HIGH GRADE Het economische alternatief voor staalvezels en traditionele wapening.
Voordelen Druksterkte 4 Buigtreksterkte 5 Krimpscheurgedrag van pasgegoten beton 6 Krimpeigenschappen 7 Waterdoordringdiepte 8 Trekeigenschappen 9 Breuktaaiheid en breukenergie 10 Sulfaat weerstand 11 Aanvangssterkte 11 Statische meting 12 Toepassingen 13 Voorbeelden van projecten 14 Literatuur en bronnen 15
2 / 3 Kwaliteitsvoordeel De gefibrilleerde, gebundelde vezels De fibrillatie De grondstof Voor onze Fibrofor High Grade gebruiken wij pure polyolefine. Dit verzekert de gebruiker van een absolute weerstand tegen alkaliën, een weerstand die verder gaat dan alleen de bescherming aan het oppervlak. Het materiaal is chemisch inert en kan niet aangetast worden door rot. De absorptie van water is daarnaast nagenoeg 0%. De gefibrilleerde, gebundelde vezels en hun optimale verdeling Tijdens het gecompliceerde productieproces wordt de fibrillatie van de vezels continu in de gaten gehouden. Na dit proces worden de vezels gebundeld en gesneden. De fibrillatie en het bundelen van de vezels zorgen voor een optimale verdeling door het betonmengsel. Het ruwe oppervlak De oppervlaktebehandeling van de vezel is speciaal geselecteerd om de vezels een ruw oppervlak te geven... De ruwheid van het oppervlak De microscopische vezels...de trekeigenschappen Het verankeren van onze Fibrofor High Grade vezels in het beton heeft voor ons een hoge prioriteit. Het ruwe oppervlak en de fibrillatie van de vezels verbeteren de trekeigenschappen aanzienlijk....de dosering 1kg Fibrofor High Grade is voldoende om 1 kubieke meter beton optimaal te versterken. Deze dosering kan eventueel aangepast worden voor speciale toepassingen.
Druksterkte De druksterkte van het beton wordt enigszins beïnvloed door de toevoeging van Fibrofor High Grade. Het wijkt echter slechts licht af van de druksterkte van conventioneel beton. De druksterkte is vergelijkbaar met die van andere, meer conventionele vezelversterkte betonsoorten. De gemiddelde druksterkte na 28 dagen in N/mm 2 Type testobject Kubus 150x150x150 mm Aanduiding volgens EN 206-1 Beton kwaliteit C25/30 XC1/D max 32/CI 0.20/F3 Standaard beton (zonder vezels) Met multifilament vezels Met Fibrofor High Grade Druksterkte (N/mm 2 ) 32 34 36
4 / 5 Buigtreksterkte De buigtreksterkte wordt door toevoeging van Fibrofor High Grade aanzienlijk verhoogd (tot 28%). Deze parameters worden voor statische metingen gebruikt en landspecifiek toegepast. De maatgevende parameter wordt bepaald in een testserie van 6 buigbalken. De testmonsters (buigbalken) hebben afmetingen van 150 x 150 x 550 mm (volgens EN 12390-5) en worden conform gebruikelijke testwijze belast. Gemiddelde buigtreksterkte na 28 dagen in N/mm 2 Type testobject Balk 150x150x550 mm* Aanduiding volgens EN 206-1 Beton kwaliteit C25/30 XC1/D max 32/CI 0.20/F3 Standaard beton (zonder vezels) Met multifilament vezels Met Fibrofor High Grade Buigtreksterkte (N/mm 2 ) 3 4 5 * Driepuntsmeting
Krimpscheurgedrag van pasgegoten beton Het testen van het krimpscheur gedrag van pas gegoten beton door middel van de krimpringtest is gebaseerd op de strengste onderzoekscriteria. Onderzoek heeft uitgewezen dat vezelbeton waarin Fibrofor High Grade gebruikt wordt 85% minder krimpscheuren vertoont dan conventionele betonsoorten uit de FS2 klasse. Dit betekent dat beton versterkt met Fibrofor High Grade een hogere betondichtheid heeft met een minimum aan microscheuren; hetgeen resulteert in kortere bouwtijden. Krimpscheurgedrag van pasgegoten vezel beton uit de FS2 klasse (testduur 5 uren) Type testobject Krimpring: ø buiten 590 mm ø binnen 290 mm Beton klasse High-grade beton C50/60 Standaard beton (zonder vezels) Standaard beton (zonder vezels) met Fibrofor High Grade met Fibrofor High Grade 1 2 1 2 620mm 420mm 24mm 110mm Totale lengte van de krimpscheuren
