CUR-Aanbeveling 084
Cementbentoniet wanden

Aanbeveling84 Cementbentoniet wanden Cementbentoniet wandenwordenalvanaf dejaren tachtig toegepast, zowelinde civiele- als inde milieutechniek. Inde civiele techniek wordtmethetaanbrengen vancement- bentoniet wandenrandom inuitvoering zijndebouwwerken ondermeerbeoogd de gevolgen tebeperken vaneen(tijdelijke) lokalewaterstandverlaging opdewater stand in het omringende gebied.Inde milieutechniek gaathetom hettegengaan vanverspreiding van verontreinigd grondwaterofhetbeperken vandehoeveelheid verantreinigd grand- water datafgevoerd engezuiverd moetworden. Het toenemend gebruikvancementbentoniet wandendeeddebehoefte ontstaanaan toegankelijke kennisoverdergelijke constructies. Opinitiatief vanRijkswaterstaat werd in 1986 CUR-onderzoekcommissie C88 'Cement-bentonietwanden' ingesteld.Doelvan deze commissie washetvastleggen enverder ontwikkelen vanbestaande kennisopbasis van aanvullend onderzoek. Deresultaten hiervanzijnvastgelegd inCUR-rapport 189 'Cement-bentoniet schermen'. Verder wasbehoefte aaneendocument opbasis waarvan eenduidige afsprakenzijnte maken overdetestellen eisenaandematerialen voorhetvervaardigen vancement- bentoniet wandenendekeuring encontrole vandiematerialen. Metdeze CUR-Aan- beveling wordtindeze behoefte voorzien. Doorvoortschrijdend inzichtwordtindeze Aanbeveling metname voorhetonderdeel keuringencontrole afgeweken vanCUR- rapport 189. Behalve opdeeisen aandematerialen gaatdeze CUR-Aanbeveling inop deindeling van cementbentoniet wanden,desamenstelling eneigenschappen vandecementbentoniet suspensie enhet verharde product,alsmededekeuring encontrale hiervan. DeCUR- Aanbeveling gaatnietinop uitvoeringseisen endevervaardiging vandewand zelf. De inhoud vandeze Aanbeveling heeft ook debasis gevormd voordeteksten diedoor de e.R.O.W. opgenomen wordeninde Standaard RAWBepalingen voorcementbentoniet wanden inhet hoofdstuk funderingsconstructies (hoofdstuk41). Deze CUR-Aanbeveling isopgesteld doorCUR-voorschriftencommissie 59'Cement- bentoniet wanden'. Op het moment vanverschijnen vandeze Aanbeveling wasdesamenstelling vandecom- missie alsvoIgt: ir.H.R.E. Dekker (voorzitter), ir.e.A. vanderSteen (secretaris enrappor- teur), ir.B.J. Admiraal, ing.R.Buiter, ing.T.J.H.E.Collignon, dr.ir.J.W. Frenay, ir.E.J. Huiden, ir.E.e. Smith, ing.G.J. Speets, irW.J.Heijnen (mentor) enir.G.J. Verkade (coor- dinator). Deze Aanbeveling isgoedgekeurd doordeAlgemene Voorschriftencommissie 'Bodem en Milieu'. Redactionele bijlagebij cement 2/2002 CUR-Aanbeveling 84 inhoud biz. 1 Onderwerp 4 2 Toepassingsgebied 4 3 Termen endefinities 4 4 Indeling 5 4.1 Vervaardiging mengsel 5 4.2 Wijze aanbrengen cementbentoniet wand 6 5 Materialen 6 5.1 Niet-voorgemengd materiaal 6 5.1.1 Cement 6 5.1.2 Aanmaakwater 6 5.1.3 Bentoniet 6 5.1.4 Hulpstoffen enverzwaarders 6 5.2 Voorgemengd materiaal 6 5.3 Afwijkende materialen 6 6 Suspensie 7 6.1 Algemeen 7 6.2 Omvang onderzoek 7 7 Vervaardigen vandecementbentoniet suspensie 8 7.1 Algemeen 8 7.2 Niet-voorgemengd materiaal 8 7.3 Voorgemengd materiaal 8 8 Levering materialen 8 8.1 Algemeen 8 8.2 Cement 8 8.3 Bentoniet 9 8.4 Hulpstoffen 9 8.5 Verzwaarders 9 8.6 Voorgemengd materiaal 9 8.7 Opslag materialen 9 9 Vervaardiging vaneencementbentoniet wand 9 10 Keuring encontrole materialen, suspensieenverhard product 10 10.1 Algemeen 10 10.2 Ingangscontrole grondstoffen,niet-voorgemengd mengsel 10 10.2.1 Algemeen 10 10.2.2 Cement 10 10.2.3 Bentoniet 10 10.2.4 Aanmaakwater 10 10.2.5 Hulpstoffen 11 10.2.6 Verzwaarders 11 10.3 Ingangscontrole voorgemengdmateriaal 11 10.4 Bentoniet- encementbentoniet suspensie 12 10.4.1 Bentoniet suspensie 12 10.4.2 10.5 10.6 11 11.1 11.2 12 Cementbentoniet suspensieensuspensie vanvoorgemengd materiaal Cementbentoniet suspensieuitdesleuf Verharde fase Eisen, keuring encontrole, tweefasen uitvoering Algemeen Volumieke massacementbentoniet suspensie Veiligheid, gezondheid enmilieu Titels vanvermelde normen,Aanbevelingen enStandaard RAWBepalingen CUR-Aanbeveling 84 12 13 13 14 14 15 15 16 Bijlagen: Proefl ProefIl ProefIII ProeflV ProefV ProefVl ProefVII ProefVlll Proeven Bepaling waterdoorlatendheidscoefficient Bepaling vandewaterafscheiding Bepaling vandezwichtspanning Bepaling vanhetfiltraatwaterverlies encakedikte (DIN4127) Bepaling vandeviscositeit metdeMarsh-trechter Bepaling vandevolumieke massavaneensuspensie Bepaling vanhetzandgehalte Bepaling vanhetvochtgehalte 18 18 23 24 26 27 27 28 28 CUR-Aanbeveling 84 OnderwerpDeze CUR-Aanbeveling geeftdefinities, classificaties eneisen voordematerialen, de samenstelling endeeigenschappen vancementbentoniet voorcementbentoniet wanden in civiel- enmilieutechnische constructies.TevensgeeftdezeAanbeveling eisenvoorde keuring encontrole vandematerialen, desuspensie enhet verharde product. Toelichting De wijze vanvervaardigen vaneencementbentoniet wandkomtindeze Aan- beveling nietaanbod. Hetzalduidelijk zijndatdeuitvoering groteinvloed heeft op het uiteindelijke resultaat.Ontwerpaspecten vaneencementbentoniet wand staan inCUR-rapport 189'Cement-bentoniet schermen'. 2 Toepassingsgebied Deze CUR-Aanbeveling isvan toepassing opdema terialen voorcementbentoniet wanden die worden aangebracht methetdoel: het beperken vandeinvloed vaneenverlaging vanhetgrondwaterpeil ophet waterpeil inde omgeving; het beperken vandetoestroom vanwater naareendoor cementbentoniet wanden afgeschermd gebied; het tegengaan vandeverspreiding vanverontreinigd grondwater. Toelichting Reden vantoepassen kanbijvoorbeeld zijn: het aanbrengen vaneenwand omschade tevoorkomen aangebouwen ofaan vegetatie buitenhetgebied vandewanden alsdewaterstand binnenhet gebied wordtverlaagd; het beperken vandebenodigde pompcapaciteit bijeen verdiepte aanlegvan infrastructuur; het isoleren vanverontreinigde locaties. 3 Termenendefinities 3.1 Cementbentoniet wand: een inde grond gevormde verticalewandvancementbentoniet, eventueelvoorzienvan kunststof ofmetalen elementen. 3.2 Element: een kunststof ofmetalen onderdeel vandecementbentoniet wanddatbijdraagt aande waterdichtheid eneventueel aandesterkte enstijfheid vandiewand. 3.3 Snede: een met behulp vaneengrijper offrees ineen arbeidsgang gegravengedeeltevandesleuf ter breedte vandegrijper ofde frees. 3.4 Bentoniet: een natuurlijke kleidievoor eenbelangrijk deelbestaat uithet kleimineraal montmoril- loniet endie bijbevochtiging zwellendeeigenschappen vertoont. 3.5 Geactiveerde bentoniet: van oorsprong eencalcium-bentoniet, waarbijdoortoevoeging vansoda (Na 2 C0 3), de calcium ioneninhet montmorilloniet zijnuitgewisseld voornatrium ionen. 