Staalvezelbeton Certificatie en kwaliteitsborging. Studiedag 28 november 2012

Transcriptie

1 Staalvezelbeton Certificatie en kwaliteitsborging Studiedag 28 november 2012

2 Overzicht en vrijwillige markering 4 SECO-attest voor staalvezelbeton 5 Te volgen stappen voor bekomen van het attest

3 1 DEFINITIE & HISTORIEK Definitie en historiek SVB = Staalvezelbeton Staalvezelbeton is een composietmateriaal, verkregen door toevoeging van ongeveer 0,3 tot 1% (v/v) staalvezels aan een betonmengsel. Het resultaat is een composietmateriaal met een treksterkte en een nascheurtreksterkte, wat onder andere de taaiheid van het beton en de scheurwijdtes ten goede komt.

4 Voor- en nadelen Definitie en historiek Voordelen Beton met inherente treksterkte Geen wapeningsnetten; minder personeel Nascheurgedrag; taaiheid Homogene treksterkte Duurzaamheid Nadelen Verwerkbaarheid Homogene verdeling staalvezels Hogere eisen (mengproces) Esthetisch aspect Onbekende aspecten

5 Actuele stand van zaken Definitie en historiek Sinds de jaren 70 is er zeer veel onderzoek en literatuur gewijd aan SVB, over de rheologie, productontwerp, beproeving, berekening, duurzaamheid, SVB wordt beschouwd als het beton van de toekomst MAAR! In praktijk: volumes SVB in stortklaar beton beperkt. Gebruik meest gekend voor niet-berekende toepassingen, waarbij de treksterkte niet ingerekend wordt. OBSTAKELS Hogere kost Projecten niet gericht naar gebruik SVB (voorschrijvers) Geen normatief kader Garantie buigtreksterkte in betoncentrales niet evident

6 2 EIGENSCHAPPEN MIX-DESIGN : De stijfheid van de vezels en hun specifieke vorm beïnvloeden op negatieve wijze de verwerkbaarheid van het beton. Een aangepast mengselontwerp is noodzakelijk: Gebruik van granulaten met beperkte Dmax Een continu inert skelet Een hoger volume aan fijn materiaal (mortelfase) Een hogere hoeveelheid aan hulpstoffen

7 Karakterisering van SVB van vers beton Vezelgehalte van vers beton Werkelijk vezelgehalte Homogeniteit 8 liter beton water X kg vezels/m³ beton

8 Karakterisering van SVB van verhard beton Bepaling van buigtreksterkte met ronde platen ASTM C1550 Platen met ø 800 mm en dikte 75 mm Proef met relatief beperkte spreiding wegens grotere scheuroppervlakte bij beproeving

9 3 NORMATIEF KADER? Staalvezels ATG Betonnormen NBN EN NBN B Certificatie BENOR TRA550 Buigtaaiheidseigenschappen zijn niet opgenomen Noodzaak tot een meer uitgebreide ITT Nood aan bijkomende regelgeving Specifieke proeven en conformiteitscontrole nodig voor de karakterisering van de mechanische eigenschappen (treksterkte en nascheurgedrag) Product = Gewapend beton

10 ATG voor staalvezels De Technische Goedkeuring voor staalvezels omvat De basiseigenschappen van de vezels zelf - Identificatie - Dimensies en geometrie - Treksterkte (per klasse) - Bijkomende eigenschappen (Verlijming, bescherming tegen corrosie, ) Elementaire prestaties in een typebeton Gebruiksrichtlijnen

11 ATG voor staalvezels Vastleggen van de elementaire prestaties in een typebeton Gemiddelde residuele buigtreksterkte f R,i Standaardbetontype NBN EN Buigproef op prisma s volgens NBN EN Indicatie voor gemiddelde residuele buigtreksterkte bij een doorbuiging van 0,47mm en 3,05 mm bij een opgegeven vezeldosering Geeft geen informatie over de reële prestaties van een betonsamenstelling in een gerealiseerd bouwelement!

12 SECO attest voor toepassing van staalvezels Attest voor een toepassingssysteem van staalvezelbeton Vastleggen van het toepassingsgebied voor het systeem, bv sleuffunderingen voor individuele woningen Vastleggen van de materiaalkarakteristieken - Benor beton, samenstelling wordt opgelegd door attesthouder - Vezels, met ATG - Indelen van de betonsamenstellingen in QPC klassen (Quality Perform Concrete), op basis van buigproeven op platen, herrekend naar buigtreksterktes op prisma s. Elke klasse wordt gekarakteriseerd door f Rm,1 en f Rm,4 - Elke QPC-klasse levert een rekenwaarde die uitgaat van de gemiddelde proefresultaten, met partiële veiligheidsfactoren Vastleggen van rekenmethodiek, aanduiding van minimaal en maximaal toelaatbare QPC-klasse voor de toepassing. Het attest kan uitgebreid worden naar betonproductie-eenheden en studiebureaus (met impact op veiligheidsfactoren).

