BETON MET GERECYCLEERDE GRANULATEN EVOLUTIES & VOORBEELDEN Ir. Jeroen Vrijders Labo Duurzame Ontwikkeling 2009-2011 100% vervanging 2014 EN 206 2016 (?) NBN B15-001 1988 Berendrechtsluis 1999 RecyHouse 2002 RecyCon 2012 NBN B15-001 2016? TRA550-R 2007 TRA550 1980 Kringloopbeton 2013-2016 NIB Stortklaar beton voor de toekomst 2014-2016 PRN RecyBeton 2014-2015 Roadmap RecyBet 2016 TR Beton & Recyclage 1
NBN B15-001: 2012 - Beton Gerecycleerde & kunstmatig granulaat KAN 20% grof granulaat BINNEN Tot en met C25/30 20% grof granulaat DROOG Tot en met C25/30 NBN B15-001: 2012 - Beton Welke granulaten? 5.1.3 Hoogwaardig betongranulaat - Geen fijnen of zand - Geen verontreiniging (fys, che) - Goede mechanische eigenschappen Herkomst Productieproces 2
NBN B15-001: 2012 - Beton Welke granulaten? 5.1.3 Kunstmatig granulaat: - Herkomst - Samenstelling - Geschiktheidsbewijs umicore NBN B15-001: 2012 - Beton Andere bepalingen Voor bepaling W/Ceff : WA24-4% Vermelding op leveringsbon dat gerecycleerde granulaten worden gebruikt Niet expliciet vermeld, wel belangrijk Korrelverdeling Chloridegehalte (Vorstbestendigheid) 3
NBN EN 206-2014 Europese Norm voor Beton (januari 2014) 5.1.3 Recycled and manufactured aggregates, other than air-cooled blast furnace slag, may be used as aggregate for concrete if the suitability is established by provisions valid in the place of use 5.2.3.4 Recommendations for the use of coarse recycled aggregates are given in Annex E Annex E = INFORMATIEF NBN EN 206-2014 Europese Norm voor Beton (januari 2014) Granulaten: d 4 mm & conform EN 12620 4
NBN EN 206-2014 Europese Norm voor Beton (januari 2014) Voorgestelde vervangingspercentages & toepassingsdomein 2013: NIB Stortklaar beton voor de toekomst www.betonica.be/ Stortbeton 5
3 3 5 Gebouwen Verhardingen Wegenis 2 3 6 3 1 7 20-30% 40-60% 70-100% Beton Slakken Ander Wat willen Idee we doen? Wat is mogelijk? Wat op voorhand testen? Sterkte, Duurzaamheid, Kwaliteitsborging Aandachtspunten: verwerkbaarheid, afwerking, Afspraken tussen partijen Follow-up Wat hebben we geleerd? 6
Idee Waarom? Hoe? Milieu Economie Maatschappij Grondstoffengebruik & kringloop sluiten (biodiversiteit, uitputting grondstoffen) Vermijden van afval storten (emissies, landgebruik), Transportafstanden & lokale economie (uitstoot) Waardecreatie binnen de sector, Vraag klant (BREEAM, ) Betongranulaat vervangt primair granulaat Andere grondstoffen, alternatieve bindmiddelen, Transport, ontwerp-optimalisatie, Keuze toepassingen Normenkader NBN B15-001:2012 20%v - C25/30 EI Certificatie (in principe) Verder gaan? Geschiktheid aantonen Betongranulaat Waterabsorptie Herkomst Invloed op beton? Aandachtspunten & controles 7
Keuze toepassingen Betoneigenschappen Verwerkbaarheid Druksterkte Duurzaamheid Carbonatatie Vorst-dooi, met/ zonder dooizouten ValReCon20 J. De Brito Krimp & kruip E-Modulus Esthetiek WTCB - 1999 Fundering & vloerplaat 8
Fundering & vloerplaat Doel: C25/30 EE2 S4 -> T(0.55), 300 kg cement Sleuven: 100% vervanging 17 m³ Plaat: 30% vervanging 27 m³ ITT door Adams Granulaten; WA24 : 4.0 en 4.6 %, LA34 Betonsamenstelling: 100% verv Sterkte 28D 30% verv. Sterkte 28D 0.55 60.7 Mpa 0.52 56.7 Mpa 0.59 55 MPa 0.55 56.2 Mpa 0.62 51.6 MPa 0.58 46.7 MPa Fundering & vloerplaat Uitvoering Controle werfstalen: 41.4 MPA (30% verv) & 41 35.4 MPA (100%verv) W/Ceff OK maar 9
Druklagen & binnenwanden Druklagen & binnenwanden BREEAM Slakken 20-25% Sterkte: OK Carbonatatie: OK Vorst? Uitzicht (?) Cementgehalte 395 350 335 Ontwerp WCF 0.45 0.5 0.54 Slump (mm) 180 160 180 Druksterkte 28d 71.3 64.6 61.4 10
