proefproject met “groen beton” - ie-net.be · afwerking beton 1 ee3 100 % c 30/37 s4 (vlak...
TRANSCRIPT
Februari 2015
1
PROEFPROJECT MET “GROEN BETON”
Filip Props, kwaliteitscontrole, Oosterzeelse Breek- & Betoncentrale (O.B.B.C. nv)
Hoogwaardig betonpuingranulaat in hoogwaardige toepassingen
OOSTERZEELSE BREEK- & BETONCENTRALE
BREEKCENTRALE
Kaak- & percussiebreker + klassificatiezeven
300 à 400 000 ton per jaargerecycleerde puingranulaten
(Quarea-keurmerk)
BETONCENTRALES
2 betoncentrales dwangmenger van 4 m3
140 000 m3 per jaarbeton en gestabiliseerde mengsels
(Benor- en Quarea-keurmerk)
februari 2015
Jaarlijks 120 000 ton gerecycleerde granulaten in 80 000 m3 gestabiliseerde mengsels
Februari 2015
2
PROEFPROJECT MET “GROEN BETON”
1. MOTIVATIE Waarom ? Hoe aangepakt?
2. TOEPASSING Welke betonspecificaties ?
3. VOORBEREIDING Grondstoffen en receptuur ?Proeven op betongranulaten?Proeven op betonmengsels ?
4. UITVOERING Aandachtspunten ?
5. RESULTAAT Duurzaamheidsproeven ?
6. BESLUIT Wat hebben we geleerd ?
februari 2015
1) MOTIVATIE
Waarom dit proefproject ?
� Huidige betonnorm: E0 en EI
� Nieuwe betonnorm: EE1 en EE2
� Onderzoeksproject: EE3 en EE4
Hoe dit aangepakt ?
� Terrein zoeken
� Proeven hoogwaardig betonpuin
� Samenstellingen berekenen
� Proeven vers en verhard beton
� Duurzaamheidsproeven
februari 2015
OBBC
WERF
Februari 2015
3
2) TOEPASSING
februari 2015
1 2 3
654
2) TOEPASSING - welke betonspecificaties ?
In situ betonsoorten
Referentie betonsoorten
Omgevingsklasse
Vervanginggrove fractie
Druksterkteklasse
Consistentieklasse
Afwerking
BETON 1 EE3
100 %C 30/37
S4 (vlak deel) polieren
BETON 2 EE4 A S3/4 (helling) bezemen
BETON 3EE4 C 35/45 S3 (helling) polieren
BETON 4 30 %
Omgevingsklasse
Vervanginggrove fractie
Druksterkteklasse
REF 1 EE3
0 %C 30/37
REF 2 EE4 A
REF 3/4 EE4 C 35/45
februari 2015
Februari 2015
4
3) VOORBEREIDINGEN
A) Cementgehalte en W/C-factor
B) Grondstoffen en samenstellingen
…
GRONDSTOF HOEVEELHEID DICHTHEID WATERABSORPTIE
Zeezand 0/2,5 20 % (volume) 2,65 kg/lit 0,3 %
Rijnzand 0/4 28 % (volume) 2,65 kg/lit 0,2 %
Porfier 2/7 15 % (volume) 2,70 kg/lit 0,4 %
Kalksteen 8/20 REF)37 % (volume)
2,65 kg/lit 0,4 %
Betongranulaat 8/20 2,41 kg/lit 4,2 %
CEM III/A 42,5 N LA 360 – 380 kg/m³ 2,90 kg/lit
Superplastificeerder ≤ 2,5 kg/m³ 1,05 kg/lit
Luchtbelvormer 0,30 kg/m³ 1,00 kg/lit
februari 2015
C30/37 - EE3 � T(0,50) � Effectieve W/C ≤ 0,50 en Cmin = 320 kg/m³
C30/37 - EE4 A
C35/45 - EE4� T(0,45) � Effectieve W/C ≤ 0,45 en Cmin = 340 kg/m³
3) VOORBEREIDINGEN
C) Proeven hoogwaardig betonpuingranulaat (labo OCW, WTCB & OBBC)
PROEF RESULTAAT NBN EN 12620 OK ?
