BRA WAT 11: SPATGEDRAG VAN EEN MET DROGE BESCHERMDE VOCHTIGE GRINDBETONPLAAT BQ VERHITTING VOLGENS DE RWS-KROMME

TN().rapport 99·CVB·R2155

TNO Bouw

BRA WAT 11: SPATGEDRAG VAN EEN MET DROGE PROMATECT-H@ BESCHERMDE VOCHTIGE GRINDBETONPLAAT BQ VERHITTING VOLGENS DE RWS-KROMME

Contactpersoon Dr.!r. C. Both

November 1999

centrum voor Brandveiligheid lange Kleiweg 5 Postbus 49 2600 AA Delft Telefoon Fax

015 284 2000 015284 3990

Datum

Auteur(s)

Ddr. C. Both

Opdrachtgever(s)

Bouwdienst Rijkswaterstaat Postbus 2‫סס‬oo

3502 LA Utrecht

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd enlofopenbaar gemaakt door middel van druk, fot~ kopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van TNO. Indien dit rapport in opdracht werd uitgebracht. wordt voor de rechten en v9lJllichtingen van opdrachtgever en opdrachtnemer.verwezen naar de Algemene Voorwaarden voor onderzoel<sopdrachten aan mo, dan wel

Project no.

08.20.3.7173/006.90076/01.01

Aantal pagina's

26

de betreffende terzake tussen de partijen gesloten overeenkomst HeUerintage geven van het TNO-rapport aan direct belanghebbendenis toegestaan.

@1999TNO

TNO Bouw VllII'icht on
Nederlandse Organisatie toegepast-natuu~jk

voor onderzoekTNO

TNO-Rapport 2 van 26

99-CVB-R2155

INHOUD

1

INLEIDING

3

2

PROEFSTUKKEN

5

3

BEPROEVINGSMETHODE

9

PROEFRESULTATEN

4

4.1 4.2 5

11

Resultaten Vergelijkingenevaluatie

20

CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN

23

REFERENTIES

24

BULAGE A: BETON

26

11

TNo-Rapport 3 van 26

99·CVB·R2155

1

INLEIDING

Bij aan brand blootgestelde betonconstructies kan het verschijnsel optreden, dat aan de verhitte zijde spontaan stukken (schollen) beton afspringen. Dit verschijnsel wordt spatten genoemd. In het algemeen kan worden gesteld dat het vochtgehalte in de betonconstructie een belangrijke parameter is met betrekking tot de kans op spatten. Uit de literatuur blijkt dat naarmate het vochtgehalte hoger is, de kans op spatten toeneemt. Bij betonconstructies beschermd met plaatmateriaal of spuitmortel, kunnen mogelijkerwijs, ten gevolge van spatten van beton, delen van de bescherming/isolatie loslaten, hetgeen uiteraard -negatievegevolgen heeft voor de temperatuurontwikk:eling in de betonconstructie. Tot voor kort is het onderzoek naar het verschijnsel spatten beperkt gebleven tot direct aan verhitting blootgestelde betonconstructies. Gegevens welke het spatgedrag van beschermde c.q, geïsoleerde betonconstructies goed beschrijven zijn schaars. Experimentele gegevens met betrekking tot de remperatuurontwikkeling van beschermde betonconstructies (bijvoorbeeld in tunnels), zijn wel voorhanden, maar deze geven vaak geen zicht op het spatgevaar, aangezien bij de bedoelde experimenten dunne, relatief droge, betonplaten worden toegepast In de praktijk zal het zo zijn dat het vochtgehalte in de betonconstructie van tunnels aanzienlijk hoger kan liggen dan in de beproefde betonplaten. Om meer inzicht te verkrijgen in het spatgevaar van betonconstructies in tunnels, heeft de Bouwdienst R.W.S. een gefaseerd onderzoeksplan geformuleerd. In opdracht van het ministerie van Verkeer en Waterstaat, Bouwdienst R. W .S. is bij het Centrum voor Brandveiligheid, onderzoek verricht in het kader van het Brawat programma. In de eerste fase van dat onderzoek is een beknopte literatuurstudie verricht en zijn brandproeven uitgevoerd op beschermde betonplaten. Uit de literatuurstudie komt naar voren dat, om meer inzicht te verkrijgen in het spatfenomeen, experimenteel onderzoek nodig is en dat er (nog) geen gevalideerde (analytische dan wel numerieke) modellen beschikbaar zijn voor rekenkundig onderzoek en simulaties. Dergelijke modelvorming is wel gewenst want het kan middels parameterstudies inzicht verschaffen in het spatten; uiteraard gaat daar nogal wat tijd overheen. Verder blijkt dat één van de belangrijkste parameters met betrekking tot spatten het vochtgehalte in het beton is. De vrij algemeen aanvaarde theorie is dat bij verhitting gevormde waterdamp welke niet snel genoeg kan ontsnappen de kans op spatten vergroot (een en ander in relatie tot de microstructuur van -en de daaraan gerelateerde eigenschappen van- het beton). Zie [1]. Om op korte termijn tot meer inzicht en tot praktische hanteerbare uitspraken te komen zijn naar aanleiding van de literatuurstudie

TNo-Rapport 4 van 26

99-CVB-R2155

brandproeven gepland, gericht op de vraag of onder extreem ongunstig geachte omstandigheden ("worst-case", derhalve met name gerelateerd aan het vochtgehalte in het beton), spatten optreedt. Uit de brand.proeven uitgevoerd in de eerste fase van het Brawat-onderzoek, is gebleken dat ondanks het hoge vochtgehalte in het onder water verharde proefstuk (6% (VN» geen spatten is opgetreden. Zie [1,2]. Door de gekozen vervaardigingswijze van de proefstukken was echter ook het vochtgehalte in het isolatiemateriaal hoog, hetgeen betekent dat de verhittingssnelheid (van het beton) wordt vertraagd (als gevolg van het feit dat het in het isolatiemateriaal aanwezige vocht bij verhitting verdampt waardoor gedurende enige tijd de temperatuur op het betonoppervlak op 100 (}C blijft, waardoor de spatkans afneemt). Samenvattend wordt gesteld dat de in de eerste fase uitgevoerde proeven wellicht niet op de "worst-case" gebaseerd waren. Voor meer details wordt verwezen naar [1,2]. In overleg met de Bouwdienst is derhalve besloten dat aanvullend onderzoek nodig was om een uitspraak te doen over de meest ongunstig geachte situatie (de "worst-case"), namelijk die waarbij het beton zo nat mogelijk is en het isolatiemateriaal zo droog mogelijk. Aangezien het vochtgehalte de belangrijkste parameter is, werd in eerste instantie voorgesteld een aantal in-situ metingen uit te voeren om infonnatie te verkrijgen omtrent de reële luchtvochtigheidscondities in tunnels alsmede reële vochtgehalten in betonconstructies in tunnels. Op grond van deze metingen zouden een aantal proefstukken kunnen worden gemaakt, waarbij de beldedingsdikte op de gebruikelijke manier wordt gedimensioneerd (temperatuureriterium op het scheidingsvlak beschermingsmateriaalbeton en van het wapeningsstaal). Gezien het destructieve karakter van adequate bepalingsmethoden voor het vochtgehalte. is besloten hier voorlopig van af te zien, en proefstukken te maken welke een zo hoog mogelijk vochtgehalte zouden hebben, ten einde de "worst-case" te onderzoeken.

In het onderhavige rapport' wordt verslag gedaan van twee in dat kader uitgevoerde brandproeven. Doel van het onderzoek was de bepaling van het spatgedrag van twee volgens de RWS curve verhitte, met achteraf gemonteerde 21 mm Promatect-H® (plaatmateriaal, op calcium silicaat basis) beschermde, betonplaten, welke onder water waren verhard. Opgemerkt wordt tenslotte dat dit onderzoek voornamelijk in het teken staat van afgezonken (cat. I) tunnels. Voor dit type tunnels bestaat in Nederland een defacto standaard betonmengsel.

1 Kritiek van ing. H. De Vries, ing. verwerkt.

n.w. Hemelop

en ir, G.M. Wolsink d.d. 07-10-1999 is

TNO-f!aReo!1 5 van 26

.CVB-R2155

2

PROEFSTUKKEN

Bij het Centrum voor Brandveiligheid zijn twee normale sterkte (B35) grindbetonplaten gemaakt met uitwendige afmetingen 1,5x1,5xO,35 m, Tevens zijn, ten behoeve van de bepaling van het vochtgehalte twee kleine dummy proefstukken gemaakt met uitwendige afmetingen O,2xO,2xO,35 m. De dikte van 0,35 m is gehanteerd ten einde de invloed van aan de niet-verhitte zijde ontsnappend vocht te minimaliseren. Bij geringere dikten zou het proefstuk uit kunnen drogen tijdens de verhitting aan de niet verhitte zijde, als gevolg van door stoomdruk opgedreven vocht. Daarnaast zijn ten behoeve van de bepaling van de druksterkte splijttreksterkte 6 kubussen van O,15xO,15xO,15 mm gestort.

en de

De betonplaten en kubussen zijn gestort op 28 Januari 1997. Voor gegevens met betrekking tot de standaard betonsamenstelling verwezen naar bijlage A. De grote platen waren voorzien van een gevlochten wapeningsnet richtingen van
wordt

in twee

In deze platen waren op 8 lokaties 3 thermokoppels geplaatst over de dikte van de plaat; één koppel in het scheidingsvlak tussen beton en isolatiemateriaal, drie koppels op een afstand van respectievelijk 25 mm, 35 mm (ter hoogte van de onderzijde van de wapening) en een koppel aan de niet verhitte zijde. Zie figuur 1.

6 van 26

99-CVB-R2155

1450

52S

52S

.,'

~

",-ma

Tc 17,23,24 Tc.11,22 Tc9,l5.16X Tc 1.7.8

Figuur 1

~ Tc 2,6

012 _.

c.t.e.200_

. Tc 19,20Jl

10,14 X Tc 11.12,13 Tc 3,4,5

Positie van de thermokoppels.

Na een week verharden, werd op de betonplaat, alsmede op de kleine dummy proefstukken en op 3 kubussen, in de bekisting, een laagje water (± 5 cm) gezet De Promatect-H® (dikte 27 mm) is na verharden van de betonplaten, enkele uren voorafgaand aan de brandproeven (met als doel om de proefstukken zo vochtig mogelijk te houden en uitdrogen zoveel mogelijk te voorkomen en daarmee een "worst-case" situatie te creëren voor wat betreft afspatgevoeligheid), aangebracht Het verhitte gedeelte aan de onderzijde van de proefstukken (circa 1,2xl,2m) is met één plaat (zonder voeg) beschermd. Het overige gedeelte van de onderzijde van de proefstukken is met (verlijmde) stroken beschermd, Gebruik is gemaakt van RVS bevestigingsmiddelen (MB) en een bevestigingspatroon zoals geschetst in figuur 2. Zie ook foto' s 1 en 2.

TNO-Rapport

99-CVB-R2155

7 van 26

1450

20

~!

------l

•

• • •

•

~ ~

• •

•

Figuur 2

Bevestigingspatroon stroken.

en afmetingen van de Promatect-H plaat en

Foto 1

RVS betonanker (M8).

TNO-Rapport 99-CVB-R2155

Foto 2

8 van 26

Onderzijde van één van de proefstukken tijdens montage van de Promatect-H bescherming.

TNO=Rapport 9 van 26

99-C\IB.R2155

BEPROEVINGSMETHODE

3

Op de dag(en) van beproeven zijn de bekistingen verwijderd. De donkere, glinsterende kleur van het betonoppervlak liet zien dat het beton een hoog vochtgehalte heeft (zie foto 2). Het proefstuk met uitwendige afmetingen van 1,5xl,5xO,35 m werd op de oven geplaatst; het direct verhitte oppervlak bedroeg circa 1,2x 1,2 m. De proeven werden uitgevoerd op 12 en 14 april 1999 bij het Centrum voor Brandveiligheid. Bij de proeven was een vertegenwoordiger van Rijkswaterstaat aanwezig, alsmede een vertegenwoordiger van de firma Promat. Op de dagen van beproeven werd ook het vochtgehalte van het beton bepaald op enkele plaatsen inde kleine dummy proefstukken, alsmede het vochtgehalte van de Promatect-H® platen. Hiertoe werden op de dagen van beproeven kleine brokstukken uit het beton van de dummy proefstukken en kleine stukken uit het plaatmateriaal gehaald, welke 24 uur werden gedroogd in een oven op 105°C.

Tijdschema werkzaamheden

Tabel] datum

item

08-03-99

storten

18-03-99

water op de proefstukken

12-04-99/14-04-99

outkisten

"

aanbrengen Promatect-H

"

vochtgehalte bepalen

"

brandproeven

De gastemperaturen in de oven werden gemeten met 3 thermokoppels op een afstand van circa 100 mm onder de onderzijde van de Promateet-H® plaat, ongeveer ter plaatsgte van de lokaties van de thermokoppels in het proefstuk. De gemiddelde oventemperatuur werd gedurende de proeven afgestemd op de door Rijkswaterstaat voorgeschreven curve, als aangegeven in Tabel 2, waarbij na 120 minuten gedurende 60 minuten de verhitting is voortgezet op een constante oventemperatuur van 1200 oe, ten einde te onderzoeken wat de veiligheidsmarge op spatten binnen 120 minuten was.

TNO-Rapport 10 van 26

9S-CVB-R2155

Tabel 2

Rijkswaterstaat temperatuur-tijd curve.

tijd [min]

temperatuur [OC]

tUd [min]

temperatuur r>C]

0

omgeving

30

1300

3

890

60

1350

5

1140

90

1300

10

1200

120-180

1200

TNO-Rapport 99-CVB-R2155

11 van 26

4

PROEFRESULTATEN

4.1

Resultaten

4.1.1

Globaal resultaat brandproef

Gedurende de proeven werden geen noemenswaardige verschijnselen waargenomen, welke zouden kunnen duiden op spatten. Wel werd zoals gebruikelijk enige scheurvorming zichtbaar aan de randen van de betonplaten, zie onderstaande foto. Voor een verklaring van deze scheurvorming wordt verwezen naar paragraaf 4.2.2 van [2].

Foto 3

Scheurvorming proefstukken.

aan

de

(niet-verhitte)

zijkanten

van

de

Na circa een kwartier na beëindigen van de verhitting werden de proefstukken van de oven gelicht ten einde de verhitte onderzijde te kunnen inspecteren. Hieronder zijn een tweetal foto's opgenomen welke een impressie geven van hetgeen visueel waar te nemen was. Een detail van de voegen tussen de stroken Promatect-H aan de zijkanten en de Promatect-H plaat in het midden laat zien dat de Promatect-H plaat enige krimp (enkele rnrn) vertoont.

TNO-Rapport 12 van 26

99-CVB-R2155

Foto 4

Onderzijde van het eerste proefstuk direct na de brandproef

Foto 5

Krimp van de Promatect-H platen.

TNO-Rapport 99-CVB-R2155

13 van 26

Een dag na de brandproeven werden de Promateet platen verwijderd ten einde de beton oppervlakken aan de onderzijden van de proefstukken te inspecteren. Bij beide proefstukken was nauwelijks schade waarneembaar. Bij het eerste proefstuk was wel een klein stukje cementhuid afgesprongen, zie onderstaande foto.

Foto 6

Afgespatte cementhuid (proefstuk 1).

Het betonoppervlak vertoonde dus geen sporen van excessief afspatten. Een overzichtsfoto van de onderzijde van één van de proefstukken direct na de brandproef is hieronder weergegeven. De 9 donkere vlekken gerangschikt in een vierkant in het midden van het proefstuk zijn de resten van bevestigingsmateriaal van de thermokoppels.

TNO-Rapport 99-CVB-R2155

14 van 26

Foto 7

(Verhitte) onderzijde van één van proefstukken na afkoelen.

4.1.2

Vochtgehalte

Hieronder zijn in tabelvorm de gemiddelde gemeten vochtgehalten weergegeven (in massa procenten t.o.v. de gedroogde situatie). De gemeten volumieke massa van de Promatect-H® plaat bedroeg ongeveer 890 kg/rrr'. Tabel 3

I beton

Gemeten vochtgehalten (gemiddelden van vier metingen) in beton en isolatiemateriaal.

I Promatect-H®

15,9-6,4% (M/M) 4.1.3

12,0-3,2% (M/M)

Telnperaturen

Hieronder worden de meetresultaten gepresenteerd van beide proeven. De gemeten oven temperaturen zijn grafisch weergegeven als functie van de tijd in figuren 3 en 4 voor beide proeven. Te zien is dat de opgegeven Rijkswaterstaat kromme zeer goed wordt gevolgd. De gemeten oppervlakte temperaturen aan de verhitte zijde zijn weergegeven in figuren 5 en 6. De temperaturen gemeten met

rnO-Rapport 99-CVf3..R2155

15 van 26

de thermokoppels in het proefstuk op 25 mm van het scheidingsvlak, zijn weergegeven in figuren 7 en 8. De temperaturen gemeten met de thermokoppels in het proefstuk op 35 mm van het scheidingsvlak, zijn weergegeven in figuren 9 en 10. De gemeten omgevingstemperaturen zijn geplot in Fig. 11 en 12. 1600

;

I

1400

r

lZOO

-TOVI __ TOV2

I

I !

-

Ii

i

,

••••• TOY3

I I

-RWS •••.••• i

I

I

I

I

I

I

,

I

II

I

o

I

I

I

I o

I

I

I

20

80

100

120

140

160

180

TQd [mill] -=>

Gemeten ovenzemperaturen: proef 1.

Figuur 3

1600

I

I

I

1400

I

~

r

lZOO

,I

i

~

••••••

I

o

I

i

I,

I

I I

120

140

I

I 80

100 Tijd [mill] -=>

Figuur 4

i

I

I o

I..•..TOV3

i

I 200

I

I

I Ii

I I

I

i

[

I I

I __ TOV2 I~TOvl

Gemeten oventemperaturen: proef 2.

160

180

200

mO-Rapport gg.(;VB-R2155

16 van 26

soa o4SO

ISO !l10

80

UlO

120

140

160

180

Tijd [1IIiD) ===>

Figuur 5

Gemeten temperaturen op het scheidingsvlak: proef 1.

400

3SO

300

i

2S0

E

5200

t !

ISO

100

so

20

80

100

120

140

160

Tijd [miJl] ===>

Figuur 6

Gemeten temperaturen op het scheidingsvlak: proef2.

180

TNO-Rapport 99-CVB-R2155

17 van 26

350

100

50

60

80

100

120

140

160

180

200

Tijd [mlIl}===>

Figuur 7

Gemeten temperaturen op 25 mm van het scheidingsvlak: proef 1.

,,200

I

Eii

150

i

•• 100

llO

100

120

140

160

180

Tijd [mlIll_

Figuur 8

Gemeten temperaturen op 25 mm van het scheidingsvlak: proef 2.

TNo-Rapport 18 van 26

99-CVB-R2155

20

60

80

100 Tijd [mln] __

120

140

1(il)

180

Figuur 9

Gemeten temperaturen op 35 mm van het scheidingsvlak: proef 1.

Figuur 10

Gemeten temperaturen op 35 mm van het scheidingsvlak: proef2.

TNQ-R!eeert 19 van 26

~155

i

I

180

I-TK2Sf

I

,

120

;

UlO

t t

~

i I

I

i

~

I

i

140

I I

I

80

i

I

I

I

I

I

20

I

I

II

60

80

I

I

I I

I

I

I

Cl

o

Figuur 11

20

100 Tijd [lIIia] __

120

140

160

180

Gemeten omgevingstemperasuren: proef 1.

,

I

,I

180

II

I I-TK2S1

160 140

I

1\

I 120

E

I

;100

t

t

~

I

I

,

,

I

I I

I

I

I

I

80

!

I

I

60 I

[

I

20

T

i

Cl

o

60

80

100

120

140

TIJd {lIIia] =>

Figuur 12

Gemeten omgevingstemperaturen:

proef2.

