VERKENNEND ONDERZOEK DUURZAAMHEID BETONGRANULAATBETON

Transcriptie

1 VERKENNEND ONDERZOEK DUURZAAMHEID BETONGRANULAATBETON eindrapport SGS INTRON B.V. Opdrachtgever / Customer Rijkswaterstaat directie Zuid-Holland t.a.v. de heer ing. P.E.A. Jansen Postbus AN ROTTERDAM Opdrachtnemer / Contractor Ons kenmerk / Our reference Autorisatie / Authorisation Auteur / Author Datum / Date SGS INTRON B.V. Postbus 5187 NL-6130 PD SITTARD /SSi dr. M.M.R. Boutz ir. P. Crucq 1 april 2011

2 INHOUDSOPGAVE Pagina SAMENVATTING MANAGEMENT SUMMARY INLEIDING DOEL VAN HET ONDERZOEK UITVOERING Karakterisering betongranulaat Mengselontwerp Testen betoneigenschappen Mechanische eigenschappen Duurzaamheidseigenschappen RESULTATEN Karakterisering beton en betongranulaat Eigenschappen van het betongranulaat Korrelgradering mengsels Specie eigenschappen Mechanische eigenschappen van beton Eigenschappen duurzaamheid van beton Chloride indringing (RCM metingen) Specifieke elektrische weerstand (TEM metingen) Evaluatie CONCLUSIES BIJLAGE A: ONDERZOEKSVOORSTEL RIJKSWATERSTAAT BIJLAGE B: FOTO S MENGSELPRODUCTIE BIJLAGE C: KORRELGRADERINGEN BIJLAGE D: MENGSELSAMENSTELLINGEN BIJLAGE E: RCM METINGEN, INCLUSIEF FOTO S E1: RCM metingen na 28 dagen E2: RCM metingen na 90 dagen BIJLAGE F: UITVOERING TEM METINGEN BIJLAGE G: RESULTATEN TEM METINGEN BIJLAGE H: BESCHOUWING ASR GEVOELIGHEID Pagina 2 van 39

3 SAMENVATTING MANAGEMENT SUMMARY Aanleiding Op verzoek van Rijkswaterstaat heeft SGS INTRON een onderzoek uitgevoerd naar de invloed van betongranulaat op de duurzaamheid van beton. In het onderzoek worden metingen uitgevoerd op betonnen proefstukken met een verschillende ouderdom: 14, 28, 56 en 90 dagen Onderzoeksdoel Doel van het onderzoek is om vast te stellen wat de invloed is van grindvervanging door betongranulaat op de weerstand van beton tegen chloride-indringing. Hiertoe zijn drie mengselvarianten met verschillende vervangingspercentages van grind (4/32 mm) onderzocht: 0% v/v (referentiebeton), 20% v/v en 50% v/v. Mengsels Alle mengsels zijn geproduceerd volgens de volgende specificaties: Toegepast cement: CEM III/B 42,5 N LH/HS. Minimale sterkteklasse: C28/35. Milieuklasse: XD3 (wcf 0,45). Consistentieklasse: S3. Cementgehalte: 340 kg/m 3. Water-cement factor (wcf): 0,45 Tevens is het betongranulaat gekarakteriseerd en zijn de specie-eigenschappen vastgesteld. Resultaten Uit de testresultaten blijkt dat tot en met 90 dagen ouderdom de eigenschappen van het mengsel met 20% vervanging zo goed als gelijkwaardig zijn aan het referentiemengsel, zowel wat betreft duurzaamheid als wat betreft mechanische eigenschappen. De druksterkte is zelfs iets hoger. Voor het mengsel met 50% vervanging van aggregaat zijn de resultaten wat minder eenduidig. De mechanische eigenschappen zijn gelijk aan referentiebeton, maar de prestaties met betrekking tot de duurzaamheid zijn iets lager. Dit geldt voor de RCM metingen (chloride indringing), alleen na 28 dagen, en voor de TEM metingen (specifieke weerstand) bij alle ouderdommen. Prestaties van betonmengsels met 20% en 50% van grind 4/32 door betongranulaat vergeleken met de prestaties van een referentie mengsel (0% vervanging). Metingen Van proefstukken geproduceerd met de drie mengsels zijn bepaald: Mechanische eigenschappen, d.m.v. bepaling van de druksterkte Duurzaamheid d.m.v. chloride-indringing (RCM metingen) en elektrische weerstand (TEM metingen). 20% BG vervanging 50% BG vervanging Mechanische eigenschappen Licht verhoogd Gelijkwaardig Duurzaamheid Gelijkwaardig Licht verlaagd. Pagina 3 van 39

4 1. INLEIDING Rijkswaterstaat Dienst Zuid-Holland (hierna: RWS DZH) wil bij het project A20 Moordrecht de toepassing van betongranulaat als grindvervanging in beton stimuleren. Onderdeel van dit project zijn meerdere te bouwen betonnen kunstwerken. Als maximaal vervangingspercentage zal 50% v/v gehanteerd worden, omdat bij hogere percentages betongranulaat de aangepaste rekenregels conform CUR-Aanbeveling 112 gelden. Voor de kunstwerken geldt een levensduureis van 100 jaar. Tijdens de door RWS gehouden marktconsultatie zijn zorgen geuit of voldaan kan worden aan deze eis bij toepassing van hoge percentages betongranulaat. Hierbij gaat het met name om de weerstand tegen chloride-indringing. Dhr. Gulikers van Rijkswaterstaat, Dienst Infrastructuur heeft een voorstel opgesteld om de invloed van betongranulaat op de duurzaamheid verkennend te onderzoeken. Dit voorstel is opgenomen in bijlage A. Op basis van dit voorstel heeft SGS INTRON een onderzoek uitgevoerd, conform SGS INTRON offerte A858000/O B, d.d. 10 februari In het onderzoek worden metingen uitgevoerd op betonnen proefstukken met een verschillende ouderdom: 14, 28, 56 en 90 dagen. In het voorliggende rapport worden de resultaten gepresenteerd van alle proefstukken met een ouderdom t/m 90 dagen. Eerder is een voortgangsrapportage opgeleverd met de resultaten t/m 56 dagen (kenmerk A858000/R , d.d. 17 maart 2011). N.b. Het beoordelen van de ASR gevoeligheid van mengsels met betongranulaat maakt geen deel uit van het uitgevoerde onderzoek. Wel is een bijlage toegevoegd, waarin een korte beschouwing wordt gegeven ten aanzien van dit duurzaamheidsaspect; bijlage H. Op het project is het zaaknummer van Rijkswaterstaat van toepassing. 2. DOEL VAN HET ONDERZOEK Doel van het onderzoek is om vast te stellen wat de invloed is van grindvervanging door betongranulaat op de weerstand van beton tegen chloride-indringing. Hiertoe zijn drie mengselvarianten met verschillende vervangingspercentages van grind (4/32 mm) onderzocht: 0% v/v (referentiebeton), 20% v/v en 50% v/v. Pagina 4 van 39

