Industriële buitenverhardingen in beton

Transcriptie

1 Betondag 2011 Industriële buitenverhardingen in beton Anne Beeldens Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw 0486/ Leden werkgroep Voorzitter: Luc Rens (FEBELCEM) Secretaris : Anne Beeldens (OCW) Leden: Patrick Bijnens (Eurodal bvba) Romain Buys (Robuco) Luc Christiaens (Fedbeton) Wim Delporte (Delporte En Zonen n.v.) Walter Demey (Drion Glijbouw n.v.) Olivier De Myttenaere (OCW) John De Pauw (Eerdekens Jos n.v. Industrievloeren) Koen De Rycke (Gebroeders De Rycke n.v.) Eli Desmedt (Vlawebo) Peter De Vylder (Konkrix n.v.) Manu Diependaele (Kpmd gcv) Jos Eerdekens (Eerdekens Jos n.v. Industrievloeren) Michael Heijlen (Westerlund Antwerp) Anne Hoekstra (Bekaert n.v.) Erik Kerkhofs (Konkrea bvba ) Benoit Parmentier (WTCB) Sergio Perez (OCW) Olivier Pilate (Sagrex) Johny Renckens (Glansbeton Industrievloeren bvba) Steven Schaerlaekens (Holcim Beton België n.v.) Dirk Stove (Grontmij Vlaanderen) Antoine Van Alphen (Konkrea bvba ) Carl Van Geem (OCW) Remy Van Rossem (Evonik Degussa Antwerpen n.v.) Marc Vansteenbrugge (Bekaert n.v.) 2

2 Industriële buitenverhardingen in beton 3 REGEL NR. 1 INDUSTRIËLE BUITENVERHARDING INDUSTRIËLE BINNENVLOER Klimaatinvloeden (regen, vorst, temperatuurschommelingen, schommelingen vochtigheid ondergrond) Dooizouten Verkeersbelasting MAAR INDUSTRIËLE BUITENVERHARDING is ook niet noodzakelijk gelijk aan een weg Vorm, afmetingen Eisen naar afwerking Vlakheid Stroefheid 4

3 Handleiding industriële buitenverhardingen in beton Handleiding OCW Geen contractueel document, wel een referentie Doel = verhoging kwaliteitsniveau Toepassingsgebied Buitenverhardingen Bedrijfsterreinen, privé + publiek domein (geen openbare wegen : AWV, gemeenten,...) Ter plaatse gestort (geen betonstraatstenen of prefab platen) Platenbeton : ongewapend, netwapening, staalvezels (geen doorgaand gewapend beton of walsbeton) Functionele aspecten (niet esthetisch) 5 Waarom beton voor industriële buitenverhardingen? Traditie beton in de wegenbouw : beschikbaarheid van kennis, ervaring en materieel Private markt : industriële binnenvloeren en buitenverhardingen Beton Bedrijfszekerheid Spreiding lasten Weerstand tegen spoorvorming, puntlasten, slijtage, koolwaterstoffen Vloeistofdichtheid 6

4 Dimensionering Doel? Bepaling van de dikte of controle van de toegelaten belasting Berekeningsmethode? Analytisch eindige elementen empirisch Bestaande methodes: VENCON (voor mobiele belasting met luchtbanden) DIMMET - Lineair elastisch (Westergaard) FLOOR (NL) - plastische berekening Levensduur? 15 jaar (CUR 36) Betonwegen : 30 jaar Veiligheidscoëfficiënten Op belastingen, op materialen Dynamische coëfficiënten Interpretatie ontwerper, zeker bij hogere belastingklassen 7 Dimensionering H 1 H 2 H 3 Wegdek Fundering Onderfundering Ondergrond 8

5 Indeling in belastingklassen BELASTINGKLASSE 4: normaal belaste toegangswegen, parkings en terreinen voor personenwagens en vrachtwagens Vrachtwagens (tot 13 ton aslast) beperkt tot 100 per dag Heftrucks beperkt tot 6 ton (2 à 3 ton hefvermogen) Statische belasting beperkt tot 5 ton/m². BELASTINGKLASSE 3: intens belaste toegangswegen, parkings en terreinen voor personenwagens en vrachtwagens Vrachtwagens (tot 13 ton aslast) beperkt tot 300 per dag Statische belasting > 5 ton/m² Heftrucks met aslast beperkt tot 10 ton (2 wielen per as) (3 tot 4 ton hefvermogen) DIKTES VAN 18 TOT 25 CM IN FUNCTIE VAN FUNDERING, BETONKWALITEIT, GEOMETRIE, DEUVELS,... 9 Indeling in belastingklassen BELASTINGKLASSE 2: Extra zwaar belaste terreinen 2a : Industrieterreinen met heftrucks tot 10 ton hefvermogen 2b : Haventoepassingen, containerverhandelingen met reach-stackers met een maximale belasting op de vooras tot 1100 kn en een bandenspanning van 1 N/mm², maximale stapeling van vijf geladen containers op elkaar DIKTES VAN 25 TOT 35 CM IN FUNCTIE VAN BELASTING, FUNDERING, BETONKWALITEIT, GEOMETRIE, DEUVELS, WAPENING,... 10