100

180

TNo-Rapport 20 van 26

99-CVB-R2155

4.2

Vergelijkingen evaluatie

Uit bovenstaande figuren blijkt dat de reproduceerbaarheid van de proef goed te noemen is; de verschillen tussen beide proeven zijn verwaarloosbaar. In onderstaande figuur worden de gemiddelde betonoppervlakte temperaturen (gemeten op het scheidingsvlak) vergeleken voor de onderzochte gevallen: "Droge plaat": d.i. een proefstuk waarbij zowel de beton als de Promateet gedroogd zijn tot evenwichtsvoehtgehalte onder laboratoriumomstandigheden ([3], vochtgehalte Promateet 2,5%, vochtgehalte beton 1,4-1,7%); Brawat 1: de "natte" plaat onderzocht in de eerste fase van het Brawat onderzoek (vooraf aangebrachte Promateet [2], vochtgehalte Promateet 34%, vochtgehalte beton 5,8-6,2%); Brawat 2a1b: de onderhavige proef resultaten. 400

350

300

"ü2.5O

E

)200

I!

!.

a i!-

150

100

50

20

80

100

120

140

160

180

TJjd[IIlÏIl]=>

Figuur 13

Vergelijking gemiddelde temperaturen gemeten op het scheidingsvlak voor verschillende proeven met Promatea-H isolatie.

Duidelijk is te zien dat de ontwikkelingen gelijkvormig verlopen, doch in geval van de natte Promateet (Brawat 1) de temperatuurontwikkeling zo'n 20-30 minuten verschoven is op de tijd-as. De temperatuurgradiënten

over de eerste 25 mm zijn als functie van de tijd

TN()..Rapport

21 van 26

$9-CVB-R2155

weergegeven voor zowel een gedroogde plaat) als in figuur 14.

100

80

80

100

120

140

11'00

180

TUdlminl-

Figuur 14

Vergelijking gemiddelde temperatuur gradienten in het beton over de eerste 25 mm verschillende proeven met Promatect-H isolatie.

Ook nu is weer duidelijk te zien dat de ontwikkelingen gelijkvormig verlopen, doch eveneens in geval van de natte Promateet (Brawat 1) plaat t.O.V.de droge Promateet ("droge plaat" en Brawat 2) de temperatuurgradienten zo'n 20-30 minuten verschoven zijn. Dit verschuiven is te verklaren uit het hoge vochtgehalte in de Promatect-H® plaat in het geval van vooraf aanbrengen. In onderstaande figuur zijn de opwarmsnelheden op het betonoppervlak met elkaar vergeleken. De ontwikkelingen lopen weer redelijk gelijkvormig. De opwannsnelheden tot circa 30 minuten zijn minder relevant, aangezien de oppervlaktetemperaturen dan nog onder de 100 liggen. Het proefstuk uit de eerste fase van het Brawat onderzoek valt op doordat gedurende een lange(re) periode de opwannsnelheid nagenoeg tot 0 reduceert. Dit kan verklaard worden door het hoge vochtgehalte in de Promatect, waardoor de betonoppervlaktetemperatuur lange tijd op 100 blijft.

oe

oe

TNO-Rapport 22 van 26

99-CVB-A2155

10 9 8

-Dloge plaat -a-BlaWlIt 1

_B...-2a __

llrawat2b

2.

o

o

Figuur 15

140

160

180

Vergelijking gemiddelde opwarmsnelheden op het betonoppervlak.

De maximale opwarmsnelheid (vanaf circa 30 minuten, dus bij betonoppervlaktetemperaturen boven de 100 oe) is echter in alle gevallen nagenoeg gelijk en bedraagt circa 5 °Clmin. Geconcludeerd wordt derhalve voor de onderzochte gevallen dat: het vochtgehalte in de Promatect-H® plaat een significante invloed op de temperatuurontwikkeling op het scheidingsvlak; het vochtgehalte in de Promatect-H®plaat nagenoeg geen invloed heeft op de maximaal te bereiken temperatuur gradiënten. Verder kan worden geconcludeerd dat de onderzochte gevallen een aanzienlijk groter risico met betrekking tot spatten had ten opzichte van de "droge beton plaat", aangezien het vochtgehalte in het beton fors hoger was, en daarmee wellicht de maximale dampdruldcen.