Gehalte fijne deeltjes 0,4 % ≤ 1,5 % (f1,5) OK
Afplattingscoëfficiënt (FI) 8 ≤ 20 (FI 20) OK
(Reële) volumieke massa 2,41 kg/liter ≥ 2,20 kg/liter OK
Waterabsorptie (24u) 4,2 % ≤ 10 % OK
Bestandheid vriezen & dooien 2,63 %≤ 4 % (F4) bij EE3 OK
≤ 2 % (F2) bij EE4 NOK
Invloed op het begin van de binding van cement
3 minuten 10 minuten OK
In zuur oplosbare chloorzouten 0,03 % Chloridenbalans OK
In water oplosbare sulfaten S03 0,07 % ≤ 0,20 % (SS 0,2) OK
In water oplosbare sulfaten S04 0,08 % ≤ 0,70 % (SS 0,7) OK
Alkaligehalte (Na2O equivalent) 0,04 %≤ 0,01 % (niet-maritiem)
≤ 0,03 % (maritiem)OK
februari 2015
Februari 2015
5
3) VOORBEREIDINGEN
D) Proeven op vers en verhard beton (labo OBBC)
� W/C-factor door droging, afwijking max +/- 0,03 t.o.v. norm� Consistentie puingranulaat geen significantie invloed � Luchtgehalte puingranulaat geen significantie invloed� Waterabsorptie puingranulaat wel negatieve invloed
februari 2015
Omgeving Vervanging C x/y Druksterkte Cement W/C Zetmaat Lucht WA
EE30 % C30/37 57 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,50 140 mm 1,7 % /
100 % C30/37 53 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,51 155 mm 2,2 % 7,1 %
EE4 A0 % C30/37 46 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,43 180 mm 5,9 % /
100 % C30/37 47 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,45 140 mm 5,6 % 7,6 %
EE4
0 % C35/45 60 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0,46 120 mm 3,0 % 5,2 %
30 % C35/45 56 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0,46 150 mm 3,0 % 6,0 %
100 % C35/45 59 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0,47 150 mm 1,8 % 7,0 %
3) VOORBEREIDINGEN
D) Proeven op vers en verhard beton (labo OBBC)
� Druksterkte op 28 dagen puingranulaat geen significante invloed
februari 2015
Februari 2015
6
4) UITVOERING - aandachtspunten
Granulaatproductie
� Selectieve sloop, aanvoer en stockage
� Geen verontreinigingen: plastiek, asfalt,…
� Variatie puingranulaat: vorm, korrelverdeling, absorptie
Betonproductie
� Voorbevochtigen granulaten
� Vochtgehaltes granulaten
Verwerking en afwerking
� Geen water toevoegen!
� Trillen, vlinderen, curing,…
februari 2015
4) UITVOERING - resultaat
februari 2015
C 30/37 EE4 A (100%) gebezemd C 30/37 EE3 (100%) gepolierd
C 35/45 EE4 (30%) gepolierd C 35/45 EE4 (100%) gepolierd
Februari 2015
7
5) RESULTAAT
Carbonatatieproeven (labo WTCB)
� EE3: 100% iets slechter dan 0%� EE4: 100% even goed als 0%
EE4 is beter dan EE3 (logisch!)