3.6 Cementbentoniet suspensie: het nog vloeibare mengselvancement, bentoniet, watereneventuele verzwaarders en hulpstoffen. 3.7 Eenfasesysteem: de wijze vanaanbrengen vaneencementbentonietwand, waarbijdecementbentoniet sus- pensie voordewand tevens dientalssteunvloeistof voorhetinstand houden vandesleuf. CUR-Aanbeveling84 Toelichting De stabiliteit wordtverkregen doordesleuf gevuld tehouden metdesuspensie tijdens hetgraven vandesleuf. Tijdens hetgraven vandesleuf wordt eenhoe- veelheid vandedoorgraven grandopgenomen inde suspensie. Bijhet beoorde- len van hetverharde productmoethiermee rekening gehouden worden. 3.8 Tweefasen systeem: de wijze vanaanbrengen vaneencementbentoniet wand,waarbij desteunvloeistof voor het instand houden vandesleuf eenandere suspensie isdan decementbentoniet suspen- sie voor dewand. Toelichting De sleuf wordt tijdens hetgraven gestabiliseerd meteenbentoniet suspensie. Na het bereiken vandegewenste dieptewordtdebentoniet suspensie vervangen door dedefinitieve suspensie. 3.9 Sleuf: een uitgraving tenbehoeve vaneencementbentoniet wand. 3.10 Verzwaarder: een bouwstof diewordt toegepast omdevolumieke massavandecementbentoniet sus- pensie tevergroten. Toelichting Verzwaarders wordentoegepast voordeverbetering vandestabiliteit vandesleuf in de fase vanhetgraven. Verzwaarders kunnenookworden toegepast omde definitieve suspensiebijeen tweefasen systeemeenzodanig volumegewicht te geven datdebentoniet suspensie kanworden verdrongen. Verzwaarders voordebentoniet suspensie zijn:dolomiet, hematiet, steenmeel of fijn zand. 3.11 Filterca/(e: het ingedikte mengselvanbentoniet encement datophet filterpapier achterblijftnahet uitvoeren vandefilterpress proefbij7bar enna 7,5 minuut. 3.12 Filtraatwaterverlies: de hoeveelheid uitgeperstwateruitdesuspensie na7,5 minuut, bijhet uitvoeren vande filterpress proefbij7bar. 3.13 Methyleenblauwwaarde: een indicatieve maatvoordeuitwisseling vankationen. Dezewaarde berustopdeadsorp- tie van methyleenblauw aanhetbentonietoppervlak. Toelichting De uitwisseling vankationen isonder meerafhankelijk vanhetgehalte aanmont- morilloniet. 3.14 Waterdoorlatendheidscoefficient: een materiaalconstante diededoorlatendheid karakteriseertinm/s. 4 Indeling 4.1 Vervaardiging mengsel Met betrekking totdesamenstelling vaneen cementbentoniet suspensiewordtonder- scheid gemaakt in: niet-voorgemengd mengsel; voorgemengd mengsel,ookwelaangeduid alspremix. CUR-Aanbeveling 84 Toelichting Niet-voorgemengd mengselwordtopdebouwplaats samengesteld doorcement of een cement-slurry aaneen bentoniet suspensie toetevoegen. Bijvoorgemengd materiaal (premix)issprake vaneen 'kant-en-klaar' droogproduct waarbijonder meer debentoniet enhet cement alfabrieksmatig zijnvoorgemengd. AIleen water wordt hiera an nog toegevoegd. 4.2 Wijzeaanbrengen cementbentoniet wand Op basis vandewijze vanaanbrengen vaneencementbentoniet wandwordt onderscheid gemaakt ineen: eenfase systeem; tweefasen systeem. Bij een eenfase systeem kansprake zijnvaneenaanvuIlende voorzieninginde vorm van een kunststof ofmetalen element. 5 Materialen 5.1 Niet-voorgemengd mengse/ Bij een niet-voorgemengd mengselmoetendeuitgangsmaterialen tenminste voldoen aan de in5.1.1 totenmet 5.1.4 genoemde eisen. 5. 1.1 Cement Cement moetvoldoen aanNEN-EN 197-1. 5.1.2 Aanmaakwater Indien geenleidingwater wordtgebruikt maarbijvoorbeeld grond-ofoppervlaktewater moet ditwater vooraf opgeschiktheid wordenbeoordeeld enten minste voldoen aande volgende eisen: geleidingsvermogen, bepaaldvolgens NENISO7888, tenhoogste 1000!-tS/cm; zuurgraad (pH-waarde), bepaaldvolgens NEN6411, tenminste 5,0enten hoogste 9,0. 5.1.3 Bentoniet De bentoniet moetvoldoen aandeintabell genoemde eisen. Tabell - Eisen aanbentoniet Eigenschap Bepalingsmethode Vochtgehalte ProefBCUR-Aanbeveling 33 Maalfijnheid 2eontw-NEN 3976 els :0; 13 % (mjm) zeefrest opzeef 125!-tm:o; 5% (m 5.1.4 Hu/pstoffen enverzwaarders Hulpstoffen enverzwaarders mogenworden toegepast indiendegeschiktheid door middel vaneenonderzoek isaangetoond. 5.2 Voorgemengd materiaa/ Voor hetvervaardigen vandesuspensie metvoorgemengd materiaalwordtaanmaakwa- ter toegevoegd, datmoet voldoen aandein5.1.2 gestelde eisen. Toelichting Op debouwplaats wordtaanhet'kant-en-klaar' droogproduct uitsluitend water toegevoegd. 5.3 Afwijkende materia/en Worden materialen toegepastdieniet voldoen aandein5.1 of5.2 gestelde eisenofwaaraan in deze Aanbeveling geeneisen zijngesteld, danmoet vooraf dooronderzoek wordenaan- getoond datdeermee vervaardigde suspensieen/ofhetverhardeproductvoldoetaande overige eisenindeze Aanbeveling. De aard enomvang vanhetonderzoek moetentussenpartijen naderworden overeenge- komen. CUR-Aanbeveling84 6 Suspensie 6. 1 Aigemeen Voor hetvervaardigen vaneencementbentoniet wandmoetdoormiddel vanproeven worden bepaald metwelke samenstelling vandecementbentoniet suspensiewordt voldaan aandeeisen metbetrekking totdeverwerkbaarheid, destabiliteit vandesleuf en de eigenschappen inverharde toestand. Een eigenschap, diebijdit onderzoek tenminste moetworden beschouwd, isde door- latendheid vanhetverharde product.Daarbijmoetrekening wordengehouden meteen eventuele vervuiling vandegrond envan hetgrondwater terplaatse. Toelichting De testellen eisenaanhetcementbentoniet zulleninde praktijk wordenont- leend aaneenstudie naardefunctie diedewand moetvervullen endeomstan- digheden terplaatse. Voormeer informatie overdeaspecten diehierbij eenrol spelen wordtverwezen naarCUR-rapport 189 'Cement-bentoniet schermen'. De eigenschappen vandesuspensie enhet verharde productkunnen inbeperk- te mate worden gevarieerd, ondermeerdoorwijzigingen inde hoeveelheid bentoniet ofde hoeveelheid enhet type cement. Van hetuiteindelijk gekozenmengsel, waarmee dewand wordt vervaardigd, moetten behoeve vandecontrale tijdensdeuitvoering, inieder gevalworden vastgelegd: de volumieke massa; de uitstraomtijd; het filtraatwaterverlies; de waterafscheiding; de zwichtspanning, indienhieraan eisenzijngesteld. Van eeneventueel toetepassen verzwaarder moetentenminste worden bepaald: de korrelverdeling; het vochtgehalte; de volumieke massa. Proeven kunnenachterwege blijvenalsmet gegevens vanreeds uitgevoerde werkenin vergelijkbare grandenvergelijkbare geohydrologische omstandighedenwordtaange- toond datmet dedaar toegepaste cementbentoniet suspensieaandeeisen wordt voldaan. 