PROEFPROJECT MET GROEN BETON

Transcriptie

1 PROEFPROJECT MET GROEN BETON Hoogwaardig betonpuingranulaat in hoogwaardige toepassingen Filip Props, kwaliteitscontrole, Oosterzeelse Breek- & Betoncentrale (O.B.B.C. nv) OOSTERZEELSE BREEK- & BETONCENTRALE BREEKCENTRALE BETONCENTRALES Kaak- & percussiebreker + klassificatiezeven 300 à ton per jaar gerecycleerde puingranulaten (Quarea-keurmerk) 2 betoncentrales dwangmenger van 4 m m3 per jaar beton en gestabiliseerde mengsels (Benor- en Quarea-keurmerk) Jaarlijks ton gerecycleerde granulaten in m3 gestabiliseerde mengsels 1

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? 1) MOTIVATIE Waarom dit proefproject? Huidige betonnorm: E0 en EI Nieuwe betonnorm: EE1 en EE2 Onderzoeksproject: EE3 en EE4 WERF Hoe dit aangepakt? Terrein zoeken Proeven hoogwaardig betonpuin Samenstellingen berekenen Proeven vers en verhard beton Duurzaamheidsproeven OBBC 2

3 Februari ) TOEPASSING ) TOEPASSING - welke betonspecificaties? In situ betonsoorten Omgevings klasse BETON 1 BETON 2 BETON 3 BETON 4 EE3 EE4 A Vervanging grove fractie 100 % EE4 30 % Druksterkte klasse C 30/37 C 35/45 Consistentie klasse Afwerking S4 (vlak deel) polieren S3/4 (helling) bezemen S3 (helling) polieren Referentie betonsoorten Omgevings klasse REF 1 REF 2 REF 3/4 EE3 EE4 A EE4 Vervanging grove fractie 0% Druksterkte klasse C 30/37 C 35/45 3

4 3) VOORBEREIDINGEN A) Cementgehalte en W/C-factor 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 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) 2,65 kg/lit 0,4 % 37 % (volume) Betongranulaat 8/20 2,41 kg/lit 4,2 % CEM III/A 42,5 N LA kg/m³ 2,90 kg/lit Superplastificeerder 2,5 kg/m³ 1,05 kg/lit Luchtbelvormer 0,30 kg/m³ 1,00 kg/lit 3) VOORBEREIDINGEN C) Proeven hoogwaardig betonpuingranulaat (labo OCW, WTCB & OBBC) PROEF RESULTAAT NBN EN 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 S0 3 0,07 % 0,20 % (SS 0,2 ) OK In water oplosbare sulfaten S0 4 0,08 % 0,70 % (SS 0,7 ) OK Alkaligehalte (Na 2 O equivalent ) 0,04 % 0,01 % (niet-maritiem) 0,03 % (maritiem) OK 4

5 3) VOORBEREIDINGEN D) Proeven op vers en verhard beton (labo OBBC) Omgeving Vervanging C x/y Druksterkte Cement W/C Zetmaat Lucht WA EE3 0 % C30/37 57 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0, mm 1,7 % / 100 % C30/37 53 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0, mm 2,2 % 7,1 % EE4 A 0 % C30/37 46 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0, mm 5,9 % / 100 % C30/37 47 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0, mm 5,6 % 7,6 % 0 % C35/45 60 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0, mm 3,0 % 5,2 % EE4 30 % C35/45 56 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0, mm 3,0 % 6,0 % 100 % C35/45 59 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0, mm 1,8 % 7,0 % 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 3) VOORBEREIDINGEN D) Proeven op vers en verhard beton (labo OBBC) Druksterkte op 28 dagen puingranulaat geen significante invloed 5

6 Februari ) 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, 4) UITVOERING - resultaat 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 6

7 Carbonatatieproeven (labo WTCB) EE3: 100% iets slechter dan 0% EE4: 100% even goed als 0% EE4 is beter dan EE3 (logisch!) 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) 7

8 Vorst-dooiproeven methode (labo OCW) 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) 8

9 Vorst-dooiproeven vergelijk met eisen SB 250 (versie 3.1) W/Cfactor 0,50 BETONSOORT CEMENTGEHALTE VORST-DOOI ONDERZOEK SB 250 ONDERZOEK SB 250 SB 250 (3.1) C30/37 EE3 (100%) Bouwklasse B6-10 Wm,min 50,0 MPa Wm,min 60,0 MPa = ,0 kg/m2 0,45 C30/37 EE4 A (100%) Bouwklasse B1-5 Wm,min 62,5 MPa = ,5 kg/m2 0,45 C35/45 EE4 (0%-30%-100%) Bouwklasse B1-5 Wm,min 70,0 MPa = ,5 kg/m2 W/C-factor = 0,50: = 15 kg/m³ minder cement t.o.v. SB250 W/C-factor = 0,45: = 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) Vorst-dooiproeven vergelijk met eisen SB 250 (versie 3.1) Omgeving Vervanging C x/y Druksterkte W/C Proef t.o.v. eis OK? EE3 EE4 A EE4 0 % C30/37 57 N/mm² 0, % C30/37 53 N/mm² 0,51 1,9 3,0 kg/m² OK 0 % C30/37 46 N/mm² 0, % C30/37 47 N/mm² 0,45 0,3 1,5 kg/m² OK 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 Minder belaste wegen (B6-10): Strengste bouwklasse (B1-5): Alle beproefde betonsoorten voldoen EE4 (0 en 30%) en EE4 A (100%) voldoen wel EE4 (100%) voldoen niet 9

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: Bouwklasse B1-5: alle beproefde betonsoorten voldoen 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 PROEFPROJECT MET GROEN BETON Hoogwaardig betonpuingranulaat in hoogwaardige toepassingen Bedankt voor uw aandacht! Vragen? Met dank aan: Oosterzeelse Breek- & Betoncentrale (O.B.B.C. nv) [email protected] 10