5 3. UITVOERING De werkzaamheden van SGS INTRON bestaan uit het karakteriseren van het toegepaste betongranulaat, het ontwerpen en produceren van testmengsels en het testen van proefstukken gemaakt met deze mengsels. Deze werkzaamheden komen overeen met de aanpak omschreven in het onderzoeksvoorstel van Rijkswaterstaat, zie bijlage A Karakterisering betongranulaat Ten behoeve van het onderzoek is betongranulaat 4/32 door een erkende monsternemer van SGS INTRON bemonsterd bij een volgens BRL 2506 gecertificeerde vaste breker (fa. Jac Caron te Oosterhout). Het betongranulaat is in het laboratorium van SGS INTRON in drie fracties gescheiden: 4/8, 8/16 en 16/32. Het bemonsterde betongranulaat is gekarakteriseerd. Van het granulaat is per fractie (4/8, 8/16 en 16/32) de korrelgradering vastgesteld, evenals de dichtheid en de wateropname. Ook is de korrelgradering van de volledige fractie 4/32 bepaald. Van de totale fractie 4/32 zijn daarnaast de volgende eigenschappen gemeten: samenstelling granulaat (incl. het betongehalte), volgens NEN 5942; het in zuur oplosbare sulfaatgehalte, volgens NEN-EN ; het in water oplosbare chloridegehalte, volgens NEN-EN ; de in zuur onoplosbare fractie als maat voor het gehalte cementsteen, volgens SGS-INTRON methode Mengselontwerp Op basis van de karakterisering van het granulaat en het mengselontwerp van het referentiemengsel zijn de mengsels ontworpen van de mengsels met vervanging van grind. Alle mengsels zijn gebaseerd op de volgende uitgangspunten: Het toegepaste cement is hoogovencement CEM III/B 42,5 N LH/HS; De minimale sterkteklasse is C28/35; Het mengsel dient geschikt te zijn voor milieuklasse XD3 (wcf 0,45); De mengsels moeten voldoen aan consistentieklasse S3, indien nodig zal een superplastificeerder worden toegevoegd. De samenstelling van de drie mengsels is: Cementgehalte: 340 kg/m 3 ; Water-cement factor (wcf): 0,45. Voor het onderzoek zijn door SGS INTRON proefstukken gemaakt van drie mengsels: een referentiemengsel, een mengsel waarbij 20% van het aggregaat 4/32 is vervangen door betongranulaat 4/32 en een mengsel waarbij 50% is vervangen. Alle mengsels zijn gemaakt met hoogovencement CEM Pagina 5 van 39

6 III/B 42,5 N LH/HS afkomstig van ENCI-Rotterdam. Het cement is op locatie bemonsterd door een erkende monsternemer van SGS INTRON. Als natuurlijk aggregaat wordt gebruik gemaakt van grind en zand dat in het SGS INTRON laboratorium in gescheiden fracties (0/4, 4/8, 8, 16 en 16/32) is opgeslagen in daartoe bestemde silo s. Van alle mengsels zijn de specie eigenschappen vastgesteld (Zet- en schudmaat, luchtgehalte en dichtheid) tijdens het aanmaken van de batches. Per mengselvariant zijn 3 batches van 40 liter geproduceerd, waarmee testkubussen (150x150x150 mm 3 ) zijn gemaakt voor het testen van de betoneigenschappen. Per batch zijn 8 kubussen gemaakt, waarvan twee als reserve dienen. Alle batches van een mengselvariant zijn op dezelfde dag aangemaakt Testen betoneigenschappen Van de geproduceerde proefstukken zijn zowel de mechanische eigenschappen als de duurzaamheidseigenschappen onderzocht Mechanische eigenschappen De mechanische eigenschappen worden vastgesteld door zowel na 28 dagen als 90 dagen na aanmaak de kubusdruksterkte te bepalen. Per batch wordt bij elke ouderdom één kubus bepaald, dus 3 kubussen per mengselvariant. De kubusdruksterktes zijn bepaald conform NEN-EN Duurzaamheidseigenschappen Het onderzoek naar duurzaamheidsaspecten bestaat uit twee beproevingen per mengsel: 1. Electrische weerstand met TEM-methode op 14, 28, 56 en 90 dagen. De TEM-meting wordt uitgevoerd aan kuben en aan het proefstuk voor de RCM-meting. De TEM-metingen zijn uitgevoerd volgens de methode weergegeven in bijlage F. 2. Weerstand tegen chloride-indringing met RCM-methode op 28 en 90 dagen, conform de Nederlandse vertaling van de NT Build 492. Ad 1) De specifieke elektrische weerstand van een proefstuk is een maat voor de porositeit en daarmee een indirecte maat voor de weerstand tegen indringing van chloriden. De meting bestaat uit het plaatsen van twee elektroden aan weerszijden van een kubus en het meten van de elektrische weerstand. TEM staat dan ook voor Twee Elektroden Methode. De testopstelling is schematisch weergegeven in figuur 3.1. Oorspronkelijk zijn de metingen uitgevoerd in alle drie de mogelijke richtingen. Bij metingen na 14 dagen op de referentie bleek dat de meting over de hoogte van de kubussen (afwerkzijde boven) niet goed reproduceerbaar is. De overige metingen zijn in de resterende twee richtingen uitgevoerd. Pagina 6 van 39

7 Bij de meting na 14 dagen is een meting uitgevoerd op 6 kubussen per batch, na 28 dagen is gemeten op 4 kubussen en 2 RCMproefstukken per batch en na 56 dagen is een meting uitgevoerd op 3 kubussen per batch. Na 90 dagen tenslotte, is een meting uitgevoerd op één kubus en 2 RCM-proefstukken. Ad 2) De RCM metingen zijn zowel uitgevoerd op proefstukken van 28 dagen oud, als op proefstukken van 90 dagen oud. Per variant zijn voor elke ouderdom 6 proefstukken getest (2 proefstukken per batch). Met de RCM methode wordt de chloride migratiecoëfficiënt D nssm (in m 2 /s) bepaald. Deze waarde wordt herleid uit de gemeten indringingsdiepte van gespleten proefstukken. Figuur 3.1.: Opstelling weerstandsmeting aan kubus Pagina 7 van 39

8 4. RESULTATEN 4.1. Karakterisering beton en betongranulaat Eigenschappen van het betongranulaat Van het betongranulaat zijn diverse eigenschappen bepaald, zoals weergegeven in tabel 4.1. Het betongranulaat voldoet aan alle vermelde eisen 1. Tabel 4.1.: Eigenschappen betongranulaat Eigenschap betongranulaat Fractie 4/8 Fractie 8/16 Fractie 16/32 Total fractie 4/32 Chloride gehalte, water oplosbaar (% m/m.ds) < 0,005 0,1 Sulfaat, zuur oplosbaar (SO 3) (% m/m.ds) 0,52 1,0 % S 2,5 % SO 3 Zuur onoplosbare fractie* (% m/m.ds) 70 - Betongehallte (% m/m) 97,6 > 90 Gehalte fijne bestanddelen (% m/m) 0,0 < 3 Dichtheid (Mg/m 3 ) 2,26 2,32 2,28 2,20 Wateropname in 24 uur (%) 6,3 5,0 5,2 - * Bepaald aan oorspronkelijk gedroogd monster Eis De korrelgradering van het betongranulaat 4/32 is ook vastgesteld. Het resultaat is weergegeven in tabel 4.2, en figuur 4.1. De gradering voldoet aan de eisen gesteld in het productinformatieblad. De graderingen van de individuele fracties 4/8 8/16 en 16/32 zijn in bijlage C toegevoegd. Tabel 4.2. Korrelgradering betongranulaat Figuur 4.1 Grafiek korrelgradering(gemiddelde cumulatieve zeefdoorval in %) Zeefmaat Zeefdoorval Zeefrest (mm) Meting 1 (%) Meting 2 (%) gem. (%) 31,5 98,2 98,6 98,4 1, ,9 47,3 46,6 53,4 8 4,0 5,7 4,9 95,2 4 2,3 2,8 2,6 97,5 2 2,0 2,4 2,2 97,8 1 1,7 2,1 1,9 98,1 0,5 1,4 1,8 1,6 98,4 0,25 1,4 1,8 1,6 98,4 <0,25 (%) Zeefrest cumulatief (%) 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 Zeefopening (mm) 100,0 0, Betongranulaat 4/32 1 De toelatingseisen zijn vermeld in het productinformatieblad Productwaarden betongranulaat 4/32 van BRBS/VOBN. Pagina 8 van 39

9 Korrelgradering mengsels De gradering van het referentiemengsel is gebaseerd op de ideale graderingscurve, zoals weergegeven in bijlage C. Van de fracties 0/4 (zand), 4/8, 8/16 en 16/32 zijn zodanige hoeveelheden afgewogen dat deze curve zo goed mogelijk is benaderd. De hoeveelheden toe te passen betongranulaat zijn bepaald door per grindfractie (4/8, 8/16 en 16/32) een vastgesteld percentage van het aggregaat te vervangen, 20% respectievelijk 50% op basis van volume voor de beide mengselvarianten. De vervangingspercentages zijn weergegeven in tabel 4.3. Tabel 4.3.: Berekening hoeveelheden betongranulaat in de 4 fracties van de toeslag Referentie 20% (v/v) BG vervanging 50% (v/v) BG vervanging Grind/zand Grind/zand BG Totaal Grind/zand BG Totaal % v/v l/m 3 l/m 3 l/m 3 l/m 3 l/m 3 l/m 3 l/m 3 grind ,1 144,1 115,3 28,8 144,1 72,0 72,0 144,1 grind ,8 199,3 159,4 39,9 199,3 99,6 99,6 199,3 grind ,6 133,3 106,7 26,7 133,3 66,7 66,7 133,3 Grove fracties totaal 66,5 476,6 381,3 95,3 476,6 238,3 238,3 476,6 Fijne fracties totaal 33,5 240,1 240,1 0,0 240,1 240,1 0,0 240,1 Mengsel totaal ,7 716,7 716,7 De hoeveelheden in liter zijn vervolgens omgerekend naar gewichten (kg) op basis van de dichtheden van de diverse fracties. De resulterende hoeveelheden zijn weergegeven in de mengselsamenstellingen in bijlage D Specie eigenschappen Van alle geproduceerde batches zijn de specie eigenschappen direct na aanmaak gemeten en vastgelegd. De resultaten zijn weergegeven in tabel 4.4. Tabel 4.4.: specie eigenschappen geproduceerde mengsels Mengsel Referentie 20% BG vervanging 50% BG vervanging Batch Schudmaat (mm) Zetmaat (mm) Luchtgehalte (% v/v) Vol. massa (kg/m 3 ) Plastificeerder (kg/m 3 ) , , , , , , , , , , , , , , , , , ,025 Te zien is dat de volumieke massa afneemt bij toenemende vervanging van aggregaat door betongranulaat. Alle mengselbatches hebben een zetmaat tussen de 100 en 150 mm en vallen daarmee allemaal in consistentiegebied S3. Pagina 9 van 39

10 4.2. Mechanische eigenschappen van beton Het onderzoek naar de mechanische eigenschappen van de betonmengsels bestaat uit het bepalen van de kubusdruksterkte op een ouderdom van 28 en van 90 dagen. Deze sterkte wordt bepaald aan één kubus per geproduceerde batch. Per mengsel worden per ouderdom dus 3 kubusdruksterktes gemeten. De gemeten resultaten zijn weergegeven in tabel 4.5. Tabel 4.5.: Kubusdruksterktes gemeten na 28 en 90 dagen Druksterkte na 28 dagen (MPa) Mengsel Batch Druksterkte per Gemiddelde per batch mengselvariant Referentie 20% BG vervanging 50% BG vervanging Druksterkte na 90 dagen (MPa) Druksterkte per batch 1 47,2 58,2 2 45,9 46,5 56,6 3 46,5 56,6 1 53,6 59,7 2 50,5 51,2 61,6 3 49,5 61,7 1 49,5 57,6 2 50,7 49,3 59,8 3 47,7 58,0 Gemiddelde per mengselvariant 57,1 61,0 58,5 Te zien is dat, zowel bij een ouderdom van 28 dagen als van 90 dagen, druksterkte niet afneemt bij toenemende vervanging van het aggregaat door betongranulaat. Bij de gemeten proefstukken lijkt de sterkte van de kubussen met granulaat zelfs iets hoger te zijn. Alle sterktes zijn ruim hoger dan de gewenste minimale sterkte (sterkteklasse C28/35) Eigenschappen duurzaamheid van beton De effecten van de vervanging van grind door betongranulaat op de duurzaamheid is op twee manieren onderzocht, middels een directe methode (chloride indringing bepaald met behulp van de RCM methode) en een indirecte methode (middels het bepalen van de specifieke elektrische weerstand). De resultaten van beide metingen worden in deze paragraaf afzonderlijk besproken Chloride indringing (RCM metingen) De indringing van chloriden is bepaald door het uitvoeren van RCM metingen. De resultaten van deze metingen worden gepresenteerd in tabellen 4.6. en 4.7. Foto s van de proefstukken waaraan de indringingsdiepte is gemeten, en op grond waarvan de chloride migratiecoëfficiënten zijn herleid, zijn weergegeven in bijlage E. In deze foto s is te zien dat het indringingsfront door de korrels van het betongranulaat heen loopt. Noot: Bij de metingen van het referentiebeton na 28 dagen zijn de indringingsdieptes aan beide helften van gespleten proefstukken gemeten. Er bleken namelijk verschillen te zitten tussen beide zijden, wat niet gebruikelijk is en ook niet door SGS INTRON kan worden verklaard. Bij de proefstukken van de overige mengsels is dit verschil niet opgetreden en is derhalve gemeten op één enkele zijde. Bij de metingen na 90 dagen geldt dit voor alle mengsels, dus ook voor de referentieproefstukken. Pagina 10 van 39