13 SECO attest voor toepassing van staalvezels Vastleggen van de materiaaleigenschappen Benor beton, samenstelling wordt opgelegd door attesthouder Vezels, met ATG Indelen van de betonsamenstellingen in QPC klassen (Quality Perform Concrete), op basis van buigproeven op platen, herrekend naar buigtreksterktes op prisma s. Elke klasse wordt gekarakteriseerd door f Rm,1 en f Rm,4 Elke QPC-klasse levert een rekenwaarde die uitgaat van de gemiddelde proefresultaten, met partiële veiligheidsfactoren

14 4 - SECO-ATTEST VOOR PRODUCTIE VAN STAALVEZELBETON Basiseisen: NBN EN & NBN B & TRA550 Productie-installatie Dosering (met registratie!) Grondstoffen Type vezel (ATG) Hoeveelheid Eis Methode ± 3 % - Aantal toegevoegde zakjes - Weging Eis Overeenkomst met LB Methode Verificatie van LB

15 ITT-proeven De ITT proeven omvatten alle proeven en validaties nodig voor de levering van beton onder het Benormerk. Bovendien moeten de buigtaaiheidseigenschappen en de homogeniteit van de vezels deel uitmaken van het ITT-dossier. Een volledige initiële ITT proef omvat volgende elementen: Exacte identificatie grondstoffen en inert skelet Beproeving van 5 verschillende ladingen per recept. De proeven worden op elke lading uitgevoerd. - Buigweerstand op 3 platen (volgens ASTM C ) en bewaring van 1 reserveproefstuk - Buigweerstand op 18 prisma s: 9 volgens NBN B & 9 volgens EN Evaluatie van de correcte dosering en de homogene verdeling van de vezels - Doseernauwkeurigheid, Cmin, W/C-factor door droogbranding, druksterkte

16 Initiële en bijkomende proeven Type ITT Initiëel Volledig Bijkomend Wanneer uitvoeren? Bij opstart van leveringen van staalvezelbeton onder gegarandeerde buigtreksterkte Wijziging van type vezel Bij attestering van een bijkomende productie-eenheid met verschillende grondstoffen Bij belangrijke wijzigingen van het inert skelet/korrelvorm Bij wijziging van de druksterkteklasse Bij attestering van een bijkomende productie-eenheid met identieke grondstoffen Bij beperkte wijziging van het inert skelet/korrelvorm Bij verlaging van de druksterkteklasse SECO dient telkens verwittigd te worden bij uitvoeren van een ITT zodat deze kan bijgewoond worden.

17 Initiële en bijkomende proeven Type ITT Initiëel Volledig Bijkomend Wat uitvoeren? Beproeving van 5 verschillende ladingen per recept. Per lading Buigweerstand op 3 platen (volgens ASTM C ) en bewaring van 1 reserveproefstuk Buigweerstand op 18 prisma s: 9 NBN B & 9 EN Evaluatie van de correcte dosering en de homogene verdeling van de vezels Doseernauwkeurigheid, Cmin, W/C-factor door branding, druksterkte Beproeving van 3 verschillende ladingen, met 3 verschillende vezelgehalten. Per lading: Buigweerstand op 3 platen (volgens ASTM C ) en bewaring van 1 reserveproefstuk Evaluatie van de correcte dosering en de homogene verdeling van de vezels Doseernauwkeurigheid, Cmin, W/C-factor door branding, druksterkte Beproeving van 1 lading: Buigweerstand op 3 platen (volgens ASTM C ) en bewaring van 1 reserveproefstuk Evaluatie van de correcte dosering en de homogene verdeling van de vezels Doseernauwkeurigheid, Cmin, W/C-factor door branding, druksterkte

18 Initiële en bijkomende proeven Opmerking: Lineaire interpolatie, is toegelaten tussen de beschikbare resultaten, enkel voor wat betreft het vezelgehalte tot tf 1 tf 2 10kg/m³ tf x = Vezelgehalte van beton n x Extrapolatie ten opzichte van de beschikbare resultaten voor het vezelgehalte is toegelaten tot < 5kg/m³

