Luchtweerstand vormt de basis. Bij de uitvoering van een Blaine-meting draait alles om de snelheid waarmee lucht zich een weg baant door een bed van samengeperst poeder, waarbij een exact afgewogen hoeveelheid cement in een cilindrische meetcel wordt geplaatst en met een plunjer tot een specifiek volume wordt gecomprimeerd. Poreus maar compact. Een manometer gevuld met vloeistof bepaalt de drukval. Zodra de vloeistofkolom in beweging komt, start de tijdwaarneming tussen twee ijkpunten. De lucht perst zich door de microscopische ruimtes tussen de deeltjes. Fijnere korrels verhogen de weerstand; de tijd loopt op.
Het proces is gevoelig voor de omgevingstemperatuur door variaties in de luchtviscositeit. Geen directe observatie van de korrelgrootte zelf, maar een afgeleide van de stromingsweerstand. Kalibratie via referentiemateriaal is onmisbaar voor een correcte interpretatie van de gemeten secondes naar de uiteindelijke Blaine-waarde. De resultaten vertalen zich direct naar het specifiek oppervlak in vierkante meter per kilogram.
Binnen de cementproductie fungeert de Blaine-waarde als een cruciale sorteersleutel voor verschillende sterkteklassen. Voor standaard Portlandcement, de bekende CEM I 42,5 N, volstaat doorgaans een specifiek oppervlak tussen de 300 en 350 m²/kg. Dit biedt een beheersbare reactiesnelheid. Zodra we echter kijken naar cementen met een hoge vroege sterkte, herkenbaar aan de toevoeging 'R' (Rapid), schieten de waarden omhoog richting de 450 tot 600 m²/kg.
Hoogovencement (CEM III) vormt een interessante variatie. Door de glasachtige structuur van de slakken is een fijnere maling noodzakelijk om de latent hydraulische eigenschappen te activeren. Hier zijn hoge Blaine-waarden eerder regel dan uitzondering, vaak rond de 450 m²/kg, zonder dat dit direct leidt tot de agressieve vroege sterkteontwikkeling die men bij een fijn gemalen Portlandcement ziet. De chemische samenstelling nuanceert dus de fysieke fijnheid.
Aan de uiterste zijde van het spectrum bevindt zich microcement. Dit materiaal, vaak toegepast voor injectiedoeleinden bij funderingsherstel of het dichten van haarscheurtjes, bereikt Blaine-waarden die de 800 of zelfs 1000 m²/kg overstijgen. Extreem fijn. Het gedraagt zich bijna als een vloeistof in de poriën van de ondergrond.
Verwar de Blaine-waarde niet met de korrelverdeling of de zeefrest. Terwijl de zeefrest uitsluitend iets zegt over het percentage deeltjes dat te groot is voor een specifieke maaswijdte, geeft de Blaine-waarde een totaalbeeld van de aanwezige oppervlakte-energie. Twee cementsoorten kunnen dezelfde zeefrest hebben, maar door een verschillende verdeling van de fijnste fracties toch een totaal andere Blaine-waarde én reactiviteit vertonen.
| Methode | Wat wordt gemeten? | Toepassing |
|---|---|---|
| Blaine-methode | Specifiek oppervlak (m²/kg) | Standaard cementcontrole |
| Laser-diffractie | Particle Size Distribution (PSD) | Gedetailleerde processturing |
| Wagner-methode | Turbiditeit/Lichtdoorlatendheid | Verouderde Amerikaanse standaard |
| Zeefanalyse (45μm) | Grofheidspercentage | Grove indicatie van de maling |
In moderne laboratoria wint de laser-diffractie aan terrein omdat deze de volledige korrelgrootteverdeling in kaart brengt. Toch blijft de Blaine-luchtdoorlatendheidsmeting de onbetwiste industriestandaard vanwege de eenvoud en de directe correlatie met de waterbehoefte en hydratatiesnelheid op de bouwplaats.
In de prefab-hal telt elke minuut. Een betonploeg stort 's ochtends vroeg de wanden voor een woningbouwproject. De planning is strak; de mallen moeten morgenochtend weer leeg zijn voor de volgende ronde. Er wordt gekozen voor een cement met een Blaine-waarde van circa 550 m²/kg. De enorme oppervlakte van de korrels activeert de chemie onmiddellijk. Het resultaat is een betonsterkte die binnen enkele uren de kritieke grens voor ontkisting overschrijdt. Snelheid door fijnheid.
Bij de bouw van een massieve sluisdeur-fundering is de situatie omgekeerd. Metersdik beton. Hier is een hoge Blaine-waarde juist een risico. De enorme hitteontwikkeling door een te snelle reactie zou de constructie van binnenuit laten scheuren. De hoofdaannemer eist een cement met een lagere Blaine-waarde, vaak rond de 300-320 m²/kg. De hydratatie verloopt trager. De temperatuur in de kern blijft beheersbaar. Geen thermische spanningen, maar een duurzaam en solide blok beton.
Restauratie van historisch metselwerk vereist vaak injectietechnieken. Standaard bindmiddelen verstoppen de haarvaten van het oude metselwerk direct. Men grijpt hier naar ultrafijne varianten met Blaine-waarden die de 900 m²/kg passeren. Het poeder gedraagt zich in de suspensie nagenoeg als een vloeistof. Het dringt moeiteloos diep door in de kleinste kieren en poriën van de oude constructie om de stabiliteit te herstellen.
Ook de opslag in de silo kent uitdagingen gerelateerd aan deze waarde:
De meetmethode ligt onwrikbaar vast in de Europese norm NEN-EN 196-6. Deze norm beschrijft de bepaling van de fijnheid van cement tot in het kleinste detail. Geen ruimte voor vrije interpretatie. Alles is gestandaardiseerd: de apparatuur, de kalibratie met referentiemateriaal en de berekening van het specifiek oppervlak. Zonder deze strikte procedures zou een waarde van 400 m²/kg in een Nederlands laboratorium een totaal andere betekenis hebben dan in een fabriek over de grens.
Hoewel de productnorm NEN-EN 197-1 geen specifieke boven- of ondergrenzen stelt aan de Blaine-waarde voor de classificatie van cement, is het een verplicht onderdeel van de interne kwaliteitscontrole. Fabrikanten rapporteren de fijnheid als onderdeel van de prestatieverklaring (DoP) onder de Verordening Bouwproducten (CPR). Het is een essentieel gegeven voor de CE-markering.
In de uitvoeringsfase speelt de waarde indirect een rol bij de naleving van NEN-EN 13670 voor het vervaardigen van betonconstructies. Denk aan de temperatuurbeheersing in massieve bouwdelen. Een hoge Blaine-waarde beïnvloedt de hydratatiesnelheid direct. Constructeurs gebruiken deze data om te voldoen aan de eisen uit NEN-EN 1992-1-1 (Eurocode 2) wat betreft het voorkomen van scheurvorming door thermische spanningen. Kennis van de fijnheid is hierbij geen luxe, maar een noodzaak voor constructieve veiligheid.