CUR-Aanbeveling 049
entonietmaten in bodembeschermende voorzieningen

Aanbeveling 49 BENTONIETMATIEN INBODEMBESCHERMENDE VOORZIENINGEN BEOORDELING GESCHIKTHEID I n deze CURjPBV-Aanbeveling zijneisen opgenomen waaraanbentonietmatten moetenvol- doen omtemogen worden toegepast alsbovenafdichting vanafval- enreststofbergingen. In het Stortbesluit Bodembescherming wordtgeregeld datstortplaatsen moetenvoldoen aan de zogenaamde IBC-criteria.IBCstaat daarbij voorIsoleren, Beheersen enControleren. Inde Uitvoeringsregeling isaangegeven dateen beschermingsniveau moetworden geboden datten minste gelijkwaardig isaan debescherming vandebodem dieisbeoogd methetgestelde in de Richtlijn dichteeindafwerking. Indie richtlijn staanbepaalde materialen enconstructies ge- noemd. VandeRichtlijn kan,zoals aangegeven inde Uitvoeringsregeling, wordenafgeweken mits degelijkwaardigheid wordtaangetoond. Voldoetdebentonietmat aandeeisen indeze CURjPBV-Aanbeveling danmag worden aangenomen dateen bovenafdichting metdeze ben- tonietmat tenminste deinde Uitvoeringsregeling bedoeldegelijkwaardige beschermingople- vert. Debentonietmat isdan tevens geschikt omteworden toegepast alsbovenafdichting van reststofbergi ngen. Uiteraard speeltdeconstantheid vanproductie endezorgvuldigheid vanuitvoering eenrolbij het verkrijgen vaneen goede afdichting. Hiervoorzijneisen opgenomen inCURjPBV- Aanbeveling 50. Deze CURjPBV-Aanbeveling isopgesteld doorCUR-onderzoekcommissie C93 "Toepassing bentonietmatten voormilieubeschermende constructies".Ophet moment vanpubliceren van deze Aanbeveling wasdesamenstelling vandecommissie alsvoigt: H.F.M. Haukes (voorzit- ter), ing.J.G.W.M. Schoemaker (secretaris),ir.D. Boels, drs.B.KOk, dr.ir.G.E.Kamerling, ing. P.A. Ruardi, ing.A.Steerenberg, ir.M. Geense (coordinator) enprof.dr.ir. EW.Bijker (mentor). Rapporteur vandeze Aanbeveling wasing.K.van derWal. Ir.C.A. vanderSteen verzorgde de eindredactie. Deze Aanbeveling isgoedgekeurd doordeAigemene Voorschriften Commissie"Bodemenmi- lieu". 1 2 INHOUD 1 Onderwerp 3 2 Toepassingsgebied 3 3 Termen endefinities 3 4 Eisen aanmaterialen 4 4.1 Aigemeen 4 4.2 Bentoniet 4 4.2.1 Type bentoniet 5 4.2.2 Montmorilloniet 5 4.2.3 Waterabsorbtievermogen 5 4.2.4 Methyleenblauwwaarde 5 4.2.5 Vrije zwelling (freeswell) 5 4.2.6 Vloeistofverlies (fluidloss) 5 4.3 Geomembraan 5 4.3.1 Materiaal 5 4.3.2 Dikte 5 4.4 Geotextielen 5 4.5 Bentonietmat 5 4.5.1 Uiterlijk 5 4.5.2 Waterdoorlatendheid 5 4.5.3 Effectiviteit overlap 5 4.5.4 Transmissiviteit 6 4.5.5 Inwendige schuifsterkte 6 5 Keuring encontrole 6 5.1 Aigemeen 6 5.2 Bentoniet 6 5.2.1 Type bentoniet 6 5.2.2 Montmorilloniet 6 5.2.3 Waterabsorbtievermogen, methodeASTM 6 5.2.4 Waterabsorbtievermogen, methode DIN 6 5.2.5 Methyleenblauwwaarde 7 5.2.6 Vrije zwelling (freeswell) 7 5.2.7 Vloeistofverlies (fluidloss) 7 5.3 Geomembraan 7 5.3.1 Samenstelling 7 5.3.2 Dikte 7 5.4 Geotextiel 8 5.5 Bentonietmat 8 5.5.1 Uiterlijk 8 5.5.2 Waterdoorlatendheid 8 5.5.3 Invloed vanzettingen 8 5.5.4 Effectiviteit overlap 8 5.5.5 Transmissiviteit 9 5.5.6 Inwendige schuifsterkte 9 Titels vanvermelde normen,Aanbevelingen enrichtlijnen 10 Bijlage: Proef A:doorlatendheidsmeting 11 Proef B:meetmethode voorsimultane metingvandoorlatendheid en 14 deformatie vanporeuze endeformeerbare materialen Proef C:effectiviteit vandeoverlap 20 Proef D:transmissiviteit 22 Proef E:inwendige schuifsterkte 25 1Onderwerp Deze CUR/PBV-Aanbeveling geeftdefinities, eisen,bepalingsmethoden enkeuringscriteria voor debeoordeling vandegeschiktheid vanbentonietmatten incombinatie metgeomem- branen alsmilieubeschermende constructieinbovenafdichtingen vanafval- enreststofber- gingen. Toelichting De beoordeling vandebentonietmat vindtplaats opbasis vaneen eenmalig geschiktheidsor1- derzoek. Eenpositieve beoordeling opbasis vandeze Aanbeveling betekentdatdebetreffende bentonietmat tenminste eengelijkwaardige beschermingbiedtzoals bedoeld inde Uitvoeringsregeling vanhetStortbesluit enbijbehorende Richtlijnen.Debentonietmat kandan worden toegepast alsbovenafdichting bijafval- enreststofbergingen. Voor eisen aandeverwerking encontrole vanbentonietmatten ophet werk, wordt verwezen naar CUR/PBV-Aanbeveling 50. 2 Toepassingsgebied Deze CUR/PBV-Aanbeveling isvan toepassing opbentonietmatten dieworden verwerkt inbo- venafdichtingen vanafval- enreststofbergingen. De Aanbeveling isverder alleenvantoepassing opbentonietmatten diebestaan uiteen na- tuurlijk natriumbentoniet eneen geotextiel vanpolyetheen ofpolypropeen, ofeen geomem- braan vanpolyetheen. Toelichting Ais bovenafdichting voorstortplaatsen vormtdebentonietmat incombinatie meteengeomenrc braan eenafsluitende laagdiehet binnendringen en/ofuittreden vanvloeistoffen en/ofstort- gas verhindert, waardoorverspreiding vanverontreinigingen wordtvoorkomen. 3 Termenendefinities 3.1 Afdichtingslaag: eenvoor vloeistoffen nagenoegondoorlatend onderdeelvaneen constructie met alsdoer hetbinnendringen danweluittreden vanvloeistoffen en/ofstortgassen tever- hinderen omzode verspreiding vanaanwezige verontreinigingen tevoorkomen. 3.2 Bentoniet: eennatuurlijke kleidievoor eenbelangrijk deelbestaat uithet kleimineraal mont- morilloniet endie nabevochtiging sterkzwellende eigenschappen heeft. 3.3 Bentonietmat: eenfabrieksmatig geproduceerde mineraleafdichtingslaag, bestaandeuitben- toniet eneen ofmeer geotextielen ofeen geomembraan, dieaan elkaar zijnverbonden door bijvoorbeeld naaldprikken, vernaaiingofverlijming. Toelichting in figuur 1 zijn schematisch dwarsdoorsneden gegevenvanenkele bentonietmatten. 3.4 Doorlatendheid(s-coefficient)/permeabiliteitscoetficient: eenmateriaalconstante diededoor- latendheid vaneen materiaal karakteriseert bijverzadiging enper eenheid vangradient, ge- meten loodrecht opde bentonietmat, inm/s. 3.5 Vloeistofverlies (fluidloss): eenmaat voorhetverlies aanvloeistof datonder drukoptreedt bij een verzadigd bentoniet, inmi. 3 ~ - genaaide bentonietmat ~ genaaldprikte bentonietmat geotextiel (nonwoven) geotextiel inbanen vernaaid geotextiel (nonwoven) geomembraan geotextiel (nonwoven) d.m.v. naaldprikken met elkaar verbonden geotextiel (woven eventueel gecombineerd metnon-woven) 4 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 4 4.1 Figuur 1.Schematische dwarsdoorsnede vanenkele bentonietmatten Vrije zwelling (freeswell): eenmaat voordezweleigenschappen vanbentoniet, inmi. Geomembraan: eenkunststof folie,veelal vanpolyetheen, datwordt gebruikt alsvloeistof- of dampjgasbarriere ineen geotechnische constructie. Gradient: hetverhang ofhet verschil instijghoogte perlengte-eenheid inde richting vande vloeistofstroom. k-waarde: ziedoorlatendheid. Lekkage: dehoeveelheid percolaatdieper eenheid vanoppervlakte enper eenheid vantijd door eenmateriaal stroomt,inmmjjaar. Percolaat: dedoor eenmedium gesijpelde vloeistofmetdaarin opgeloste bestanddelen. Transmissiviteit detransportcapaciteit inhet vlak vandebentonietmat pereenheid vangra- dii'mt enper eenheid vanbreedte, in m 2 js. Eisen aanmaterialen Aigemeen De bentonietmat endesamenstellende delenmoeten tenminste voldoen aandeeisen in deze Aanbeveling omtemogen worden toegepast alsbovenafdichting bijafval- enrest- stofbergingen. Toelichting De opgenomen eisenzijngekoppeld aanhetfunctioneren vandetotale bentonietmat enniet aande eigenschappen vandesamensteliende delen.Voorinformatie overdeopgenomen eisenwordt verwe- zen naar hetachtergrondrapport vandecommissie. Bij het ontwerp vaneen bovenafdichting metbentonietmatten moeterrekening meeworden gehouden datdehoeveelheid bentonietperoppervlakte-eenheid afdichtingslaaggeringeris dan bijeen bovenafdichting vanzand-bentoniet. Toelichting De bufferende werkingvaneen bentonietmat isdaardoor geringerincontact metvloeistoffen met eenhoog elektrolytgehalte, eenrelatief hogefractie aanmeerwaardige ionenofeen rela- tief lage dielektrische constante. 