Betondag 2011
Industriële buitenverhardingen in beton
Anne Beeldens Opzoekingscentrum voor de Wegenbouw
[email protected] 0486/91.35.96
Leden werkgroep
Voorzitter: Luc Rens (FEBELCEM) Secretaris : Anne Beeldens (OCW) Leden:
Patrick Bijnens (Eurodal bvba) Romain Buys (Robuco) Luc Christiaens (Fedbeton) Wim Delporte (Delporte En Zonen n.v.) Walter Demey (Drion Glijbouw n.v.) Olivier De Myttenaere (OCW) John De Pauw (Eerdekens Jos n.v. Industrievloeren) Koen De Rycke (Gebroeders De Rycke n.v.) Eli Desmedt (Vlawebo) Peter De Vylder (Konkrix n.v.) Manu Diependaele (Kpmd gcv) Jos Eerdekens (Eerdekens Jos n.v. Industrievloeren) Michael Heijlen (Westerlund Antwerp) Anne Hoekstra (Bekaert n.v.) Erik Kerkhofs (Konkrea bvba ) Benoit Parmentier (WTCB) Sergio Perez (OCW) Olivier Pilate (Sagrex) Johny Renckens† (Glansbeton Industrievloeren bvba) Steven Schaerlaekens (Holcim Beton België n.v.) Dirk Stove (Grontmij Vlaanderen) Antoine Van Alphen (Konkrea bvba ) Carl Van Geem (OCW) Remy Van Rossem (Evonik Degussa Antwerpen n.v.) Marc Vansteenbrugge (Bekaert n.v.) 2
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Industriële buitenverhardingen in beton
3
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
REGEL NR. 1 INDUSTRIËLE BUITENVERHARDING
≠ INDUSTRIËLE BINNENVLOER
Klimaatinvloeden (regen, vorst, temperatuurschommelingen, schommelingen vochtigheid ondergrond) Dooizouten Verkeersbelasting MAAR INDUSTRIËLE BUITENVERHARDING is ook niet noodzakelijk gelijk aan een weg
Vorm, afmetingen Eisen naar afwerking Vlakheid Stroefheid
4
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Handleiding industriële buitenverhardingen in beton
Handleiding OCW
Geen contractueel document, wel een referentie Doel = verhoging kwaliteitsniveau
Toepassingsgebied
Buitenverhardingen Bedrijfsterreinen, privé + publiek domein (geen openbare wegen : AWV, gemeenten,...) Ter plaatse gestort (geen betonstraatstenen of prefab platen) Platenbeton : ongewapend, netwapening, staalvezels (geen doorgaand gewapend beton of walsbeton) Functionele aspecten (niet esthetisch) 5
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Waarom beton voor industriële buitenverhardingen?
Traditie beton in de wegenbouw : beschikbaarheid van kennis, ervaring en materieel
Private markt : industriële binnenvloeren en buitenverhardingen
Beton
Bedrijfszekerheid Spreiding lasten Weerstand tegen spoorvorming, puntlasten, slijtage, koolwaterstoffen Vloeistofdichtheid 6
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Dimensionering
Doel? Bepaling van de dikte of controle van de toegelaten belasting Berekeningsmethode? Analytisch – eindige elementen – empirisch Bestaande methodes:
VENCON (voor mobiele belasting met luchtbanden) DIMMET - Lineair elastisch (Westergaard) FLOOR (NL) - plastische berekening
Levensduur? 15 jaar (CUR 36) Betonwegen : 30 jaar Veiligheidscoëfficiënten Op belastingen, op materialen Dynamische coëfficiënten Interpretatie ontwerper, zeker bij hogere belastingklassen 7
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Dimensionering
H1
Wegdek
H2
Fundering
H3
Onderfundering Ondergrond
8
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Indeling in belastingklassen
BELASTINGKLASSE 4: normaal belaste toegangswegen, parkings en terreinen voor personenwagens en vrachtwagens
Vrachtwagens (tot 13 ton aslast) beperkt tot 100 per dag Heftrucks beperkt tot 6 ton (2 à 3 ton hefvermogen) Statische belasting beperkt tot 5 ton/m².
BELASTINGKLASSE 3: intens belaste toegangswegen, parkings en terreinen voor personenwagens en vrachtwagens
Vrachtwagens (tot 13 ton aslast) beperkt tot 300 per dag Statische belasting > 5 ton/m² Heftrucks met aslast beperkt tot 10 ton (2 wielen per as) (3 tot 4 ton hefvermogen)
DIKTES VAN 18 TOT 25 CM IN FUNCTIE VAN FUNDERING, BETONKWALITEIT, GEOMETRIE, DEUVELS,...
9
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Indeling in belastingklassen BELASTINGKLASSE 2: Extra zwaar belaste terreinen 2a
: Industrieterreinen met heftrucks tot 10 ton hefvermogen
2b
: Haventoepassingen, containerverhandelingen
met reach-stackers met een maximale belasting op de vooras tot 1100 kN en een bandenspanning van 1 N/mm², maximale stapeling van vijf geladen containers op elkaar
DIKTES VAN 25 TOT 35 CM IN FUNCTIE VAN BELASTING, FUNDERING, BETONKWALITEIT, GEOMETRIE, DEUVELS, WAPENING,... Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
10
Indeling in belastingklassen BELASTINGKLASSE 1: Extreme belastingen: opslag en verhandeling van stukgoederen; verkeer straddle carriers of mobiele kranen (portaalkranen); verhandeling containers en zware stukgoederen.
DIKTES VAN 25 TOT 35 CM IN FUNCTIE VAN BELASTING, FUNDERING, BETONKWALITEIT, GEOMETRIE, DEUVELS, WAPENING,...
11
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Opbouw – inbreng van de ervaring van de weg
Verharding: hoofdzakelijk platenbeton, ongewapend of gewapend met netten of staalvezels, al dan niet gedeuveld, weerstand tegen belastingen ten gevolge van verkeer en thermische spanningen
Grond: draagkracht is belangrijk (verdichting van bovenliggende lagen) Onderfundering: vrijwaren van vorst in ondergrond, drainerende functie Fundering: draagkracht en spreiding van krachten Plastiekfolie: te vermijden want glijvlak: te open voegen, beter fundering bevochtigen Asfalttussenlaag tussen cementgebonden fundering en verharding bij zware belastingsklassen
Eisen voor draagkracht:
Baankoffer (ondergrond): samendrukbaarheidsmodulus 17 MPa Onderfundering: samendrukbaarheidsmodulus 35 MPa Ongebonden fundering: samendrukbaarheidsmodulus 110 MPa, voor licht belaste verhardingen mogelijk beperken tot 35 MPa Cementgebonden funderingen: drukweerstandsproeven 12
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Betonsamenstelling voor een duurzame verharding
Kwaliteitsvolle en gecertificeerde bestanddelen
Specifieke eisen aan zand en stenen in functie van toepassing
Cement: klasse 42,5, verplicht LA
Luchtbelvormers: hogere weerstand tegen vorst-dooicycli in de aanwezigheid van dooizouten, MAAR verminderen de sterkte
Hulpstoffen: juiste dosering, nagaan van compatibiliteit door aanmaak van een proefmengsel
13
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Betonsamenstelling
Granulaten Dmax = 31,5 mm - 20 mm LA, MDW, PSV, vorstbestandheid Gehalte fijn materiaal Recyclage mogelijk in onderlaag van 2-laags beton
Zand 0/2 tot 0/4 Gehalte fijn materiaal Beperkt in hoeveelheid
Cement CEM I of CEM III/A – LA 42,5 (32,5 i.g.v. hoge buitentemperaturen)
Water
Hulpstoffen (plastificeerders, superplastificeerders, luchtbelvormers, vertragers, versnellers) 14
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Betonsamenstelling
BENOR gecertificeerd beton volgens de Belgische normen (NBN EN 206-1 en NBN B15-001) – minimale sterkteklasse C30/37
Wegenbeton volgens één van de Belgische typebestekken
INVLOEDEN PARAMETERS OP DIKTE (+/-):
lagere sterkteklasse, gebruik van luchtbelvormers: + 1,5 cm
Deuvels: -2,5 cm
minstens 25kg/m³ staalvezels: -10 % DIKTE MINIMAAL GELIJK AAN 18 CM
zwaarste belastingklassen (1 en 2): noodzaak voor goed inschatten van verschillende parameters – inroepen hulp deskundige ingenieurs
15
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
BESCHRIJVING
EISEN BETONSAMENSTELLING
DRUKSTERKTE-EISEN
Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B1-B5 zonder luchtbelvormer
Minimum 400 kg cement per m³ W/C ≤ 0,45 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten
Minimale gemiddelde druksterkte 70 MPa op boorkernen na 90 dagen
Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B1-B5 met luchtbelvormer
Minimum 400 kg cement per m³ W/C ≤ 0,45 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten LBV verplicht indien Dmax ≤ 20 mm
Minimale gemiddelde druksterkte 62,5 MPa op boorkernen na 90 dagen
Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B6-B7 zonder luchtbelvormer
Minimum 350 kg cement per m³ W/C ≤ 0,50 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten
Minimale gemiddelde druksterkte 60 MPa op boorkernen na 90 dagen
Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B6-B7 met luchtbelvormer
Minimum 350 kg cement per m³ W/C ≤ 0,50 Eisen qua cement (CEM I of CEM III/A - 42,5 - LA) Eisen zand + granulaten
Minimale gemiddelde druksterkte 52,5 MPa op boorkernen na 90 dagen
16
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
BESCHRIJVING
EISEN BETONSAMENSTELLING
DRUKSTERKTE-EISEN
BENOR-beton, omgevingsklasse EE4, zonder luchtbelvormer
Voor gewapend of ongewapend beton C35/45 EE4 (vorst en dooizouten) Minimum 340 kg cement per m³ W/C ≤ 0,45
Minimale karakteristieke druksterkte 45 MPa op kubussen na 28 dagen
BENOR-beton, omgevingsklasse EE4, met luchtbelvormer
Voor gewapend of ongewapend beton C30/37 EE4 (vorst en dooizouten) Minimum 340 kg cement per m³ W/C ≤ 0,45
Minimale karakteristieke druksterkte 37 MPa op kubussen na 28 dagen
BENOR-beton, omgevingsklasse EE3, zonder luchtbelvormer
Voor gewapend of ongewapend beton C30/37 EE3 (vorst, contact met regen) Minimum 320 kg cement per m³ W/C ≤ 0,50
Minimale karakteristieke druksterkte 37 MPa op kubussen na 28 dagen
17
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
BESCHRIJVING BETON
BESPREKING
Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B1-B5
Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Moeilijk verpompbaar Zeer goede weerstand vorst + dooizouten - Zeer duurzaam
Wegenbeton volgens SB250 voor bouwklassen B6-B7
Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Moeilijk verpompbaar Goede weerstand vorst + dooizouten - Duurzaam
18
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
BESCHRIJVING BETON
BESPREKING
BENOR EE4A
Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Verpompbaar (S4 - Dmax) Goede weerstand vorst + dooizouten - Duurzaam
BENOR EE4
Glijbekistingsmachine (S1) - trilbalk (S2) - trilnaalden Verwerken in smalle stroken Verpompbaar (S4 - Dmax) Goede weerstand vorst + dooizouten - Duurzaam
BENOR EE3
trilbalk (S2) - trilnaalden Verpompbaar (S4 - Dmax) Niet bestand tegen dooizouten - Niet duurzaam
19
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Waterafvoer!
Minimale helling is noodzakelijk Watergreppels en afvoergoten dienen voorzien te worden, bij voorkeur buiten de belaste zones
20
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Verwerking met glijbekistingmachine of trilbalk
21
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Verwerking met pompbeton
22
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Oppervlakafwerking
Bezemen (dwars – langs)
Uitwassen
Polijsten verhard beton
Groeven
Helikopterafwerking
Polieren
“Halfpolieren”
“Glanspolieren” : NIET buiten
Dunne slijtlaag : NIET buiten
Topping (slijtlaag 8 à 10 mm, nat in nat)
Bezemen
Uitwassen
Groeven 23
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Helikopterafwerking
24
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Nabehandeling
Curing Compound
Plastiekfolie (i.g.v. uitwassen)
Vochtig houden oppervlak (≠ 1 maal besproeien)
Invloed kunststofvezels
Probleem helikopterafwerking = geen onmiddellijke nabehandeling !!
25
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Constructieve wapening
Wapeningsnetten
Bovenaan (op ca. 1/3 van bovenzijde) Tegen scheurvorming te wijten aan :
Krimpspanningen Welfspanningen (opwelving + schoteleffect) Spanningsconcentraties in hoeken of aan singuliere punten
Onderaan (op ca. 1/3 van onderzijde) Voor het opnemen van buigtrekspanningen
Zwakke ondergrond, slechte fundering Extreme verkeersbelasting
26
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Constructieve wapening
Wapeningsnetten
Plaatsing Opletten met overlappingen Gebruik afstandhouders Ter hoogte van voegen Bovenste netten doorzagen Onderste netten kunnen doorlopen In combinatie met deuvels : laten doorlopen tot tegen voeg aan
27
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Constructieve wapening
Wapeningsnetten
Ter hoogte van singuliere punten Inspectieputten : raveelwapening Scherpe hoeken
28
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Speciale toepassingen
Voegloze plaatoppervlakken tot ca. 20 m x 20 m: toevoegen van hoge wapeningsgehaltes (>0,60 % van de betondoorsnede) of door het gebruik van krimparm beton op basis van speciale hulpstoffen.
Zeer slijtvaste en vloeistofdichte toppings kunnen “nat in nat” in het verse beton van de onderlaag aangebracht worden in een dikte tussen 8 en 15 mm.
Spoorwegrails: wapenen van smalle stroken tussen en naast sporen, voegafstand tot 2 m
Vloeistofdichtheid: door goed wegenbeton (hoog cementgehalte, lage water-cementfactor) eventueel met toepassing van een net- of vezelwapening
Kleuren van verharding is mogelijk
29
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Aanleg van een containerterminal in doorgaand gewapend beton te Lanaken
Ontsluiting door Albertkanaal en spoorlijn Hasselt – Maastricht Containerterminal ca. 650m x 35m in doorgaand gewapend beton Ingebetonneerd spoor: dubbel gewapend beton Verstevigingsribben aan randen van platform Doorgaand gewapend beton omwille van: • zware ontwerpbelasting: opslag en manipulatie van containers; • rechthoekige vorm van de verharding; • mogelijkheid tot uitbreiding; • beoogde duurzaamheid en minimale onderhoudsvereisten van de betonplaat @TECHNUM 30
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Verstevigingsribben aan zijkant van verharding
@TECHNUM 31
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Nido, Kabel- en grondwerken te Zele
Tweelaagse toepassing, onderlaag, 30 kg/m³ staalvezel 180 mm
32
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Nido, Kabel- en grondwerken te Zele
Tweelaagse toepassing, toplaag – 6mm – nat-in-nat geplaatst
33
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Dienst Scheepvaart, Bree Toegangsweg langs kanaal Uitzetvoeg tegen gebouw Folie om scheurvorming in kaaimuur te vermijden Aangelegd met pompbeton
34
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Kristalpark Lommel – toegangswegen en industrieterrein in gedeuveld platenbeton
35
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen
Dank u voor uw aandacht
36
Betondag, 13 december 2011 – Anne Beeldens – Industriële buitenverhardingen