrukken onder de bekleding ontstaan. De penetratie heeft daarom geen invloed op afschuiven en opdrukken van de ~onstructie en op de stabiliteit van het talud.

5.5 Kruiend ijs en aanvaringen

Bij een penetratie met colloïdaalbeton ontstaat een gladder oppervlak. Dit 'gladdere' oppervlak zal in het algemeen gunstig werken bij belastingen zoals kruiend ijs en aanvaringen

-19-6 TYPE EN HOEVEELHEID SPECIE

Type.

Gezien de aard van de constructie is het niet noodzakelijk dat het open karakter van de bekleding gehandhaafd blijft. Vanuit dimensioneringsoverweging is gekozen voor een vullingsgraad van de holle ruimte van ca 50%. Hierdoor blijft bij zowel het open als het gesloten type colloïdaalbeton het open kartakter van de stortsteen gehandhaafd. Het stortsteenpakket is 0.5 m dik; bij een vullingsgraad van 50\ wordt de bovenste steenlaag vastge-legd. Een penetratie-diepte van 0.30 à 0.35 m is dan voldoende. De stortsteen is relatief schoon en er bevindt zich nagenoeg geen grond of kleine stenen in de holle ruimten tussen de stenen.

Bij het ontwerpen van een betonsamenstelling dient in het

algemeen rekening te worden gehouden met duurzaamheid. sterkte. stabiliteit van het mengsel en vloeigedrag. Voor dit project worden vanuit het ontwerp aan het colloïdaalbeton geen

bijzondere eisen gesteld. Uitgegaan is van een betonsterkte B 15 en een hoogovencement klasse A. De uitvoering stelt de volgende eisen:

- voldoende weerstand tegen uitspoelen;

- voldoende vloeibaar om tot een diepte van 0.30 à 0.35 m te penetreren;

- zonder verdichting een dicht en duurzaam beton; - verpompbaar.

Hoeveelheid specie.

Aan de hand van de dimensionering en informatie over eisen vanuit de uitvoering is gekozen voor een dicht colloïdaalbeton

3

met 340 kg/m hoogovencement klasse A en een grootste korrelafmeting van 16 mmo met een zetmaat van 200 mmo

2

Bij het berekenen van de hoeveelheid specie per m is uitge-gaan van de volgende voorwaarden:

- 50\ holle ruimte steenpakket vullen; - 40\ holle ruimte in steenpakket;

- stortsteenpakket met een laagdikte van 0.5 m;

- onderste 25\ stortsteenpakket hoeft niet gepenetreerd te

worden. Benodigd is dan (0.4 x 0.5 x 0.5)0.75 2 (75 l/m ). 3 2

=

0.075 m /m

-21

-7 UITVOERING

Het werk is uitgevoerd door L. Paans en Zn. BV aannemingsbe-drijf. De werkzaamheden omvatten het penetreren van stortsteen

10-60 kg met 75 11m2 colloïdale betonspecie.

Uitvoeringsmethode.

De penetratie is uitgevoerd met behulp van een betonpomp. De betonmortel wordt per as aangevoerd met truckmixers, die het materiaal afleveren bij de betonpomp, die staat opgesteld langs de keerwand. Per pompslag van de betonpomp is berekend hoeveel beton de pomp produceert en dit is gerelateerd aan de benodigde

. . 2 1 d

hoeveelheid specie per m ta u .

Voor diegenen die de penetratie uitvoeren is duidelijk

herkenbaar de pompslag van de betonpomp. Door nu aan te geven

2 ..

heveel pompslagen per m minimaal aangebracht moeten worden

kan op eenVOUdige wijze het werk zowel boven- als onderwater worden uitgevoerd, mits een duidelijke vakindeling op het talud

is gemaakt.

In het water is met behulp van spudpalen een ponton afgemeerd. Tussen het ponton en het bovenwater deel van het talud is

tevens een drijver afgemeerd, waarop een maatverdeling is

aangebracht. Vanaf de drijver wordt in samenwerking met de

machinist van de betonpomp de Slang van de pomp gemanouvreerd.

Op de drijver wordt gewerkt van links naar rechts. Aangekomen op het uiteinde van de drijver verhaalt de aannemer de drijver en wordt de volgende slag uitgevoerd, in dit geval van rechts naar links. Deze procedure wordt herhaald totdat het vak tussen ponton en bovenwater talud is gepenetreerd. Dan wordt het

ponton verhaald naar het VOlgende vak en de uitvoering kan verder gaan.

8 BETONMORTELCONTROLE

Bij de produktie van betonspecie worden door de betonmortel-producent een aantal eigenschappen van de specie en het verharde beton gecontroleerd. Deze controle omvat zetmaat, schudmaat, luchtgehalte en volumieke massa van de specie. Voorts wordt de druksterkte van het beton vastgesteld aan de

hand van contrQlekubussen. Bij de produktie van colloïdaalbeton wordt deze controle nog aangevuld met de bepaling van het

---- --- -- - - --- - -

-

-23-9 CONCLUSIES

Met behulp van een penetratie met colloïdale betonspecie is op een eenvoudige manier een bestaande stortsteenconstructie te versterken. De extra investering, in de orde van een onder

-houds-stortsteensuppletie garandeert, over een lange periode een nagenoeg onderhoudsarme constructie. Gezien de aard van het materiaal is een zorgvuldige afstemming van het mengsel op het breuksteenpakket mogelijk. Voor iedere situatie kan een mengsel worden ontworpen en geproduceerd dat tegemoet komt aan de

wensen en behoeften van de opdrachtgever. De toegepaste

werkmethode is eenvoudig en garandeert een goede uitvoering.