4.2Bentoniet De bentoniet moetvoldoen aan4.2.1, 4.2.2ennaar keuze aan4.2.3 en4.2.4 of4.2.5 en 4.2.6. 4.2.1 Typebentoniet Het type bentoniet, bepaaldvolgens5.2.1,moeteennatuurlijk natriumbentoniet zijn. 4.2.2 Montmorilloniet Het gehalte aanmontmorilloniet, bepaaldvolgens5.2.2,moettenminste 70 % (mlm) be- dragen. 4.2.3 Waterabsorbtievermogen Het waterabsorbtievermogen na24 uur, bepaald volgens5.2.3,moettenminste 850 % (Vim) bedragen of,bepaald volgens5.2.4,tenminste 700 % (Vim) . 4.2.4 Methyleenblauwwaarde De methyleenblauwwaarde, bepaaldvolgens5.2.5,moettenminste 250mgMB (methy- leenblauw) pergram bentoniet bedragen. 4.2.5 Vrijezwelling (freeswell) De vrije zwelling, bepaaldvolgens5.2.6,moettenminste 25mlbedragen. 4.2.6 Vloeistofverlies (fluidloss) Het vloeistofverlies, bepaaldvolgens5.2.7,magtenhoogste 18mlbedragen. 4.3 Geomembraan 4.3.1 Materiaal Het geomembraan moetzijnvervaardigd uiteen polyetheen methoge dichtheid (HOPE)envol doen aande"Richtlijn voorhettoepassen vangeomembranen terbescherming vanhetmi- lieu" ende "Protocollen voorhettoepassen vankunststof geomembranen tenbehoeve van bodembescherming, deel1.Materialen", ofdaarmee gelijkwaardig zijn.Onderzoek naarhet materiaal moetplaatsvinden volgens5.3.1. 4.3.2 Dikte De dikte vanhetdragend geomembraan, bepaaldvolgens5.3.2,moettenminste 0,5mm be- dragen. 4.4 Geotextielen Het geotextiel moetenzijnvervaardigd uitniet gerecycled polyetheen vanhoge dichtheid en/of polypropeen, bepaaldvolgens5.4. 4.5 Bentonietmat 4.5.1 Uiterlijk Het uiterlijk, bepaald volgens5.5.1,maggeen onregelmatigheden ofbeschadigingen verto- nen zoals scheuren, krassenofverdikkingen. 4.5.2 Waterdoorlatendheid Bij zettingen dieresulteren ineen biaxiale rekvan tenhoogste 2 % mag delekkage bijeen drukverschil van1,0mwaterkolom, bepaaldvolgens5.5.2,tenhoogste 20mm per200 da- gen bedragen. Bij zettingen dieresulteren ineen biaxiale rekvan 2 % tot 5 % mag delekkage bijeen druk- verschil van1,0mwaterkolom, bepaaldvolgens5.5.3tenhoogste 20mm per200 dagen be- dragen. 4.5.3 Effectiviteit overlap De lekkage doordeoverlap bijeen drukverschil van0,3mwaterkolom, bepaaldvolgens 5.5.4, moetvoldoen aandeeis voor dewaterdoorlatendheid in4.5.2. 5 4.5.4 4.5.5 5 5.1 Transmissiviteit In het geval vaneencombinatieafdichting magdetransmissiviteit vanhetcontactvlak tus- sen debentonietmat eneen afzonderlijk geomembraan, bepaaldvolgens5.5.5,magten hoogste 5.10 10 m 2 js bedragen. Inwendige schuifsterkte De inwendige schuifsterkte, bepaaldvolgens5.5.6,moeteenstabiele constructie opleveren. Keuring encontrole Aigemeen Monsters bentonietmoetenwordengenomen overeenkomstig devoorschriften vandepro- ducent. Monsters uithet geotextiel moetenwordengenomen overeenkomstig ASTMD4354 of NEN-EN 963. Monsters uitde bentonietmat moetenwordengenomen overeenkomstig devoorschriften van de producent ofASTM D6072. 6 5.2 Bentoniet 5.2.1 Typebentoniet Methode vanonderzoek Het type bentoniet moetworden bepaald aandehand vaneen bewijs vanoorsprong, afgege- ven door deleverancier vandebentoniet. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium Het type bentoniet moetvoldoen aandein4.2.1 gestelde eis. 5.2.2 Montmorilloniet Methode vanonderzoek Het gehalte aanmontmorilloniet moetworden bepaald metrontgendiffractie. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium Het gehalte montmorilloniet moetvoldoen aandein4.2.2 gestelde eis. 5.2.3 Waterabsorbtievermogen, methodeASTM Methode vanonderzoek Het waterabsorptievermogen moetworden bepaald volgensASTME946. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium Het waterabsorbtievermogen moetvoldoen aandein4.2.3 gestelde eis. 5.2.4 Waterabsorbtievermogen, methodeDIN Methode vanonderzoek Het waterabsorbtievermogen moetworden bepaald volgensDIN18132. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium Het waterabsorbtievermogen moetvoldoen aandein4.2.3 gestelde eis. 5.2.5 Methyleenblauwwaarde Methode vanonderzoek De methyleenblauwwaarde moetworden bepaald overeenkomstig proefBvan CUR/PBV- Aanbeveling 33ofVDG P69. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De methyleenblauwwaarde moetvoldoen aandein4.2.4 gestelde eis. 5.2.6 Vrijezwelling (freeswell) Methode vanonderzoek De vrije zwelling moetworden bepaald volgensASTMD5890. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De vrije zwelling moetvoldoen aandein4.2.5 gestelde eis. 5.2.7 Vloeistofverlies (fluidloss) Methode vanonderzoek Het vloeistofverlies moetworden bepaald volgensASTMD5891. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuri ngscriteri um Het bepaalde vloeistofverlies moetvoldoen aandein4.2.6 gestelde eis. 5.3 Geomembraan 5.3.1 Samenstelling Methode vanonderzoek Het onderzoek moetworden uitgevoerd overeenkomstig de"Protocollen voorhettoepassen van kunststof geomembranen tenbehoeve vanbodembescherming, deell.Materialen". Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De samenstelling moetvoldoen aandein4.3.1 gestelde eis. 5.3.2 Dikte Methode vanonderzoek De dikte moetworden bepaald volgensASTMD5199. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De dikte moet voldoen aandein4.3.2 gestelde eis. 7 5.4Geotextiel Methode vanonderzoek Het type geotextiel moetworden bepaald aandehand vaneen bewijs vanoorsprong afgege- ven door deproducent vanhetgeotextiel. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium Het type geotextiel moetvoldoen aandein4.4 gestelde eis. 5.5 Bentonietmat 5.5.1 Uiterlijk Methode vanonderzoek Het uiterlijk moetvisueel worden beoordeeld. Aantal bepalingen De beoordeling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium Het uiterlijk moetvoldaan aandein4.5.1 gestelde eis. 5.5.2 Waterdoorlatendheid Methode vanonderzoek De waterdoorlatendheid moetworden bepaald volgensproefAvan debijlage. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste vijfmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De bovengrens vanhet90 % betrouwbaarheidsinterval vanhetmeetkundige gemiddeldevan de gevonden lekkagemoetvoldoen aandein4.5.2 gestelde eis. De actuele lekkage perwaterdoorlatendheidsmeting magtenhoogste vijfmaal dein4.5.2 ge- stelde eisbedragen. 5.5.3 Invloedvanzettingen Methode vanonderzoek De invloed vanzettingen opdewaterdoorlatendheid moetworden bepaald volgensproefB van debijlage. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De invloed vanzettingen moetvoldoen aandein4.5.2 gestelde eis. 8 5.5.4 Effectiviteit overlap Methode vanonderzoek De effectiviteit vandeoverlap moetworden bepaald volgensproefCvan debijlage. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste eenmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De effectiviteit vandeoverlap moetvoldoen aandein4.5.3 gestelde eis. 5.5.5Transmissiviteit Methode vanonderzoek De transmissiviteit moetworden bepaald volgensproefDvan debijlage. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste &enmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De transmissiviteit moetvoldoen aande in 4.5.4 gestelde eis. 5.5.6 Inwendige schuifsterkte Methode vanonderzoek De inwendige schuifsterkte moetworden bepaald volgensproefEvan debijlage. Aantal bepalingen De bepaling moettenminste &enmaal worden uitgevoerd. Keuringscriterium De inwendige schuifsterkte moetvoldoen aande in 4.5.5 gestelde eis. 9 Titelsvanvermelde normen,Aanbevelingen enrichtlijnen NEN-EN 963 1995 NEN 5934 1990 ontw. EN00189015 1993 ASTM D4354 1989 ASTM D5199 1991 ASTM D5890 1995 ASTM D5891 1995 ASTM D6072 1996 ASTM E946 1992 DIN 18132 1995 DIN 18130 1989 CUR/PBV-Aanbeveling 33 CUR/PBV-Aanbeveling 50 VDG-merkblatt P69 1988Geotextielen ensoortgelijke producten. Monsterneming envoorbereiding vanproefstukken Toeslagmaterialen voorbeton. Bepaling van hettotale vochtgehalte Geotextiles andgeotextile-related products. Determination ofthe friction characteristics (Direct shear test) Standard PracticeforSampling Geosynthetics for Testing Standard testmethod formeasuring nominalthick- ness ofgeotextiles andgeomembranes Standard TestMethod forSwell IndexofMineral Component ofGeosynthetic ClayLiners Standard testmethod forfluid lossofclay compo- ents ofgeosynthetic clayliners Guide forObtaining SamplesofGeosynthetic Clay Liners Standard TestMethod forWater Absorption of Bentonite bythe Porous PlateMethod Bestimmung derWasseraufnahmeversuch nach Enslin Neff Bestimmung desWasserdurchlassigkeitsbeiwerts Granulaire afdichtingslagen opbasis vanzand-bento- niet aldan nietincombinatie metkunststof geomembranen Bentonietmatten in bodembeschermende voorzie- ningen. Productie enverwerking BindemittelprOfung. PrOfungvonBindetonen 10 Met nadruk wordteropgewezen datdeze CUR/PBV-Aanbeveling destand vantechniek enkennis weergeeft op moment vanuitgifte. DeCUR houdt zichdanookaanbevolen teworden ge"informeerd overervaringen diemet het gebruik vandeze Aanbeveling wordenopgedaan. CUR/PBV-Aanbevelingen wordendriejaar napublicatie geevalueerd en.indien daaraanleiding toebestaat, ge- actualiseerd. Hiervanwordtmelding gemaakt inde vakpers. Auteursrechten Aile rechten voorbehouden. Nietsuitdeze uitgave magworden verveelvoudigd, opgeslagenineen geautomati- seerdgegevensbestand ofopenbaar gemaakt, inenige vormofop enige wijze, hetzijelektronisch, mechanisch, door fotokopieen, opnamenofop enig andere manier, zondervoorafgaande schriftelijketoestemming vanCUR. Het istoegestaan overeenkomstig artikel15aAuteurswet 1912gegevens uitdeze uitgave teciteren inartike- len, scripties enboeken, mitsdebron opduidelijke wijzewordt vermeld, alsmededeaanduidingen vandema- ker, indien dezeinde bron voorkomt. "CUR/PBV-Aanbeveling 49"Bentonietmatteninbodembeschermende voor- zieningen. Beoordeling geschiktheid", juni1997, Stichting CUR,Gouda" Aansprakelijkheid De CUR endegenen dieaan deze publicatie hebbenmeegewerkt, hebbeneenzogroot mogelijke zorgvuldigheid be-tracht bijhet samenstellen vandeze uitgave. Nochtans moetdemogelijkheid nietworden uitgesloten dater toch fou-ten enonvolledigheden indeze uitgave voorkomen. ledergebruik vandeze uitgave engegevens daaruit is geheel vooreigen risicovandegebruiker endeCUR sluit, mede tenbehoeve vanaldegenen dieaan deze uit- gave hebben meegewerkt, iedereaansprakelijkheid uitvoor schade diemocht voortvloeien uithet gebruik van deze uitgave endedaarin opgenomen gegevens,tenzijdeschade mochtvoortvloeien uitopzet ofgrove schuld zijdens CURen/of degenen dieaan deze uitgave hebben meegewerkt. Gouda, juni1997 Het bestuur vandeCUR Stichting CUR,BOchnerweg 1,Postbus 420,2800 AKGOUDA, tel0182-540600 BIJLAGE Proef A:Bepaling vandewaterdoorlatendheid Doel entoepasbaarheid Dit werkvoorschrift beschrijftdemethode waarmee dedoorlatendheid vandebentonietmat moet worden bepaald. Principe Het principe vandedoorlatendheidsmeting berust ophet meten vandedoorstroomsnelheid. Deze doorstroomsnelheid wordtgemeten aaneen volledig metwater verzadigd proefstuk, waarbij deverzadiging endoorstroming plaatsvindtmetontlucht engedemineraliseerd ofge- destilleerd water.Tijdens dedoorstroming wordthetproefstuk ondereenalzijdige druk(om- gevingsdruk) gehoudenomrandlekkages tevoorkomen. Demeting vandedoorlatendheid wordt uitgevoerd bijeen constant verhang.Hiervoorwordteenconstant drukverschil tussen de instroom enuitstroomopening vanhetwater aangebracht. Dedoorgestroomde hoeveel- heid water isbepalend voordedoorlatendheid. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: Grondstof: doorstroomcel bestaandeuiteen triaxiaal apparaat volgensDIN18130, droogstoof (110 ± 5) ae, balans metonnauwkeurigheid vantenhoogste O,Oig. schuifmaat, snijringmetmiddellijn vantenminste 68mm enfiltreerpa- pier eneen poreuze filtersteen meteendoorlatendheid dieten minste tien maal groter isdan dedoorlatendheid vanhetmonster. Ontlucht engedemineraliseerd ofgedestilleerd water,vrijvan zwevende bestanddelen. Voorbereidingen Kies uithet aangeleverde monsterbentonietmat a-selectdeplaatsen vooreen proefstuk.Haal opdeze plaatsen eenproefstuk uithet monster meteendiameter vanten minste 68mm door middel vaneen snijring eneen pers. Zorgervoor datdeproefstukken wor- den genomen opeen afstand vantenminste 100mmvanderand vandeaangeleverde mat. Bij bentonietmatten waarbijdebentoniet doormiddel vaneen verlijming opeen folie isaan- gebracht, moetdefolie worden geperforeerd. Brengdoormiddel vanfrezen gaatjes inde fo- lie aan meteen middellijn vanongeveer 2mm eneen onderlinge afstandvan ongeveer 10mm. Plaats hetinde snijring aanwezige proefstuksamenmetdesnijring opde reeds aange- brachte filtersteen enhet filtreerpapier. Zorgervoor datook hetmembraan isaangebracht voor hetplaatsen vanhetproefstuk endat ditmembraan inmodel blijftdoor deruimte tus- sen dehulpmal enhet membraan vacuumtezuigen (ziefiguur Ai).Nainbouw moethetmem- braan dubbel omhet proefstuk zitten. Druk hetproefstuk vervolgens metbehulp vaneen stempel uitde snijring. Trekdesnijring hierbij naarboven enverwijder deze.Plaats hierna hetfiltreerpapier, defiltersteen ende bo- venkap. Verwijder vervolgens dehulpmal enbreng debovenste Q-ringaan.Deproefstukop- bouw isinfiguur A2weergegeven. Zorg ervoor datdedruk alsgevolg vandebovenste filtersteen enkap gelijk isaan deop- waartse druktengevolge vandeaanwezige waterdruk. Bevestig nahet plaatsen vandeproefstukken inde opstelling, deperspex celwand, detop- plaat enhet drainage-systeem. Vul decel ende drainageleidingen vervolgensmetontlucht water,enbreng eenomgevings- druk aanvan300 kPa(ziefiguur A2). Verzadiging Verzadig deproefstukken vanonder afmet ontlucht water.Voerdituitdoor gedurende een week eenomgevingsdruk van300 kPaaantehouden eneen drukverschil overhetproefstuk van 0,2kPa (20mm waterkolom opde proefstukken). Nadeze week mogen deproefstukken als verzadigd wordenbeschouwd. 