11 Tabel 4.6.: resultaten RCM metingen: chloride indringing na 28 dagen Mengsel Batch Proefstuk Voltage [V] A Referentie laag Referentie hoog 20% BG vervanging 50% BG vervanging Indringingsdiepte [mm] D nssm [10-12 m 2 /s] 7,7 2, A 9,7 3, A 40 8,4 2, A 9,1 3, A 11,0 3, A 6,8 2, A 11,5 3, A 10,6 3, A 40 8,9 3, A 18,5 6, A 11,1 3, A 13,3 4, A 10,5 3, A 12,3 4, A 40 11,0 3, A 9,3 3, A 8,7 2, A 8,3 2, A 11,3 3, A 12,7 4, A 40 12,1 4, A 12,4 4, A 11,2 3, A 15,6 5,5 D nssm, gemiddeld [10-12 m 2 /s] Std. Dev. [10-12 m 2 /s] 2,9 0,5 4,2 1,2 3,4 0,5 4,3 0,6 Na 28 dagen is de RCM waarde bij 20% vervanging door betongranulaat vrijwel gelijk aan het gemiddelde tussen de hoge en lage waarde van het referentiemengsel (3,6*10-12 m 2 /s). De chloride indringing is derhalve niet verhoogd door vervanging van 20% aggregaat. Bij 50% vervanging van aggregaat neemt de RCM waarde wel toe ten opzichte van 20% vervanging. Deze waarde is licht verhoogd ten opzichte van het gemiddelde van het referentiebeton. Tabel 4.7.: resultaten RCM metingen: chloride indringing na 90 dagen Mengsel Batch Proefstuk Voltage [V] A Indringingsdiepte [mm] D nssm [10-12 m 2 /s] D nssm, gemiddeld [10-12 m 2 /s] Std. Dev. [10-12 m 2 /s] 15,9 3, A 14,9 3,4 Referentie A 60 15,0 3, A 7,8 1,7 3,2 0, A 17,5 4, A 14,2 3, A 15,2 3, A 60 1) 8,9 2,0 2,8 0,8 20% BG A 12,3 2,8 vervanging A 12,9 3, A 50 7,9 2,0 2,8 0, A 11,2 3, A 11,6 2, A 12,0 2,7 50% BG A 60 19,0 4,4 vervanging A 15,4 3,5 3,3 0, A 15,6 3, A 14,0 3,2 1) De proefstukken van 20% BG vervanging zijn deels getest bij een voltage van 50 Volt en deels bij 60 V (voorwaarden volgen uit de norm). De resultaten bij beide voltage zijn afzonderlijk opgenomen. De gemiddelde RCM waarden en standaardvoorwaarden zijn (nagenoeg) gelijk. Pagina 11 van 39

12 Na 90 dagen is de RCM waarde van alle varianten lager dan na 28 dagen. Dit is logisch omdat de proefstukken na 90 dagen een hogere dichtheid hebben en chloride indringing sterker wordt verhinderd dan bij 28 dagen. De RCM waarde bij 20% vervanging door betongranulaat is ca. 10% lager dan de RCM waarde van het referentiemengsel. De RCM waarde bij 50% vervanging is nagenoeg gelijk dan de waarde van het referentiemengsel. Na 90 dagen is er dus geen sprake van een verhoogde chlorideindringing wanneer grind wordt vervangen door betongranulaat tot een hoeveelheid van 50% Specifieke elektrische weerstand (TEM metingen) De gemiddelde resultaten van de metingen op kubussen met een leeftijd tot 90 dagen zijn weergegeven in tabel 4.8. De waarden van de TEM metingen aan RCM proefstukken bleken af te wijken van de metingen aan kubussen met name na 90 dagen. Daarom zijn de gemiddelde meetresultaten van de RCM proefstukken apart weergegeven in tabel 4.9. Vanwege de afwijkingen is een extra meting uitgevoerd op reserve RCM proefstukken 2 op 93 dagen ouderdom (94 dagen voor de referenties). De resultaten van deze aanvullende meting zijn ook in tabel 4.9. opgenomen. Een volledig overzicht van alle resultaten is terug te vinden in bijlage G. Tabel 4.8.: resultaten TEM metingen op kubussen Mengsel Batch Specifieke weerstand (Ωm) 14 d 28 d 56 d 90 d Referentie Gem % BG vervanging Gem % BG vervanging Gem Tabel 4.9.: resultaten TEM metingen op RCM proefstukken Mengsel Batch Specifieke weerstand (Ωm) 14 d 28 d 56 d 90 d 93/94 d Referentie Gem % BG vervanging Gem % BG vervanging Gem De reserve proefstukken zijn afkomstig uit dezelfde kubussen, waaruit ook de RCM proefstukken zijn gehaald waarop (tevens) de TEM metingen na 90 dagen uitgevoerd. Pagina 12 van 39

13 In tabel 4.8. is te zien is dat de specifieke weerstand bij alle mengsels toeneemt in de tijd. Dit is volgens verwachting, omdat de dichtheid van beton toeneemt in de tijd. Dit geldt voor de kubussen (14 90 dagen) en de RCM proefstukken (28 90 dagen). Wel zit er een aanmerkelijk verschil tussen de RCM proefstukken getest na 90 dagen en de bijbehorende reserve proefstukken die na 93/94 dagen zijn getest. SGS INTRON heeft voor dit verschil geen verklaring gevonden. De TEM waarden van de reserve proefstukken sluiten beter aan bij de TEM waarden van de kubussen dan de waarden van de RCM-proefstukken van 90 dagen oud. Zoals ook is te zien in bijlage G is de spreiding tussen de resultaten van de RCM proefstukken in enkele gevallen aanzienlijk, ook binnen dezelfde batch. Bij alle metingen blijkt de specifieke weerstand van het mengsel met 20% aggregaat vervanging vrijwel gelijk te zijn aan de weerstand van het referentie mengsel. De specifieke weerstand van het mengsel met 50% aggregaat vervanging blijft bij alle metingen achter op de andere mengsels. Het verschil bedraagt 10 tot 20% ten opzichte van de TEM-waarden van het referentiemengsel. Deze metingen geven aan dat de dichtheid van het mengsel met 50% aggregaat vervanging iets lager is dan van de overige mengsels Evaluatie Uit de testresultaten blijkt dat tot en met 90 dagen ouderdom de eigenschappen van het mengsel met 20% vervanging zo goed als gelijkwaardig is aan het referentiemengsel. Dit geldt zowel voor de aspecten met betrekking tot de duurzaamheid als voor de mechanische eigenschappen. Op laatstgenoemde eigenschappen presteert het geteste mengsel zelfs iets beter dan het referentiebeton. Voor het mengsel met 50% vervanging van aggregaat zijn de resultaten wat minder eenduidig. De mechanische eigenschappen zijn gelijk aan het referentiemengsel, maar de prestaties met betrekking tot de duurzaamheid zijn iets lager, met uitzondering van de RCM-waarde na 90 dagen. De RCM-waarde na 28 dagen in ca. 15% hoger dan de RCM-waarde van het referentiemengsel, terwijl de TEM-waarden bij alle ouderdommen ca % hoger zijn. Om uit te sluiten dat een mogelijke (geringe) teruggang van de prestaties van beton met 50% betongranulaat leidt tot een verminderde duurzaamheid van een constructie, kan de minimaal voorgeschreven dekking op de wapening iets worden verhoogd voor constructiedelen in milieuklasse XD. Het vastgestelde verschil in TEM-waarden tussen de RCM-proefstukken en de bijbehorende reserveproefstukken bij een ouderdom van dagen kan door SGS INTRON niet volledig worden verklaard. Een mogelijke invloed is de heterogeniteit van betongranulaat. Per granulaatkorrel kunnen eigenschappen als de porositeit en dichtheid verschillen. De ene korrel kan meer water opnemen dan de andere, hetgeen (mogelijk) van invloed is op metingen van de elektrische geleidbaarheid. Ook kan hierdoor een onregelmatig indringingsprofiel van chloriden optreden. Pagina 13 van 39

