Ultra Hogesterktebeton. Huidig onderzoek in. 1. Onderzoek? Onderzoek? ... Fase 1. ( ) 2010) Duurzaamheidsproeven. Fase 2 ( )

Transcriptie

1 Ultra Hogesterktebeton In samenwerking met: Huidig onderzoek in België van WTCB en VUB ir. Niki Cauberg, WTCB ir. Julie Piérard, WTCB Technologisch Adviseurs Druksterkterange N/mm², zeer hoge duurzaamheid, structureel beton van de toekomst,... Onderzoek? Onderzoek? Materiaalstudie Laboschaal Samenstelling UHSB, vers beton,... Fase 1 Druksterkte, E mod, krimp, kruip,... ( ) 2010) Duurzaamheidsproeven Fase 1 ( ) Fase 2 ( ) Materiaalstudie (EC2?) Laboschaal Rekenregels Productietechnieken Economieen LCA Optimalisatie / aanpassing van de samenstellingen

2 Samenstellingen UHSB MPa MPa MPa Ordinary Concrete (OC) High Performance Concrete (HPC) Ultra High Performance Concrete (UHPC) Max. diameter van de granulaten (D max ) Poedergehalte (cement, microsilica) Water / bindmiddel verhouding Versteviging d.m.v staalvezels Samenstellingen UHSB Slump flow mm: ± zelfverdichtend beton M1 M2 M3 D max [mm] Powder [kg/m³] f cm [N/mm²] * Met vezels (2%) vermindering slump flow tot mm 3 types of UHPC Thermische nabehandeling 1. Verhoging druksterkte ( MPa > > MPa) 2. Vermindering porositeit (6 7 % > > 3 4 %) 3. Versnelling krimp Trek en buigtreksterkte Krimp en verhinderde krimp Dwarskrachtcapaciteit Aanhechting Ponsgedrag Kruip E modulus Vermoeiing

3 2 % 1 % Bros gedrag! UHPC zonder vezels C30/ % (autogene autogene) krimp Shrinkage: testing tools Metingen starten onmiddellijk na storten Prisma s s worden beschermd door folie en bekisting Krimpvervormingen [µm/m] 1000 (90 C, gedurende 96 h, start 48 h na storten) 800 Totale krimp M2 met thermische nabehandeling 600 Totale krimp M2 400 EC2 Total krimp (f ck = 150 Mpa) 200 Afmetingen: 70 x 70 x 280 mm³ Leeftijd, na ontkisten [dagen] Krimpvervormingen [µm/m] 1 + kruipcoëfficiënt φ(t, t0) [ ] totale krimp M2 Autogene krimp M M1 M2 M EC2 totale krimp EC2 autogene krimp EC2 drogingskrimp drogingskrimp M Leeftijd, na storten [dagen] totale krimp M2 M M2* M *: met thermische nabehandeling Belastingstijd [dagen]

4 Druksterkte [N/mm²] Duurzaamheid: meting carbonatatiediepte (1 % CO 2 ) Carbonatatiediepte [mm] mm OC HPC 6 mm 4 2 UHPC 1 mm OC HPC UHPC Foto s genomen op leeftijd 14 dagen Blootstelling [dagen] k c [mm/ day] Betondekking [mm] voor een levensduur van 100 jaar OC HPC UHPC 0.1 < 5 [DuraCrete ] Brandweerstand: spalling! Geen spalling: p g 1.5 à 2 kg/m³ PP vezels 1% staalvezels thermische nabehandeling

5 Residuele druksterkte ±15 à 20 % Duurzaamheid UHSB Eigenschap OC HPC UHPC Carbonatatie ± + ++ Vorst / dooi ± + ++ Sulfaten ± + ++ Chloriden ± + ++ Brand ++ + ± > Duurzaamheid in ontwerp meenemen Balken in voorgespannen UHSB Persbuis in UHSB 6 m 6 m 6 m Type proef: Vierpuntsbuigproef Constante vervorming Tot falen Planning: proef begin 2012 Type test: Kruindrukproef Planning: proef begin 2012

6 ULB: (S. Staquet) UGent: (J. Dils) Overig onderzoek in België Eerste onderzoeken in België; Samenstellingen, krimp, balken; Vacuümmenger; Mengseloptimalisatie, en link tussen menging gen andere parameters (reologie, mechanische eigenschappen, microstructuur ) ; Conclusies Samenstellingen Onderzoek k3 typesamenstellingen, representatief ifvoor gamma UHSB Mechanische eigenschappen Eerste check EC2 voor basiskarakteristieken Aanvullend op internationale aanbevelingen Eerste ontwerpmogelijk Duurzaamheid Hoge duurzaamheid bevestigd Meenemen in ontwerp als eerste stap naar praktijk Bijkomende cases mogelijk Hartelijk dank voor uw aandacht en interesse! Partnership: WTCB Niki.Cauberg@bbri.be i b Julie.Pierard@bbri.be VUB Jan.Wastiels@vub.ac.be Olivier.Remy@vub.ac.be Met dank voor de financiële steun: Ism.: