CUR-Aanbeveling 067
Bepaling adiabatische temperatuurontwikkeling van een verhardend beton

CivieltechnischCentrumUitvoering ResearchenRegelgeving Aanbeveling 67 BEPALING ADIABATISCHE TEMPERATUUR- ONTWIKKELING VANEENVERHARDEND BETON H etvoorkomen ofbeheersen vanscheurvorming doortemperatuurspanningen inver- hardend betonisvoorveel constructies vanbelang inverband meteisen tenaanzien van deduurzaamheid, water-ofvloeistofdichtheid. Voor hetbeheersen vanscheurvorming inconstructies kantegenwoordiggebruik wordenge- maaktvan computersimulaties waarmeeuitspraken mogelijkzijn overdekansopscheurvor- ming inpraktijksituaties. Voorbetrouwbare uitsprakengeldtechter datdeinvoergegevens correct moeten zijn.Eenvandeinvoergegevens isde zogenoemde adiabatischetempera- tuurontwikkelingvan hetverhardendbeton.Omdetemperatuurspanningen ineen construc- tie tebeheersen, ishet kennen vandeadiabaat alleennietvoldoende. Ookdeontwikkeling van desterkte enstijfheid inde tijd zijn bijvoorbeeld gegevensdiebekend moetenzijnombe- trouwbare uitspraken tedoen overdekans opscheurvorming. Deze Aanbeveling beperktzichtoteen bepalingsmethode voordeadiabatische tempera- tuurontwikkeling vaneen verhardend beton.Metdeze Aanbeveling wordtinvulling gegeven aan debehoefte aaneen ondubbelzinnigvastgelegde bepalingsmethodevoordeadiabaat. De adiabaat moetperspeciesamenstelling ineen laboratorium wordenbepaald, omdatde temperatuurontwikkeling afhankelijkisvan bijvoorbeeld dezesamenstelling, decement- soort eneventuele hulpstoffen. Bij het opstellen vandeze Aanbeveling isaansluiting gezochtbijeen concept richtlijnvan RILEM (TC-119 TCE)ende NTBuild 388. De Aanbeveling isopgesteld doorCUR-voorschriftencommissie 43i\diabatische tempera- tuurontwikkeling inbeton'. Ophet moment vanpubliceren vandeze Aanbeveling wasdesa- menstelling vandecommissie alsvoigt: ing. RC.Prins (voorzitter) dr.ir. E.Schlangen (secretarisjrapporteur) dr.ir. K.van Breugel ing. J.1.Dekker ing. R.de Jong H.H.M. Soen ir. G.M. Wolsink ir. C.A. vanderSteen ir. J.RG. Mijnsbergen (coordinator) W. Buist (mentor) Deze Aanbeveling isgoedgekeurd doordeAigemene Voorschriftencommissie 'Beton'en wordt ondersteund doorVoorschriftencommissie 12'Beton'. Redactionele bijlagebijCement 1998nr.6(juni) 1 2 INHOUD 1 Onderwerp 3 2 Toepassingsgebied 3 3 Termen endefinities 3 4 Principe meetmethode 3 5 Meetopstelling 3 5.1 Aigemeen 3 5.2 Eisen 3 5.3 IJking 4 5.3.1 Temperatuurmeters 4 5.3.2 Stabiliteit opstelling 4 6 Proefuitvoering 4 7 Verslag 5 Titels vanvermelde richtlijnen entestmethoden 5 Bijlage: beschrijving mogelijkemeetopstelling 6 1 2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 5 5.1 5.2 Onderwerp Deze CUR-Aanbeveling beschrufteenproef voorhetbepalen vandeadiabatische tempera- tuurontwikkeling vaneen verhardend beton. Toepassingsgebied DeAanbeveling isvantoepassingop cementgebonden producten,zoalsbeton enmortel. Termen endefinities Adiabaat: detemperatuurontwikkeling inde tud gemeten aaneenverhardend betonofmor- tel, zander datwarmte-uitwisseling metdeomgeving plaatsheeft. Hydratatiewarmte: dewarmte dieontstaat doorhetverhardingsproces vanhetcement. Passieve stabiliteit: demate waarin eenmeetopstelling instaat iseen bepaalde tempera- tuur inde opstelling instand tehouden. Medium: hetmateriaal (vloeistofofgas) rondom eenproefstuk, waarvandetemperatuur wordt aangepast aandetemperatuur vanhetverhardend betonofmortel. Principe meetmethode De adiabaat vaneen verhardend betonvaneen bepaalde betonsamenstelling wordtbe- paald doordetemperatuurstijging vanhetverhardend betontemeten onderomstandighe- den waarbu (nagenoeg) geenwarmteuitwisseling metdeomgeving plaatsheeft. Bijde proef in deze CUR-Aanbeveling wordteenwarmteuitwisseling tussenbetonenomgeving voorko- men door deomgevingstemperatuur geluktehouden aandetemperatuurvan hetproefstuk. Hiertoe moetvanbuitenaf warmtewordentoegevoegd danwelworden onttrokken aande omgeving vanhetproefstuk. Meetopstelling Aigemeen De meetopstelling bestaatinhoofdlunen uiteen proefstuk datwordt omgeven dooreenme- dium. Detemperatuurvan hetmedium wordtdaarbu gestuurd viaeen regelkast opbasis van de temperatuur vanhetproefstuk. Toelichting In de bijlage iseen mogelijke meetopstelling weergegeven. Eisen Voor hetproefstuk ende meetopstelling geldt: ? De temperatuur vanhetproefstuk diewordt bereikt tudensdebepaling vandeadiabaat mag tenhoogste 95°Cbedragen. Toelichting Hiermee wordtvoorkomen datwater inhet beton gaatkoken. ? De kleinste doorsnede vanhetproefstuk moettenminste viermaal demaxima Iekorrelaf- meting bedragen. ? De warmtecapaciteit vandemal rondom hetproefstuk moetbUvoorkeur nietmeer bedra- gen dan 5%van dewarmtecapaciteit vanhetproefstuk. BUeen grotere warmtecapaciteit dan 5%,moet worden gegarandeerd dathetproefstuk nietmeerwarmte afstaatdaninhet geval dewarmtecapaciteit 5%zou bedragen. Hetoverige deelvandebenodigde warmte moet indat geval worden onttrokken vanhetmedium. ? Tudens deproef magergeen uitwisseling vanstoffen, waaronder vocht,optreden tussen het proefstuk, deeventueel aanwezige malen/of hetmedium. ? De absolute meetnauwkeurigheid vandetemperatuurmeters moettenminste 1°Cbedra- gen. 3 4 5.3 5.3.1 5.3.2 6 ? De temperatuurmeters mogenonderling, bijelke temperatuur, tenhoogste 0,2°Cafwijken. ? De passieve stabiliteit vandeopstelling moettenminste 0,5°Cperdag bedragen. ? Het gemiddeld temperatuurverschil tussenhetproefstuk enhet medium magtenhoogste 0,2°C perzes uurbedragen. ? Het temperatuurverschil tussenhetproefstuk enhet medium magtenhoogste 0,5°Cbe- dragen. IJking Temperatuurmeters De nauwkeurigheid vandetemperatuurmeters onderlingmoetvoorelkebepaling vande adiabaat wordengetoetst bij20°C enbij60°C. Stabiliteit opstelling De passieve stabiliteit vandeopstelling moetworden gecontroleerd dooreenproefstuk van een bepaalde temperatuur enmet eenteverwaarlozen warmte-ontwikkeling (bud' beton ofwater) inde opstelling teplaatsen. Hetmedium enhet proefstuk moetendaar- bij dezelfde temperatuur beziUen. Gedurende eenmeetperiode vantenminste tweedagen mogen detemperatuur vanhet proefstuk enhet medium nietmeer dan0,5°C perdag veranderen. Detemperatuur moet ten minste eenmaal peruurworden gemeten. De controle vandepassieve stabiliteit moetworden uitgevoerd bijten minste tweever- schillende temperaturen dienaar verwachting tijdensdeadiabatische metingkunnen op- treden, maarinieder geval bijongeveer 20°Cen60°C. Proefuitvoering Bij de start vandeproef moetgelden: ? De starttemperatuur moet(20 ± 2) T bedragen. Inde rapportage moetdeexacte be- gintemperatuur wordenaangegeven. Toe/ichting Additioneel kunnenmetingen plaatshebben meteenandere starttemperatuur. ? De temperatuur vandeaangemaakte speciemagnietmeer dan2°Cafwijken vande temperatuur vanhetmedium. Toelichting De temperatuur vanhetmedium kaneventueel wordenbijgeregeld metbehulp vaneen koel- ofverwarmingselement. Bepaal demassa vanhetproefstuk enplaats detemperatuurmeter inhet proefstuk. Dicht demal waarin hetproefstuk wordtaangebracht af,zodat geenspecie kanweglek- ken en/of vochttransport naardeomgeving mogelijkis.Plaats hetproefstuk inde proef- opstelling enstart demetingen. De metingen moetstarten binnendertigminuten nahet mengen vandegrondstoffen ten behoeve vandespeciebereiding. Meet enregistreer tenminste zesmaal peruurdetemperatuur vanhetproefstuk enhet medium. Stop deproef indien detemperatuur vanhetproefstuk enhet medium algeruime tijd constant zijnenblijven, maarnieteerder dannaten minste zevendagen. Bepaal naafloop vandeproef devolumieke massavanhetproefstuk. Hetverschil invo- lumieke massavanhetproefstuk voor-ennade meting magtenhoogste 1,0%bedra- gen. Ishet verschil groterdanisgeen goede adiabaat verkregen enmoet debepaling worden overgedaan. 