6 / 7 Krimpeigenschappen Fibrofor High Grade is onder andere in staat de krimpeigenschappen van pas gestort beton te verbeteren gedurende het uitharden. Dit is een van de belangrijkste eigenschappen van de High Grade vezels. In dit geval is het toepassen van gefibrilleerde High Grade vezels aan te bevelen omdat deze door hun gunstige eigenschappen de krimp van het mengsel minimaliseren. Onderzoek heeft uitgewezen dat toevoeging van 1 kg Fibrofor High Grade per kubieke meter beton eigenschappen oplevert die de toevoeging van een dubbele hoeveelheid andere vezels zou vereisen. Het moet hierbij opgemerkt worden dat de toevoeging van een dergelijke hoeveelheid vezels een merkbaar effect kan hebben op de druksterkte. Vezelbeton met Fibrofor High Grade en standaard beton Vezeldosering 1 kg /m 3 Krimpscheuren (µ) 300 200 100 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Standaard beton Fibrofor High Grade Tijd in dagen (t) Vezelbeton met conventionele gefibrilleerde vezels en standaard beton. Vezeldosering 1.8 kg/m 3 Krimpscheuren (µ) 300 200 100 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Standaard beton Vezelbeton Tijd in dagen (t)
Waterdoordringdiepte Fibrofor High Grade vermindert de diepte tot waar het water doordringt in de betonmassa. Het proefobject bestond uit beton met hulpstoffen 0/16, 350kg/m3 CEM I 32.5 en 0.9% plastificeerder. De water tot cement verhouding was 0.38. De druksterkte werd vastgesteld op 59.3 N/mm2 voor het standaard beton en 66.2 N/ mm2 voor beton versterkt met Fibrofor High Grade (test druk: 0.8 MPa). Het tegenoverstaande schema toont dat de diepte tot waar het water doordingt in het beton tot meer dan 25% afneemt wanneer Fibrofor High Grade gebruikt wordt. Type testobject Kubus 150x150x150 mm Waterdoordringdiepte Standaard beton (zonder vezels) Met Fibrofor High Grade 1 kg/m 3 2.20 cm 1.75 cm
8 / 9 Trekeigenschappen De vezels die het beton versterken moeten voldoende ingebed en verankerd worden in de betonstructuur. Dit om onder belasting de gunstige eigenschappen van de vezels te behouden. Monofilament vezels met een glad oppervlak hebben echter een beperkt houvast. De speciale eigenschappen van Fibrofor High Grade maken dat deze vezel wel optimaal tot zijn recht komt in deze situatie. Uitgebreid wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat Fibrofor High Grade een optimale verbindingssterkte en een aantrekkelijke aantal verbindingskarakteristieken heeft. De illustraties laten de richting van de krachten op de vezel zien en de verdeling van deze krachten wanneer er op de vezel een trekspanning wordt uitgeoefend. Monofilament vezels Fibrofor High Grade
Breuktaaiheid en breukenergie Vezel beton heeft een heel gunstige breuktaaiheid. Uit onderzoek blijkt dat de toevoeging van vezels aan beton de breukenergie van dit materiaal tot 240 procent kan verhogen. Het scheuren van beton een zeer bros bouwmateriaal door de bewegingen van een ondergrond kan hierdoor beperkt worden. Type testobject Kubus 150x150x150 mm Breuk energie (tot breuk) tijdens de equivalente breuktreksterkte test Normaal beton (zonder vezels) 0.56 J 0.90 J 1.04 J Met multifilament vezels 1.26 J 1.81 J 2.11 J Met Fibrofor High Grade 1.89 J 2.80 J 3.58 J Na een periode van 3 dagen 7 dagen 28 dagen
10 / 11 Sulfaat weerstand / aanvangssterkte Sulfaat weerstand Wanneer gebruikt in combinatie met sulfaathoudende stoffen, biedt beton versterkt met Fibrofor High Grade betere technische eigenschappen dan andere vezelversterkte betonsoorten. Ten opzichte van standaard beton is dit voordeel zelfs aanzienlijk. Aanvangssterkte Net als conventioneel vezelbeton heeft Fibrofor High Grade een verhoogde aanvangssterkte. Deze eigenschap kan kostenverlagend zijn, in het bij-zonder bij het gebruik van glijbekisting, in de prefab industrie of in andere structurele toepassingen. Sulfaat weerstand Type testobject 40 x 40 x 160 mm Gemiddelde buigtreksterkte N/mm 2 gemeten na het onderdompelen van luchtgedroogde testobjecten Normaal beton (zonder vezels) Met multifilament vezels Met Fibrofor High Grade 5.84 100 %* 4.24 73 % 6.40 110 % 6.04 103 % 7.24 124% 6.45 110% 4.44 76 % 6.47 111% 6.52 112% Oplossing I Oplossing II Oplossing III * Deze waarde (100%) is gebruikt als basiswaarde om de andere equivalente buigtreksterktewaarden mee te vergelijken. Aanvangssterkte Type testobject Kubus150x150x150 mm 24-uur druksterkte (N/mm 2 ) Gemiddelde waarde Standaard beton (zonder vezels) Met multifilament vezels Met Fibrofor High Grade 3.7 4.6 4.9 3.8 4.5 4.6 3.8 4.6 4.6 3.8 4.6 4.7 Nummer van het proefstuk 1 2 3
Statische meting Statische metingen volgens EC 2 tonen aan, dat het inzetten van Fibrofor High Grade bij verschillende bouwonderdelen het inzetten van staal of staalmatten overbodig maakt. Aanzienlijke besparingen ten opzichte van de conventionele staalwapening kunnen ook worden bereikt als de wapeningscomponenten (Fibrofor High Grade en staal) gecombineerd worden. Statisch berekende besparingen op staal leiden tot zeer interessante oplossingsvarianten voor onze klanten. Graag bieden we u voor uw bouwproject een alternatief voor conventioneel gewapend beton. Onze bouwingenieurs rekenen met de modernste meetprogramma s volgens de eindige elementenmethode.
12 / 13 Toepassingen Industriële vloeren Productie- en opslaghallen Winkelcentra landbouwconstructies Vrachtroutes Vloeren (binnen en buiten) Rotondes/wegen Parkeergarages en parkeerterreinen
Voorbeelden van projecten (buiten) verharding Industriële vloer Parkeergarage Stal Waterzuiveringsinstallaties en drinkwaterreservoirs Verkoopvloer
14 / 15 Literatuur en bronnen Druksterkte, equivalente buigtreksterkte, breuktaaiheid en breukenergie, sulfaat weerstand, aanvangssterkte, krimpscheurgedrag Construction industry engineering approval EMI AG, Boedapest, Hongarije Equivalente buigtreksterkte Versuchs- und Forschungsanstalt, MA39, Vienna, Austria Krimpeigenschappen Zollo Report «Hardened Concrete Drying Shrinkage», Prof. Dr. Zollo, ACI, Detroit, USA Onderzoeksrapport MPA Dortmund, Germany Vezelbeton richtlijnen Austrian Association for Concrete and Civil Engineering, Vienna, Austria Buigtreksterkte en druksterkte Test certification by Dr. Hartl GesmbH., stateaccredited test institution, Seyring, Austria Waterdoordringdiepte Akademia Rolnicza, Poznan, Poland
Neem contact met ons op. 04/2016 Brugg Contec AG Gübsenstrasse 80 CH-9015 St. Gallen T +41 71 466 12 12 F +41 71 466 12 10 info@bruggcontec.com www.bruggcontec.com Partner voor Benelux CONVEZ Benelux BV Nude 54D NL-6702 DN Wageningen T +31 317 681 136 info@convez.eu www.convez.eu