Sika ViscoCrete Technologie ®
®
Sika ViscoCrete technologie ®
®
...verandert de duurzaamheid van uw bouwwerk spectaculair!
Het Venetian Resort - Hotel - Macau - China
Woodrow Wilson Bridge - Washington - VS
2
De skispringschans Bergisel - Innsbruck - Oostenrijk
3
Betontechnologie Aanzienlijke reductie van het watergehalte leidt tot versterking van de duurzame eigenschappen van het uitgeharde beton
De bouwtechniek van betonnen constructies is een continu ontwikkelingsproces. Uitvinding en ontwikkeling van nieuwe bouwmethoden stellen steeds hogere eisen aan bouwmaterialen. Betonproducenten worden dagelijks met deze technische uitdaging geconfronteerd naast andere factoren als economie, ecologie, grondstof- en energiekosten en toegenomen logistieke complexiteit. Tijdens het gehele bouwproces wordt tijd zelf ook een steeds belangrijkere factor. De Sika® ViscoCrete® technologie draagt verschillende innovatieve oplossingen aan bij de ontwikkeling van betonmengsels. Een belangrijke eigenschap is het vermogen om het watergehalte in een mengsel aanzienlijk te verlagen. Lagere water/cementverhoudingen leiden tot spectaculaire vergroting van de duurzaamheid, die veroorzaakt wordt door een buitengewoon lage doorlaatbaarheid van het beton. Toepassing van zuinigere recepturen is een andere oplossing, met optimaliseringen die mengsels van constante betonkwaliteit opleveren die ecologischer zijn en minder beroep doen op natuurlijke hulpbronnen. De Sika® ViscoCrete® technologie is een antwoord op de huidige trend om vloeibare betonsoorten te gebruiken. De trend vraagt om nieuwe technologieën voor hulpstoffen, en Sika® ViscoCrete® biedt oplossingen voor de productie van vloeibare betonsoorten voor kant-en-klare mengsels, de productie op de bouwplaats en voor de prefab betonindustrie.
4
Het doel is om beton te produceren met een goede en langere verwerkbaarheid zonder negatieve bijwerkingen. Verlenging van de verwerkbare tijd, voor verschillende uren geregeld en zonder vertraging is in het bijzonder van belang voor bouwlocaties in bijvoorbeeld de stad met druk verkeer, of in afgelegen gebieden met lange transporttijden. Sika® ViscoCrete® technologie zorgt ook voor de beoogde consistentie in een betonmengsel in streken met hoge temperaturen. Verhoging van de sterkte is een hedendaagse en voortdurende uitdaging in betontechnologie en de bouwwereld. Alle deelnemers in het bouwproces willen voldoende hoge aanvangssterkte bereiken om zo spoedig mogelijk alle bekisting te kunnen verwijderen, of dit nu op een bouwplaats is of bij de productie van prefab beton. Bij de betonwarenindustrie is ontwikkeling van de hoge aanvangssterkte zeer belangrijk omdat het zijn weerslag heeft op het gehele productieproces. Ontwikkeling van een hoge aanvangssterkte in beton leidt tot een snelle verwijdering van bekisting in de prefab betonindustrie, tot afname of weglaten uitharden door middel van hitte of stoom, tot zuinigere en ecologischere recepturen voor beton en tot eerder ontspannen bij het spannen.
5
Omdat levensduur en duurzaamheid van bouwwerken steeds belangrijker worden, moet met deze eigenschappen rekening worden gehouden bij de ontwikkeling van beton. De water/cementverhouding heeft een cruciale invloed op de permabiliteit van elke betonmatrix. Toepassing van Sika® ViscoCrete® kan de permabiliteit spectaculair beïnvloeden.
hoog
mheid r za a u u erhouding e d ge w/c v d r te en la e rb e ve nkzij a d
capillaire porositeit
Verbeterde duurzaamheid met lage capillaire poreusheid
water/cementverhouding
laag
Met de toepassing van Sika® ViscoCrete® is het mogelijk om beton te produceren dat wezenlijk hogere sterkteklassen bereikt door de water/ cementverhouding te verminderen bij een gedefinieerde vloeibaarheid (1). Verder kan het ontwerp en de productie van beton met een betere vloeibaarheid bij constante druksterkte worden gerealiseerd met Sika® ViscoCrete® (2). Bovendien is het met de Sika® ViscoCrete® technologie mogelijk om beide effecten tegelijkertijd te bereiken: hogere sterkte in combinatie met verbeterd gedrag van vers beton (3).
nt
water/cementverhouding
hoog
ViscoCrete® zone
hoog
2 vloeibaarheid
Sika® ViscoCrete® overstijgt natuurlijke grenzen
r ste ge
kt ec em e
laag
kt ec em en t
r te es lag
Het toevoegen van hulpstoffen leidt tot een betere en snellere verwerkbaarheid van het beton. Anderzijds vermindert consequent de druksterkte door het toevoegen van water, om een gemakkelijke vloeibaarheid van vers beton te krijgen, waardoor de duurzaamheid van het uitgeharde beton risico loopt.
ho
Water/cementverhouding en haalbare druksterkte staan in een belangrijke feitelijke relatie tot elkaar. De water/cementverhouding is daarom de doorslaggevende factor die van invloed is op de verhoging van de sterkte.
hoog
druksterkte
Verhoogde sterkte ten gevolge van lagere water/cementverhouding
hoog
3
1
laag
druksterkte
hoog
6
7
Sika® ViscoCrete® technologie
Overzicht
Lage waterreductie
Gemodificeerde polycarboxylaten
Lignosulfonaten Traditionele technologieën
Polymeer- en producttechnologie
Gluconaten
OO-
OO-
O-
O-
OO-
Plastocrete
®
Plastiment
®
8
Hoge waterreductie
SikaPlast
Sika ViscoCrete
®
®
Naftaleen / melaminen
–
–
+
+ +
– –
– –
–
+
+
+
Vinylcopolymeren
– –
–
+ ++ + +
Sikament
®
9
–
+
– – –
++
––––– –– – – – – – – – – – – – – + – – – + + + + – + – + + + + + +
Sikament
®
®
Sika® ViscoCrete® polymeertechnologie Eigenschappen en voordelen van Polycarboxylaat Ether technologie (PCE) De belangrijkste eigenschap van superplastificeerders op basis van polycarboxylaat-ethertechnologie is hun polymeerontwerp dat bedoeld is om specifieke betoneigenschappen te verkrijgen. Eigenschappen die kunnen worden beïnvloed zijn: Absorptiesnelheid Waterreductie met snelle binding en verwerkbaarheid Vermogen om zonder vertraging een langere verwerkbaarheid te bereiken en te behouden en vervolgens snelle sterkteontwikkeling Ontwikkeling van hoge aanvangssterkte met voldoende tijd voor verwerking Kleverigheid Stabiliteit / viscositeit
De polymeren bestaan uit ruggengraten met carboxylgroepen en zijketens. De eerste component – ruggengraat met carboxylgroepen – is verantwoordelijk voor respectievelijk de bereikbare waterreductie / aanvangsverwerkbaarheid en mengtijd. De tweede component – zijketens – bepaalt het vermogen om een langere verwerkbaarheid van de superplastificeerder te bereiken en te behouden, beïnvloed door een toenemend aantal zijketens. De cruciale factor is de beperkte ruimte voor carboxylgroepen en zijketens langs de ruggengraat. Op een bepaalde locatie kan hetzij een carboxylgroep, hetzij een zijketen worden vastgemaakt. Dit leidt tot de technologische beperking dat er in wezen drie verschillende typen polymeren zijn – polymeren die de hoeveelheid water reduceren, die de zetmaat onder controle houden en die de verwerkbaarheid behouden.
Verschillende combinaties van deze eigenschappen kunnen optimaal worden aangewend. Interactie polymeer/cement
Waterreductie
Verwerkbaarheid
Wederzijdse aantrekking van cementkorrels
10
Polymeerstructuur PCE
Zijketens
Ruggengraat
Absorptie van het polymeer (ruggengraat) aan de cementkorrel.
Detail van de absorptie van de polymeer (ruggengraat) aan de cementkorrel.
Verbeterde verwerkbaarheid dankzij sterische hindering.
Detail van verbeterde verwerkbaarheid dankzij sterische hindering.
11
Sika® ViscoCrete® producttechnologie Het is mogelijk om een PCE te ontwikkelen die een groot aantal carboxylgroepen bevat en bijgevolg een klein aantal zijketens, wat leidt tot verkorting van de mengtijd met hoge waterreductie en korter behoud van de verwerkbaarheid van het water in beton reducerende polymeer. Een andere mogelijkheid is om een uitgebalanceerde verhouding te hebben tussen carboxylgroepen en zijketens met een gewone/gemiddelde lengte. Het resultaat is een gemiddelde waterreductie met verdere absorptie wat resulteert in een vertraagd dispersie-effect. Een polymeer dat zo is geconfigureerd kan worden ingezet bij het onder controle houden van de verwerkbaarheid.
Waterreducerende ViscoCrete® polymeren Verwerkbaarheid onder controle houdende ViscoCrete® polymeren
Verwerkbaarheid behoudende ViscoCrete® polymeren
lage waterreducties
hoge waterreducties
De derde variant zou kunnen zijn om een groot aantal zijketens te hebben wat leidt tot een lagere waterreductie en een langere verwerkbaarheid. Bovendien zou de absorptiesnelheid van dit polymeer laag zijn en een zeker depoteffect zou het resultaat zijn; een verlengd behoud van de verwerkbaarheid zou kunnen worden bereikt met dit polymeer.
tijd
De Sika® ViscoCrete® technologie biedt méér dan de mogelijkheid om PCE polymeren met specifieke eigenschappen te ontwikkelen. De technologie maakt combineren van verschillende polymeren mogelijk om het potentieel van elke combinatie te onderzoeken. Deze compatibiliteit is een belangrijk voordeel van de Sika® ViscoCrete® technologie: er kunnen op maat gesneden oplossingen worden ontwikkeld en aangepast aan de eisen van het betonmengsel. Bovendien kunnen eindproducten worden geoptimaliseerd met het oog op lokale marktvereisten om de beste kosten-prestatie-oplossing te bieden.
12
Belangrijkste prestatie-eisen: Behoud van de verwerkbaarheid Waterreductie Aanvangssterkte Verwerkbaarheid
SCC voor prefab Beton voor bekleding van tunnels
Regulier kant-enklaar betonmengsel
tijd
13
hoge aanvangsstrekte
Individuele oplossingen voor superplasticificeerders:
lage aanvangssterkte
korte verwerkbaarheid
lange verwerkbaarheid
Grondstofeigenschappen: Cement Aggregaten Additieven
Vereisten en toepassingen Een zeer vloeibaar beton maakt het gehele bouwproces gemakkelijker
Vereisten De vereisten van een bepaalde druksterkte van het uitgeharde beton garandeert gewoonlijk de functionaliteit van het beton. Anderzijds worden duurzaamheid en levensduur als in toenemende mate belangrijke factoren bepaald door een minimaal cementgehalte en een maximale water/cementverhouding. Deze twee factoren die van doorslaggevende invloed zijn op sterkte en duurzaamheid, worden normaliter geassocieerd met een verwerkbaarheid van vers beton dat voldoende is aangepast door toepassing van een superplastificeerder. De snelheid waarmee het gehele bouwproces plaatsvindt, wordt steeds belangrijker, want vloeibaar beton betekent: Snel storten Snelle lossing van menger en truck Eenvoudige plaatsing en verdichting Goede oppervlakteafwerking, die over het geheel leidt tot besparing van energie, arbeid en tijd Deze factor leidt tot hogere eisen op het gebied van: Ontwikkeling van de aanvangssterkte met voldoende behoud van de verwerkbaarheid Snelle ontkistingstijd met efficiëntere bekisting Kostenbeheersing van materiaal, energie, logistiek en mankracht
14
Beton met voldoende verwerkbaarheid vanaf menginstallatie tot verdichting leidt tot hogere kwaliteit omdat er geen noodzaak is om opnieuw superplastificeerder toe te dienen. De duurzaamheid neemt toe omdat de kans op mankementen en ontmenging aanzienlijk is verkleind.
Het gebruik van Sika® ViscoCrete® als een hoog presterende superplastificeerder op basis van PCE-technologie is in feite absoluut noodzakelijk om hogere sterkteklassen, vers beton met grotere vloeibaarheid en duurzame betonproductie te bereiken.
Duurzaamheid van betonnen constructies betekent niet alleen verlenging van de duurzaamheid van het beton zelf en daarmee de levensduur van een bouwwerk. Constructeurs die betrokken zijn bij het ontwerp van beton moeten ook rekening houden met de koolstofvoetafdruk van een betonmengsel. De beperking van de CO2 uitstoot bij de productie van beton kan met behulp van de volgende maatregelen worden gerealiseerd: Optimalisering bindmiddelgehalte Toepassing van gemengd cement Gebruik van cementgebonden secundair materiaal Meer toepassing van vulmiddelen Gebruik van gerecyclede aggregaten
Toepassingen De Sika® ViscoCrete® technologie biedt oplossingen voor alle toepassingsgebieden binnen de betonindustrie – kant-en-klaar gemengd beton, prefab beton of op het werk gemaakt beton. Sika® ViscoCrete® brengt de ideale oplossing tot stand voor de uitdagingen waarvoor het beton u stelt. De diverse deelnemers aan het bouwproces kunnen verschillende wensen hebben, afhankelijk van hun dagelijkse focus. Sika® ViscoCrete® past zich aan aan deze wensen.
Voor de productie van beton dat zo ecologisch mogelijk is, terwijl voldaan wordt aan alle technologische vereisten, is het noodzakelijk gebruik te maken van moderne technologieën voor superplastificeerders.
15
Opdrachtgever Vereisten Een opdrachtgever die een architect in de arm neemt om een constructie te ontwikkelen, richt zich in beginsel op de investeringsen onderhoudskosten in combinatie met de bouwsnelheid.
Dit betekent: Hoge duurzaamheid en kwaliteit van het beton Slanke afmetingen van constructiedelen Fraaie vormgeving met ongepleisterd betonnen uiterlijk Toepassing van snelle, innovatieve bouwmethoden
Architect Vereisten Een architect van betonnen bouwwerken is altijd op zoek naar nieuwe bouwmethoden en technische mogelijkheden om optimaal gebruik te kunnen maken van alle verschillende materiaaleigenschappen die leiden tot rendabele bouw die op tijd klaar is. Verder wordt belang gehecht aan: Uiterlijk en esthetica; dat is het visitekaartje van de architect Scheurpreventie, speciaal van scheuren ten gevolge krimp Grondstof besparende ontwerpmethoden Ecologisch duurzame bouwmaterialen Hoge betonkwaliteit die hoge duurzaamheid met weinig onderhoud biedt
Oplossingen Om te kunnen voldoen aan deze lijst zal krachtige waterreductie in het betonmengsel een technologische uitdaging vormen; dit zal resulteren in een lagere permabiliteit die leidt tot hogere kwaliteit en duurzaamheid.
Oplossingen Het vermogen om indringing van verontreinigende stoffen te beletten vergroot de duurzaamheid van beton, waardoor de technische eigenschappen van de bouwconstructie voor een lange periode worden gegarandeerd.
Sika® ViscoCrete® technologie biedt niet alleen dit, maar ook: Hogesterktebeton en ultra hogesterktebeton Ongepleisterd beton met uitstekende vloeibaarheid Grondstof besparende bouwmaterialen, d.w.z. geoptimaliseerd betonmengsel Zelfdichtend beton voor slanke constructies en snelle bouwprocessen
De Sika® ViscoCrete® technologie biedt oplossingen voor deze uitdaging, inclusief: Waterdichtheid van het uitgeharde beton dankzij voortreffelijk water reducerend vermogen Aanmerkelijke reductie van scheur en krimp Uitstekende vloeibaarheid die gladde, dichte oppervlakken mogelijk maakt Ontwikkeling van rendabele, duurzame betonmengsels Ontwerp van waterdicht beton en vorst- en vries-dooibestendig beton
16
Aannemer Vereisten In het bouwproces voert de aannemer op de bouwplaats het laatste deel van dit proces uit: dit moet zo gemakkelijk, snel, veilig en rendabel mogelijk zijn. Daarom heeft de aannemer het hoogste belang bij betoneigenschappen die direct van invloed zijn op het bouwproces. Dit belang uit zich in: Voldoende verwerkbaarheid om eenvoudig storten en makkelijke verdichting mogelijk te maken Constante eigenschappen voor vers beton, zelfs onder verschillende omgevingsomstandigheden, bijv. hoge temperaturen Tijdsbesparing Korte ontkistingstijden en snel aanbrengen en verwijderen van bekisting Zeer verbeterde arbeidsomstandigheden
Oplossingen De essentiële eigenschap van voldoende verwerkbaarheid kan worden bereikt met de Sika® ViscoCrete® technologie; deze biedt een hoog vloeibaar makend vermogen, dat de verwerkbaarheid verlengt zonder vertragingseffecten. Deze technologie biedt bovendien: Snelle ontwikkeling aanvangssterkte Waterreductie waardoor zuinige recepturen mogelijk zijn Snel bouwproces met verpompbaar beton Zelfdichtend beton dat de snelste installatietijden, gebruiksgemak en weglaten van trilwerkzaamheden biedt
17
Duurzaamheid en kostenoptimalisatie De productie van grondstof besparende betonmengsels wordt steeds belangrijker Het ontwerpen van beton is meer dan alleen een technische aangelegenheid: het heeft onvermijdelijk ook te maken met het vinden van rendabele grondstoffen en het ontwikkelen van milieuvriendelijke betonontwerpen. Beton biedt als vijfcomponenten materiaal talrijke parameters voor verandering en dus voor beïnvloeding van betonprestaties in verse of uitgeharde toestand. Bovendien wordt het ontwerpen van beton een dagelijkse uitdaging vanwege zowel de interactie tussen alle gebruikte materialen als door de steeds vaker gestelde eis om rekening te houden met het milieu. In het verleden was de drijvende factor voor een beton mix design het ontwikkelen van een betonmengsel dat tegen minimale kosten voldeed aan de standaarden en de vereisten. Door de veranderende ecologische specificaties en beperkingen wordt de productie van grondstof besparende betonmengsels steeds belangrijker en is hierdoor behoefte aan duurzaam hergebruik van grondstoffen. Maar deze doelstelling verwijst niet alleen naar een geoptimaliseerd gebruik van bindmiddel; het is ook van wezenlijk belang om alle materialen die deel uitmaken van het mengsel, te onderzoeken.
18
Voorbeeld – zandvervanging in kant-en-klaar betonmengels - Ierland Natuurlijke zandsoorten uit glaciale afzettingen worden schaars in Ierland; het is dus moeilijk om toestemming te krijgen voor winning van natuurlijke zandsoorten. Betonfabrieken moeten daarom zand van verschillende locaties gebruiken waardoor variaties in materiaaleigenschappen kunnen optreden. Daarnaast zijn veel betonfabrieken die kant-en-klare betonmengsels leveren gevestigd in of in de buurt van steengroeven waar gruis (gebroken kalk- of zandsteen) een bijproduct is van het productieproces van aggregaten . Het gebruik van steengruismateriaal is daarom een redelijk alternatief hoewel ongewenste eigenschappen het gevolg kunnen zijn. Het fijne aggregaat veroorzaakt een discontinue zeefkromme, onregelmatige deeltjesgrootte en bovenmatige fijne wrijving. Dit leidt niet alleen tot toename van de watervraag, maar ook tot slechte stort- en afwerkingseigenschappen van het beton. De toepassing van een moderne superplastificeerder van hoge kwaliteit compenseert echter de toename van de watervraag en verbetert de reologie ter verbetering van de stort- en afwerkingseigenschappen. In dit specifieke voorbeeld zou het natuurlijke zand vervangen moeten worden door gebroken zand. Het doel was om een vergelijkbaar gedrag van vers beton te bereiken met betrekking tot zowel verwerkbaarheid als afwerking en eigenschappen van uitgehard beton wat betreft respectievelijk druksterkte en duurzaamheid. Aan deze uitdagende technologische vereisten kon worden voldaan door de toepassing van Sika® ViscoCrete®-10. De resulterende druksterkten van het uitgeharde beton staan in detail in onderstaande tabel. Vervanging van natuurzand door gebroken kalk- of zandsteen Sterkteklasse
50%
100%
25 N/mm 30 N/mm2 35 N/mm2 40 N/mm2
41 43 53 62.5
41 43 52.5 57
2
Druksterkte in N/mm² met zandvervanging in %
Aangezien gebroken zand in prijs vergeleken met natuurlijk zand de helft goedkoper is, is de besparingsmogelijkheid per kubieke meter beton als volgt: Kosten voor zand Kosten voor gebroken zand Verbruik Besparingen Kosten aanvullende hulpstoffen
9,00 € per ton 4,50 € per ton 0.75 ton per kubieke meter beton 3,38 € per m³ beton 1,15 € per m³ beton
Netto besparingen
2,23 € per m³
Om de vereiste eigenschappen voor vers en uitgehard beton te kunnen behouden was het nodig om de hoogpresterende superplastificeerder Sika® ViscoCrete®-10 te gebruiken. Dit leidde tot enige aanvullende kosten voor de hulpstof die meer dan gecompenseerd werden door de enorme besparingen die het gevolg waren van het gebruik van het veel rendabelere gebroken zand.
19
Referenties
Gotthard-basistunnel - Zwitserland Project De Gotthardspoortunnel is 57 km lang en bestaat uit twee afzonderlijke spoorbuizen die om de 375 meter met elkaar verbonden zijn. Het systeem van alle tunnels, toegangstunnels en verbindingen heeft een totale lengte van 153,5 kilometer. Het project is onderverdeeld in vijf secties en de opening is volgens de planning in 2017. Vereisten Vanwege de logistiek op het bouwterrein en de lange transportafstand is een goed verwerkbaar beton tot 7 uur nodig. Om het tempo van de tunnelboormachine te kunnen bijhouden is snelle binding na het storten van het beton vereist. Naast deze hoofdtaken moet het beton niet te gevoelig zijn voor de warme omstandigheden en de aggregaten die worden gefabriceerd uit het weggegraven tunnelmateriaal. Globaal wordt gevraagd om een levensduur van 100 jaar. Sika® ViscoCrete® oplossing Sika is actief in 3 van de 5 secties in het Gotthard-basistunnelproject. Met een levering van meer dan 5000 ton Sika® ViscoCrete® op bestelling samengestelde superplastificeerders kan worden voldaan aan de hoge vereisten met betrekking tot de eigenschappen van vers en uitgehard beton. De Sika® ViscoCrete® technologie wordt gebruikt voor diverse toepassingen: Sterke bindingsvertrager voor Shotcrete (spuitbeton) Beton voor binnenkant met verlengde verwerkbaarheidstijd en hoge aanvangssterkteontwikkeling Omkeerbaar beton met verlengde verwerkbaarheidstijd en hoge aanvangssterkteontwikkeling 20
Vrijheidstoren - VS Project De Vrijheidstoren is een hoogbouwproject dat wordt opgetrokken op de locatie van Ground Zero, waar tot zijn vernietiging op 11 september 2001 het World Trade Centre was gevestigd. De totale hoogte van het gebouw moet 1776 voet (514 meter) worden en staat voor het jaar waarin de Verenigde Staten zich onafhankelijk verklaarden. De bouw vindt plaats van 2006 tot 2013 en na de voltooiing zullen de 114 verdiepingen tezamen 250.000 m² ruimte bieden. Het totale betonvolume bedraagt 230.000 m³, terwijl de superconstructie bestaat uit 190.000 m³ beton dat binnen 4-5 jaar wordt verwerkt. Vereisten Er zijn diverse verschillende hoge sterkte betontypes nodig om te voldoen aan de veranderende vereisten die gepaard gaan met de toenemende hoogte van de constructie. Beton dat gebruikt wordt op de bodem van de eerste vijf verdiepingen moet een druksterkte van 96 N/ mm2 bereiken en naarmate de bouw vordert moet de receptuur aangepast worden voor lagere druksterkte tot respectievelijk 83 N/mm2, 70 N/mm2 en 60 N/mm2. Vanwege de gecompliceerde en ingewikkelde wapening is de toepassing van zelfdichtend beton verplicht met een zeer lage water/cementverhouding van 0,27, wat noodzakelijk is om de beoogde hoge druksterkte te bereiken. Sika® ViscoCrete® oplossing De Sika oplossing voor de uitdagende vereisten voor vers en uitgehard
21
beton is het gebruik van Sika® ViscoCrete®-2100. Dankzij zijn aanzienlijke waterreducerende vermogen kan de vereiste hoge vloeibaarheid van het verse beton gegarandeerd worden voor een water/cementverhouding van 0,27. Met de Sika® ViscoCrete® technologie is het mogelijk een uitspreidingsmaat van 700 mm te bereiken die voor meer dan een uur kan worden vastgehouden.
Metro in Shanghai - China Project De metro in Shanghai is een € 13,5 miljard kostend infrastructuurproject met een totale tunnellengte van 300 km die gebouwd wordt met behulp van tunnelboormachines (TBM). Dit project is opgeleverd in 2010 tijdens de Expo in Shanghai. Deze uitbreiding met 300 km van het metrosysteem in Shanghai is onderdeel van een langetermijnplan van de staat voor een uitbreiding van de ondergrondse met in totaal 970 km. Vereisten Om een constante levering van dit grote aantal tunnelsegmenten die nodig zijn voor zo'n groot infrastructuurproject te garanderen, is ontwikkeling van de aanvangssterkte van het toegepaste beton van groot belang. Het beton moet een aanvangssterkte bereiken van tenminste 22 N/mm2 na 24 uur, inclusief uitharding door stoom. Bovendien moet met geoptimaliseerde recepturen voor beton en innovatieve superplastificeerdertechnologie de uitharding door stoom worden geoptimaliseerd. Voor wat de prestatie van vers beton betreft is een hoog waterreducerend vermogen van de superplastificeerder vereist om te zorgen voor voldoende verwerkbaarheid bij een lage water-bindmiddelverhouding van 0,34.
het verse beton bij een water-bindmiddelverhouding van 0,34. Verder kon dankzij het aanmerkelijke vloeibaarmakende vermogen van Sika® ViscoCrete®-20 HE 20 de uitharding door stoom verkort worden met 1 uur waardoor energie werd bespaard. Het productieproces werd bijgevolg rendabeler wat betreft het energieverbruik en de slijtage van de mallen. Naast Sika® ViscoCrete®-20 HE 20 werd het product aangepast aan de veranderende productieomstandigheden, waardoor de betoneigenschappen constant gehouden konden worden en een rendabele productie kon worden gegarandeerd. Tot op heden werden meer dan 150.000 betonnen tunnelsegmenten succesvol geproduceerd die samen goed waren voor een volume van 1.115.000 m³ beton waarin 4.600 ton Sika® ViscoCrete® verwerkt was.
Sika® ViscoCrete® oplossing Dankzij de toepassing van Sika® ViscoCrete®-20 HE 20 was het mogelijk om de beoogde verwerkbaarheid met een verwerkbaarheid van 15 minuten te bereiken in combinatie met een goede samenhang van
22
Duurzame productie van nat prefab beton - Mexico Project Het bestuur van de provincie Sonora lanceerde een project met de naam “Plan Sonora Proyecta” om de regionale infrastructuur te verbeteren met behulp van circa 100 belangrijke bouwprojecten. Het project is volgens plan in juni 2009 voltooid, met inbegrip van diverse bruggen. Een van de leveranciers van dit belangrijke project is TRABIS, een producent van nat prefab beton met een totale jaarlijkse output van meer dan 30.000 m³ in de vorm van allerlei soorten natte prefab constructie-elementen. Vereisten Snelle ontwikkeling van betonsterkte en flexibele levertijden zijn twee van de uitdagingen bij de productie van nat prefab beton. TRABIS paste uitharding door stoom toe bij het prefabe beton om te zorgen voor voldoende sterktetoename van 35 N/mm2 na 15 uur voor de productie van voorgespannen betonelementen. Maar deze aanpak gaat gepaard met verschillende nadelen zoals hoog energieverbruik, exorbitant watergebruik en slechte arbeidsomstandigheden. Sika® ViscoCrete® oplossing De Sika oplossing bestond uit het ontwikkelen van een concept voor beton en hulpstoffen dat het weglaten van alle uithardingsproces door stoom mogelijk maakte en het vinden van een zuinig en ecologisch alternatief om aan de vereisten van een hoge aanvangssterkte te kunnen voldoen. Op basis van diverse laboratoriumtests werd de oplossing gevonden in een combinatie van Sika® ViscoCrete®-PC 2500 en Sika’s
23
uithardingsversneller SikaRapid®-1. Deze oplossing bood voldoende verwerkbaarheid, laag luchtgehalte, uitstekende afwerking en versnelde sterkteontwikkeling. Met de synergie tussen de beide hulpstoffen werd de beoogde sterkte van 35 N/mm2 al na 12 uur bereikt, waardoor de voorgespannen strengen 3 uur eerder konden worden losgemaakt tijdens de productie van betonelementen. Dankzij het feit dat de uitharding door stoom kon worden weggelaten, kon ook brandstof- en waterverbruik worden geschrapt. Deze aanpak bood daarom een hoge economische waarde in combinatie met een hoge mate van duurzaamheid. Het gehele proces werd vereenvoudigd, de arbeidsomstandigheden werden enorm verbeterd en variaties konden tot een minimum worden beperkt wat leidde tot een overall verhoogde kwaliteit van de prefab elementen. Tot slot levert Sika constant doorlopende technische ondersteuning en de noodzakelijke doseerapparatuur.
Sika - Uw lokale partner met een wereldwijde aanwezigheid Sika is wereldwijd actief in de bouw en industrie als leverancier op de markt van gespecialiseerde chemische toepassingen. Sika is toonaangevend op het gebied van procesmaterialen die gebruikt worden voor afdichten, lijmen, dempen, versterken en beschermen van lastdragende constructies in de bouw (gebouwen en aanleg van infrastructuur) en in de industrie (productie van voertuigen, bouwelementen en apparatuur).
Sika Nederland B.V. Postbus 40390 3504 AD Utrecht Zonnebaan 56 3542 EG Utrecht Tel 31 (0) 30 - 241 01 20 Fax 31 (0) 30 - 241 44 82
[email protected] www.sika.nl
Sika n.v. Pierre Dupontstraat 167 1140 Brussel Tel 32 (0) 2 - 726 16 85 Fax 32 (0) 2 - 726 28 09
[email protected] www.sika.be
Alle bestellingen zijn onderworpen aan onze huidige verkoop- en leveringsvoorwaarden. Gebruikers worden verondersteld de meest recente versie van onze technische fiches van het betreffende product te raadplegen.
Verantwoordelijke uitgever: E. Dehasque / © Sika nv België / 03-2011
Sika’s productlijnen vallen op door de hoge kwaliteit van de betonhulpstoffen, gespecialiseerde mortels, kitten en lijmen, materialen voor dempen en versterken, systemen voor structurele versterking, industriële vloeren en membranen. Sika heeft wereldwijd meer dan 70 vestingen en circa 13.000 werknemers en is daarom op lokaal niveau goed in staat om bij te dragen aan het succes van haar klanten.