februari 2015
5) RESULTAAT
Vorst-dooiproeven – methode (labo OCW)
� 4 in situ betons + 1 referentie beton (EE4 zonder lucht)� Weerstand tegen afschilfering met slabmethode (~SB250)� Massaverlies na 7, 14, 28, 42 en 56 vorst-dooicycli (kg/m2)
februari 2015
Februari 2015
8
5) RESULTAAT
Vorst-dooiproeven –methode (labo OCW)
februari 2015
5) RESULTAAT
Vorst-dooiproeven – resultaten (labo OCW)
� EE4 A: beste resultaat (met 100% vervanging)� EE4: negatieve invloed van puingranulaat� EE3: geen significant verschil met EE4 (met 100% vervanging)
…
februari 2015
Februari 2015
9
5) RESULTAAT
Vorst-dooiproeven – vergelijk met eisen SB 250 (versie 3.1)
� W/C-factor = 0,50: 375 – 360 = 15 kg/m³ minder cement t.o.v. SB250� W/C-factor = 0,45: 400 – 380 = 20 kg/m³ minder cement t.o.v. SB250� Natuurlijke steenslag: kalksteen (= referentiesteenslag) i.p.v. porfier (SB250)� Eis vorst-dooi SB 250 (versie 3.1): ≤ 1,5 kg/m² (B1-5) en ≤ 3,0 kg/m² (B6-10)
W/C-factor
BETONSOORT CEMENTGEHALTE VORST-DOOI
ONDERZOEK SB 250 ONDERZOEK SB 250 SB 250 (3.1)
≤ 0,50 C30/37 EE3
(100%)
Bouwklasse B6-10 Wm,min 50,0 MPa
Wm,min 60,0 MPa
= 360 kg/m3
≥ 375 kg/m3
≤ 3,0 kg/m2
≤ 0,45 C30/37 EE4 A
(100%) Bouwklasse B1-5 Wm,min 62,5 MPa
= 380 kg/m3
≥ 400 kg/m3
≤ 1,5 kg/m2
≤ 0,45 C35/45 EE4
(0%-30%-100%) Bouwklasse B1-5 Wm,min 70,0 MPa
= 380 kg/m3
≥ 400 kg/m3
≤ 1,5 kg/m2
februari 2015
5) RESULTAAT
Vorst-dooiproeven – vergelijk met eisen SB 250 (versie 3.1)
� Minder belaste wegen (B6-10): Alle beproefde betonsoorten voldoen� Strengste bouwklasse (B1-5): EE4 (0 en 30%) en EE4 A (100%) voldoen wel
EE4 (100%) voldoen niet
…
Omgeving Vervanging C x/y Druksterkte W/C Proef t.o.v. eis OK?
EE30 % C30/37 57 N/mm² 0,50
100 % C30/37 53 N/mm² 0,51 1,9 ≤ 3,0 kg/m² OK
EE4 A0 % C30/37 46 N/mm² 0,43
100 % C30/37 47 N/mm² 0,45 0,3 ≤ 1,5 kg/m² OK
EE4
0 % C35/45 60 N/mm² 0,46 0,8 ≤ 1,5 kg/m² OK
30 % C35/45 56 N/mm² 0,46 1,0 ≤ 1,5 kg/m² OK
100 % C35/45 59 N/mm² 0,47 1,9 ≥ 1,5 kg/m² NOK
februari 2015
Februari 2015
10
6) BESLUIT
Hoogwaardig betonpuingranulaat� Geen verontreinigingen� Bestandheid tegen vorst en dooien in EE4� Variatie vorm, korrelverdeling, waterabsorptie
Invloed op betoneigenschappen� Geen significante invloed op druksterkte en carbonatieweerstand� Wel invloed op waterabsorptie van beton en vorst-dooiweerstand� Bouwklasse B6-10: alle beproefde betonsoorten voldoen� Bouwklasse B1-5: EE4 (0 en 30%) en EE4 A (100%) volledig conform
EE4 (100%) niet conform
… er is een mooi veld, maar er wordt nog te weinig op gespeeld …
februari 2015
PROEFPROJECT MET “GROEN BETON”
Oosterzeelse Breek- & Betoncentrale (O.B.B.C. nv) – www.obbc.be – [email protected]
Hoogwaardig betonpuingranulaat in hoogwaardige toepassingen
Bedankt voor uw aandacht ! Vragen ?
Met dank aan: