examenvragen Flashcards
Waarom vliegas niet volledig vervangen?
Vliegas gaat in reactie met water en Ca(OH)2. hieruit vormt zich een binding die minder gevoelig is aan sulfaataantasting en worden een hydraulische eigenschappen gevormd.
Vliegas moet dus beperkt worden zodat het niet reageert met alle Ca(OH)2. Want Ca(OH)2 zorgt voor een hoge PH-waarde waardoor geen corrosie mogelijk is van de wapening.
=> Ca(OH)2 bepaalt dus de alkaniteit van het porienwater. zonder deze stof zou de ph dalen naar 8-9 waardoor corrosie optreed.
Spanning vervormingsdiagram en uitleg met inwendige scheuren in beton + welke andere scheuren zijn er nog mogelijk in beton bij een niet belast proefstuk.
De spanning en elasticiteitsmodulus verlopen lineair. Dan geleidelijk vormt zich een toenemende kromme. Daarna een sterke afbuiging tot de piekspanning bereikt is. Hierna krijg je een dalende tak waarin vervormen in het proefstuk waarneemt.
spanning >0.3*fc
uitbreiding hechtingscheuren tussen grove granulaten en mortelmatrix.
- hechtingscheuren zijn al aanwezig in onbelast proefstuk (waterlaagjes
rond granulaten)
- zetting vers beton
- krimpscheuren
spanning >0.6-0.7: mortelscheuren
- verbinding tussen hechtingscheuren
- dwarse vervorming neemt toe (kritieke spanning)
- stuik bij piekspanning 2 promille
- toename scheuren en scheurlengte
- uitgaande van grootste granulaten => meer grove materialen = minder
lineair gedrag + kritieke spanning daalt
- Dmax kleiner kiezen voor hoge sterkte => doel = discontinuïteiten
minimaliseren
Wat is carbonatatie? In welke toestand treed er de meeste schade op
elektrochemisch aantasting van beton. Samen met hoog chloride gehalte is dit een oorzaak van corrosie. CO2 dringt door het beton en reageert met water. (indringdiepte wordt bepaald door porie structuur)
CO2 + H20 => CaCO3
CaCO3 ontstaat deze gaat in reactie met CH.
CH daalt dus zal het PH-gehalte ook dalen.
Fe(OH)2 vormt met als eindproduct roest => corrosie
wisselend nat/droog zal de hoogste schade opleveren.
Wat is consistentie en hoe te meten?
consistentie is de vloeibaarheid/verwerkbaarheid van beton
aardvochtig , semi plastisch, plastisch, vloeibaar en hoog vloeibaar.
slump test:
Abramsconus ( H:300, D:200, d:100)
3 lagen verdicht met 25 prikken
kegel optillen en zetmaat wordt gemeten
flow test:
kegel ( H:200, D:200, d:100) op scharnierende tafel
2 lagen verdicht met 10 prikken
15 schokken met een cyclus van 2-5 seconden
gemiddelde van 2 loodrecht diameters nemen
VeBe-tijd
Abramsconus ( H:300, D:200, d:100)
in cilindrisch vat met door zichtbaar schijf erop
trillen
tijd tot vat volledig is gevuld zonder lucht
verdichtingsgraad Walz
Balkvormig volume wordt gevuld. 4 zijden met truweel
met gebruik van trilnaald of triltafel de verdichtingsgraad gemeten door de initiële hoogte t.o.v. de gezakte hoogte te meten.
Vormfactor/omzettingsfactor/omrekenfactor: wat is het sterkste
Drukproeven in kubussen met 200mm of 150mm. omrekenfactoren om deze in andere betonsamenstelling en afmetingen te berekenen. echter gemiddelden want men kan niet met alles rekeninghouden (porie structuur, samenstelling, korreldiameter, kwaliteit,…) Toch moeten we opletten voor:
- kleinere proefstukken zijn sterker (minder groot volume minder kans op
fouten)
- Cilinder is zwakker met hogere hoogte
- cilinder is zwakker dan kubus
Hydratatie Wat zijn de basisoxides. Waarom een temperatuur van 1450°C Wat na de oven? Wat is een valse binding/lepelbinding?
Wat zijn de basisoxides.
C CaO Calciumoxide ongebluste kalk
S SiO2 siliciumdioxide kiezelaarde
A Al2O3 aluminiumoxide aluinaarde
F Fe2O3 ijzeroxide
=> hoofdcomponenten voor de klinker van cement met geen hydraulische
eigenschappen
Waarom een temperatuur van 1450°C
100-500 °C verdampen van water
800-1100 °C kalksteen ontbonden
1450 °C SiO2 wordt actief
Wat na de oven?
Korrels cement worden gemengd met calciumsulfaat in kogelmachine of rolpers. naar separator daarna opgeslagen in silo’s.
Wat is een valse binding/lepelbinding?
tijdens het mengen met water kan celiet C3A direct binden.
Lepelbinding: een zeer vroege binding met grote warmteontwikkeling
hiertegen voegt men calciumsulfaat toe om vroege binding
tegen te gaan.
valse binding: weinig reactief C3A is doordat cement slecht bewaard is dus gedeeltelijk gehydrateerd of gecarbonateerd. vroegtijdige verstijving van het cementpasta
valse binding is zonder warmteontwikkeling en kan teruggedraaid worden door hevig te mengen.
wat is percolatiedrempel
zie tekening
vanaf deze hydratatiegraad kan men de sterkte pas meten. zolang er geen percolatie is zit er geen sterkte in het cement. dit is het punt dat de cement korrels met elkaar verbinden door hydrataieproducten die vormen.
- Productieproces: waar komen de grondstoffen voor cement vandaan, waaruit worden ze gewonnen? Welke oxides zijn de basis voor cement? In welke mineralen worden ze omgezet in de brandoven? Welke belangrijkste verbindingen worden hiermee gevormd in de hydratatie?
Grondstoffen van cement
o CaO kalksteen
o SiO2 Al2O3 leisteen, klei en bauxiet
o Fe2O3 verhitten van pyriet
In de oven wordt SiO2 chemisch actief en bindt CaO zich met de
andere oxides
o C3S aliet
o C2S beliet
o C3A tricalciumaluminaat
o C4AF celiet
Hydratatiereactie:
o C3S en C2S vormen in de hydratatiereactie C-S-H (calciumsilicaathydraat) en Ca(OH)2.
o C3A bindt zich zodra het met water in contact komt (lepelbinding). Als we gips toevoegen: binding van C3A vertraagt. Gips (CaSO4) is ook actief in de bindingen. Door de aanwezigheid van gips wordt eerst ettringiet gevormd, dat kristaliseert en bijdraagt tot de 1ste sterkteontwikkeling. Na enkele uren vormt dit dan monosulfaat met C3AH6
- Krimp: gevaren bij storten in verschillende lagen (aanhechting, uitzetting, scheuren)
• Scheurvorming door krimp:
o Belemmering van vervorming
o Door de aanwezigheid van wapening wordt vrije krimp verhinderd => scheuren
Hoe reageert cement met water?
Cement is een hydraulisch bindmiddel. Cement heeft water nodig om te reageren en krijgt hierdoor zijn sterkte door hydratatie. Het versteent hierdoor. Het lost niet op in water (zoals gips) Cement kan ook zonder lucht uitharden.
Hoe reageert vliegas met water?
Puzzolaan, het ontstaat door hoge temperaturen en bezit reactief SiO2. Op zichzelf heeft het geen hydraulische eigenschappen maar reageert wel met Ca(OH)2 en vormt bestanddelen die wel hydraulische eigenschappen hebben.
Hoe reageert hoogovenslak met water?
Latent (door snelle afkoeling)-hydraulisch (dwz met water neemt de sterkte toe het reageert dus met water maar heel traag), hoogovenslak heeft een activatie nodig: Ca(OH)2. Dit wordt toegevoegd om de reactie sneller te laten gaan, niet om hem op gang te zetten. Zwavelionen kunnen ook gebruikt worden. Zonder activatie komt het niet in aanmerking als hydraulisch bindmiddel. Als fijngemalen hoogovenslak in water gebracht wordt, blijft de concentratie aan Ca(OH)2 klein, de beschikbare hoeveelheid is dus niet voldoende om hydratatie van slak te bewerkstelligen. Hydratatie van hoogovenslak gebeurt met portlandactivering.
Vier strategieën die je kan doen voor duurzaamheid?
CO2-reductie met als doel de temperatuurstijging tot 2°C te beperken:
- Energie efficiëntie verbeteren (bv. efficiënter drogen, afvalwarmte recupereren, …)
- Andere verbrandingsstoffen toepassen (bv. biomassa)
- Reductie verhouding cementklinker en cement
- Innovatieve technologieën ontwikkelen (bv. CO2 hergebruik, carbon-opslag…)
Wat is het verschil tussen driepunts- en vierpuntsbuiging?
Dit zijn proeven om de buigsterkte te bepalen. Het aan trek onderworpen deel van de doorsnede is niet onderworpen aan uniforme trekspanningen, maar aan een spanningsgradiënt. Bij driepuntsbuiging wordt het breukvlak willekeurig vastgelegd (niet per se zwakste vlak). De grootste treksterkte komt dus toe in 1 punt waar het zal breken. Bij vierpuntsbuiging is er een grotere zone met maximale trek, er is meer kans op breuk aangezien er meer kans is op een zwakke plek en hier zal er dan ook breuk plaatsvinden. Vierpuntsbuiging zal dus altijd een lagere druksterkte uitkomen dan driepuntsbuiging (15% hoger).
Naast buigtreksterkteproef heb je ook treksterkte en splijtsterkte. Buigsterkteproef zal echter de grootste treksterkte opleveren aangezien dit enerzijds statistisch zo is (bij bv. Zuivere treksterkte staat er meer onder trek hoewel bij buigtreksterkte een beperktere zone op trek wordt getest). Anderzijds wordt de uiterste vezel ‘extra’ ondersteund door de vezels errond die minder getrokken worden.