14 5. CONCLUSIES In onderstaande tabel zijn de prestaties van betonmengsels met 20% en 50% van grind 4/32 door betongranulaat vergeleken met de prestaties van een referentie mengsel (0% vervanging). Tabel 5.1.: Prestaties met betongranulaat (20% en 50%) vergeleken met referentiebeton Mechanische Duurzaamheid eigenschappen 20% BG vervanging Licht verhoogd Gelijkwaardig 50% BG vervanging Gelijkwaardig Licht verlaagd Op basis van deze vergelijking concludeert SGS INTRON dat bij 20% vervanging van grind 4/32 door betongranulaat er geen sprake is van een teruggang in de prestaties van het beton. Bij 50% vervanging kan er sprake zijn van een geringe reductie van de duurzaamheid van het beton. De testresultaten geven op dit punt niet volledig uitsluitsel: volgens de TEM-metingen is de dichtheid van het materiaal iets afgenomen. De RCM-metingen na 90 dagen laten echter zien dat chloriden niet verder zijn ingedrongen dan bij het referentiemengsel. Pagina 14 van 39

15 BIJLAGE A: ONDERZOEKSVOORSTEL RIJKSWATERSTAAT VOORSTEL ORIENTEREND DUURZAAMHEIDSONDERZOEK BETON MET BETONGRANULAAT Opgesteld door: Joost Gulikers Rijkswaterstaat Dienst Infrastructuur Datum: 22 oktober 2010 Probleemstelling Vanuit het oogpunt van duurzaamheid ( sustainability ) bestaat er een streven om het gebruik van betongranulaat als grindvervanger te stimuleren. In het A20 Project Moordrecht wil men dit streven concretiseren door toepassing van een EMVI criterium waarbij de hoogte van het percentage gebruik van betongranulaat als grindvervanger evenredig gekoppeld wordt aan een fictieve aftrek van de prijsaanbieding. Hierbij geldt een maximum van 50% voor het gebruik van betongranulaat omdat het werken met de aangepaste rekenregels conform de CUR 112 bij een percentage hoger dan 50% leidt tot zwaardere (meer volume) betonconstructies. De consultatie van marktpartijen over het gebruik van betongranulaat resulteerde in een overwegend positief beeld. Wel werden er zorgen geuit of voldaan kan worden aan de eis van 100 jaar levensduur. Als gevolg van deze zorgen ten aanzien van durability is er behoefte aan een verkennend onderzoek naar relevante durability-eigenschappen van beton vervaardigd met betongranulaat. Hieruit kan een beter beeld worden verkregen in welke mate durability-eigenschappen worden beïnvloed door het betongranulaat afhankelijk van het vervangingspercentage. Achtergrond-informatie Definitie betongranulaat: Uit gebroken beton verkregen toeslagkorrels, in het algemeen gesorteerd (en ontdaan van verontreinigingen), gewassen en afgezeefd op een fractie 4-32mm, geschikt voor hergebruik als toeslagmateriaal in beton. Betongranulaat dat voldoet aan de kwaliteitseisen als genoemd in het VOBN-BRBS Productinformatieblad Productwaarden Betongranulaat 4/32, kan worden aangemerkt als volwaardige en waardevolle secundaire bouwgrondstof voor de betonmortelmarkt. Dit productblad dient tevens als CE-markering. Betongranulaat als grindvervanger in beton is mogelijk in zowel constructieve als niet-constructieve toepassingen. De maximaal acceptabele hoeveelheid is afhankelijk van specifieke omstandigheden en toepassing. Om recht te doen aan eigenschappen van betongranulaat is CUR Aanbeveling 112 Beton met betongranulaat als grof toeslagmateriaal uitgebracht. Bij de vervanging van maximaal 50% (V/V) van de grove fractie door betongranulaat zijn de veranderingen in de eigenschappen dermate gering dat deze vallen binnen de spreidingsband voor beton met primair grind en NEN 6720 dus ongewijzigd van toepassing is. Bij vervangingspercentages tussen 50% en 100% (V/V) zijn de aangepaste regels in CUR Aanbeveling 112 van kracht. In CUR Aanbeveling 112 wordt onder toepassingsgebied vermeld: Pagina 15 van 39

16 Men dient er bedacht op te zijn dat toepassing van betongranulaat zal leiden tot grotere kruip en krimp, ook wanneer minder dan 50% (V/V) van het grove toeslagmateriaal uit betongranulaat bestaat. De reden dat bij toepassing van minder dan 50% (V/V) betongranulaat geen correctiefactoren voor de kruipcoëfficiënt en de krimp zijn opgenomen is dat deze grotere kruip en krimp binnen de marges liggen die gelden bij het gebruik van grove toeslagmaterialen zonder toepassing van betongranulaat. Er gelden geen beperkingen ten aanzien van de toepassing in milieuklassen volgens NEN-EN NEN 8005 indien het gehalte aan betongranulaat minder dan 50% (V/V) bedraagt. De toepassing in milieuklassen XD en XS vervalt indien het vervangingspercentage meer dan 50% bedraagt. Hierbij wordt de opmerking gemaakt dat vooralsnog onvoldoende gegevens bekend zijn over de weerstand tegen chloride-indringing van beton met meer dan 50% (V/V) betongranulaat. Ten gevolge van een hogere waterabsorptie door betongranulaat ten opzichte van grind, kan de consistentie een meer dan normale variatie vertonen. Het voorbevochtigen van betongranulaat kan dit voorkomen. Voor hoge sterkte beton en beton in zogenoemde zichttoepassingen, waar hoge eisen aan het zichtbare oppervlak worden gesteld, wordt het gebruik van betongranulaat als grindvervanger afgeraden. Het gebruik van betongranulaat kan namelijk tot een afwijkende oppervlaktetextuur en kleurverschil in het oppervlak leiden. Aanwezigheid van ijzerdeeltjes kan lokale verkleuring veroorzaken. In de ROBK versie 6 wordt de toepassing van betongranulaat alleen in werkvloeren toegestaan; volgens artikel 8.1 mag in werkvloeren zelfs 100% van het toeslagmateriaal worden vervangen door betongranulaat. Voorstel oriënterend onderzoek naar durability eigenschappen Momenteel zijn er weinig concrete gegevens beschikbaar over de weerstand tegen chloride-indringing van beton met betongranulaat. Om die reden wordt een oriënterend onderzoek voorgesteld waarmee kan worden beoordeeld in hoeverre de met betongranulaat gerealiseerde kwaliteit afwijkt van een vergelijkbaar beton met grind (referentiebeton). Indien zou blijken dat de kwaliteit van beton met betongranulaat aanmerkelijk minder blijkt te zijn dan die van het referentiebeton, kan dit alleen worden gecompenseerd door een grotere dikte van de betondekking. Hierdoor zou het minder aantrekkelijker worden om betongranulaat als grindvervanger toe te passen. Referentiebeton Geschikt voor toepassing in expositieklasse XD3; op basis van CEM III met minimaal 50% slak (bij voorkeur CEM III/B); sterkteklasse C28/B35 Van dit referentiebeton worden 2 betonmengsels afgeleid door vervanging van de grove grindfractie (>4mm) door 20 en 50% betongranulaat: 0%: referentie; zonder betongranulaat 20%: maximum volgens norm zonder aanvullende bepalingen 50%: maximum; hierboven is CUR Aanbeveling 112 van toepassing In totaal worden dus 3 mengsels onderzocht Mechanische eigenschappen: druksterkte op 28 dagen en 90 dagen Duurzaamheidseigenschappen: Elektrische weerstand (niet-destructief) op 14, 28, 56 en 90 dagen Chloride-migratiecoëfficiënt op 28 en 90 dagen - de elektrische weerstand wordt bepaald met de zogeheten Twee Elektroden Methode (TEM); - de chloride-migratiecoëfficiënt wordt bepaald volgens de Nederlandse vertaling van NT Build 492 Pagina 16 van 39