11 snijringmembraan hulpmal filtersteen bentonietmat D-ring vacuum 12 Figuur A1:Schematische weergaveinbouwsituatie Uitvoering De bepaling vandedoorlatendheid bestaatuittwee fasen dieafzonderlijk ofna elkaar kunnen worden uitgevoerd. fase 1 Verhoog naafloop vandeverzadigingsperiode hetdrukverschil overdeproefstukken tot3kPa (0,3 mwaterkolom). Leesgedurende eenperiode vantenminste tweeweken omdevier da- gen hetverloop vandedoorlatendheid afop basis vandewaterkolom inhet afleesvenster. Ais voor aileproefstukken binnendeperiode vantwee weken, delaatste driegemeten door- latendheden vaneen proefstuk tenhoogste 25 % afwijken vanhetgemiddelde vandeze drie waarden, magdedoorlatendheid alsconstant wordenbeschouwd enkan demeting worden gestopt. fase 2 Verhoog naverzadiging vandeproefstukken offase 1,het drukverschil naar10kPa (1meter waterkolom). Leeselkewerkdag, gedurende tenminste tweeweken, dedoorlatendheid afop basis vandehoogte vandewaterkolom inhet afleesvenster. Demeting kanworden gestopt als voor aileproefstukken geldtdatdelaatste driegemeten doorlatendheden vaneen proef- stuk, tenhoogste 25 % afwijken vanhetgemiddelde vandeze driewaarden. Een schematische weergavevandeopstelling metdeaangebrachte (water)drukken isweer- gegeven infiguur A2.Houd inaile fasen deomgevingsdruk ophet proefstuk constantop300 kPa. Zorg ookvoor eenconstante instroomdruk van275 kPa. Hetverschil tussenomge- vingsdruk eninstroomdruk van25kPa komt overeen metdebovenbelasting vandeboven- liggende bodemlaag. Deuitstroomdruk bedraagtdan272 kPabijeen drukverschil van3kPa en 265 kPabijeen drukverschil van10kPa. Tijdens deproefuitvoering kaneen laterale zweloptreden dieeen vergroting vanhetopper- vlak veroorzaakt. Ditbetekent dathetdoorgestroomde volumeperoppervlak kleinerwordt. Bij het berekenen vandedoorlatendheid vanhetdesbetreffende proefstukmoethiermee re- kening worden gehouden. Bepaaldaarom naafloop vandeproef deeventuele lateralezwel. Meet daarvoor detoename vandemiddellijn vanhetproefstuk opmet eenschuifmaat. Bereken delaterale zwelals0,7 maal detoename vandemiddellijn vanhetproefstuk gedu- rende deproef. Voer demetingen uitbijeen constante temperatuur. Corrigeerdegemeten doorlatendheden overeenkomstig DIN18130 naardegemiddelde bodemtemperatuur van10°C. O-ringen \ membraan uitstroom (fase 1:272 kPa fase 2:265 kPa) omldappen membraan instroom (275 kPa) omgevingsdruk (300 kPa) filterpapier Figuur A2:Schematische weergavevandemonsteropbouw inde doorlatendheidsopstelling Uitbouw Ontmantel deopstelling nahet verwijderen vandeaangebrachte drukken.Draineerdeproef- stukken voorhetuitbouwen eerstgedurende tenminste eenuurom hetaanwezige overtol- lige water rondom deproefstukken teverwijderen. Verwijderhetmembraan omdeproefstuk- ken zeer voorzichtig. Deheersende toestanddirectnabeproeven moetzoveel mogelijk in stand worden gehouden. Bepaal denatte massa alsmede dedroge massa volgens NEN5934. Bepaal ookdedikte en middellijn vanhetproefstuk opdrie plaatsen metbehulp vaneen schuifmaat. Registratie Geef eenvolledige beschrijving vanhetproefstuk aandehand vantenminste: ? degemeten dikteeneventuele dikteverschillen; ? degemeten middellijn; ? deverdeling vaneventuele kleurstoffen alsdie zijn gebruikt. Noteerhoedekleur- stoffen opofinhet proefstuk zijntezien. Maak hierbij onderscheid ingekleurde zones ofstroombanen. Legook vast ofde kleurstoffen doorhetproefstuk zijnge- migreerd opde plaats vanbijvoorbeeld naden/stiksels; ? denatte endroge massa; ? hetwatergehalte naafloop vandeproef. 13 ProefB:Simultane metingvanwaterdoorlatendheid endeformatie vanporeuze, deformeerbare materialen Doel entoepasbaarheid Doel vandemeting ishet bepalen vandewaterdoorlatendheid vangedeformeerde materialen. Principe Het principe vandemeting berustophet insluiten vaneen cirkelvormig monstervanhette testen materiaal tussentweefilters (ziefiguur 81).Deze filters zijnaan een zijde afgesloten met eenwaterdicht flexibelmembraan datisingeklemd inde behuizing vandemeetcel. De doorlatendheid wordtgemeten doorwater onder eeninstelbare overdruknaarhetboven- ste filter teleiden enditwater napassage doorhetproefstuk optevangen inde twee com- partimenten vanhettweede filter.Deaanvoer naarbeide compartimenten ("buiten"en"bin- nenring") wordtgescheiden opgevangen. De filters sluiten methunwaterdicht membraan aanopeen drukcompartiment. Dedruk kan daarin worden ingesteld. Eencompartiment, aangeduidalshet onderste, bevateenmal, die de uiteindelijke ruimtelijkevormvandeonderzijde vanhettedeformeren materiaalheeft.De druk in het bovenste compartiment moetonafhankelijk kunnenworden ingesteld vandedruk in het onderste compartiment. naar druk unit ----- instroom uitstroom bu i te metbovendruk onderste compartiment Iter f O~10 m J 14 Figuur B1:Schematische dwarsdoorsnede vanmeetcel Toefichting bijfiguur 82: 1 Meetcel(infiguur 81staat gedetailleerde doorsnede). 2 Naaldventiel voorregeling vandeinstroamsnelheid vanhetwater inhet bovenste comparti- ment tijdens dedeformatie. 3 Mariotte-systeem vaorwatertoevoer naarbovenzijde vanbentanietmat voordedoorlatend- heidsmeting. 4 Erlenmeyer vooropvang vanwater datinde buitenring wordtopgevangen encontinu wordtge- wogen. 5 Erlenmeyer vooropvang vanwater datinde binnenring wordtapgevangen encontinu wordt gewogen.Voor debepaling vandedoorlatendheid wordtdezehoeveelheid gebruikt. De inhoud vandeerlenmeyer moetgroot genaeg zijnomdehoeveelheid diegedurende een weekend wordtopgevangen tekunnen bergen(300-500 cm 3). 6 Reduceerventiel, regeltdrukinbovenste reservoirvanwaaruit watervoorhetrealiseren van deformatie viahet regelventiel (2)naar hetbovenste compartiment wordtgeleid. De verbinding tussendemeetcel enhet reduceerventiel isflexibel. 9 Niveaureservoir. Hetniveau indit reservoir bevindtzichopcirca 2,5mwaterkolom bovende onderzijde vanhetproefstuk, waarmeeeengronddruk van25kPa (1,3 mnatte grand) opde bentonietmat wordtnagebootst. 10 Erlenmeyer vooropvang enmeting ofweging vanwater dattijdens dedeformatie uitde meet- cel stroomt. 11Kraan.Kraan2en 11 moeten bijhet beproeven vanhetproefstuk alsbovenafdichting altijd dicht zijn.Viahet regelventiel kunnenookhoge bovenbelastingen wordengesimuleerd. Indat geval moeten dekranen 11,12en13worden gesloten. 12 Kraan,openalsonderste compartiment vanmeetcel metwater wordtgevuld. Tijdensdever- zadigingsprocedure iskraan 12gesloten. 13 Kraan.Dezemoet openstaan tijdens dedoorlatendheidsmetingen vanhetongedeformeerde en gedeformeerde proefstuk.Doormiddel vanhetniveau inreservoir 9wordt eendruk van25 kPa ophet onderste filteruitgeoefend. Tijdensdedeformatie looptwater uithet onderste com- partiment viakraan 13naar deoverloop inreservoir 9en wordt ditwater opgevangen iner- lenmeyer 10.Dehoeveelheid uitgestroomd wateriseen maat voordedeformatie vanhet proefstuk. 250 em 100 em Figuur B2: Schematische weergavevandeopstelling tijdensdeformatie Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: Grondstof: Meetcel (ziefiguur B1),2balansen (meetbereik 3kg, onnauwkeurigheid ten hoogste 0,1g). Erlenmeyers, pluggenofdoppen, glasparels 0,8-1,0mmencirca 2mm, opvangflessen (inhoudcirca3liter), niveauvat metoverloop, scherp mes, hollepijp(middellijn 8mm), hamer. Ontlucht engedemineraliseerd ofgedestilleerd water,vrijvan zwevende bestanddelen. Voorbereiding Voordat metdewerkzaamheden wordtbegonnen moetenaileverbindingen enkranen worden afgesloten metdoppen ofpluggen omvervuiling vandeaansluitingen tevoorkomen. Opbouw onderste drukcompartiment Breng devormmal losaan inhet onderste drukcompartiment, metdaaronder eenopvulstuk met eendikte vancirca 3mm. Daaronder moeteenplaat zijnaangebracht metdaarin kruis- lings gefreesde drainagegootjes. Zet hetonderste drukcompartiment waterpas.Voegdaarna viadekraan onderin hetcom- partiment langzaamontluchtengedemineraliseerd watertoeom luchtinsluiting tevoorko- men. Voeg zolang water toedathetgehele compartiment isgevuld enhet wateroppervlak een bolle meniscus heeft.Brengvervolgens dering met hetonderste membraan aan.Belast het membraan hierbijinhet midden meteenlicht gewicht. Hetmidden vanhetmembraan zal daardoor alseerste hetwateroppervlak rakenzodatergeen luchtonder hetmembraan wordt opgesloten. Tijdenshetplaatsen vandering met hetmembraan zalhet overtollige waterover de rand wegvloeien. Draaitenslotte demoeren stevigopdebouten. 15 16 De opbouw vanhetonderste drukcompartiment isinprincipe eenmalig. Deopbouw moetal- leen opnieuw plaatsvinden alserlucht inhet drukcompartiment isgekomen ofals het vul- stu ker uit moet. Opbouw onderste filter Het onderste filtermoet verdeeld zijnineen rand meteenbreedte vanongeveer 17mm en een middenvlak meteenmiddellijn vanongeveer 360mm. Breng tussen dezetwee delen een ongeveer 2mm dikke rubber randaan. Het onderste filtermoet bestaan uitglasparels meteenkorrelgrootte van0,8tot1,0 mm. Breng deglasparels aantotongeveer 1mm onder derand omhetproefstuk zoruimte tege- yen voor hetzwellen. Maak zakjes vanfilterdoek metdaarin glasparels vanongeveer 2mm. Breng dezefilterzak- jes aan terplaatse vandeaan- enafvoerbuisjes. Hiermeewordtvoorkomen datdeglaspa- rels deleidingen ofkranen verstoppen. Het rubber membraan waarophetonderfilter moetworden opgebouwd iszeer flexibel. Bijon- zorgvuldig vullenmetdeglasparels zaldeonderzijde vanhetfilter nietvlak worden. Dooreen plaatvormig hulpstuk,waarinineen vierkantsverband pennenvan14mm zijnaangebracht, kan hetmembraan gelijkmatigwordenvoorbelast. Deglasparels wordenviaopeningen in deze plaat regelmatig verdeeldophet membraan aangebracht. Aanbrengen proefstuk In het testapparaat wordthetproefstuk uitde bentonietmat naarbeneden ineen malge- perst. Devervormingsrichting inde meetcel isomgekeerd aandevervormingsrichting inde praktijk. Legdaarom hetproefstuk uiteen bentonietmat metaanbeide zijden eengeotextiel, met deonderzijde naarboven inhet testapparaat. De doorstromingsrichting vandeproefstukken inhet testapparaat isvan boven naarbene- den. Omervoor tezorgen datbijde proefstukken afkomstiguiteen bentonietmat bestaande uit folie metdaarop bentoniet, netalsinde praktijk, hetwater eerstinde bentoniet infiltreert moet hetproefstuk metdebentonietzijde naarboven inhet testapparaat wordengeplaatst. Houd bijhet uitsnijden vandeproefstukken uitde aangeleverde matteneenafstand aanvan ten minste 100mmtotderand. Voorkom duidelijke vouweninde aangeleverde monstersen neem eventuele vouwennietopinhet proefstuk. Gebruik bijeen bentonietmat metaantwee zijden geotextiel deeerste enlaatste 500mm van een aangeleverde monsternietalsdeze stukken bedoeldzijnvoor deoverlap endaarom anders vansamenstelling kunnenzijn. Neem bijhet uitsnijden vandeproefstukken dedeksel vanhetbeproevingsapparaat alsmal. Maak, nadatdedeksel ophet monster isgeplaatst, derand ende acht boutgaten enigszins vochtig, bijvoorbeeld metbehulp vaneen grote injectiespuit. Daarmeewordtvoorkomen dat de bentoniet nahet uitsnijden uithet proefstuk kanlopen. Snijvervolgens meteenscalpel het proefstuk uitlangs dedekselrand. Daarbijmoeten detextielvezels goedworden doorge- sneden, zodatzijniet buiten hetproefstuk uitsteken. Markeervervolgens depunten waarin het proefstuk gatenmoeten komenvoordebouten. Steekdaarvoor eenbuisje meteen mid- dellijn vancirca 8mm inde acht bevochtigde gatenensla met eenhamer ophet uiteinde van het buisje. Verwijder dedeksel enpons meteenholle pijp(middellijn circa10mm) eneen zware hamer gaten terplaatse vandeacht gemarkeerde punten.Leghetproefstuk daarnaoverdebouten op het onderste glasparelfilter. Opbouw bovenfilter Plaats ophet proefstuk enover deacht bouten deroestvrij stalenringmet eeninwendige middellijn vancirca 400mmeneen hoogte vancirca 15mm. Zorg ervoor dathetbuisje voor de watertoevoer naarhetbovenfilter nabijdebuisjes voordewaterafvoer uithet onderfilter terecht komt.Klemhetproefstuk tijdelijkvastdoor dering met behulp vanvleugelmoeren op de acht bouten aandeonderflens tekoppelen. Bouw ophet proefstuk hetbovenste filterop,bestaande uitglasparels meteen korrelgrootte van 1,0tot1,2 mm. Doedit,netalsbijhet onderste filterzeervoorzichtig omdathetfilter on- danks hetstuggere proefstuk, flexibelis. Schermwederom eerstdeaan- enafvoerbuisje afmet eenfilterdoekzakje metglasparels (korrelgrootte 2mm). Vuldering met glasparels totcirca 5mm onder derand. De5mm ruimte bovenhetbovenfilter isnoodzakelijk alsruimte voorhetproefstuk omtezwellen zon- der klem tekomen zitten. Maak detijdelijke inklemming vanhetproefstuk losdoor devleugelmoeren endebijbeho- rende onderlegringen lostedraaien enteverwijderen. Plaatsen deksel Controleer v66rhetplaatsen vandedeksel ofaile glaspareltjes vandestalen ringzijnver- wijderd enofhet membraan ophet deksel schoon enonbeschadigd is.Plaats daarna dedek- sel, waarbij hetbuisje inde stalen ringvoor dewatertoevoer dooreenspeciaal gatinde dek- sel valt. Door dedeksel steken nu16 bouten, waarvan er8eindigen inde stalen ringopde bentonietmat. Draai devleugelmoeren lichthandvast aan.Deresterende 8bouten stekendoordebento- nietmat enverbinden dedeksel methetonderste deelvanhetapparaat. Via hettextiel vandebentonietmat kanerwater lekken langsdeboutgaten enlangs de schroefdraad. Plaats,omdeze lekkage tevoorkomen onderdestalen oplegringen, rubber ringen enomhul debouten metteflontape. Draaidemoeren daarnaeerstlichtaan. Draai daarna demoeren stevigvastdoor deze omdebeurt enkruislings, telkenseenkwart slag te draaien. Draaitenslotte devleugelmoeren stevigvast. Afdichting metopsluitband In dit stadium isde rand vanhetproefstuk nogzichtbaar. Dichtdezerandafom tevoorko- men datwater kangaan lekken eneventueel zelfszijnweg vindt omhetproefstuk heen.Snij hiervoor eerstaileuitstekende textielvezels af.Smeer vervolgens derubber O-ringen inde boven- enonderrand bijde inklemming inmet siliconenvet. Dichtderuimte tussen deO-rin- gen meteenstevige, half-plastische bentonietklei.Brengdeopsluitband omhetapparaat aan over deO-ringen. Tikdeband hierbij gelijkmatig meteenhamer naarbeneden totdeband aansluit opten minste drieaanslagen. Verzadiging Breng omhetproefstuk teverzadigen eendruk aanvan 25kPa inhet bovencompartiment door middel vaneen waterkolom van2,5rnboven hethart vanhetproefstuk. Houddekraan naar hetondercompartiment gesloten.Meetdehoeveelheid waterdieinhet bovencompar- timent stroomt. Start nahet aanbrengen vandebovendruk methetverzadigen vanhetproefstuk. Verzadig het proefstuk vanonder uitmet ontlucht, gedemineraliseerd watermeteenoverdruk, geme- ten aan deonderzijde vanhetproefstuk, van0,3kPa (30mm waterkolom). Voorkomtijdens het verzadigingsproces daterlucht onder ofinhet proefstuk opgesloten raakt.Pasdaarom de volgende procedure toe. Vul detwee flessen dieviaeen (dicht) kraantje zijnaangesloten opde rand (flesR)en het middenvlak (flesM)met water tot30mm boven deonderzijde vanhetproefstuk. Meetde hoeveelheid waterdievoor hetvullen nodigis.Geef hetwaterpeil metplakband opdefles aan. Voeg daarna aanflesMongeveer 630cm 3 water toe.Ditisde geschatte hoeveelheid water omdeporien inhet onderfilter inhet middenvlak tevullen. Voeginfles Rongeveer 105 cm 3 water toe. Start deverzadigingsprocedure dooralleen hetkraantje vanfles Mte openen. Openhet kraantje vanfles Rpas alshet peil infles Mop hetzelfde ofiets onder hetpeil infles Rstaat. Ais het peil infles Rhet "30 mm peil" eerder dreigttebereiken daninfles M,draai danon- middellijk dekraan vanfles Rdicht. Nahet bereiken vanhet "30 mm peil" worden deflessen regelmatig metbekende hoeveelheden waterbijgevuld omhetpeil opten minste 30mm en ten hoogste 40mm boven deonderkant vanhetproefstuk tehouden. Zorgervoor dathet peil infles Maltijd ietshoger staatdaninfles R. Zet fles Mop een verhoging zodathetpeil ongeveer 300mmboven deonderkant nadatten minste ongeveer 630cm 3 water inhet onderfilter enhet proefstuk isgestroomd ennadat het proefstuk tenminste 24uur heeft kunnen zwellen. Sluitdekraan vanfles R.Verhoog na24 uur hetpeil infles Mtot ongeveer 1m boven deonderzijde vanhetproefstuk. Gedurende hetverzadigingsproces gaatdebentoniet zwellen.Daardoor wordthetbovenfilter 17 18 omhoog geduwdenwordt water uithet bovencompartiment geperst.Ditwater stroomt op2,5 m boven hetproefstuk overeenoverstort enwordt opgevangen ineen maatbeker dieopeen balans staat.Meetelkuur debalans aftot op0,1 gram nauwkeurig enregistreer dezege- gevens. Hetvolume aanuitgeperst enovergestort waterkomtovereen methetvolume aan zwel vanhetproefstuk. Door ditvolume aanzwel tedelen doorhetoppervlakte vanhetproefstuk kandezwel in lengte-eenheden wordenuitgedrukt. Opdeze wijze kanhetzwelproces wordengevolgd enhet praktisch eindedaarvan wordenvastgesteld. Inhet algemeen zal5dagen nade start vande verzadigingsprocedure hetzwelproces zijnvoltooid. Het duurt langomhetbovenfilter vanonder afvia het onderfilter enhet proefstuk tevullen. Daarom maghetbovenfilter vanboven afworden gevuldmetontlucht, gedemineraliseerd wa- ter. Ditmag echter pasnadat metzekerheid isvastgesteld datergeen luchtinhet proefstuk kan worden opgesloten. Deeerste millimeters verzadiging vanhetbovenfilter moetdaarom van onder afplaatsvinden. Bij het vullen vanhetbovenfilter maghetpeil van devulfles niethoger zijndan ongeveer 1,0 m boven deonderkant vanhetproefstuk. am zoveel mogelijk luchtuithet bovenfilter tekrijgen kanhetapparaat enigszins scheefwor- den gezet enkan hetbovenfilter viaeen dunslangetje inhet toevoerpijpje wordengevuld. Daarbij kandelucht langs hetslangetje viahet buisje ontsnappen. Heelvoorzichtig kunnen kleine hoeveelheden luchtmetbehulp vaneen injectiespuit uithet bovenfilter wordenge- trokken, waarbijeenzelfde hoeveelheid waterinhet bovenfilter wordtgeperst. Sluit dekraan naarhetbovencompartiment alsdebentoniet zijnmaximale zwellingheeftbe- reikt enhet bovenfilter zogoed mogelijk metwater isgevuld. Sluitdirect daarna deslang met de 2,5 mwaterkolom aanopde kraan naarhetondercompartiment. Ledigdemaatbeker met het water dattijdens hetzwelproces uithet bovencompartiment isgedrukt enzet debeker terug opde balans. Zetdebalans op"nul" enopen dekraan naarhetondercompartiment. Uitvoering Doorgestroomde hoeveelheiddoordeniet-gedeformeerde bentonietmat Bepaal dehoeveelheid doorgestroomd waterperoppervlakte- entijdseenheid volgensde constant-head methodebijeen drukverschil van10kPa (circa 1,0mwaterkolom). Vang tijdens demeting hetuitstromende wateruitde rand enhet middenvlak gescheiden op in flessen dieopeen balans staan.Zetdebalansen voordemeting vandedoorlatenheid op nul enlees vervolgens elkuur debalans aftot op0,1 gram nauwkeurig. Let vooral oprandlekkages. Dezeuitenzichinzeer grote stromingen (>0,5 mm perdag) en het mogelijke troebelzijnvan deuitstromende vloeistofdooruitgespoeld bentoniet.Staakde meting bijgrote randlekkages enbouw eennieuw proefstuk in. Bepaal gedurende tenminste 48uur elkuur dedoorgestroomde hoeveelheidwaterindat uur. Stop demeting alseen vandevolgende driesituaties optreedt: la. Detotale doorgestroomde hoeveelheidiskleiner dan0,15 mmperdag enaile metingen gedurende delaatste 48uur wijken minder dan25 % af van hetgemiddelde vandieme- tingen gedurende 48uur. lb. Detotale doorgestroomde hoeveelheidisgroter dan0,15 mmperdag enaile metingen van delaatste 48uur wijken minder dan15 % af van hetgemiddelde vandiemetingen gedurende 48uur. 2. Hetverschil inde totale doorgestroomde hoeveelheidgedurendedelaatste 24uur ende 24 uur daaraan voorafgaand bedraagtnietmeer dan1 %. Doorlatendheid vangedeformeerde bentonietmat Realiseer dedeformatie van10 % intwee stappen. Legeerst in5uur een deformatie opvan 5 % door water inhet bovenste compartiment vandecel tepersen. Legperuurongeveer 1 % deformatie op.Degemiddelde instroomsnelheid isdaarbij ongeveer 0,115cm 3 perse- conde. Daarbijstroomt dezelfde hoeveelheid wateruithet onderste compartiment. Vangdeze hoeveelheid open meet deze, totop0,1 gram nauwkeurig. Verhoogdeceldruk inhet bovenste compartiment totdebenodigde drukomdegewenste de- formatie terealiseren. Reguleerdedeformatiesnelheid doordeaanvoer vanwater meteen naaldventiel inte stellen. Steldedruk enhet naaldventiel zodanigin,dat steeds devereiste uitstroomhoeveelheid wordtgerealiseerd. De maximaal inte stellen celdruk isde som vandebenodigde drukomde(slappe) mem- branen tedeformeren plusdebenodigde drukomdedeformatie terealiseren. Leesdeze druk afuit de (dimensieloze) ijkgrafiekenvermenigvuldig degevonden waardemetdeelasti- citeitsmodulus vandebentonietmat, zoalsdezedoordeleverancier isopgegeven. Stop hetdeformatieproces nahet bereiken vaneen deformatie van5 % door hetnaaldven- tiel dicht tedraaien. Registreer vervolgens, vergelijkbaar metdedoorlatendheidsmeting in onvervormde toestand,gedurende tenminste 48uur elkuur deindat uuruitgestroomde hoeveelheid water.Stopalswordt voldaan aandeeerder gegeven criteriala,lben2. Vergroot hiernadedeforrnatie in5uur tot10 %. De gemiddelde instroornsnelheid isdaarbij ongeveer 0,032cm 3 perseconde. Voernahet bereiken vandeze vervorming dezelfdepro- cedure uitals voor hetvervormen tot5 % . Einde meting Open demeetcel alsdemeting isbeeindigd. Beoordeelhetproefstuk visueelopeventuele afwijkingen. Controleerdefilters boven enonder hetproefstuk opeventuele uitspoeling van bentoniet. Meetdedikte vanhetproefstuk opdrie plaatsen inhet midden enlangs derand. Voer dernetingen uitbijeen constante temperatuur. Corrigeerdegemeten doorlatendheden conform DIN18130 naardegemiddelde bodemtemperatuur van10DC. Presenteer dere- sultaten inde vorm vaneen grafiek, waarinhetverloop vandedoorgestroomde hoeveelheid water perjaar (gelijk aan200 dagen) inmmjjaar wordtuitgezet tegendetijd. Geef indeze grafiek aanwanneer derek van 5en 10 % isgerealiseerd. 10 ~ -'" ~ Q) ~ 5 ell ii5 A o o 500 1000 15002000 2500 3000 ~ Doorgestroomde hoeveelheid(cm 3) Figuur 83:Samenhang afzijdigerekenuitgestroornde hoeveelheidvloeistof 19 ProofC:bepaling effectiviteit vandeoverlap Doel entoepasbaarheid Dit voorschrift geefteenwerkwijze voorhetbepalen vandedoorlatendheid vanbentoniet- matten terplaatse vandeoverlap. Principe Een schematische voorstellingvandemeetopstelling isweergegeven infiguur Cl. In een tank meteendiameter vancirca 0,6meter zijntwee verticale strippenaangebracht op de bodem, waardoor eengoot ontstaat. Destrippen zijnexcentrisch aangebracht zodatdeei- genlijke overlapinhet midden vanhetvatkomt teliggen. Deoverlap vanhetteonderzoeken proefstuk wordtprecies terplaatse vandeze strippen gelegd,zodanig datdeeventuele lek- kage langs deoverlap tussenbeidestrippen wordtopgevangen. Deoverlap moettenminste de door deleverancier voorgeschreven waardebedragen. Op het proefstuk wordteenbovenbelasting vandrainagezand aangebracht.Doormiddel van de vijzel kunnen (nog)hogere bovenbelastingen wordenaangebracht. De tank wordt gevuld metwater toteen hoogte vancirca 0,3meter boven hetproefstuk. Na hydratatie wordthetgewenste drukverschil ingesteld,waarnadeeigenlijke metingstart.Door middel vaneen overloopsysteem wordtervoor gezorgd dathetwaterniveau constantblijft. Aan deonderzijde vandetank, waardeaftapkranen zijnaangebracht, wordthetpercolaat dat door deoverlap endoor hetproefstuk stroorntseparaat ineen afgesloten systeernopge- vangen ornverdarnping tegentegaan. Dedoorgestroomde hoeveelheidwateriseen rnaat voor dedichtheid vandeoverlap. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: Grondstof: Meetopstelling (doorlatendheidscel) volgensfiguur Cl. Scherpe schaar,spuitfles, snijmal,drainagezand. Ontlucht engedemineraliseerd ofgedestilleerd water,vrijvan zwevende bestanddelen. 