Druklagen & binnenwanden Druklagen & binnenwanden 11
Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Stortplan Loods en parking Hemiksem Schelde paal 4 paal 8 fase 4 buitenvloer 28/08/2014 50% gebr.non-ferroslak poort loods fase 1 fase 1+ fase 4 19/05/2014 19/05/2014 buitenvloer 28/08/2014 20% betongranulaat 0 % recy = referentiebeton 50% gebr.non-ferroslak 10 m fase 2+ 11/06/2014 40 % betogrind 22 m fase 2 11/06/2014 30% betongranulaat luifel poort loods fase 3 fase 3 parking 18/06/2014 18/06/2014 paal 20% beton 20% beton midden luifel fase 3+ fase 3+ parking 18/06/2014 18/06/2014 30% beton 30% beton 12
Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Ervaringen uit voorgaande projecten Stap 1 - Toegangsweg 50% slakken Wm,min 52,5MPa W/C = 0,45, 360 kg cement 7 d 28 d 30.5 MPa 54.9 MPa Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Stap 1 - Toegangsweg 13
Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Stap 2 Bedrijfsvloer C35/45 GB EE3 -> W/C=0.50 20% betongranulaat 30% betongranulaat 40% slakken Afwerking (gepolierd) -> 180 l water -> 360 kg cement Druksterkte Gemiddelde druksterkte Vervangings% 28d (MPA) 0% 51.5 20% 50.4 30% 47.0 40%S 57.3 Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Stap 2 Bedrijfsvloer Carbonatatie-weerstand Gemiddelde carbonatatiediepte (mm) 7 6 5 4 3 2 1 Referentie (0 %) 20 % betonpuin 40 % non-ferro slak 30 % betonpuin 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Blootstellingsduur (dagen) 14
Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Stap 2 Bedrijfsvloer Vorst-dooi-weerstand Gemeten Luchtgehalte 0-REF: 1.4 % 20%B: 2.3% 30%B: 2.7% 40%S: 2.5% Bedrijfsvloer Binnen- & buiten-verharding Stap 2 Bedrijfsvloer 15
Hoe kwaliteit garanderen? BENOR? Aanbestedingstraject Voorbeeld lastenboek Voorschrijven A B1/B2 C D E Druksterkteklasse Typisch C20/25 of C25/30 Gebruiksdomein en omgevingsklasse Consistentie Afhankelijk Gewapend beton (GB) S3, S4 Omgevingsklasse E0 of EI Maximale nominale diameter Aanvullende eisen De fractie grove granulaten wordt voor 20 % van de vervangen door gerecycleerde betongranulaten die toepassing (typisch 16 voldoen aan de eisen uit 5.1.3 van de norm of 20 mm) NBN B 15-001 Keuze toepassingen: beheersbaarheid Aandachtspunten: verdichting, krimp, Kwaliteitsborging beton (betoncentrale) Afstemming aannemer-betoncentrale proefstuk uitzicht - Hoe kwaliteit garanderen? Kwaliteitsborging beton Aanbestedingstraject Granulaten : BENOR - gelijkwaardig Aanvullende eisen karakteristieken: korrelcurve, continuïteit WA Herkomst, productieproces Betontypes & prestaties samenstelling, ITT, FPC, + Lotkeuring Eisen beton-centrale: BENOR / gelijkwaardig (?) Opslag, meting vochtgehalte granulaten, 16
Naar certificatie van beton met gerecycleerde granulaten (2016?) Concept Aanvullend op TRA 550 Basisprincipes & -eisen Categorieën Sterkte & Duurzaamheid 20% vervanging (30%?) Individuele samenstellingen Per categorie Eisen mbt samenstelling Eisen mbt ITT Eisen mbt procesbeheersing Lessons learned Technisch Sterkte geen probleem W/Ceff, Cement Verwerkbaarheid Op zich geen probleem Afwerking! Water! Duurzaamheid Eerste resultaten goed Veralgemening mogelijk? Organisatorisch Geschikte toepassingen > geschikt mengselontwerp Kwaliteitskader Privé Publiek Verder onderzoek W/Ceff, verloop consistentie Prijs, Milieu-impact? 17
Vervolg Technisch Rapport WTCB-OCW Normatief kader & Certificatie NBN B15-001 EN 206 TRA 550 R? Prenormatief Onderzoek BEDANKT VOOR UW AANDACHT! VRAGEN? JEROEN.VRIJDERS@BBRI.BE Ir. Jeroen Vrijders Labo Duurzame Ontwikkeling Normen-Antenne Beton-Mortel-Granulaten 18