Bij het ontwerpen van nieuw uit te voeren stortsteen-constructies kan met behulp van colloïdaalbeton optimaler worden geconstrueerd.

9.1 Aanbeveling

Bij het ontwerpen van stortsteenconstructies verdient het aanbeveling om economisch en technisch twee mogelijkheden met elkaar te vergelijken:

1. een lichtere stortsteenconstructie, onder een steiler talud met een gereduceerde laagdikte, dit gepenetreerd met

colloïdaalbeton;

10 LITERATUUR

1. Betonnen bekledingen op dijken en langs kanalen. VNC. 's-Hertogenbosch. 1986.

2. Kust- en Oeverwerken in praktijk en theorie. K en O.

3. Klaar voor onderwater. Betoniek 6-9. VNC. 's-Hertogenbosch.

oktober 1983.

4. ColloïdaalOeton. Betoniek 7-22. VNC. 's-Hertogenbosch.

februari 1988.

5. Betonnen dijk- en oeverbekleding. VNC. 's-Hertogenbosch.

1987.

6. Colloïdaalbeton in de waterbouw Rapport 87-2.

Demonstra-tieproject. 2e druk. herziene versie. CUR. Gouda.

7. Leidraad voor de toepassing van asfalt in de waterbouw.

-25-BiDage 1

SITUATIE PROJECT

U---.u:ll....

"----.uu

I1,,

VOORSTRMT

I~

vlandlr,

'

...

----o _ handhavon peilscl!aal

Bi jlage 2

DOORSNEDE DIJK TER PLAATSE PONTON

--- ~ ~ -- '"':..

_~"""l""~.d

-27-Bi jlaqe 3

DOORSNEDE DIJK TER PLAATSE VAN KEERMUUR

---- --- ----

Bijlage 4

HANDLEIDING UITSPOELPROEF

Onderwerp en toepassingsgebied

Deze handleiding beschrijft een methode die het mogelijk mJakt de cohesie van betonspecie te controleren en het uitspoelgedrag van betonspecie te bepalen. Met deze proef is het tevens

moge-lijk verschillende betontypen te vergelijken.

Principe van de methode

Met de methode wordt het gewichtsverlies van een speciemonster bepaald. nadat het in vrije val door een waterkolom is gevallen.

Omschrijving van de apparatuur voor de uitspoelproef

Cilindervormige buis. doorzichtig en onderaan dicht: inwendige diameter: (190 ± 0,5) mm, uitwendige diameter: constant op ± 0,5 mm. hoogte: (2000 ± 10) mmo Op de buis is een merkstreep

aangebracht op (1700 ± 5) mm van de bodem. Cilindervormige korf met deksel, beide bestaande uit geper- foreerde plaat van

1,5 mm dikte met gaten van 3 mm diameter. De optische assen van de gaten bevinden zich op 5 mm van elkaar. Uitwendige diameter:

(130 ± 0,5) mm, hoogte buitenkant: (120 ± 0,5) mm, massa

(deksel inbegrepen): (575 ± 25) g.

Koord van minimaal 2f500 mm lang dat bovenaan de korf bevestigd

is. Balans met een weegnauwkeurigheid van 1 gram.

Werkwijze

De proef dient te worden uitgevoerd binnen 60 minuten na

aanmaak van de betonspecie. De cilindervormige buis wordt tot

op een hoogte van (1700 ± 5) mm met water gevuld. In de korf

met massa mI (deksel inbegrepen) wordt betonspecie gebracht zodat de totale massa m2 van de korf gevuld met betonspecie gelijk is aan:

-29-m

=

(m + 2000) g. De korf met deksel en betonspecie,

2 1

wordt in de cilindervormige buis gebracht met behulp van een koord. zOdanig dat de onderkant van de korf in aanraking komt met het water. Vervolgens laat men de korf met betonspecie in vrije val tot op de bodem van de cilindervormige buis vallen. Het einde van het koord bevestigd aan de korf dient in de hand gehouden te worden.

Na een wachttijd van één minuut wordt de korf met behulp van het koord langzaam uit het water gehaald in (5 ± 1) s. Men laat de korf met betonspecie uitdruppen gedurende 2 minuten en doet opnieuw een weging (is m3). De overblijvende massa

betonspecie is gelijk aan: m3 - mI. De proef wordt driemaal met hetzelfde monster herhaald.

Berekening

De uitspoeling van de betonspecie (5) uitgedrukt in % van de oorspronkelijke massa wordt als volgt berekend:

5 + ) 100 (-:: ~ :: )

i

X 100\