20 Voorbereiding Leg bijaankomst ophet laboratorium tenminste devolgende gegevens vast: a. gegevens opdrachtgever: ? het opdrachtnummer eneen projectomschrijving; ? de opdrachtgever metcontactpersoon entelefoonnummer. b. gegevens monster: ? het type bentonietmat; ? de herkomst; ? het aantal monsters; ? de datum vanontvangst doorhetlaboratorium; ? de wijze vanverpakking(en); ? de hoeveelheid (geschattemonstergrootte inm 2); ? eventuele opmerkingen, inclusiefeeneerste beoordeling vandestaat vanhet(de) monster(s). Verdeel elkmonster indeelmonsters, dierepresentatief moetenzijnvoor hetteonderzoeken materiaal. Gebruikhierbijbijvoorkeur eenschaar. Hetgebruik vanmessen wordtafgeraden omdat desnijranden teveel rafelen. Ditvergroot dekans oprandlekkage. Uitvoering Prepareren proefstukken eninbouwen Snij ofstans deproefstukken vanvoldoende afmetinguitde deelmonsters. Houdrekening met deafmeting vande(door defabrikant) voorgeschreven breedtevandeoverlap ende af- meting vandesnijmal. Bevochtig desnijranden omverlies vanbentonietpoeder uithet mon- ster tevoorkomen. Breng drainagezand aantotaan debovenzijde vandeingelaste strippenenverzadig hetzand met water. k= Breng vervolgens eenhoeveelheid bentonietpoeder aantegen dezijkant vanhetmeetvat en op de rand vandeingelaste strippen.Legdeop maat gemaakte proefstukken vandebento- nietmat inhet meetvat opdeonderlaag vandrainagezand, zodanigdateen eventuele lekkage door deoverlap inde goot loopt. Breng opnieuw eenhoeveelheid bentonietpoeder aanterplaatse vandemat endezijkant van hetvat, zodat randlekkage wordtvoorkomen. Brengvervolgens eenlaag drainagezand aan alsbovenbelasting. Vul hetvattotcirca 0,3mvanaf deonderzijde metwater enbreng, indiennoodzakelijk, met de vijzel degewenste bovenbelasting aan.Aisgevolg vanzetting vanhetdrainagezand zalde druk inde vijzel kunnen teruglopen. Indat geval moetdedruk worden gecorrigeerd. Laat hetmonster gedurende tenminste 7dagen verzadigen. Meten vandedoorlatendheid Vul nadeverzadigingsperiode hetvattothet gewenste niveaumetwater. Noteer onmiddellijk debegintijd (to) ofschakel destopwatch in.Leg ook detemperatuur van het water vast. Bepaal tenminste eenmaal perdag ofzo vaak alsditwenselijk is,het volume vanhetlek- water totop1ml nauwkeurig ennoteer detijd van dewaarneming (t n)oflees destopwatch af. Indien binnen eenperiode vanvijfdagen delaatst driegemeten waarneming vanelkproef- stuk afzonderlijk tenhoogste 25 % afwijken vandegemiddelde waardevandedoorlatendheid van deze driewaarnemingen, wordtdedoorlatendheid alsconstant beschouwd enkan de meting worden gestaakt. Voer demetingen uitbijeen constante temperatuur. Corrigeerdegemeten doorlatendheden overeenkomstig DIN18130 naardegemiddelde bodemtemperatuur van10 ac. Berekening Bereken dewaterdoorlatendheid doorhettotale proefstuk zoalsomschreven inproef Gvan CURjPBV-Aanbeveling 33.Deze doorlatendheid wordtbeschouwd alsdedoorlatendheid van de overlap. Bereken eveneens deopgetreden lekkageinde buitenste compartimenten overeenkomstig proef Gvan CURjPBV-Aanbeveling 33. Bereken dedoorlatendheid terplaatse vanhetmiddelste compartiment uit: ~'10-6 L· i· t Waarin: k isde doorlatendheidscoefficient, inmjs; Q isde hoeveelheid waterdieinhet compartiment isgestroomd, ing; L isde lengte vandeoverlap, inm; is het drukverschil overdeboven- enonderzijde vanhetproefstuk, inm; is de tijdsduur waarindehoeveelheid water Q isopgevangen, insec. Rapportage Vermeld inde rapportage vanhetonderzoek tenminste devolgende gegevens: een beschrijving vanhetmonster, zoalsfabrikant, leveringsdatum, serie-ofpartijnummer; de toegepaste bovenbelasting(en) endrukverschillen; ? deverwijzing naarditvoorschrift; ? dedatum vanhetonderzoek; ? delekkage doordeafzonderlijke compartimenten; ? delekkage doordeoverlap (totaleproefstuk). 21 'I' u Figuur C1:Schematische weergavevandemeetopstelling Proef D:Bepaling transmissiviteit Doel entoepasbaarheid Deze proefgeeft eenwerkwijze voorhetbepalen vandetransmissiviteit vangeotextielen en bentonietmatten, inhet bijzonder onderverschillende normaalspanningen. Doelvandeproef is het bepalen vanhetvloeistoftransport doorhetgeotextiel evenwijdig aandemat. Dit voorschrift isafgeleid vanASTM D4716 uit1987 "Standard TestMethod forConstant Head Hydraulic transmissivity (InPlane Flow)ofGeotextiles andGeotextile Related Products" . Principe De hydraulische transmissiviteit wordtvastgesteld doordehoeveelheid watertemeten die door eenproefstuk stroomtineen gegeven tijdsinterval bijeen gegeven normaalspanning en waterdruk. Detegebruiken opstellingisschematisch weergegeven infiguur D1. Het proefapparaat bestaatuiteen stalen bak,metaanbeide zijden eenreservoir, waarinhet monster wordtgelegd. Ditmonster wordtaanderanden doormiddel vanbentonietpoeder af- gedicht zodatergeen water kanstromen viahet contactvlak vanmonster enbak oflangs de zijkant vanhetmonster. E{mreservoir dientalsaanvoer, hetandere reservoir fungeertalsop- vang vandedoorgestroomde hoeveelheidwater.Ophet monster wordteentweede (bin- nen)bak geplaatst waaropeenbovenbelasting wordtaangebracht doormiddel vangewichten. De tank wordt gevuld metwater totaan deoverloop. Nahydratatie wordtdeburet geplaatst en wordt, gedurende 24uur, een drukverschil van0,3mwaterkolom ingesteldomeventueel ingesloten luchtuithet monster teverdrijven. Na24 uur wordt deburet gevuld tothet ge- wenste drukverschil van1,0mwaterkolom, waarnadeeigenlijke metingstart. Door hetaflezen vandeburet opgezette tijdenendoor hetopvangen vanhetdoorge- stroomde waterineen afgesloten systeern(omverdamping tegentegaan), kanhetvolume worden bepaald datpertijdseenheid doorhetproefstuk stroomt. 22 Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: Grondstof: Meetopstelling (transmissiviteitscel) volgensfiguurD1. Scherpe schaar,spuitfles, snijmal,buretmetrubber stop,rubber afdich- tingsprofielen, bentonietpoeder, schroevendraaier enschroeven, gewichten. Ontlucht engedemineraliseerd ofgedestilleerd water,vrijvan zwevende bestanddelen. VoorbereidingLeg bijaankomst ophet laboratorium tenminste devolgende gegevens vast: a. gegevens opdrachtgever: ? het opdrachtnummer eneen projectomschrijving; ? de opdrachtgever metcontactpersoon entelefoonnummer. b. gegevens monster: ? het type bentonietmat; ? de herkomst; ? het aantal monsters; ? de datum vanontvangst doorhetlaboratorium; ? de wijze vanverpakking(en); ? de hoeveelheid (geschattemonstergrootte inm 2); ? eventuele opmerkingen, inclusiefeeneerste beoordeling vandestaat vanhet(de) monster(s). Verdeel elkmonster indeelmonsters, dierepresentatief moetenzijnvoor hetteonderzoeken materiaal. Gebruikhierbijbijvoorkeur eenschaar. Hetgebruik vanmessen wordtafgeraden omdat desnijranden teveel rafelen. Ditvergroot dekans oprandlekkage. Uitvoering Prepareren proefstukken eninbouwen Snij ofstans proefstukken vanvoldoende afmetingen uitdedeelmonsters. Bevochtigdesnij- randen omverlies vanbentonietpoeder uithet monster tevoorkomen.Breng eenhoeveelheid bentonietpoeder aantegen dezijkant enopde bodem vandeonderbak. Brenghetproefstuk aan inde onderbak. Brengopnieuw eenhoeveelheid bentonietpoeder aanterplaatse vanhet proefstuk endezijkant vandeonderbak, zodanigdatrandlekkage wordtvoorkomen. Plaats debinnenbak ophet proefstuk endicht deranden afmet bentonietpoeder enderub- ber profielen. Vulhet apparaat metenkele centimeters water,zodatdebentoniet inhet proefstuk enhet bentonietpoeder