6.2 Omvangonderzoek De omvang vanhetonderzoek omdeeisen aandesamenstelling vandecementbentoniet suspensie vasttestellen, isafhankelijk vandemate waarin stoffenaanwezig zijndiepoten- tieel vaninvloed kunnen zijnopdeeigenschappen vandevervaardigde oftevervaardigen cementbentoniet wand. Indien hetgaat omgrond ofgrondwater zonderstoffendieeen negatieve invloedkunnen hebben ophet functioneren vandevervaardigde cementbentoniet wand,moeten ten minste tweemengselontwerpen wordenonderzocht alshistorische gegevensontbreken van eerder uitgevoerde proevenvoorvergelijkbare werkenenomstandigheden. Bevat degrond ofhetgrondwater stoffendieeen negatieve invloedhebben, danmoeten, bij niet zanderige grand,tenminste tweemengselontwerpen wordenonderzocht. Daarbij moet worden uitgegaan vanmengsels waarbij0en circa 15 % (mjm) grandwordtbijge- mengd meteen(mate van)verantreiniging dierepresentatiefkan wordengeachtvoorde situatie terplaatse. Bestaatdegrand uitzanderig materiaal danmoet additioneel een mengsel met30% (mjm) bijgemengde grondworden onderzocht. Indien hetgaat omgrondwater metmogelijk negatieve effecten,moetendemengsels worden onderzocht gebruikmakend vanmonsters vanditgrondwater ofwater meteen vergelijkbare samenstelling. CUR-Aanbeveling 84 Toelichting Bij het onderzoek zoalsomschreven indeze Aanbeveling wordtalleen gekeken naar heteffect vanstoffen diepotentieel vaninvloed kunnen zijnopdeeigen- schappen vandecementbentoniet suspensieenhet verharde product,kortnahet vervaardigen. In relevante gevallenmoetrekening wordengehouden metlange termijn effecten. Voor hetuitvoeren vandeproeven wordtverwezen naarhoofdstuk 10van deze Aanbe- veling 7 Vervaardigen vandecementbentoniet suspensie 7. 7 Aigemeen Het vervaardigen vancementbentoniet-suspencie uitniet-voorgemengde mengselsmoet plaats vinden volgens 7.2.Devervaardiging vancementbentoniet suspensieuitvoorge- mengd materiaal (premix)moetplaatsvinden volgens7.3. 7.2 Niet-voorgemengd materiaal Het mengen vanbentoniet enwater moetplaatsvinden meteenchargemenger ofmet een elektronisch gestuurdecontinumenger incharges opbasis vanafgewogen hoeveelheden bentonieten afgemetenhoeveelheden water.Daarna moethet mengselrijpen.Derijpings- tijd van hetmengsel isafhankelijk vandetoegevoegde hoeveelheidmengenergie, maar moet tenminste 4uur bedragen. N adat hetbentonietmengsel voldoendeisgerijpt wordtdeafgewogen hoeveelheid cement, alsmede eventuele hulp-entoeslagstoffen, toegevoegd.Hetverkregen mengselwordt daarna vermengd. Hetcement magdroog ofin slurryvorm, vermengdmetwater, worden toegevoegd. Bijtoevoeging vancement inslurryvorm moetdeverwerkingstijd inacht worden genomen. 7.3 Voorgemengd materiaal Het mengen vanvoorgemengd materiaal(depremix, bestaande uitbentoniet, cementen eventuele verzwaarders enhulpstoffen) metwater moetplaatsvinden incharges opbasis van afgewogen hoeveelheden. Hetmengen magopverschillende wijzenplaatsvinden, indien isaangetoond datmet debetreffende mengmethode deovereengekomen reologi- sche eigenschappen wordenbereikt. Het met water gemengd voorgemengde materiaalmoetbinnen 4uur worden verwerkt. 8 levering materialen 8. 7 Aigemeen Indien eenmateriaal wordtgeleverd meteencertificaat, waaropisvermeld datwordt voldaan aandeindeze Aanbeveling opgenomeneisen,vervangt ditcertificaat dedocu- menten alsgenoemd indit hoofdstuk. Elke levering vancement, bentoniet, hulpstof,verzwaarder envan voorgemengd materi- aal moet zijnvergezeld vaneendocument (ofafleveringsbon) waarintenminste isvermeld: de handelsnaam; de naam vandeproducent; de herkomst; de productiedatum ofbijbulkmateriaal dedatum waarop hetbulkmateriaal is verzonden naarhetwerk; de geleverde hoeveelheid; de datum vanlevering. Verder moeten dein8.2 t/m 8.6genoemde gegevensvoorhetbetreffende materiaal worden vermeld. 8.2 Cement Aanvullend ophet gestelde in8.1 moet ophet document verderzijnvermeld: de cementsoort endesterkteklasse. CUR-Aanbeveling84 8.3 Bentoniet Aanvullend ophet gestelde in8.1 geldt datvoor levering algemene informatie moetworden verstrekt overdetoe tepassen bentoniet inde vorm van: het vochtgehalte; het filtraatwaterverlies; de korrelverdeling. 8.4 Hu/pstoffen Aanvullend ophet gestelde in8.1 moet ophet document verderzijnvermeld: de hoofdwerking. 8.5 Verzwaarders Aanvullend ophet gestelde in8.1 moet ophet document verderzijnvermeld: de volumieke massa; de korrelverdeling. 8.6 Voorgemengd materiaa/ Aanvullend ophet gestelde in8.1 moet ophet document verderzijnvermeld: de resultaten vandekeuringen volgens10.3; de houdbaarheidsdatum. 8.7 Ops/agmateria/en Materialen moetenzodanig wordenopgeslagen datdeeigenschappen alsgevolg vande opslag nietnadelig worden beinvloed. Inhet bijzonder geldtdat: de bentoniet zodanigmoetworden opgeslagen dathet vochtgehalte nietstijgt boven de intabel1 (5.1.3)gestelde eisen; de verzwaarder zodanigmoetworden opgeslagen dathet vochtgehalte nietstijgt boven deintabel 2(10.2.6) gestelde eisen. 9 Vervaardiging vaneen cementbentoniet wand Toelichting Het ontwerpen vaneencementbentoniet wandmaakt geendeeluitvan deze Aanbeveling. Voorachtergronden enontwerpaspecten wordtverwezen naar CUR-publicatie 189'Cement-bentoniet schermen'.DezeAanbeveling beperkt zich totaspecten dierelevant kunnenzijnvoor deeigenschappen vandecement- bentoniet suspensie en/ofhetverhardemateriaal. De temperatuur vandecementbentoniet suspensieinde sleuf magnietlager zijndan +5 Dc. Ermoet inhet ontwerp rekening wordengehouden methetgegeven datcement- bentoniet nietvorstbestand is.Met eeneventueel tragereverharding bijlage temperatu- ren moet rekening wordengehouden bijhet berekenen vandesleufstabiliteit. Toelichting De eisvan 5 °c geldt voordecementbentoniet suspensie.Deomgevingstempe- ratuur maglager zijnomdat degrondtemperatuur doorgaanshogeris.Ingeval de wand aandebovenzijde bloatzalstaan aanvorst, kanervoor worden gekozen de bovenste 0,5mvan dewand tevervaardigen uiteen ander materiaal ofaan- vullende voorzieningen tetreffen. Als nahet voltooien vaneensnede (wand) hetverschil inoverhoogte tussenhetniveau van decementbentoniet suspensieenhet inhet bestek voorgeschreven niveauvande bovenkant vandecementbentoniet wandkleiner isdan 0,5m,moet decementbentoniet wand worden beschermd tegenuitdroging envorst totdat decementbentoniet devoor- geschreven eigenschappen bezit. CUR-Aanbeveling 84 Toelichting Bovenstaande eisisbedoeld omtewaarborgen datook hetbovenste deelvande wand voldoet aandeeisen indien geenoverhoogte wordtaangebracht maarde wand precies opdevoorgeschreven hoogteinhet bestek wordtgerealiseerd. Doorgaans zalhet meer praktisch zijnomwel een overhoogte toetepassen of voor debovenste zoneeenander typeconstructie toetepassen. 10 Keuringencontrole materialen, suspensieenverhard product 7 0.7 Aigemeen In dit hoofdstuk zijneisen opgenomen voordekeuring encontrole vandegrondstoffen, de bentoniet- encementbentoniet suspensie,alsmedevanhetverharde product. Toelichting Voor hetdoelmatig kunnenuitvoeren vankeuringen ishet wenselijk opdebouw- plaats eenlaboratorium interichten. Indien alstolerantie eenpercentage wordtgenoemd, wordtsteeds eenrelatief percentage bedoeld, tenzijanders isaangeven. Toelichting Onder relatief wordtbedoeld datdeopgegeven spreidinginprocenten betrekking heeft ophet percentage vandeeis. Tien procent afwijking bijeen eisvan bij- voorbeeld 25%betekent dusdatgoedkeuring plaatsvindtalshet resultaat vande keuring ligttussen 22,5%en27,5%. Eentoelaatbare afwijkingvanabsoluut 10% betekent indit geval datgoedkeuring plaatsvindtbijeen waarde tussen15%en 35%. 70.2 Ingangscontrole grondstoffen,niet-voorgemengd mengsel 70.2.7 Aigemeen Genomen monstersmoetenworden gemerkt enluchtdicht verpaktworden bewaard tot het tijdstip waarop dewand waarin hetmateriaal isverwerkt, isgoedgekeurd. Keuring vandematerialen moetplaatsvinden opbasis vandeeigenschappen dieviahet onderzoek volgenshoofdstuk 6zijn vastgesteld. Toelichting De monstername isbedoeld omineen later stadium eventueel proeventekun- nen uitvoeren ophet betreffende materiaalofde cementbentoniet suspensieen het verharde productvervaardigd metditmateriaal. Ditom nategaan ofde gebruikte materialen vergelijkbaar zijnmet dematerialen diezijn gebruikt bijhet vaststellen ofaan degestelde eisenisvoldaan. 70.2.2 Cement Per levering moetvanhetcement eenmonster vancirca 3kg worden genomen. In geval vantwijfel moethetcement worden onderzocht overeenkomstig NEN-EN197-1. 70.2.3. Bentoniet Per levering moetvanhetbentoniet eenmonster vancirca 1kg worden genomen. In geval vantwijfel moeten deeigenschappen vandebentonietworden gecontroleerdover- eenkomstig 5.1.3. 70.2.4 Aanmaakwater Bij water anders danleidingwater moetregelmatig hetgeleidingsvermogen endepH- waarde worden bepaald overeenkomstig 5.1.2. Aantal bepalingen Het geleidingsvermogen endepH van hetaanmaakwater moetengedurende deuitvoe- ring vandewand tenminste eenmaal perdag worden bepaald. CUR-Aanbeveling84 Keuringscriterium Voldaan moetworden aandeeisen gesteld in5.1.2. 10.2.5 Hulpstoffen Per levering moetvandehulpstof eenmonster vancirca 2kg of2liter worden genomen. In het geval vantwijfel moetdehulpstof wordenonderzocht opdekenmerken diezijn vastgelegd bijhet onderzoek alsgenoemd in6. Toelichting Relatief eenvoudige bepalingendieeen beeld kunnen gevenofhetzelfde materi- aal isgeleverd alsgebruik tijdenshetonderzoek volgens6.1zijn devolumieke massa endepH-waarde. 10.2.6 Verzwaarders Per levering moetvandeverzwaarder eenmonster vancirca 10kg worden genomen. In geval vantwijfel moetdeverzwaarder naderworden onderzocht op: het vochtgehalte, volgensNEN5112ofNEN 5113; de volumieke massavandekorrels, volgens NEN 5111. Indien ookdekorrelverdelingvan invloedis,moet dezeingeval vantwijfel worden bepaald. Aantal bepalingen Het vochtgehalte, devolumieke massaenindien relevant dekorrelverdeling, moetenin drievoud wordenbepaald. Keu ringscriteri um De gemiddelde resultatenmoetenvoldoen aandeeisen intabel 2. Tabel 2- Eisen aanverzwaarders Eigenschap EenheidEis Korrelverdeling Dewaarde Msomag tenhoogste 15%afWijken vande waarde vastgelegd volgens6.1 Vochtgehalte %(m/m) Tenhoogste +2%of-1,5% (absoluut) afwijkingvan waarde vastgelegd volgens6.1 ,---- - ~ ~ Volumieke massakg/m Tenhoogste 20%meer bedragen danwaarde vastgelegd volgens6.1 10.3 Ingangscontrole voorgemengdmateriaal Per levering ophet werk, moeteenrepresentatief monsterwordengenomen vancirca 3 kg. Omdat hettrekken vaneenrepresentatief monsteruiteen bulkauto lastigis,mag met de leverende fabriekworden afgesproken, dattijdens hetladen vandebulkauto een monster wordtgenomen datvoor deingangscontrole wordtgebruikt. Met hetgenomen monstermoetendeintabel 3genoemde proevenwordenuitgevoerd. De resultaten moetenvoldoen aandedoor defabrikant opgegeven specificaties. Het aantal proefstukken enbepalingen moetgelijk zijnaanhetaantal datin10.2 en10.4 is aangegeven voordebetreffende keuring. Toelichting Er wordt onderscheid gemaakttussenkeuringen dieopdefabriek worden uitge- voerd enkeuringen ophet werk. CUR-Aanbeveling 84 Proefl Proef IA Bijlage: Proeven Bepaling waterdoorlatendheidscoefficient Inleiding Voor hetbepalen vandewaterdoorlatendheidscoefficient zijnindeel Adrie methoden beschreven. Dezemethoden verschillen inde wijze waarop depreparatie vanproefstuk- ken plaatsvindt endewijze waarop dedoorgestroomde hoeveelheidwordtgemeten. In de tekst vandeproeven wordtomwille vandeeenvoud steedsgesproken overwater. Hiermee wordt,afhankelijk vanhetdoel vandeproef, leidingwater bedoelddanwelgrond- water ofwater meteenvergelijkbare samenstelling alshet grondwater. De berekening vanwaterdoorlatendheidscoefficient endewijze vanverslaglegging zijn voor alledrie demethoden identiek.Vandaardatdeze berekeningsmethode enverslag- legging isopgenomen indeel B. Deel A:Proefstukvoorbereiding enproefUitvoering Bepaling waterdoorlatendheidscoefficient, methodeCUR-Aanbeveling 33 Doel entoepassing Dit voorschrift beschrijfteenmeetmethode voordebepaling vandewaterdoorlatend- heidscoefficient aanproefstukken cementbentoniet doormiddel vandoorstroming met water. Demeting wordtverricht aaneen ineen mal gegoten enverhard cementbentoniet, dat inhet laboratorium isbereid ofuit het werk isgenomen. Principe De proef iseen voor cementbentoniet aangepasteversievanproef G,zoals opgenomen van CURjPBV-Aanbeveling 33'Granulaire afdichtingslagen opbasis vanzandbentoniet al dan niet incombinatie metkunststof geomembranen'. Een proefstuk metvaste afmetingen wordtineen meetcel gebracht. Hetproefstuk wordt door eenwaterkolom ondereenconstant verhanggezetenwordt vanbovenaf doorstroomd met water. Dedoor hetmonster gestroomde hoeveelheid vloeistofindetijd wordt gemeten. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: G rondstoffen: balans (meetnauwkeurigheid 0,1g),meetopstelling volgensfiguur I-I. mal (0 =150 mm, h= 150 mm), deksel (0 150 mm). leiding- enjofgrondwater ofwater meteenvergelijkbare samenstelling als grondwater, cementbentoniet, bentonietkorrels,drainage zand. Voorbereiding Na menging wordtdecementbentoniet suspensieinmallen meteeninwendige diame- ter van 150mm gegoten. Demallen dienenzohoog tezijn dat,rekening houdend met uitzakking vandesuspensie, eenproefstukhoogte van(100±5) mmkanworden gereali- seerd. Decementbentoniet suspensiemoetgedurende eenbepaalde periode(14,28,56of meer dagen) verharden bijeen temperatuur van(20±2) DC,zonder dathet kan uitdrogen. De meetcel (ziefiguur I-I)wordt geprepareerd dooronder ineen laag verdicht draineer- zand aantebrengen. Ditdraineerzand wordtverzadigd metwater endeafvoerbuisjes worden gevuld.Vervolgens wordthetproefstuk uitdemal verwijderd, opmaat gemaakt en inde opstelling gezet.Deruimte tussendezijkant enhet proefstuk wordtlaagsgewijs opgevuld metbentonietkorrels enjofbentonietpasta. Demeetcel wordtafgevuld metdrai- neerzand, datwordt verdicht envervolgens wordtverzadigd. Nainbouwen wordtde meetcel aangesloten ophet drukvat enwordt demeetcel aandebovenzijde ontlucht. Om heteffect vaneventuele randlekkage teelimineren isde meetcel incompartimenten verdeeld, dooreenonder inde cel geplaatste binnenring meteendiameter vancirca 106 mm. Hetproefstuk wordtopdeze binnenring gezet.Hetwater datinde binnenring wordt opgevangen wordtapartvanhetwater, datbuiten debinnenring wordtopgevangen, gekwantificeerd. Inprincipe wordtdeberekening vandewaterdoorlatendheidscoefficient op grond vanhetinde binnenring opgevangen wateruitgevoerd. CUR-Aanbeveling84 6 4 7 7 9 12 10 1 zand 2 praefsluk 3 afdichling 4 afdichlingsring (rubber) 5 binnenring 6 anlluchlingsnippel 7 apvangfles 8 afsluilkraan 9 reduceer venliel(1aim) 10 reduceer venliel(0,3aim) 11 compressor (12aim) 12 drukval 13 verdeelleiding ProeflB Fig. I -1. M eetopstelling bepalingwaterdoorlatendheidscoefficient Gemeten wordtvolgens hetprincipe vande'constant head'-methode. Hierbijwordthet monster ondereenconstant verhanggedurende 24uur doorstroomd. Uitvoering Stel hetverhang i in op 30, dewaterdruk moet3meter bedragen bijeen proefstukhoogte van 100mm. Weeg hetlege opvangvaatje. Plaatshetopvangvaatje onderdeuitlopen van de meetcel. Noteerdatumentijd. Meet direct voordeuitvoering vandeproef detempe- ratuur vanhetwater. Weegnacirca 24uur deopvangvaatjes. Noteerdatumentijd. Meet de temperatuur vanhetdoorstromende water. Herhaal dewegingen gedurende tenminste 24uur oftot enmet devijfde meetdag, afhan- kelijk vanhetdoel vandeproef (5dagen indien moetworden aangetoond dataan de gestelde eiskan worden voldaan), oflangeralsblijkt datdek-waarde duidelijk afneemtin de tijd. Ledig deopvangvaatjes indiennoodzakelijk. Een cumulatieve wegingheeftdevoorkeur. Hetwatervanmeetdag 1wordt danbijmeetdag 2 meegewogen enzoverder. Beoordeel hetproefstuk visueelopgebreken nahet beein- digen vandemetingen enhet uitbouwen. Bepaaleventueel opnieuwdevolumieke massa. Voor deberekening vandewaterdoorlatendheidscoefficient endewijze waarop dever- slaglegging moetplaatsvinden wordtverwezen naardeelB. Bepaling waterdoorlatendheidscoefficient, methodemettriaxiaalcel Doel entoepassing Dit voorschrift beschrijftdemethode voordebepaling vandewaterdoorlatendheidscoef- ficient vanproefstukken vanverhard cementbentoniet ineen triaxiaalcel. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: G rondstoffen: balans meteenmeetnauwkeurigheid vantenminste 1%van dedoor- stroomde hoeveelheid water,meetopstelling volgensfiguur 1-2 en beschreven inDIN 18130, art.8.2, apparatuur voorhetaanbrengen van de gewenste waterdruk, thermometer meteennauwkeurigheid vanten minste 1°C,zaagmachine. waterbad gevuldmetleidingwater meteentemperatuur van(20±2) °C, vormvaste kunststofbuis meteenbinnendiameter dieovereenkomt met de gebruikte apparatuur enbij voorkeur tenminste 50mm, deksels voor het afdichten vandekunststof buis,opvangvaatjes voorhetdoor- stroomde watermeteenvoldoende capaciteit,voorzienvaneenminus- cuul ontluchtingsgaatje meteenmaximale doorsnede van0,5mm. ontlucht leidingwater, cementbentoniet, oliemet eenzeer lageviscosi- teit, kleurstof, wateren/ofgrondwater ofwater meteenvergelijkbare samenstelling alshet grondwater. CUR-Aanbeveling 84 Proefstukken De proefstukken wordengegoten inde kunststofbuis dieaan deonderzijde isafgesloten door eendeksel. Hetcementbentoniet wordtvooraf gehomogeniseerd. Debuis wordt voor- zichtig gevuldzodatinsluiting vanlucht wordt beperkt. Nahet vullen wordtdebuis aan de bovenzijde eveneensafgesloten meteendeksel. Deproefstukken methetonverharde cementbentoniet wordeninhet waterbad geplaatst. Dedeksels kunnen naenkele dagen, na het verharden vanhetcementbentoniet, wordenverwijderd. Na verharding, kortvoor hetinbouwen inde meetapparatuur, wordteenproefstuk met een hoogte gelijkaandediameter uithet uitdebuis gedrukte monstergezaagd. Deonder- en bovenzijde vanhetproefstuk moetenhaakszijntenopzichte vandezijkant. Contro- leer dehaaksheid metbehulp vaneenwinkelhaak. Het zagen moetmetvoldoende waterworden uitgevoerd zodathetdichtsmeren vande zaagvlakken wordtvoorkomen. Bepaal dedoorsnede endehoogte vanhetproefstuk meteennauwkeurigheid van1mm. Bepaal tevensdevolumieke massa. Voorbereiding Breng opdeonderplaat eenfiltersteen aan.Plaats opdefiltersteen hetproefstuk. Boven op het proefstuk wordtwederom eenfiltersteen aangebracht enplaats hierop deboven- plaat. Breng omhetgeheel hetmembraan aanenzet het membraan metO-ringen vast op deonder- enbovenplaat. 13 14 ~-:-::-:-:-:-:-:-:-:-:-:~-:~-:-:- 2 3 4 5 6 .7 J_. 8 14 9 14 11 P12 Fig. 1-2.Bepaling waterdoorlatendheidscoefficient triaxiaalcel 1. deksel 2. bovenplaat metspiraalvormige uitspa- ringen bovendefiltersteen 3. filtersteen met kfilter?: 10 = kmonster 4. monster 5. membraam metO-ringen 6. bodemplaat 7. glazenbuis metbeluchtingsopening 0< Imm 8. maatcilinder t.b.v.bepaling vande hoeveelheid doorstromend water(met afdichting tervoorkoming vanverdam- ping) 9. overdruk meetapparaat 11. voorraadvat metontlucht water 12. toevoer voorontlucht water 13. toevoer vanwater voorsteundruk 03 14. kraan 10 hoogte monster p drukregelaar PROEFIe CUR-Aanbeveling 84 Laat zeer voorzichtig watertoestromen naarhetproefstuk. Allelucht inde leidingen, slan- getjes entussen hetmembraan enhet proefstuk wordenverdreven. Vulhiema decel, voeg deldeurstof toeenbreng deceldruk aan. Uitvoering onderzoek Stel hetverhang i in op 30, dewaterdruk moet3m bedragen bijeen proefstukhoogte van 100 mm. Weeg hetlege opvangvaatje. Plaatshetopvangvaatje onderdeuitloop vande meetcel. Noteerdatumentijd. Meet detemperatuur vanhetwater voordebepaling van de waterdoorlatendheid. Weegnacirca 24uur deopvangvaatjes. Noteerdatumentijd. Meet detemperatuur vanhetdoorstromende water. Herhaal dewegingen totminimaal 24uur ofde vijfde meetdag, afhankelijk vanhetdoel van deproef (5dagen indien moetworden aangetoond dataan degestelde eiskan worden voldaan), oflangeralsblijkt datdek-waarde duidelijk afneemtinde tijd. Ledig deopvang- vaatjes indiennoodzakelijk. Een cumulatieve wegingheeftdevoorkeur. Hetwatervan meetdag1wordt danbijmeetdag 2 meegewogen, enzoverder. Constateren vankleurstofin hetopgevangen doorstromende water duidtoplekkages. Verhelpdezeenbegin opnieuw. Beoordeel hetproefstuk visueelopgebreken nahet beeindigen vandemetingen enhet uitbouwen. Bepaaleventueel opnieuwdevolumieke massa. Voor deberekening vandewaterdoorlatendheidscoefficient endewijze waarop dever- slaglegging moetplaatsvinden wordtverwezen naardeelB. Bepaling waterdoorlatendheidscoefficient, methodeDiemerzeedijk Doel entoepassing Dit voorschrift beschrijfteenmeetmethode voordebepaling vandewaterdoorlatend- heidscoefficient aanproefstukken cementbentoniet doormiddel vandoorstroming met water ofeen andere vloeistof. Demeting wordtverricht aaneenineen mal gegoten en verharde cementbentoniet suspensie.Desuspensie kanzowel inhet laboratorium zijn bereid ofuit het werk zijngenomen. Principe De proef iseen uitvoering vande'constant head'-methode voorbepaling vandewater- doorlatendheidscoefficient vaneenmateriaal. Deproefheeft verwantschap metdeProef G, zoals beschreven inCUR/PBV-Aanbeveling 33. Het proefstuk wordtgeproduceerd doorvloeibare cementbentoniet ineen kunststofmal te gieten endesuspensie telaten verharden. Ophet beproevingstijdstip wordthetproef- stuk oplengte gezaagd enhorizontaal doorstroomd metvloeistof ondereenconstant verhang. Dedoor hetproefstuk stromende hceveelheid vloeistofwordtinde tijd gemeten. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: Grondstoffen: balans (meetnauwkeurigheid 0,1g),meetopstelling volgensfiguurAI, menger, cirkelzaag. mal (0 100 mm inwendig, h = 70 mm), deksels (0 110 mm). leidingwater, cementbentoniet, wateren/ofgrondwater ofwater met een vergelijkbare samenstelling alshet grondwater. Voorbereiding Na menging wordthetcementbentoniet inmallen meteeninwendige diametervan100 mm gegoten. Demallen dienenzohoog tezijn dat,rekening houdende metuitzakking van desuspensie, eenproefstuk meteenhoogte van70mm kanworden gerealiseerd. De suspensie moetgedurende eenbepaalde periode(14,28,56ofmeer dagen) ondernatte omstandigheden verhardenbijeen temperatuur van(20±1) Dc. Zodra hetproefstuk moetworden doorstroomd, wordtdemal met proefstuk afgekortop (70±0,5) mmmeteencirkelzaag. Demal wordt aanbeide zijden afgesloten meteendeksel met nippel enineen horizontale positievastgezet. Aandeinstroomzijde wordtopde CUR-Aanbeveling 84 nippel deaanvoerslang vanuiteenvloeistofreservoir aangesloten.Deruimte tussenproef- stuk endeksel wordtgevuld metdoorstromingsvloeistof enzorgvuldig ontlucht.Het niveau inhet vloeistofreservoir wordtopeen constant peilgehouden. Aan deuitstroomzijde wordtderuimte tussenproefstuk endeksel eveneens gevuldmet doorstromingsvloeistof enzorgvuldig ontlucht.Deafvoerslang wordtviaeen opwaartse Ius ineen afgesloten £Iesgevoerd, waaruitgeenvocht kanverdampen. Deatmosferische druk inde £Ies wordt gehandhaafd viaeen lege slang waarin eenwaterslot wordtgehand- haafd. Plaats bijvoorkeur degehele opstelling ineen ruimte metconstante (geconditioneerde) temperatuur. Uitvoering Stel hetverhang i in op 30, het drukhoogteverschil overhetmonster moet2100mmbedra- gen bijeen proefstuklengte van70mm. Weeg deopvangfles. Noteerdatumentijd. Meet de temperatuur vanhetwater. Weegnacirca 24uur deopvangfles opnieuw.Noteerook dan datum, tijdentemperatuur vanhetdoorstromende water. Meet dehoeveelheid doorstromingsvloeistof gedurendetenminste 24uur. Dedoorstro- ming kanworden gestoptzodradehoeveelheid doorstromingswater constantisgewor- den danwelhetwaterbezwaar ligtbene dendetoegestane hoeveelheid volgenshetbestek en geen toename inde doorlatendheid iste verwachten. Ledigdeopvangflessen indien noodzakelijk. Een cumulatieve wegingheeft devoorkeur. Deopbrengst vanmeetdag 1wordt danbij die van meetdag 2meegewogen, enzoverder. Voor deberekening vandewaterdoorlatendheidscoefficient endewijze waarop dever- slaglegging moetplaatsvinden wordtverwezen naardeelB. DEEL B:Berekening en verslaglegging Berekening De interval k-waarde wordtmeteennauwkeurigheid vantwee significante cijfers (bijv. 1,0'10 9 m/s) alsvoIgt berekend: k=~'10·6 A· i· t waann: k isde waterdoorlatendheidscoefficient, inm/s; Q isde hoeveelheid opgevangen percolaat,inm 3; A ishet doorstroomde oppervlak,gelijkaanhetoppervlak vandebinnenring ofhet proefstuk, inm2; is de tijdsduur waarindehoeveelheid percolaat Q is opgevangen, ins; i ishet verhang (hydraulische gradient),gelijkaan I1H/h; I1H ishet drukhoogteverschil tussenonder-enbovenzijde vanhetproefstuk, inm waterkolom; h isde hoogte vanhetproefstuk, inm. Corrigeer dewaterdoorlatendheidscoefficient voordetemperatuur. Dewaterdoorlatend- heidscoefficient wordtalsvoIgt omgerekend naareentemperatuur van10°C. k =( 1,359 ). k = a' k 10 TT 1 + 0,0337' T + 0,00022 . 'f2 waarin: T isde gemeten watertemperatuur, in°C; a isde correctiefactor zoalsvermeld inonderstaande tabel. Tabel 1-1: Omrekenfactoren Temperatuur T Cc) 5 a 1,15810 1,000 15 0,874 20 0,771 25 0,686 ProefII CUR-Aanbeveling 84 Leg ineen grafiek hetverloop vandeinterval k-waarde inde tijd vast. Opdey-as met een logaritmische schaalwordtdeinterval k-waarde weergegeven. Opdex-as wordt detijd weergegeven waarbijhettijdstip halverwege eeninterval wordtgekozen. Bereken uitdeinterval k-waarden eengemiddelde k-waardedoordelaatste n interval k- waarden temiddelen (n bijv. 3). De berekening vanhetmeetkundige gemiddeldeisals voIgt: waarin: k ishet meetkundig gemiddeldevandek-waarde, inmjs; k i isde k-waarde vandeinterval i, in mjs; n ishet aantal interval k-waarden datwordt gemiddeld. Verslag In het verslag moeten devolgende gegevens wordenopgenomen: De waterdoorlatendheid vanhetproefstuk; Het berekende meetkundige gemiddelde; Een grafische weergave vandewaterdoorlatendheid; Een verwijzing naarhetproefvoorschrift. Een beschrijving vanhetproefstuk meto.a.: productiedatum; codering; conditie bewaring; ouderdom bijaanvang vandemetingen; datum aankomst laboratorium; conditie bijontvangst laboratorium; afmetingen. Bepaling vandewaterafscheiding Doel entoepassing De waterafscheiding vaneencementbentoniet suspensieishet volume vandesuspensie, dat alsgevolg vanuitzakken vancement- enbentonietdeeltjes alswater opdesuspensie achter blijft.Dewaterafscheiding wordtgemeten ineen hoge maatcilinder. Principe Een cementbentoniet suspensiewordtgedurende eenbepaalde tijdineen hoge maatci- linder gebracht, waarnadewaterafscheiding wordtgemeten. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: G rondstoffen: stopwatch ofklokmetsecondeaanduiding hoog model maatcilinder meteenwerkende inhoudvan1liter, aflees- baar op10ml cementbentoniet suspensie. Uitvoering Vul demaatcilinder met1000 mlcementbentoniet suspensie.Bijaanvang vandemeting mag ergeen water opdesuspensie staan.Startdirect nahet vullen destopwatch oflees de tijd afop deklok enlaat demaatcilinder gedurendedemeetperiode onaangeroerd staan. Op het gewenste tijdstipwordtgenoteerd opwelk niveau inml het scheidingsvlak tussen de cementbentoniet suspensieenhet hieruit afgescheiden waterzichbevindt (Aml). CUR-Aanbeveling 84 PROEF III Berekening Bereken dewaterafscheiding, inprocenten, als: 1000 -A .100% 1000 De waterafscheiding moetworden berekend meteennauwkeurigheid van0,1 % (V/V) en uitgedrukt ineen volumepercentage. Bepaling vandezwichtspanning Doel entoepassing In dit onderdeel wordendriemethoden omschreven voorhetbepalen vandezwicht- spanning vaneen(cement)-bentoniet suspensie.MethodeAbeschrijft demeting metde Larumeter, methodeBmet het'Pendelgerat' enmethode Cmet het'Kufelharfengerat'. Proef iliABepaling vandezwichtspanning metdeLariimeter Doel entoepassing Dit voorschrift beschrijfteenmethode omdezwichtspanning vaneen (cement)-bentoniet suspensie tebepalen. Principe Twee opeen asgemonteerde kogelsworden inde suspensie gebracht.Doordeaste draaien, zalbijeen zekere belasting (torsie)deasgaan ronddraaien. Opditmoment 'zwicht' desuspensie enneemt detorsiekracht sterkaf.De maximum belastingdiede suspensie kanopnemen wordtalszwichtspanning betiteld. Benodigdheden Apparatuur: Materiaal: Grondstof: Larumeter bakje (cement)-bentoniet suspensie Uitvoering Giet desuspensie ineen bakje metstevige vlakkeondergrond. Bepaaldetemperatuur van de suspensie. PlaatsdeLarumeter inde suspensie opdebodem vanhetbakje. Detors ie- bollen moeten zichtenminste tweemaal dediameter vandebollen onderhetoppervlak van desuspensie bevinden. Draaideplexiglaskolom voorzichtiginde richting vandepijl en bepaal verdervolgens voorschrift dezwichtspanning vandesuspensie. proef IIIBBepaling zwichtspanning T f met het'Pendelgerot' (DIN4727) Het 'Pendelgerat' bestaatuiteen kogel meteendiameter d en een gewicht G,die aan een zeer dunne draadineen vatmet hetteonderzoeken mengselhangt(ziefig.III-I). Hette kiezen volume vanhetmengsel hangtafvan dediameter vandekogel. Het vatendeophangdraad moetenvanuitdeuitgangspositie binnen30seconden zander onderling contactmeteensnelheid van3cmjs naardeeindpositie verschoven kunnen worden. Voor hetonderzoek vanthixotrope vloeistoffen moethetmengsel eerstkrachtig inbewe- ging gebracht kunnenworden. Tenslotte moetnogeenschaalverdeling voordemeting van deafwijking a uit deverticaal beschikbaar zijn. Het teonderzoeken mengselmethetvolumegewicht gf wordt meteenroerder gedurende 1 minuut intensief geroerd.Nahet verwijderen vanderoerder wordt,zodrahetmengsel tot rust gekomen is,detijdmeting aangevangen enwordt dekogel zoverticaal mogelijk ingebracht. Tussen8seconden en30seconden voorheteinde vandevoorgenomen rust- tijd t, die voor bentoniet op16uur moet worden aangehouden, wordenhetvatmet het mengsel endeophanging vandekogel dusdanig integengestelde richtingverschoven dat aan heteinde vandevoorziene tijdvan thixotrope opstijvingdeeindpositie bereiktwordt. CUR-Aanbeveling84 Die eindpositie isbinnen dedoor figuuy A3aangegeven grensvrijtekiezen, echterzalde ophangdraad terhoogte vanhetoppervlak vanhetmengsel eenweg moeten hebbenafge- legd vantenminste 150mm. Naverloop vandevolgende 60seconden wordtdeuitwij- kingshoek a afgelezen. Dezwichtspanning wordtdanalsvoIgt berekend: r f(t,T) = 0,15· d·(Y-Y f) . sin a Tijdens deproef moetdetemperatuur constantgehouden wordenmeteentoelaatbare variatie van ± 2 0c. Devariatiecoefficient bijgelijke omstandigheden mag25%bedragen. MaBel" em ~I '" I:; '" lri "" ~- "" '$ :; ~, ,9.5 3.' ~&L- f I I 24.5 ~4 34 126,3 92.3 fig. III-I. Schematische opstelling vanhet'Pendelgerat' [bron: DIN4127]. Fig. III-2. Het'Kugelharfengerat'. proef lIIe Bepaling vandezwichtspanning methet'Kugelharfengeriit' (DIN4126) Meetprincipe Verscheidene glazen-enstalen kogeltjes metverschillende diameterswordengelijktijdig in de teonderzoeken vloeistofgedompeld. Bijeen bepaalde dichtheid vandeteonder- zoeken vloeistofbehoort bijelk van deze kogeltjes eenandere kritische zwichtspanning, voor welke hetkogeltje inde vloeistofin eenzwevende toestand blijft. Kogeltjes, waarvoor de kritische zwichtspanning kleinerisdan dezwichtspanning vandevloeistof, drijvenop de vloeistof, terwijldekogeltjes, waarvoordekritische zwichtspanning groteris,zinken. De kogeltjes zijninde volgorde vaneentoenemende kritischezwichtspanning genum- merd. De zwichtspanning vandeteonderzoeken vloeistofligtderhalvetussendekritische zwicht- spanning vanhetkogeltje methethoogste nummer, datnog drijft endekritische zwicht- spanning vanhetkogeltje methetlaagste nummer, datnog zinkt. De kritische zwichtspanningen vanallekogeltjes voorvloeistoffen meteenvolumieke dichtheid r f tussen 1020kg/m3 en1320 kg/m3 zijnverzameld intabel III-I. Beschrijving vanhet'Kugelharfengeriit' (figuur 111-2) De kogeltjes hangenmeteenperlondraad aaneen schijf, dieweer aaneenashangt. Ten behoeve vandemeting wordtdeschijf ineen standaard gehangen, waarmeedeschijf langzaam inverticale zinbewogen kanworden. Opdeze wijze worden dekogeltjes voor- zichtig ophet oppervlak vandeteonderzoeken vloeistofaangebracht, respectievelijk afge- zonken. Na demeting moeten dekogeltjes gereinigd wordenenvervolgens gedroogd.Hetdrogen wordt bevorderd meteenventilator zonderwarme lucht. CUR-Aanbeveling 84 Proef IV De kogeltjes zijnzonodig eenvoudig tevervangen, omdatnahet verwijderen vaneen klemring hetdraadje uitdeschijf getild kanworden. Tot deuitrusting behoren: ? standaard met2apparaten; ? 2doorzichtige cilindersmeteeninhoud vanongeveer 1liter, waarvan deeen met de te onderzoeken vloeistofgevuldwordtendeander metwater; ? agitator omdeteonderzoeken vloeistofinbeweging tebrengen; ? tafelventilator. Gebruiksaanwijzing vanhet'Kugelharfengeriit' De schijf wordt methaar asin de standaard geplaatst.Dedoorzichtige cilinder(inhoud circa 1liter) wordt totdemaatstreep metdeteonderzoeken vloeistofgevuld.Omdethixo- trope opstijving teniet tedoen, wordt metdeagitator devloeistofkrachtig envolledig in beweging gebracht.Decilinder wordtonderhet'Kugelharfenrat' geplaatst.Gedurende de proef magdetemperatuur nietmeer dan2°C afwijken vandegewenste temperatuur. Via dehefboom wordtdeschijflangzaam zodanignaarbenedenbewogen datdekogel- tjes hetoppervlak vandeteonderzoeken vloeistofbereiken nadevooraf opgegeven tijd voor thixotrope opstijving. Bijmeting vandezwichtspanning if isdit 1minuut. Daarna zakken dekogeltjes weginde vloeistof ofblijven zedrijven. De draadjes vandewegzinkende kogeltjesblijvengespannen, dedraadjes vandedrij- vende kogeltjes wordengebogen. Opdeschijf zijndekogeltjes oplopend genummerd. Het laagste nummer vanhetwegzakkende kogeltjewordtgenoteerd. De schijf wordt uitdestandaard gehaaldendekogeltjes wordenineen met water gevulde cilinder gereinigd doordeschijfheen enweer tedraaien. De schijf wordt metdekogeltjes opeen absorberende onderlaaggeplaatst,vervolgens aan de asopgehangen eninde luchtstroom vaneenventilator gedroogd. Het apparaat kanweer gebruikt wordenzodradekogeltjes gedroogd zijn.Dedroogtijd in de luchtstroom vaneenventilator correspondeert ongeveermeteenmeetcyclus, zodat met 2apparaten nagenoegcontinugemeten kanworden. Tabel III-I.Bepaling vandezwichtspanning if in N1m2 met het'Kugelharfengerat'. -~~- I volumieke massaing/cm3 diameter gewicht Nr Materiaal mm g1,02 1,071,12 1,171,221,271,32 1 glas 2,90,033 6,96,76,56,26,05,85,7 2 4,2 0,105 10,09,79,49,08,78,48,1 - -~_.-_. --- 3 5,8 0,26 13,813,412,9 12,512,111,611,2 4 7,60,60 18,117,516,9 16,415,815,214,7 - ..- 5 10,61,59 25,224,423,6 22,822,021,320,5 _H ------ 6 15,1 4,70 35,934,833,6 32,531,430,329,2 7 staal 4,0 0,26 39,839,539,2 38,938,638,338,0 - 8 5,0 0,51 49,8 49,549,1 48,748,4 48,047,6 :--- ---- 9 6,0 0,87 59,759,358,8 58,4 57,957,557,0 ~- - 10 7,01,39 70,069,568,968,467,967,466,9 Toelichting Opgegeven waardenzijnindicatief enmoeten worden getoetst aandewaarden zoals opgegeven doordeleverancier vanhetmeetinstrument. Bepaling vanhetfiltraatwaterverlies encakedikte (DIN4127) Voor deproef wordt eencilinder gebruikt meteeninwendige diametervan76,2 mm en een hoogte vantenminste 63,5mm. Decilinder wordtmeteendeksel meteenpakking- ring afgesloten. Dedeksel wordtmetbehulp vaneenineen frame aangebrachte schroef tegen decilinder gedrukt. Inde deksel iseen opening aangebracht, waardoorgasdrukaan- gebracht kanworden. Debodem vandecilinder ismet filterpapier afgesloten.Hetfilter- papier rustopeen draadzeef. Onderdedraadzeef iseen voetplaat aangebracht meteen aftapmogelijkheid. Hetvrije filteroppervlak moetprecies 45,1cm2zijn. Dehoogte vande aan tebrengen gasdrukmoet7bar zijn met eentolerantie van ± 0,35 bar.Alsaandrijfgas ProefV ProefVI CUR-Aanbeveling 84 kan lucht, stikstof ofkooldioxyde gebruiktworden. Dedruk moet regelbaar zijn.Voor de meting vandehoeveelheid uitgeperstwatermoeteenmeetcilinder gebruiktwordenmet een meetnauwkeurigheid vantenminste 0,5cm3? De cilinder wordttotcirca 10mm onder debovenrand gevuldmethetteonderzoeken mengsel. Vervolgens wordtovereenperiode van30seconden eenoverdruk van(7±0,3S) bar aangebracht. Hetvolume vanhetfiltraat waterwordt gemeten vanafdattijdstip gedu- rende eenperiode van7,5minuten; ditvolume wordthetfilterverlies genoemd. De temperatuur vanhetmonster moetzijn(20±2) 0c. Bij gelijke omstandigheden kandestandaardvariatie 2,0cm3 zijn. Met deze proef wordt eveneens decakedikte gemetendienahet tijdsverloop van7,5 minuten ophet filterpapier isafgezet. Bepaling vandeviscositeit metdeMarsh-trechter Doel vandeproef Bepaling vandezogenaamde 'Marsh-trechtertijd' vaneensuspensie. DeMarsh-trechter- tijd iseen maat voordeviscositeit. Benodigdheden: Marsh-trechter (volgensAPI-Norm); De inhoud vandetrechter bedraagt 1500cm3?Hetvulniveau isdoor middel vaneen rand aangegeven. Aandebovenzijde iseen draadzeefbevestigd meteenzeefope- ning van1,6mm. DeMarsh-trechter dientverticaal opgesteld tezijn. 1000 mlmaatcilinder metmaatverdeling; stopwatch ofldokmetsecondeaanduiding; thermometer; 3 liter kunststofbeker. Uitvoering De trechter wordtopdestandaard geplaatstofbevestigd tegeneenmuur. Deuitstroom- opening wordtmetdevinger dichtgehouden. Deteonderzoeken suspensiewordtnahet bevochtigen vandetrechter, metdekunststofbeker viadedraadzeefin detrechter gegoten tot aan demerkstreep. Na30seconden laatmen desuspensie uitstromen entegelijker- tijd wordt destopwatch gestartofde tijd opdeldok afgelezen. De suspensie vloeitbijgeringe valhoogte inde onder detrechter staandemaatcilinder. Exact bij1000 mlwordt destopwatch weeringedrukt ofmoet detijd opdeklok worden afgelezen enwordt debenodigde uitstroomtijd voor1000mlbepaald. Detemperatuur van de suspensie wordtgemeten. Rapportage Gerapporteerd wordtdeuitstroomtijd inseconden. Bovendien wordtdetemperatuur van de suspensie gegeven. Opmerkingen De API-Norm heeftbetrekking opeen uitlooptijd vooreenvolume van946ml. Een liter water heefteendoorlooptijd van(28±0,S) s. Bepaling vandevolumieke massavaneensuspensie Doel vandeproef Het bepalen vanhetgewicht vaneensuspensie pereenheid vanvolume. Doortoeslag- stoffen wordthetvolumegewicht belnvloed. Benodigdheden mud balans volgens API. Uitvoering -mud balans Stel demud balans opeen horizontaal vlak.Vulhetbakje metsuspensie enplaats de deksel. Zorgervoor dathet mengsel doorkloppen oftikken zoveelmogelijk ontluchtis CUR-Aanbeveling 84 ProefVII ProefVl1I alvorens dedeksel teplaatsen. Draaihetdeksel aantothet goed passend ophet bekertje zit. Reinig hetbakje aandebuitenzijde. Verplaatshetmiter opdebalansarm totdebel inspeelt. Leesopdearm hetvolumegewicht af,ing/l. Uitvoering -weging vastvolume Bepaal hetdroge gewicht vaneen schone geijktemaatcilinder hoogmodel, 1000/10 ml (a). Vul decilinder metsuspensie tot1000 ml.Met eenpipet kannauwkeurig tot1000 ml worden gevuld.Weegdevolle cilinder (b). Bereken hetvolumegewicht alsvoIgt: Volumegewicht = (b - a) Bepaling vanhetzandgehalte Doel vandeproef Het doel vandeze proef ishet bepalen vanhetpercentage zandineen mengsel opbasis van bentoniet. Benodigdheden glazen buisjevoorzandgehalte typeBaroid no40300 ofgelijkwaardig; zeefje typeBaroid no40101 ofgelijkwaardig; trechtertje typeBaroid no40201 ofgelijkwaardig; spuitflesje. Uitvoering Vul hetglazen buisjemethetmengsel totaan hetmaatstreepje. Vulhetbijmet water tot aan hetmaatstreepje. Sluithetbuisje afmet deduim enschudt £link.Plaats hetzeefje op de trechter enspoel hetmengsel overhetzeefje, spoelnamet water zodatallebentoniet door hetzeefje verdwijnt. Zethettrechtertje nuophet zeefje endraai hetgeheel omboven het glazen buisje. Spoelhetovergebleven materiaalnutemg inhet buisje. Vulhetbuisje met water tothet maatstreepje (watertohere). Laathetmateriaal5 minutenbezinken en lees hetpercentage zandinhet buisje af. Rapportage Opgeschreven wordthetpercentage zanddatinhet buisje isafgelezen. Hetzandgehalte in volumeprocenten wordtbepaald meteenstandaard SandContent cone. Bepaling vanhetvochtgehalte Ditte voeren volgens NEN5113. Denorm isvan toepassing opalle soorten grondmonsters. Principe Grond wordtbij110°C gedroogd toteen constante massa isbereikt. Hetmassaverschil tussen dehoeveelheid grondvoorennahet drogen iseen maat voorhetwatergehalte. Uitvoering Weeg hetmonster voorhetdrogen totop0,1 gnauwkeurig (a).Droog hetmonster vervolgens totconstante massaineen stoof bijeen temperatuur van(110 ± 5) °c (b). Bereken hetwatergehalte tenopzichte vandedroge massa in%uit met deformule. (a-b)/b ,100% Rapportage Leg hetbepaalde vochtgehalte vasttotop0,1 % (m/m) nauwkeurig.