Watercementfactor

Betekenis

De watercementfactor is de massaverhouding van het aanmaakwater ten opzichte van het cement in een betonmengsel; het is het aantal kilogram water gedeeld door het aantal kilogram cement. Een hogere watercementfactor leidt tot een lagere sterkte van het beton, terwijl een te klein wateraandeel de kwaliteit schaadt doordat onvoldoende cement hydrateert en uitdroging optreedt.

Toepassing

De watercementfactor wordt gebruikt in de betontechnologie voor het bepalen van mengverhoudingen en het voorspellen van eigenschappen van beton.

• Bij het ontwerpen van betonmengsels.
• Bij de bepaling van de benodigde hoeveelheid water en cement.
• Bij het beoordelen van influence van toeslagmaterialen met bindmiddelfunctie.
• In berekeningen voor kwaliteitscontrole en mengoptimalisatie.

Aandachtspunten

• Hogere watercementfactor betekent doorgaans lagere uiteindelijke betonssterkte.
• Te weinig water verhindert volledige hydratatie van cement en veroorzaakt beton van mindere kwaliteit.
• Bij toepassing van toeslagmaterialen met bindmiddelfunctie moet de waterbindmiddelfactor worden gebruikt in plaats van enkel de watercementfactor.
• Beperkingen op het in rekening brengen van massa toeslagmateriaal (k*M) moeten gevolgd worden bij berekening van de waterbindmiddelfactor.

Formules

• Watercementfactor (wcf): wcf = W / C
  Waarbij W de massa water (kg) is en C de massa cement (kg).
• Waterbindmiddelfactor (wbf): wbf = W / (C + k * M)
  Waarbij W de massa water (kg), C de massa cement (kg), k de k-waarde (bindmiddelfactor) en M de massa toeslagmateriaal (kg) zijn.

Waterbindmiddelfactor

Het aandeel water in de betonspecie kan door een teveel aan toeslagmaterialen verlaagd worden; in dat geval spreekt men van de waterbindmiddelfactor. Door toeslagmaterialen met een bindmiddelfunctie is minder cement nodig en wordt bij de berekening van de verhouding het effect van die toeslagmaterialen meegenomen via de k-waarde. Voor het in rekening brengen van k*M gelden maxima:

• Bij vliegas is k*M gemaximeerd op 0,33 × massa cement.
• Bij silica fume is k*M gemaximeerd op 0,11 × massa cement.

Voorbeeld

• Aanmaakwater: 160 liter (160 kg)
• Cement: 300 kg (CEM I 42,5 R)
• Vliegas: 110 kg, maar maximaal 1/3 van cement in rekening te brengen → 100 kg
• Bindmiddelfactor (k) van vliegas: 0,4 (voor het genoemde cementtype)

Berekening: wbf = 160 kg / (300 kg + 0,4 × 100 kg) = 160 / 340 = 0,47.