kanhydrateren. Breng deeerste trapvandebovenbelasting aanenvul het apparaat toteen drukverschil over het proefstuk van0,3maanwezig is.Laat hetgeheel tenminste 24uur staan, zodatinge- sloten luchtkanontsnappen. De aan tebrengen bovenbelasting enhet aantal stappen isvrij waarbij devoorkeur wordtge geven aandrie stappen meteenbovenbelasting van15,25en40 kPa. Meten vandetransmissiviteit Vul deburet tothet gewenste drukverschil van1,0mwaterkolom. Noteerdestarttijd vande meting ofschakel destopwatch in.Noteer detemperatuur vanhetwater. Lees,afhankelijk van dedoorstroomsnelheid, eenmaal perdag hetdrukverschil afen noteer hettijdstip van aflezing, oflees detijd afbij het passeren vaneen vastgesteld drukverschil (bijvoorbeeld 1000 mmwaterkolom, 900mm, 800mm, enzovoorts). Herhaaldezestappen tothet druk- verschil beneden de100 mmwaterkolom isgedaald. Breng devolgende belastingstrap aanenlaat deze tenminste 24uur consolideren. Herhaal debovenstaande procedurezovaak alserbelastingstrappen zijn. Berekening Bereken detransmissiviteit uit: f· L [H ] 8=- ·23·log~'V M· W' H C waarin: 8 isde transmissiviteit, inm2/s; f ishet inwendig oppervlak vandeburet, inm 2; L isde lengte vanhetmonster waarover detransmissiviteit wordtgemeten, in m (0,3); M isde tijd, insec; W isde breedte vanhetmonster, inm; Ho isde beginaflezing vandeburet, inm; H isde eindaflezing vandeburet, inm; V c isde correctiefactor voordeviscositeit vanwater bijde beproevingstemperatuur. 23 24 Rapportage Vermeld inde rapportage vanhetonderzoek tenminste devolgende gegevens: ? een beschrijving vandeaangeleverde monsters,lOalsfabrikant, leveringsdatum, serie- ofpartijnummer; ? deverwijzing naarditvoorschrift; ? dedatum vanhetonderzoek. .h JOcm Figuur 01:Schematische voorstellingproefopstelling ProefE:Bepaling inwendige schuifsterkte Doel entoepasbaarheid Dit werkvoorschrift beschrijftdemethode waarmee deparameters voordeinwendige schuif- sterkte vandebentonietmat kanworden bepaald. Principe Het principe vandemeting berustophet meten vandebenodigde krachtomeen monster te laten schuiven. Doordeze schuifkracht bijverschillende bovenbelastingen temeten kunnen twee referentiewaarden wordenbepaald: decohesie ende hoek vaninwendige wrijving. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: Afschuifapparaat volgensprEN00189015 (benodigdeschuifsnelheid 0,25 mmjuur) metinde boven- enonderplaat pennenmeteenlengte van circa 1mm eneen onderlinge afstandvancirca 20mm, droogstoof (110 ± 5) DC. Scherpe schaarofmes, grofwatervast schuurpapier, folie,plantenspuit. Voorbereiding Knip uithet aangeleverde monsterbentonietmat a-selectdriedeelmonsters vanongeveer 350 bij350 mm. Neem dezedeelmonsters opeen afstand vantenminste 100mmvande rand vanmat. Bevochtig zonodig hetmonster langsdeknipranden omtevoorkomen dathet in de mat aanwezige losse,drogebentoniet uithet monster enproefstuk loopt. Uitvoering Verzadiging Verzadig dedeelmonsters onderdezelfde bovenbelasting alswaarbij deafschuifproef wordt uitgevoerd (10,20en30 kPa). Monsters uiteen mat metaantwee zijden eengeotextiel moe- ten 100 % worden verzadigd. Proefstukken uiteen mat meteenopbouw bestaande uiteen fo- lie met daarop eengelijmde bentonietlaag, moetenbijeen verzadigingsgraad van100 % wor- den beproefd eneventueel, afhankelijk vanhetontwerp, bijeen verzadigingsgraad van40 %. Stel dedeelmonsters vooreenvolledige verzadiging gedurendeeenweek blootaaneenover- maat vanwater onder degekozen bovenbelasting. Nadeze week magworden verondersteld dat hetproefstuk isverzadigd. Indien verzadigd moetworden tot40 %, moet vaneen monster uiteen ander deelvandeaan- geleverde mathetvochtgehalte wordenbepaald doordroging totconstante massavolgens NEN 5934. Uitgaande vanditvochtgehalte moeteenhoeveelheid wateraandedeelmon- sters worden toegevoegd doormiddel vanbeneveling meteenplantenspuit, waarmeeeen verzadigingsgraad van40 % wordt bereikt. Geefhetwater nahet voorzichtig toevoegeneerst de gelegenheid omgeabsorbeerd teworden. Voorkom hierbijverdamping dooreenplastic fo- lie over hetdeelmonster teleggen. Pakhetmonster hiemavolledig inen consolideer deze gedurende 7dagen onderdevoorgeschreven belasting. Proef Plaats dedeelmonsters naverzadiging inhet schuifapparaat. Plaatshetmonster daarbijtus- sen twee platen van30bij30 em. Lijm vooraf grofschuurpapier opdeze platen omslip tus- sen monster enplaten tevoorkomen. Maakdeproefstukken doordemonsters opdejuiste maat afte snijden doordeuitstekende delenteverwijderen. Sluitdezijkanten vanhetproef- stuk afdoor middel vaneenfolie omverdamping tevoorkomen zodathetproefstuk hetge- wenste vochtgehalte behoudt. Fixeer depositie vandeonderste stalenplaat,terwijl debovenste plaatmeteenconstante horizontale snelheidwordtverplaatst. Voorkom bijhet afschuiven datereen tegrote wateroverspanning ontstaatdoordeafschuif- snelheid tebeperken. Eenwateroverspanning leidttoteen lagere schuifweerstand. Demaxi- male schuifsnelheid voorbentonietmatten, indiengebaseerd opeen doorlatendheid vanmin- der dan 1.10 10 mjsbedraagt ongeveer 0,01mmjuur bedragen. Belastenmetdeze snel- heid betekent datdeproef veeltijdinbeslag neemt. Daarom iseen hogere snelheid vanten hoogste 0,25mmjuur toegestaan. 25 Bijeen matwaarbij debeide geotextielen aanelkaar zijnbevestigd metbehulp vaneen line- air stikselpatroon moetdeafschuifrichting parallelaandestikselrichting wordengekozen. Voor andere typenbentonietmat maaktderichting nietuit. Stop deproef indien naeen geconstateerde piekinde afschuifkracht eenvlakke "staart" wordt geconstateerd (ziefiguur El). 16 30kPa ----- 20 kPa 60 50 40 10 kPa 30 ----+- Tijd[uur] 20 10 14 Figuur E1: Voorbeeld vaneen registratie Voer deschuifproeven uitindrie trappen. Elketrapbestaat uithet meten vandeschuif- weerstand alsfunctie vandeverplaatsing bijeen bepaalde normaalspanning. Devolgende normaalspanningen moetenbijvoorkeur wordenaangehouden: 10,20en30 kPa. Voor elke bepaling moeteenapart proefstuk wordengebruikt. Registratie enuitwerking Bepaal demassa vanhetproefstuk naverzadigen envoor beproeving totop0,1 gram nauw- keurig. Bepaal ookdedroge massa vanhetproefstuk volgensNEN5934. Registreer gedurende elketrapvandeschuifproef tenminste elke5minuten devolgende gegevens: ? de horizontale verplaatsing; ? de schuifkracht. Uit elke registratie vandeschuifkracht moetdeschuifspanning wordenberekend volgens: F 'T = 5 (t) Ao- 0,3 . V· t waarin: 7(t) isde schuifspanning in,kpa; Fs isde schuifkracht, inkN; Ao ishet beginoppervlak, inm 2 (O,09m 2) t isde meettijd, inuren; v isde afschuifsnelheid, inmmjuur. Bepaal opbasis vaneen grafische weergave vandeschuifspanning (7) als functie vandeho- rizontale verplaatsing (x) de maximale schuifspanning (depiekwaarde, 7m) ende residuele schuifspanning (t r). Deresiduele schuifspanning isde relatief constante restschuifsterkte die nade piek wordt bereikt. Op deze wijze worden perschuifproef driepunten verkregen. Zetvervolgens elkewaarde van 26 demaximale schuifsterkte uittegen debijbehorende normaalspanning (a). Bepaal voorelk van deseries vandrie punten delineaire regressielijn metbehulp vandekleinste kwadraten methode. Dehoek vandeze lijnmet denormaalspanningsas levertdewaarde vandehoek van schuifspanning (¢).Hetsnijpunt vandeze lijnmet deschuifspanningsas levertde waarde vandecohesie (c), ziefiguur E2. De schuifspanning voigtuit: T =tan(¢)' (Tn+C waarin: T isde schuifspanning, inkPa; ¢ isde hoek vanschuifweerstand, ingraden; (Tn isde normaalspanning, inkPa; c isde cohesie, inkPa. 18