19 Conformiteitscontrole Afgewogen hoeveelheid vezels Gemeten hoeveelheid vezels* Homogene verdeling van de vezels Eis Condities Frequentie Gedeclareerde waarde ± 3 % 0,85 x gedeclareerde waarde, met een vastgelegde ondergrens Elk monster mag niet meer dan 15% afwijken van het gemiddelde** Normaal Verhoogd Verlaagd 2 controles -per 150 m³ voor beton in categorie A - per 100 m³ voor beton in categorie B *De gemeten hoeveelheid wordt bepaald als het gemiddelde van een monster begin mixer en einde mixer **Een monster is het gemiddelde van 2 metingen

20 Conformiteitscontrole Principe van Switching Rules Controle start vanuit Normale condities. Bij voldoend aantal conforme proefresultaten kan overgegaan worden naar een lagere proeffrequentie. Bij niet conforme proefresultaten, wordt overgegaan naar een hogere frequentie indien de oorzaak van het niet conforme resultaat niet gekend is. Gedeclareerd vezelgehalte (kg/m³) Aantal proefmonsters ,36 18,63 18,79 18,91 19,00 19,07 19,13 19,17 19,25 19,30 19,35 19,42 19, ,36 23,63 23,79 23,91 24,00 24,07 24,13 24,17 24,25 24,30 24,35 24,42 24, ,54 27,95 28,19 28,37 28,49 28,60 28,69 28,76 28,87 28,95 29,03 29,14 29, ,54 32,95 33,19 33,37 33,49 33,60 33,69 33,76 33,87 33,95 34,03 34,14 34, ,72 37,26 37,58 37,82 37,99 38,13 38,25 38,35 38,49 38,61 38,70 38,85 39,06

21 Conformiteitscontrole Buigtreksterkte Monstername frequentie in functie van de productie (min. 2/jaar) Buigweerstand op 3 platen (volgens ASTM C ) en bewaring van 1 reserveproefstuk Beoordeling van de resultaten Individueel: Elk resultaat dient >0,8 x gedeclareerde waarde Statistisch: Uitgaande van een 90% betrouwbaarheidsinterval volgens ISO

22 5 STAPPENPLAN VOOR HET BEKOMEN VAN HET SECO-ATTEST PRODUCENT BASISVOORWAARDEN BENOR CENTRALE? DOSEERINSTALLATIE (REGISTRATIE) EN CONTROLEMATERIAAL FPC OMVAT SVB EVALUATIE ITT CONFORM MIX DESIGN VORMING PERSONEEL ITT VERS BETON VERHARD BETON AANVRAAG SECO-ATTEST

23 5 STAPPENPLAN VOOR HET BEKOMEN VAN HET SECO-ATTEST ATTESTERINGSORGANISME INITIELE EVALUATIE - Evaluatie ITT - Evaluatie FPC CONTINUE EVALUATIE - Evaluatie FPC - Technisch controlebezoek - Externe monsterneming AFLEVERING ATTEST

24 5 STAPPENPLAN VOOR HET BEKOMEN VAN HET SECO-ATTEST SPECIFICATIE ONDER ATTEST LEVERINGSBON BENOR BETON Zonder attest: TRA 550 (Versie 2.3) : Bijlage 10, art. 3 «Indien vezels met ATG-certificaat toegevoegd worden in de productieeenheid, mag het beton onder het BENOR-merk geleverd worden. Op de leveringsbon dient het volgende vermeld te worden: Het type en de hoeveelheid toegevoegde vezels en ook het nummer van het ATG-certificaat De zin : «buigtaaiheid niet gewaarborgd door het BENOR-merk»

25 5 STAPPENPLAN VOOR HET BEKOMEN VAN HET SECO-ATTEST SPECIFICATIE ONDER ATTEST LEVERINGSBON BENOR BETON Mèt attest: In het bijzonder geval dat het recept van het vezelbeton gedekt wordt door een bijkomend conformiteitsattest dat de buigtaaiheid van met vezels gewapend beton dekt en aanvaard werd door het Bestuurscomité, kan er op de leveringsbon vermeld worden: buigtaaiheid gewaarborgd door het conformiteitsattest nr. xxx. In dit bijzonder geval dient het type en de hoeveelheid vezels niet vermeld te worden. (Wel te vermelden: het nummer van het ATGcertificaat) Deze gegevens moeten echter beschikbaar zijn voor elke externe of interne controle.