Hoogovencement: wat het is en hoe het gemaakt wordt

Hoogovencement is een cementsoort die de naam ontleent aan een belangrijk bestanddeel.

Hoogovencement wordt gemaakt door het mengen van gemalen gegranuleerde hoogovenslak en portlandcementklinker, waaraan gips en/of anhydriet worden toegevoegd als bindtijdregelaar.

Hoogovenslak (staalslak, in België vaak RVS-slak) is een bijproduct dat vrijkomt bij de productie van ijzer in hoogovens.

Daarbij worden ijzererts, schroot en smeltmiddelen, tezamen met cokes als brandstof in een hoogoven gebracht.

De cokes worden verbrand voor de productie van koolmonoxide, dat het ijzererts reduceert tot gesmolten ijzer.

Op dit ijzer drijft de slak, die hiermee gelijktijdig wordt afgetapt.

Nadat slak en ijzer van elkaar zijn gescheiden, wordt de slak door het inspuiten van een grote hoeveelheid water snel afgekoeld, waardoor de slak in zandachtige korreltjes met een glasachtige structuur uiteengeslagen wordt (er treedt geen of slechts een geringe mate van kristallisatie op; omdat het een beetje op grof zand lijkt, heet hoogovenslak ook wel slakzand).

Dit proces wordt granuleren genoemd.

Hoogovencement CEM III/B 42,5 N LH (NEN 3550: HS) heeft een normale aanvangssterkte en eindsterkte en kan daardoor worden toegepast als er geen bijzondere eisen aan de aanvangsterkte worden gesteld.

(Bij een hoger percentage hoogovenslak is beton meer resistent tegen aantasting, maar de aanvangssterkte neemt af.)

Door zijn samenstelling is deze cement zeer geschikt ter voorkoming van een alkali-silica-reactie (ASR) of aantasting door sulfaten (beter dan portlandcement), waarschijnlijk door de dichtere poriënstructuur.

Hoogovenslak van de juiste samenstelling (veel CaO en MgO ten opzichte van SiO2) is wel een hydraulisch materiaal, maar de portlandcement zorgt voor het grootste deel van de hydratatie.

Hoogovencement heeft bij normale temperaturen een lagere hydratatie dan portlandcement (zie de toevoeging LH bij de productinformatie die voor low heat staat) en dus ook een langzamer verharding.

Bij hogere temperaturen (extra verhitten van gestort beton) echter wordt de verharding zeer versneld waardoor juist sneller ontkist kan worden.

De grotere duurzaamheid van beton met hoogovencement komt alleen naar voren bij een goede nabehandeling (dit luistert nauwer dan bij portlandcement): de tragere beginverharding kan aan de oppervlakte van het beton water verdampen dat voor verharden nodig is (dus afdekken van beton e.d. tegen ontwateren).

Voordeel van hoogovenschap is natuurlijk ook dat het afvalproduct hoogovenslak zeer nuttig wordt toegepast.

Hoogovencement met een voldoende hoog slakgehalte wordt vooral toegepast wanneer er gevaar is voor scheurvorming door temperatuurspanningen, bv. bij zeer dikke betonconstructies.

Hoogovencement wordt ook toegepast in cement-bentoniet afdichtingswanden.

Hoogovencement is wat betreft milieu CO2-armer dan puur portlandcement, maar wel afhankelijk van de beschikbaarheid van hoogovenslakken.

Productinformatie van hoogovencement III/B 42,5 N LH (HCM Cement).

Naast portlandcement is het één van de meest gebruikte cementsoorten in Nederland en België.

Met dank aan HCM Cement (enigszins aangevuld) en het boek Betontechnologie van ing. C. Souwerbren.

Eng. blast-furnace cement Hoogovencement wordt gemaakt door het mengen van gemalen gegranuleerde hoogovenslak en Portlandklinker, waaraan gips en/ of anhydriet worden toegevoegd als bindtijdregelaar.

Hierbij is het aandeel gegranuleerde hoogovenslak ten minste 36 procent (m/m).

Het mengsel moet tevens ten minste 5 procent (m/m) Portlandklinker bevatten om als cement te mogen worden gekwalificeerd.

Gegranuleerde hoogovenslak ontstaat door snelle afkoeling van de slak die vrijkomt bij de productie van ruw ijzer.

Het materiaal heeft een glasachtige structuur en bestaat voornamelijk uit calcium­-, aluminium­, magnesium- en siliciumoxideverbindingen.

Daardoor lijkt de samenstelling op die van de Portlandklinker, maar de verhoudingen liggen anders omdat de slak veel minder calcium bevat.

Gegranuleerde hoogovenslak is een latent hydraulisch materiaal dat geactiveerd moet worden met een alkali zoals calciumhydroxide (Ca(OH)2) of calciumsulfaat (CaSO4).

De toegevoegde Portlandklinker vervult deze rol van activator en wel vooral de calciumhydroxide en de daaraan gecorreleerde hoge zuurgraad die ontstaat na de eerste reacties van de klinker met water.

De hydratatie van de slakcomponenten verloopt veel langzamer dan die van de Portland­klinker, zodat de ontwikkelde hydratatiewarmte van hoogovencement lager zal blijven dan die van Portlandcement.

Navenant zal bij hoogovencement de kans op krimpscheuren door de verhardingskrimp (temperatuurkrimp) kleiner zijn dan bij Portlandcement.

Hoogovencement (hoc) is een hydraulisch bindmiddel bestaande uit enkele procenten gips of anhydriet, 20-65% gemalen portlandcementklinkers en 35-80% gegranuleerd hoogovenslak, een afvalproduct van de staalindustrie met latent hydraulische of wel puzzolane eigenschappen (zie puzzolaancementen).

Is beter zout- en zuurbestendig dan portlandcement (pc), geschikt voor toepassing in (zee)water en agressieve milieus.

Hydrateert langzamer dan pc bij lage tempraturen, sneller bij hogere tempraturen.

Langzame hydratatie geschikt voor dikke constructies (minder hydratatiewarmte ergo minder tempratuurspanning).

Wanneer snelle ontkisting wenselijk is kan het hydratatieproces versneld worden door het cement te verwarmen (c. > 35 °C).

Heeft direct na ontkisting blauwe-groene kleur, maar verdwijnt na langere blootstelling aan de buitenlucht. onder water en in de kern van het beton blijft deze kleur zichtbaar.

Blauverkleuring van hoogovencement in beton, grafiek of foto

Deze pagina is voor het laatst bewerkt op 20 aug 2024 om 07:34. De blauwe uitstraling staat eigenlijk voor een ‘groene uitstraling’ omdat dit type cement een beton oplevert dat op twee manieren duurzamer is.

Duurzaamheid is, in de context van levensduur, het vermogen van een constructie(deel) om gedurende een voldoende lange periode haar functies te vervullen.

Tijdens de gebruiksfase wordt een betonconstructie blootgesteld aan invloeden van buitenaf die het beton en/of de wapening kunnen aantasten. Het beton moet daar voldoende weerstand tegen bieden.

De keuze voor de juiste cementsoort speelt hierbij een belangrijke rol.

Het begrip duurzaamheid heeft ook vanuit milieuoogpunt de laatste jaren een flitsende doorstart gemaakt.

Politiek gezien is het terugdringen van de CO2- uitstoot een van de belangrijkste thema’s.

Ook de bouw heeft hiermee te maken: Betonakkoord, Klimaattafels, Klimaatenvelop; alles draait om het terugdringen van de CO2-uitstoot.

Bij de verwerking en productie van hoogovenslak tot hoogovencement is de uitstoot van CO2 beperkt.

In de combinatie van portlandcementklinker en hoogovenslak zit een optimum waarbij de eigenschappen als sterkteontwikkeling en duurzaamheid nog beide tot hun recht komen en waarbij tevens voldaan wordt aan de steeds luider klinkende vraag uit de markt naar ‘groen’ cement.

CEM III/A 52,5 N heeft wat je zou kunnen noemen een unique sellingpoint.

Een cement met een gelijkwaardige sterkteontwikkeling aan portlandcement, maar met een ongeveer 50% lagere CO2-uitstoot (fig. 5).

Architecten en ontwerpers streven in hun werk naar een unieke uitstraling.

Met wit portlandcement kan dat worden gerealiseerd. Maar er is ook een mooi alternatief op basis van hoogovenslak, een CEM III/A 52,5 N.

Daarbij kan het zijn dat je eerst wordt geconfronteerd met een blauwe uitstraling, waarvan we nu weten dat hiermee eigenlijk een ‘groene uitstraling’ wordt bedoeld.

Blauwkleuring van betonoppervlakken mag nooit aanleiding zijn voor discussies op de bouwplaats.

Vanuit esthetisch oogpunt is het de eerste tijd misschien niet fraai, maar bedenk dat na verloop van tijd de blauwe kleur volledig verdwijnt met daarvoor in de plaats een helder egaal betonoppervlak.

Verzadiging van blauwgroene verkleuring op betonoppervlak, voorbeeldfoto

6 Het verdient aanbeveling om het contactoppervlak op het tasveld zo klein mogelijk te houden.

Als de blauwkleuring na enkele dagen verdwenen is, komt het voor dat op het werk tijdens de bouwfase het betonoppervlak nog tegen schade wordt beschermd door het af te dekken met folie of vilten dekens.

De blauwkleuring is niet altijd even egaal, maar vlekkerig.

Met het invullen van dit formulier geef je Betoniek en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken.

tags: #hoogoven #cement #afkomst