17 Proefstukken: kubussen 150mm Per beproeving (druksterkte en migratiecoëfficiënt) 6 kubussen 3 (aangezien betongranulaat D max > 16mm) Per mengsel: 2*3 kubussen voor druksterkte/elektrische weerstand 3 2*6 kubussen voor chloridemigratiecoëfficiënt/elektrische weerstand Totaal: 54 kubussen Per mengsel dient minimaal 200 liter betonmortel te worden aangemaakt. Per mengsel: t=14dagen 18 kubussen: elektrische weerstand (boven-onder; links-rechts; voor-achter; iedere kubus wordt daarmee door 3 weerstandswaarden gekarakteriseerd) t=28dagen 18 kubussen: elektrische weerstand (boven-onder; links-rechts; voor-achter) 3 kubussen druksterkte 6 kubussen chloridemigratiecoëfficiënt (daarnaast elektrische weerstand van beproevingsmonster zowel voor als na vacuümbehandeling) eis: constante temperatuur tijdens beproeving 20±2 C eventueel kan worden overwogen om restant van boorkern te bewaren voor eventuele aanvullende beproeving t=56dagen 9 kubussen: elektrische weerstand (boven-onder; links-rechts; voor-achter) t=90dagen 9 kubussen: elektrische weerstand (boven-onder; links-rechts; voor-achter) 3 kubussen druksterkte 6 kubussen chloride-migratiecoëfficiënt (daarnaast elektrische weerstand voor en na vacuümbehandeling) 3 Opmerking SGS INTRON: de kubusdruksterkte zal in 3-voud en niet in 6-voud gemeten worden. Pagina 17 van 39

18 BIJLAGE B: FOTO S MENGSELPRODUCTIE Grondstoffen Toeslagstoffen in betonkuip Fracties betongranulaat Mengsel 20% vervanging door betongranulaat Bepaling schudmaat Bepaling zetmaat Mengsel 50% vervanging door betongranulaat Bepaling schudmaat Bepaling zetmaat Pagina 18 van 39

19 BIJLAGE C: KORRELGRADERINGEN Korrelgradering referentiemengsel In onderstaande figuur is de korrelgradering weergegeven van het aggregaat dat is toegepast in het referentiemengsel. 0,1 1 Zeefopening (mm) gradering ideale lijn 20 A31,5 B31,5 C31,5 Cum. zeefrest (%) Korrelgroep Zand 0-4 Grind 4-8 Grind 8-16 Grind Gradering Percentages 33,5 % 18,6 % 27,8 % 20,1 % 100 % (Zand 21) Zeven cf NEN , , ,9 9, , , ,3 99, , ,8 99, ,7 76 0,5 59, ,25 87, ,125 97, Fijnheidsmodulus 3,0 6,1 6,9 7,9 5,6 Figuur C1: Korrelgradering Korrelgraderingen betongranulaat fractie 4/32 Van de volledige fractie 4/32 van het betongranulaat is de korrelgradering vastgesteld. De resultaten zijn hieronder weergegeven. Pagina 19 van 39

20 Zeefmaat Zeefdoorval Zeefrest (mm) Meting 1 (%) Meting 2 (%) gem. (%) 31,5 98,2 98,6 98,4 1, ,9 47,3 46,6 53,4 8 4,0 5,7 4,9 95,2 4 2,3 2,8 2,6 97,5 2 2,0 2,4 2,2 97,8 1 1,7 2,1 1,9 98,1 0,5 1,4 1,8 1,6 98,4 0,25 1,4 1,8 1,6 98,4 <0,25 (%) 0,0 Zeefopening (mm) Zeefrest cumulatief (%) 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 0, Betongranulaat 4/32 Korrelgraderingen betongranulaat fracties 4/8, 8/16, 16/32 Ook van de individuele fracties 4/8, 8/16 en 16/32 van het betongranulaat is de korrelgradering vastgesteld. De resultaten zijn hieronder weergegeven. Pagina 20 van 39

21 Zeefmaat Zeefrest cumulatief afgerond (% m/m) (mm) fractie 4/8 fractie 8/16 fractie 16/ , , , , , , , Zeefopening (mm) 20 Zeefrest cumulatief (%) betongranulaat 4/8 betongranulaat 8/16 betongranulaat 16/32 Pagina 21 van 39

22 BIJLAGE D: MENGSELSAMENSTELLINGEN Per mengsel wordt in deze bijlage de samenstelling gepresenteerd. In de tabel zijn de afgewogen hoeveelheden (in kilogrammen) gepresenteerd voor de productie van 40 liter beton (1 batch). Tabel D1: Mengselsamenstellingen beproefde mengsels Referentiemengsel 20% BG vervanging 50% BG vervanging Hoeveelheid in kg Hoeveelheid in kg Hoeveelheid in kg Cement CEM III/B 13,600 13,600 13,600 Water Leidingwater 6,741 7,105 7,652 Grind 16/32 14,868 11,896 7,434 Grind 8/16 20,404 16,325 10,202 Grove toeslag Grind 4/8 13,545 10,836 6,772 Granulaat 16/ ,628 6,569 Granulaat 8/ ,700 9,245 Granulaat 4/8 -- 2,412 6,026 Fijne toeslag Zand 21 25,164 25,162 25,164 Hulpstof Tillman TM35% con.* -- 0,036 0,036 * Gemiddelde van 3 batches Pagina 22 van 39

23 BIJLAGE E: RCM METINGEN, INCLUSIEF FOTO S In deze bijlage worden per mengsel de resultaten van de RCM metingen gepresenteerd in twee tabellen, een tabel met de vastgestelde indringingsdieptes, gevolgd door een tabel met de hieruit berekende RCM waarden. De resultaten na 28 dagen zijn weergegeven in bijlage E1 en de resultaten na 90 dagen staan in bijlage E2. Foto s van de proefstukken zijn terug te vinden aan het einde de beide paragrafen in deze bijlage. E1: RCM metingen na 28 dagen Van de referentieproefstukken worden bij de meting na 28 dagen twee sets gegevens gepresenteerd (diep en ondiep). Bij deze proefstukken zijn verschillende indringingsdieptes vastgesteld in beide helften van de gespleten proefstukken. Referentie diep proefstuk meetcel stroomst. test bij 30V voltage amperage chloride-indringing gemiddelde indringing (X d) [nr] [nr] [ma] [V] [ma] [mm] [mm] 1-1-2A 1 22,08 39,97 29,66 12,4 15,2 10,5 11,9 10,1 13,1 7,3 11, A 2 21,28 39,95 28,55 12,7 12,2 14,6 9,4 12,3 6,5 6,4 10, A 3 22,44 39,94 30,18 5,6 5,5 9,1 8,7 11,9 10,1 11,5 8, A 4 22,64 39,99 30,61 22,9 24,6 12,3 19,1 18,6 17,8 14,3 18, A 5 22,21 39,98 29,89 11,4 11,9 12,2 13,4 7,3 12,6 8,8 11, A 6 23,39 39,99 31,42 20,3 18,3 17,2 8,3 9,2 8,1 11,5 13,3 proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning indringingsdiepte (X d) 1-1-2A 1-1-3A 1-2-8A 1-2-9A A A [ C] [K] [mm] [V] [mm] 51,4 11,5 x [-] [ma] 51,2 8,9 29, ,96 40,0 1,28 51,2 18,5 28, ,51 [s] 27, ,92 51,0 10,6 26, ,56 51,1 11,1 27, ,75 50,9 13,3 29, ,54 D nssm [ m 2 /s] D nssm 4,21 1,24 Pagina 23 van 39

24 Referentie ondiep proefstuk meetcel stroomst. test bij 30V voltage amperage chloride-indringing gemiddelde indringing (X d) [nr] [nr] [ma] [V] [ma] [mm] [mm] 1-1-2A 1 22,08 39,97 29,66 6,0 10,5 7,4 8,8 8,3 6,2 6,9 7, A 2 21,28 39,95 28,55 13,3 9,5 10,4 10,3 12,5 6,5 5,3 9, A 3 22,44 39,94 30,18 8,3 4,7 8,0 9,3 11,4 8,2 9,2 8, A 4 22,64 39,99 30,61 7,5 11,3 5,7 9,7 7,0 13,2 9,3 9, A 5 22,21 39,98 29,89 10,0 10,5 8,9 13,4 8,9 12,5 12,5 11, A 6 23,39 39,99 31,42 7,8 7,0 7,8 6,1 5,3 5,6 8,0 6,8 proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning indringingsdiepte (X d) 1-1-2A 1-1-3A 1-2-8A 1-2-9A A A [ C] [K] [mm] [V] [mm] 51,4 7,7 x [-] [ma] 51,2 8,4 29, ,79 40,0 1,28 51,2 9,1 28, ,03 [s] 27, ,54 51,0 9,7 26, ,23 51,1 11,0 27, ,70 50,9 6,8 29, ,19 D nssm [ m 2 /s] D nssm 2,92 0,53 Pagina 24 van 39

25 20% BG vervanging proefstuk meetcel stroomst. test bij 30V voltage amperage chloride-indringing gemiddelde indringing (X d) [nr] [nr] [ma] [V] [ma] [mm] [mm] 2-1-2A 1 20,37 40,03 27,71 8,6 22,7 8,7 9,8 7,6 8,7 7,4 10, A 2 22,22 40,01 30,12 14,7 13,5 12,8 14,6 6,9 17,4 6,2 12, A 3 21,86 40,01 29,48 7,3 9,3 11,5 11,4 12,8 16,4 8,1 11, A 4 24,21 39,97 32,95 6,8 9,8 8,8 11,8 9,2 10,1 8,9 9, A 5 23,76 39,96 31,91 7,4 6,2 7,4 9,9 10,1 9,2 10,5 8, A 6 20,51 39,96 27,75 11,2 8,5 6,9 8,6 6,2 5,8 10,7 8,3 proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning indringingsdiepte (X d) 2-1-2A 2-1-3A 2-2-8A 2-2-9A A A [ C] [K] [mm] [V] [mm] 51,0 10,5 x [-] [ma] 51,1 40,0 11,0 1,28 27, ,71 [s] 26, ,53 50,6 12,3 28, ,16 51,0 9,3 30, ,11 50,8 8,7 30, ,86 52,3 8,3 26, ,78 D nssm [ m 2 /s] D nssm 3,36 0,54 Pagina 25 van 39

26 50% BG vervanging proefstuk meetcel stroomst. test bij 30V voltage amperage chloride-indringing gemiddelde indringing (X d) [nr] [nr] [ma] [V] [ma] [mm] [mm] 3-1-2A 1 23,91 40,06 32,51 12,0 10,6 9,7 13,9 7,6 17,1 8,5 11, A 2 24,97 40,05 33,81 10,0 15,2 9,6 18,3 11,2 17,7 7,1 12, A 3 24,07 40,05 32,63 13,4 9,7 12,7 11,1 15,5 10,4 12,2 12, A 4 25,18 40,03 34,00 13,4 11,1 11,8 17,5 13,4 12,9 6,8 12, A 5 26,65 40,03 36,06 11,6 11,6 15,5 8,8 11,4 12,3 7,5 11, A 6 26,14 40,03 35,47 13,1 15,9 16,8 13,9 17,2 15,4 17,2 15,6 proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning indringingsdiepte (X d) 3-1-2A 3-1-3A 3-2-8A 3-2-9A A A [ C] [K] [mm] [V] [mm] 50,2 11,3 x [-] [ma] 51,0 12,1 32, ,13 40,0 1,28 50,8 12,4 33, ,22 [s] 33, ,78 51,0 12,7 34, ,35 50,5 11,2 35, ,77 51,5 15,6 34, ,47 D nssm [ m 2 /s] D nssm 4,29 0,63 Pagina 26 van 39

27 Monsters referentie Diepe zijde Ondiepe zijde A A 1-2-9A 1-2-8A 1-1-3A 1-1-2A Pagina 27 van 39

28 Monsters 20% BG vervanging Doorsnede Bijzonderheden 2-1-3A 2-1-2A Geen Bijzonderheden 2-2-9A A 2-2-8A Geen Bijzonderheden A Pagina 28 van 39

29 Monsters 50% vervanging Doorsnede Bijzonderheden 3-1-2A Geen Bijzonderheden 3-1-3A Geen Bijzonderheden 3-2-9A 3-2-8A Geen Bijzonderheden A A Pagina 29 van 39

30 E2: RCM metingen na 90 dagen Referentie proefstuk meetcel stroomst. test bij 30V voltage amperage chloride-indringing gemiddelde indringing (X d) [nr] [nr] [ma] [V] [ma] [mm] [mm] 1-1-5A 1 11,2 60,1 23,6 16,2 16,2 18,1 14,7 18,4 12,9 15,1 15, A 2 11,1 60,1 24,0 14,0 14,5 15,5 13,1 15,5 16,4 15,4 14, A 3 10,6 60,1 22,3 13,7 16,3 12,5 16,9 15,2 16,8 13,8 15, A 4 11,6 60,1 24,1 4,9 5,1 8,6 9,1 8,8 8,4 10,0 7, A 5 12,0 60,1 24,8 25,1 17,8 18,7 13,8 16,4 16,3 14,4 17, A 6 11,9 60,1 24,4 11,1 15,5 12,9 18,1 12,3 18,6 10,7 14,2 proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning ξ D nssm D nssm indringingsdiepte (X [mm] [V] d) [ C] [K] [mm] [-] [ma] [s] [ m 2 /s] 1-1-5A 49,9 15,9 26, , A 50,3 14,9 27, ,42 50,4 15,0 24, , A ,28 48,5 7,8 25, , A 3,24 0, A 50,3 17,5 27, , A 49,4 14,2 26, ,19 Pagina 30 van 39

