Technische aandachtspunten bij gebruik van vezelversterkt beton

10 sept – Gebruiken van vezelversterkt beton

Technische aandachtspunten bij gebruik van vezelversterkt beton

ir. Niki Cauberg Technologisch Adviseur [email protected]

Veel mogelijkheden om vezelversterkt beton in te zetten

De schalen van het Oceaneum (Candela) zijn dankzij staalvezelbeton vrij dun: 6 cm aan de uiteinden, met een centrale zone van 25 cm dikte waar de ribben samenkomen (40 tot 50 kg/m³ staalvezelbeton, C30/37).

Efficiënter werken, minder arbeidsintensief, sneller, .... (weinig tot geen aanpassing aan ontwerp)

Vezelversterkt beton 1. Inleiding: vezeltypes? 2. Wanneer toepassen? Kunnen we klassiek gewapend beton steeds omzetten naar vezelversterkt beton? 3. Hoe karakteriseren we vezelversterkt beton? 4. Is elk vezeltype even efficiënt? 5. Hoe worden elementen in vezelbeton gedimensioneerd? 6. Hoe vezelversterkt beton voorschrijven? 7. Certificatie (BENOR, ATG, …) en kwaliteitscontrole? 8. Hoe plaatsen op de werf? 9. Met er nabehandeling toegepast worden? 10. Conclusies


Microscheurvorming in plastische fase Brandweerstand beton

Microvezels vs. Macrovezels: niet‐structurele vs structurele toepassing

EN 14889‐1: “structureel gebruik van de vezels wanneer de vezels toegevoegd worden met het oog op een verhoging van de draagcapaciteit van een element”

Historische “referentie”, alle toepassingen (roest‐ vorming, scherpe vezels)

Evaluatie ifv. type en niveau van belasting (langetermijneffect), duurzaamheidseigenschappen, dosering/verwerkbaarheid, …

Staalvezels, synthetische vezels, … aard van toepassing


Vloeren op volle grond: Ideaal voor beheersing scheurvorming Berekening bvb. via CUR‐aanbeveling 36/111

Druklagen: Enkele voorbeelden Dosering doorgaans ingeschat door leveranciers

Licht gewapende muren: Indien externe belastingen beperkt blijven. Gekende momentcapaciteit muur kan omgezet worden naar vezelwapening.

Wanneer toepassen? Ideaal om minimumwapening te vervangen “Hoeveel steunpunten hebben we?” 2 steunpunten – “balk” : wellicht moeilijk

Veel steunpunten ‐ “ vloer”: wellicht interessante toepassing


Buigtreksterkte [N/mm²] Zonder vezels: brosse breuk

Vezels zorgen voor nascheur‐ gedrag: opname energie

Buigproeven op kleine proefstukken

Doorbuiging [mm]

Buigtreksterkte [N/mm²] fl

Vezels zorgen voor nascheur‐ gedrag: opname energie

fR1

fR3 fR4

0.47

Buigproeven op kleine proefstukken

2.17

3.02

Doorbuiging [mm]


Is elk vezeltype even efficiënt?

Nee! Grote verschillen in performantie

Is elk vezeltype even efficiënt? Buigtreksterkte [N/mm²] Vezel A Vezel B + beton Y Vezel B

Doorbuiging [mm]

Is elk vezeltype even efficiënt?

Vezelbeton =

Beton

+

Vezels

Vezelbeton =

C x/y

+

T z/cat

Kwaliteit vezelbeton = druksterkte + (sterkte matrix)

taaiheid (residuele buigtreksterkte)

Consequenties: ‐ Per combinatie vezel‐betontype te bepalen ‐ Uitspraken zonder voorafgaande testen zijn onmogelijk


Hoe worden elementen in vezelbeton gedimensioneerd?

Moet vezelversterkt beton berekend worden? JA! structurele vs niet‐structurele toepassingen


Treksterkte van het vezelversterkt beton wordt in rekening gebracht Rekenmodellen fib, Rilem, ...


Buigtreksterkte [N/mm²] Door aanwezigheid “residuele buigtreksterkte”, kan treksterkte beton geactiveerd worden

Doorbuiging [mm]


Hoe vezelversterkt beton voorschrijven?

Gebruik van een aangepaste betonsamenstelling : ‐ Eventueel meer zand of fijn materiaal (verwerkbaarheid!) ‐ Afstemming dmax en vezels ( l > 2 x dmax) ‐ Voldoende mengen ‐ Stabiel mengsel

Hoe vezelversterkt beton voorschrijven?

A

B1/B2

C

D

E

Druksterkte klasse

Gebruiksdomein & ConsistentieOmgevingsklasse klasse

Maximale nominale diameter

Aanvullende eisen

Typisch C25/30 of C30/37

GB

Beperken i.f.v. de vezellengte en –dosering

Aangepaste korrelcurve Hoeveelheid vezels Gewaarborgde buikgtreksterkte …

Elke omgevingsklasse mogelijk

Typisch S3 of S4

Hoe vezelversterkt beton voorschrijven? Optie 1: voorschrijven op prestatie (bvb. fr1/fr3 als residuele buigtreksterkte of T z/cat volgens Model Code 2010)

Optie 2: voorschrijven op dosering, “niet‐ structureel” (bvb. 25 kg/m³)

A

B1/B2

C

D

E

Druksterkte klasse

Gebruiksdomein & ConsistentieOmgevingsklasse klasse

Maximale nominale diameter

Aanvullende eisen

Typisch C25/30 of C30/37

GB

Beperken i.f.v. de vezellengte en –dosering

Aangepaste korrelcurve Hoeveelheid vezels Gewaarborgde buikgtreksterkte …

Elke omgevingsklasse mogelijk

Typisch S3 of S4


BENOR, ATG en kwaliteitscontrole?

BENOR vezelversterkt beton vereist: ‐ Vezels met ATG ‐ Toevoeging in de betoncentrale, onder verantwoordelijkheid van de betoncentrale, gedekt door ITT‐testen (combinatie beton – vezels) ‐ Voorlopig: buigtaaiheid niet gewaarborgd (wel via alternatief systeem, garantie door centrale)

Controle vezeldosering: vezels recupereren voor gekend volume beton (bvb. TV 204: tolerantie van ‐4 kg/m³ op gemiddeld en ‐9 kg/m³ op individuele waarden)


Plaatsing op de werf: Gieten, kubel of pomp (samenstelling/diameter buis!)


Ja: gepaste nabehandeling toepassen (prNBN B15‐400:2012)


Vezelversterkt beton: enkele conclusies 1. Een vezeltype voor elke toepassing 2. Ideaal voor vervangen van minimumwapening, maar ook andere toepassingen zijn mogelijk 3. Karakterisatie via laboproeven 4. Vezelbeton is combinatie van beton + vezels 5. Treksterkte wordt effectief in rekening gebracht op basis van resultaten van buigproeven 6. Op dosering of of buigtreksterkte 7. Certificatie (BENOR, ATG, …) blijft mogelijk, en kwaliteitscontrole omhelst vooral controle vezeldosering 8. Zowel kubel als verpompen 9. Nabehandeling niet vergeten!

Flyers toevoegen! + NIB‐project Vezelversterkt beton op uw werf? ‐> werfadvies! Aankondigen! Contacteer de projectpartners voor vragen en begeleiding! Bekijk ook onze publicaties

Vezelversterkt beton: bedankt voor uw aandacht en interesse!

ir. Niki Cauberg Technologisch Adviseur [email protected]

Technische aandachtspunten bij gebruik van vezelversterkt beton

Recommend Documents