TNo-Rapport 23 van 26

99-CVB-R2155

5

CONCLUSIESEN AANBEVELINGEN

In opdracht van Rijkswaterstaat is onderzocht of een hoog vochtgehalte in het beton, gangbaar voor afgezonken tunnels, in combinatie met een laag vochtgehalte in het isolatiemateriaal, aanleiding kan geven tot spatten. Daartoe zijn proefstukken, onder water verhard, vervaardigd van het "de-facto' standaard mengsel voor afgezonken tunnels in Nederland, beschermd met achteraf aangebrachte, gedroogde 27 mm dikke Promateet-H® plaat, bevestigd met roestvast stalen schroeven (50 mm) onderzocht in een brandproef (waarbij de temperatuur in de oven verloopt volgens de zogenaamde Rijkswaterstaat curve). Het onderzoek is uitgevoerd in tweevoud Tijdens de verhitting is de bescherming en de mechanische verbinding ervan intact gebleven. Gebleken is dat ondanks het hoge vochtgehalte in het onder water verharde proefstuk (circa 6% (MIM», in combinatie met een laag vochtgehalte in het isolatiemateriaal (circa 3 % (MIM), aan te duiden als de'worst-case", geen spatten is opgetreden. Opgemerkt wordt dat voor afwijkende betonsamenstellingen (en eigenlijk ook afwijkende vervaardingswijze en conditionering) de in dit onderzoek getrokken conclusies niet zonder meer van toepassing zijn.

dr.ir. C. Both Centrum voor Brandveiligheid

TN(),R!!ppo!t 24 van 26

S9-CVB-R2155

REFERENTIES

[1]

Botb, C., Haar, P.W. van de, 1996

"Rijkswaterstaat CVB-R0399.

[2]

BRA WAT-literatuurstudie

spatten beton", TNO rapport 96-

Botb, C., Haar, P.W. van de, 1997

"Brawat ll: spatgedrag van een met Promatect-H geïsoleerde vochtige grindbetonplaat bij verhitting volgens de RWS-kromme", TNO rapport 97-CVBR0775.

[3]

Weijgert, J.C.A. van de, Haar, P.W. van de, 1997

"Gedrag van een met 27 mm dikke Promatect-H® plaat geïsoleerde betonplaat. welke eenzijdig werd verhit volgens de Rijkswaterstaat curve", TNO rapport 97CVB-R0777.

TNO=Aapport 25 van 26

99-CV&-R2155

FIGUREN EN FOTO'S RVS betonanker (M8). Onderzijde van één van de proefstukken tijdens montage van de Promateet-H bescherming. Scheurvorming aan de (niet-verhitte) zijkanten van de proefstukken. Onderzijde van het eerste proefstuk direct na de brandproef. Krimp van de Promateet-H platen. Afgespatte cementhuid (profstuk 1). (Verhitte) onderzijde van één van proefstukken na afkoelen.

Foto 1 Foto 2 Foto 3 Foto 4 Foto 5 :Foto 6 Foto 7 Figuur 1 Figuur 2 Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur Figuur

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Figuur 14

Positie van de thermokoppels. Bevestigingspatroon en afmetingen van de Promatect-H plaat en stroken. Gemeten oventemperaturen: proef 1. Gemeten oventemperaturen: proef 2. Gemeten temperaturen op het scheidingsvlak: proef 1. Gemeten temperaturen op het scheidingsvlak: proef 2. Gemeten temperaturen op 25 mm van het seheidingsvlak: proef 1. Gemeten temperaturen op 25 mm van het scheidingsvlak: proef 2. Gemeten temperaturen op 35 mm van het scheidingsvlak: proef 1. Gemeten temperaturen op 35 mm van het scheidingsvlak: proef 2. Gemeten omgevingstemperaturen: proef 1. Gemeten omgevingstemperaturen: proef 2. Vergelijking gemiddelde temperaturen gemeten op het scheidingsvlak voor verschillende proeven met Promatect-H isolatie. Vergelij:lcing gemiddelde temperatuugradienten in het beton over de eerste 25 mm verschillende proeven met Prematect-H isolatie

TND-Aapport 26 van 26

99-CV8-R2155

BULAGE A: BETON Bij de betoncentrale is de bestelling geplaatst volgens onderstaande specificaties: Sterkteldasse B35 Milieuldasse 4 (zeewater) Consistentiegebied 2 Cement Hoogovencement, klasse A, 320 kglm3 Grove toeslag D s 31,5 mm