31 20% BG vervanging proefstuk meetcel stroomst. test chloride-indringing gemiddelde bij 30V voltage amperage indringing (X d) [nr] [nr] [ma] [V] [ma] [mm] [mm] 2-1-5A 1 12,0 60,1 25,1 16,9 23,7 16,3 11,5 11,1 14,9 11,8 15, A 2 11,6 60,1 25,2 10,2 5,7 9,4 8,5 8,9 9,2 10,7 8, A 3 12,1 60,1 25,0 7,9 12,0 9,7 15,3 10,5 17,9 12,7 12, A 4 17,8 50,0 31,2 12,7 12,0 15,3 12,5 12,9 12,9 12,0 12, A 5 15,9 50,0 27,5 8,3 6,0 7,5 8,5 8,1 8,2 8,4 7, A 6 17,7 50,0 30,5 11,6 10,0 10,3 11,3 12,3 9,8 12,8 11,2 De resultaten van de RCM metingen zijn bij deze variant verdeeld over twee tabellen; een set resultaten waar een testspanning van 50 V is toegepast en een tweede set waar de testspanning 60 V was. proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning 2-1-5A 2-1-6A A [ C] [K] [mm] 50,3 [mm] 15,2 x [-] [ma] 50,1 60 8,9 1,28 24, ,98 [s] 27, ,48 50,5 12,3 26, ,80 D nssm [ m 2 /s] D nssm 2,75 0,75 proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning ξ D nssm D nssm indringingsdiepte (X [mm] [V] d) [ C] [K] [mm] [-] [ma] [s] [ m 2 /s] A 50,3 12,9 24, , A ,1 50 7,9 1,28 22, ,05 2,85 0, A 50,1 11,2 23, ,99 Pagina 31 van 39

32 50% BG vervanging proefstuk meetcel stroomst. test bij 30V voltage amperage chloride-indringing gemiddelde indringing (X d) [nr] [nr] [ma] [V] [ma] [mm] [mm] 3-1-5A 1 15,2 59,8 31,0 10,4 8,6 12,7 9,8 13,1 15,0 11,6 11, A 2 13,6 59,8 27,2 9,6 10,3 10,2 14,5 10,6 12,7 16,2 12, A 3 13,2 59,8 26,8 14,1 16,9 17,7 24,2 18,1 22,2 19,9 19, A 4 13,3 60,2 27,4 19,2 17,7 16,0 13,4 13,9 15,8 12,1 15, A 5 13,8 60,2 28,3 16,4 14,8 15,6 14,3 15,5 14,3 18,0 15, A 6 14,5 60,2 29,5 11,5 13,1 14,8 11,5 16,4 12,5 18,4 14,0 proefstuk temperatuur cilinder- test- gemiddelde parameter beproevingstijd D NSSM gem. st.dev. code vloeistof hoogte spanning ξ D nssm D nssm indringingsdiepte (X [mm] [V] d) [ C] [K] [mm] [-] [ma] [s] [ m 2 /s] 3-1-5A 50,2 11,6 34, , A 49,9 12,0 28, ,70 50,1 19,0 30, , A ,28 50,0 15,4 28, , A 3,33 0, A 50,5 15,6 31, , A 49,7 14,0 32, ,17 Pagina 32 van 39

33 Monsters referentie Doorsnede Bijzonderheden A A A A 1-1-5A 1-1-6A Monsters 20% vervanging Doorsnede Bijzonderheden A A A A 2-1-5A 2-1-6A Pagina 33 van 39

34 Monsters 50% vervanging Doorsnede Bijzonderheden A A A A 3-1-5A 3-1-6A Pagina 34 van 39

35 BIJLAGE F: UITVOERING TEM METINGEN De TEM metingen zijn uitgevoerd volgens de methode beschreven in onderstaande instructie: Pagina 35 van 39

36 BIJLAGE G: RESULTATEN TEM METINGEN In onderstaande tabellen zijn per mengsel de meetresultaten van de specifieke elektrische weerstand weergegeven. Specifieke weerstand (Ω*m) 14d 28d 56d 90d 94d (extra) Referentie vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 475 x x 512 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 451 x x 466 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 417 x x 447 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st TEM meting bepaald aan de verzadigde RCM proefstukken x Geen TEM gemeten op vlak 2 xx Kubus niet meer beschikbaar, gebruikt voor overig onderzoek (druksterkte, RCM) Pagina 36 van 39

37 Specifieke weerstand 20% BG vervanging (Ω*m) 14d 28d 56d 90d 93d (extra) vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 468 x x 421 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 436 x x 404 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 432 x x 388 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st TEM meting bepaald aan de verzadigde RCM proefstukken x Geen TEM gemeten op vlak 2 xx Kubus niet meer beschikbaar, gebruikt voor overig onderzoek (druksterkte, RCM) Pagina 37 van 39

38 Specifieke weerstand (Ω*m) 14d 28d 56d 90d 93d (extra) 50% BG vervanging vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak 2 vlak 1 vlak xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 386 x x 384 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 344 x x 385 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx x xx xx xx xx xx xx xx xx x 364 x x 382 x Gem. kubussen Gem. RCM pr. st TEM meting bepaald aan de verzadigde RCM proefstukken x Geen TEM gemeten op vlak 2 xx Kubus niet meer beschikbaar, gebruikt voor overig onderzoek (druksterkte, RCM) Pagina 38 van 39

39 BIJLAGE H: BESCHOUWING ASR GEVOELIGHEID In deze bijlage zal kort in worden gegaan op het effect dat de toepassing van betongranulaat kan hebben op de ASR gevoeligheid van het bijbehorende beton. In CUR-Aanbeveling 89: Maatregelen ter voorkoming van betonschade door alkali-silica reactie worden meerdere methoden benoemd om het optreden van schadelijke ASR te voorkomen. Volgens deze aanbeveling mag worden aangenomen dat schadelijke ASR niet zal optreden als CEM III/B wordt toegepast. Het cement moet dan wel voldoen aan de eisen uit tabel 1 van CUR-Aanbeveling 89 (zie onder). In de betonnen kunstwerken van het project A20 Moordrecht zal een hoogovencement CEM III/B worden toegepast. Wanneer dit cement voldoet aan de eisen in tabel 1, wordt schadelijke ASR volgens de CUR- Aanbeveling voorkomen. Het is echter raadzaam om te vermijden dat betongranulaat wordt toegepast van beton dat is aangetast door ASR. Dit zou kunnen leiden tot expanderende korrels in het beton. Het is dus van belang om de oorsprong van het toegepaste betongranulaat te controleren. Pagina 39 van 39