6 Indeling in belastingklassen BELASTINGKLASSE 1: Extreme belastingen: opslag en verhandeling van stukgoederen; verkeer straddle carriers of mobiele kranen (portaalkranen); verhandeling containers en zware stukgoederen. DIKTES VAN 25 TOT 35 CM IN FUNCTIE VAN BELASTING, FUNDERING, BETONKWALITEIT, GEOMETRIE, DEUVELS, WAPENING, Opbouw inbreng van de ervaring van de weg Verharding: hoofdzakelijk platenbeton, ongewapend of gewapend met netten of staalvezels, al dan niet gedeuveld, weerstand tegen belastingen ten gevolge van verkeer en thermische spanningen Grond: draagkracht is belangrijk (verdichting van bovenliggende lagen) Onderfundering: vrijwaren van vorst in ondergrond, drainerende functie Fundering: draagkracht en spreiding van krachten Plastiekfolie: te vermijden want glijvlak: te open voegen, beter fundering bevochtigen Asfalttussenlaag tussen cementgebonden fundering en verharding bij zware belastingsklassen Eisen voor draagkracht: Baankoffer (ondergrond): samendrukbaarheidsmodulus 17 MPa Onderfundering: samendrukbaarheidsmodulus 35 MPa Ongebonden fundering: samendrukbaarheidsmodulus 110 MPa, voor licht belaste verhardingen mogelijk beperken tot 35 MPa Cementgebonden funderingen: drukweerstandsproeven 12

7 Betonsamenstelling voor een duurzame verharding Kwaliteitsvolle en gecertificeerde bestanddelen Specifieke eisen aan zand en stenen in functie van toepassing Cement: klasse 42,5, verplicht LA Luchtbelvormers: hogere weerstand tegen vorst-dooicycli in de aanwezigheid van dooizouten, MAAR verminderen de sterkte Hulpstoffen: juiste dosering, nagaan van compatibiliteit door aanmaak van een proefmengsel 13 Betonsamenstelling Granulaten Dmax = 31,5 mm - 20 mm LA, MDW, PSV, vorstbestandheid Gehalte fijn materiaal Recyclage mogelijk in onderlaag van 2-laags beton Zand 0/2 tot 0/4 Gehalte fijn materiaal Beperkt in hoeveelheid Cement CEM I of CEM III/A LA 42,5 (32,5 i.g.v. hoge buitentemperaturen) Water Hulpstoffen (plastificeerders, superplastificeerders, luchtbelvormers, vertragers, versnellers) 14

8 Betonsamenstelling BENOR gecertificeerd beton volgens de Belgische normen (NBN EN en NBN B15-001) minimale sterkteklasse C30/37 Wegenbeton volgens één van de Belgische typebestekken INVLOEDEN PARAMETERS OP DIKTE (+/-): lagere sterkteklasse, gebruik van luchtbelvormers: + 1,5 cm Deuvels: -2,5 cm minstens 25kg/m³ staalvezels: -10 % DIKTE MINIMAAL GELIJK AAN 18 CM zwaarste belastingklassen (1 en 2): noodzaak voor goed inschatten van verschillende parameters inroepen hulp deskundige ingenieurs 15 BESCHRIJVING EISEN BETONSAMENSTELLING DRUKSTERKTE-EISEN Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B1-B5 zonder luchtbelvormer Minimum 400 kg cement per m³ W/C 0,45 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten Minimale gemiddelde druksterkte 70 MPa op boorkernen na 90 dagen Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B1-B5 met luchtbelvormer Minimum 400 kg cement per m³ W/C 0,45 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten LBV verplicht indien Dmax 20 mm Minimale gemiddelde druksterkte 62,5 MPa op boorkernen na 90 dagen Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B6-B7 zonder luchtbelvormer Minimum 350 kg cement per m³ W/C 0,50 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten Minimale gemiddelde druksterkte 60 MPa op boorkernen na 90 dagen Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B6-B7 met luchtbelvormer Minimum 350 kg cement per m³ W/C 0,50 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten Minimale gemiddelde druksterkte 52,5 MPa op boorkernen na 90 dagen 16