7 Verslag In het verslag vandeproef moetworden vermeld: ? een verwijzing datdeproef isuitgevoerd volgensdezeCUR-Aanbeveling; ? een identificatie vanhetmonster; ? de datum waarop deproef isuitgevoerd; ? in grafiek oftabelvorm detijd endedaarbij behorende temperatuur vanhetproefstuk. Toelichting Tussen partijen kunnendesgewenst nadereafspraken wordengemaakt overdeomvang enin- houd vanderapportage. Omdat deuitvoering encondities waaronder deproef moetworden uitgevoerd staanomschre- yen indeze CUR-Aanbeveling, kanmet eenverwijzing naardeze Aanbeveling wordenvolstaan. Ook zalveelal desamenstelling vanhetbeton waarvoor eenadiabaat wordtbepaald, albij de opdrachtgever bekendzijn.Daarom kanworden volstaan meteenidentificatie vanhetvoor on- derzoek aangeboden monster. litels vanvermelde richtlijnen entestmethoden RILEM TC-119 TCE(draft) RILEM TC-119 TCE NT BUILD 388 1992Adiabatic andsemi-adiabatic calorimetrytodetermine the temperature riseinconcrete duetohydration heatof the cement Theme 1Methods forDetermination ofheat ofhydration of concrete Nordtest Method,Concrete: HeatDevelopment. 5 6 BIJLAGE: BESCHRIJVING VANEENMOGELIJKE MEETOPSTELLING In deze bijlage isschematisch eenmogelijke meetopstelling weergegeven.Metdebeschre- yen opstelling kanworden voldaan aandeeisen diezijn gesteld in hoofdstuk 5van deze Aan- beveling. De opstelling isopgebouwd uitde volgende onderdelen: 1. een bakvoorzien vaneen deksel engevuld metbijvoorbeeld wateralsmedium; 2. een pomp voordecirculatie vanhetmedium; 3. een verwarmingselement, aangestuurddooreenregelaar; 4. een koelspiraal voorhetgeval dewatertemperatuur hogerisdan despecietemperatuur bij aanvang vandeproef; 5. een temperatuurmeter voorhetmeten vandewatertemperatuur; 6. een proefstuk, bijvoorbeeld eenkubus metzijden van150 mm, metdaarin aangebracht een temperatuurmeter; 7. een regelkast diedetemperaturen in het proefstuk enhetwater meetenaan elkaar gelijk houdt dooraansturing vanhetverwarmings- ofkoelelement; 8. een datalogger eneen opslagmedium, bijvoorkeur eencomputer. I thermokoppel deksel regelkast j I ] Ptl00 data logger I p.c. kubus 0 RVSbak verwarming pomp f-- isolatie t-- betonmultiplex Figuur Voorbeeld meetopstelling adiabaat 8 Met nadruk wordterapgewezen datdeze CUR-Aanbeveling destand vantechniek enkennis weergeeft op moment vanuitgifte. DeCUR houdt zichdanoakaanbevolen teworden gelnformeerd overervarin- gen diemet hetgebruik vandeze Aanbeveling wordenopgedaan. CUR-Aanbevelingen wordendriejaar napublicatie geevalueerd en,indien daaraanleiding toebestaat. geactualiseerd. Hiervanwordtmelding gemaakt inde vakpers. Auteursrechten Aile rechten voorbehouden. Nietsuitdeze uitgave magworden verveelvoudigd, opgeslagenineen ge- automatiseerd gegevensbestand ofopenbaar gemaakt,inenige vormofop enige wijze, hetzijelektra- nisch, mechanisch, doorfotokopieen, opnamenofop enig andere manier, zondervoorafgaande schrif- telijke toestemming vanCUR. Het istoegestaan overeenkomstig artikel15aAuteurswet 1912gegevens uitdeze uitgave teciteren in artikelen, scriptiesenboeken, mitsdebran opduidelijke wijzewordt vermeld, alsmede deaanduidin- gen van demaker, indiendezeinde bran voorkomt 'CUR-Aanbeveling 67"Bepaling adiabatische tem- peratuurontwikkeling vaneen verhardend beton",juni1998, Stichting CUR,Gouda' Aansprakelijkheid De CUR endegenen dieaan deze publicatie hebbenmeegewerkt, hebbeneenzogroat mogelijke zorg- vuldigheid betrachtbijhet samenstellen vandeze uitgave. Nochtans moetdemogelijkheid nietworden uitgesloten datertach fouten enonvolledigheden indeze uitgave voorkomen. ledergebruik vandeze uitgave engegevens daaruitisgeheel vooreigen risicovandegebruiker endeCUR sluit. mede tenbe- hoeve vanaldegenen dieaan deze uitgave hebben meegewerkt. iedereaansprakelijkheid uitvoor sch8de diemocht voortvloeien uithet gebruik vandeze uitgave endedaarin opgenomen gegevens, tenzij deschade mochtvoortvloeien uitopzet ofgrove schuld zijdens CURen/of degenen dieaan deze uitgave hebben meegewerkt. Gouda, juni1998 Het bestuur vandeCUR Stichting CUR,Buchnerweg 1,Postbus 420,2800 AKGOUDA, tel0182-540600