9 BESCHRIJVING EISEN BETONSAMENSTELLING DRUKSTERKTE-EISEN BENOR-beton, omgevingsklasse EE4, zonder luchtbelvormer Voor gewapend of ongewapend beton C35/45 EE4 (vorst en dooizouten) Minimum 340 kg cement per m³ W/C 0,45 Minimale karakteristieke druksterkte 45 MPa op kubussen na 28 dagen BENOR-beton, omgevingsklasse EE4, met luchtbelvormer Voor gewapend of ongewapend beton C30/37 EE4 (vorst en dooizouten) Minimum 340 kg cement per m³ W/C 0,45 Minimale karakteristieke druksterkte 37 MPa op kubussen na 28 dagen BENOR-beton, omgevingsklasse EE3, zonder luchtbelvormer Voor gewapend of ongewapend beton C30/37 EE3 (vorst, contact met regen) Minimum 320 kg cement per m³ W/C 0,50 Minimale karakteristieke druksterkte 37 MPa op kubussen na 28 dagen 17 BESCHRIJVING BETON BESPREKING Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B1-B5 Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Moeilijk verpompbaar Zeer goede weerstand vorst + dooizouten - Zeer duurzaam Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B6-B7 Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Moeilijk verpompbaar Goede weerstand vorst + dooizouten - Duurzaam 18

10 BESCHRIJVING BETON BESPREKING BENOR EE4A Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Verpompbaar (S4 - Dmax) Goede weerstand vorst + dooizouten - Duurzaam BENOR EE4 Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Verpompbaar (S4 - Dmax) Goede weerstand vorst + dooizouten - Duurzaam BENOR EE3 trilbalk (S2) - trilnaalden Verpompbaar (S4 - Dmax) Niet bestand tegen dooizouten - Niet duurzaam 19 Waterafvoer! Minimale helling is noodzakelijk Watergreppels en afvoergoten dienen voorzien te worden, bij voorkeur buiten de belaste zones 20

11 Verwerking met glijbekistingmachine of trilbalk 21 Verwerking met pompbeton 22

12 Oppervlakafwerking Bezemen (dwars langs) Uitwassen Polijsten verhard beton Groeven Bezemen Helikopterafwerking Polieren Halfpolieren Glanspolieren : NIET buiten Uitwassen Dunne slijtlaag : NIET buiten Topping (slijtlaag 8 à 10 mm, nat in nat) Groeven 23 Helikopterafwerking 24

13 Nabehandeling Curing Compound Plastiekfolie (i.g.v. uitwassen) Vochtig houden oppervlak ( 1 maal besproeien) Invloed kunststofvezels Probleem helikopterafwerking = geen onmiddellijke nabehandeling!! 25 Constructieve wapening Wapeningsnetten Bovenaan (op ca. 1/3 van bovenzijde) Tegen scheurvorming te wijten aan : Krimpspanningen Welfspanningen (opwelving + schoteleffect) Spanningsconcentraties in hoeken of aan singuliere punten Onderaan (op ca. 1/3 van onderzijde) Voor het opnemen van buigtrekspanningen Zwakke ondergrond, slechte fundering Extreme verkeersbelasting 26

14 Constructieve wapening Wapeningsnetten Plaatsing Opletten met overlappingen Gebruik afstandhouders Ter hoogte van voegen Bovenste netten doorzagen Onderste netten kunnen doorlopen In combinatie met deuvels : laten doorlopen tot tegen voeg aan 27 Constructieve wapening Wapeningsnetten Ter hoogte van singuliere punten Inspectieputten : raveelwapening Scherpe hoeken 28

15 Speciale toepassingen Voegloze plaatoppervlakken tot ca. 20 m x 20 m: toevoegen van hoge wapeningsgehaltes (>0,60 % van de betondoorsnede) of door het gebruik van krimparm beton op basis van speciale hulpstoffen. Zeer slijtvaste en vloeistofdichte toppings kunnen nat in nat in het verse beton van de onderlaag aangebracht worden in een dikte tussen 8 en 15 mm. Spoorwegrails: wapenen van smalle stroken tussen en naast sporen, voegafstand tot 2 m Vloeistofdichtheid: door goed wegenbeton (hoog cementgehalte, lage water-cementfactor) eventueel met toepassing van een net- of vezelwapening Kleuren van verharding is mogelijk 29 Aanleg van een containerterminal in doorgaand gewapend beton te Lanaken Ontsluiting door Albertkanaal en spoorlijn Hasselt Maastricht Containerterminal ca. 650m x 35m in doorgaand gewapend beton Ingebetonneerd spoor: dubbel gewapend beton Verstevigingsribben aan randen van platform Doorgaand gewapend beton omwille van: zware ontwerpbelasting: opslag en manipulatie van containers; rechthoekige vorm van de verharding; mogelijkheid tot uitbreiding; beoogde duurzaamheid en minimale onderhoudsvereisten van de 30

16 Verstevigingsribben aan zijkant van 31 Nido, Kabel- en grondwerken te Zele Tweelaagse toepassing, onderlaag, 30 kg/m³ staalvezel 180 mm 32

17 Nido, Kabel- en grondwerken te Zele Tweelaagse toepassing, toplaag 6mm nat-in-nat geplaatst 33 Dienst Scheepvaart, Bree Toegangsweg langs kanaal Uitzetvoeg tegen gebouw Folie om scheurvorming in kaaimuur te vermijden Aangelegd met pompbeton 34

18 Kristalpark Lommel toegangswegen en industrieterrein in gedeuveld platenbeton 35 Dank u voor uw aandacht 36