Betonhåndbogen - Konsistens

Transkript

1 Betonhåndbogen - Konsistens Betonforeningen 24 Februar 2016 Lars Nyholm Thrane og Claus Pade Teknologisk Institut

2 Indhold Konsistens typer Flydeegenskaber (5.1.1) Måling af konsistens/flydeegenskaber (5.1.2) Rheologi (5.1.3) Måling af rheologiske egenskaber (5.1.4) Sammenhæng mellem recept og flydeegenskaber (5.1.5) Styring af konsistens på betonfabrikken (5.1.6) Modtagekontrol på byggepladsen (5.1.7)

3 Konsistens - typer Plastisk beton Sætmålsbeton Selvkompakterende beton Jordfugtig beton

4 Hvorfor er konsistens vigtigt? Er konsistensen forkert stiger risikoen for at kvaliteten af den færdige støbning er utilfredsstillende Fordi udførelsesmetode/produktionsmetode er tilpasset en bestemt konsistens (inden for relativt snævre rammer)

5 Hvorfor er konsistens vigtigt? Separation (dynamisk) Meget dårlig formfyldning Stenrede Kan også skyldes mangelfuld udførelse!

6 Flydeegenskaber af beton Selvkompaktende beton Flyder selv ud og fylder formen og omstøber armering Risiko for separation Sætmålsbeton Flyder under påvirkning af vibration Jordfugtig beton Flyder ikke

7 Måling af konsistens - DS/EN Sætmålsbeton Sætmål Selvkompakterende beton Flydesætmål T 500 og/eller V-funnel Jordfugtig beton Ingen test

8 Sætmål DS/EN I Danmark: Tilstræbt værdi ±30mm (for sætmål >100mm)

9 Flydesætmål DS/EN I Danmark: Tilstræbt værdi ±50mm, f.eks. 550±50mm

10 Sætmål vs. Flydesætmål Sætmål bedst Flydesætmål bedst

11 Flydesætmål (mm) Sætmål vs. Flydesætmål Sætmål (mm)

12 Forskydningskraft (Pa) Rheologi Plastisk beton = ikke-newtonsk væske Jordfugtig beton = friktionsmateriale Sætmålsbeton SCC Flydespænding (Pa) Plastisk viskositet (Pa s) Bingham model Forskydningshastighed (s -1 )

13 Rheologi Den erfaringsbaserede tilgang med måling af kun en parameter (sætmål) er som oftest udmærket for sætmålsbeton Det er anderledes med SCC En parameter er IKKE tilstrækkeligt til at beskrive SCC Kræver både flydespænding og plastisk viskositet Der er STOR forskel på hvordan beton med same flydespænding og lav hhv. høj plastisk viskositet opfører sig i formen Viskositeten af sætmålsbeton betyder dog noget. HETEK vejledning (rapport 74) forskel i anbefalet vibrationstid på faktor 2 afhængig af betonens sejhed.

14 Rheometre - rotation Vridningsmoment Indre cylinder Beton Ydre cylinder BML Viscometer

15 Rheometre invers analyse 4C-Rheometer Flydekurve: Udbredelse vs. tid

16 Flydesætmål (mm) Sætmål (mm) Rheologiske egenskaber med simple metoder Flydespænding ud fra flydesætmål (Roussel og Coussot, 2005) Flydespænding (Pa)

17 Flydesætmål (mm) Rheologiske egenskaber med simple metoder Zoom på SCC-området I forhold til at vurdere betonens evne til at fylde formen, bør man tage udgangspunkt i flydespændingen. Faktor 2 Relativt set betyder det, at formfyldnings-evnen er halveret når der skiftes til en lavere SF-klasse. Flydespænding (Pa)

18 Rheologiske egenskaber med simple metoder Viskositetsklasser baseret på t 500 DS/EN t 500 er IKKE et udtryk for den plastiske viskositet i Bingham-modellen!

19 Rheologiske egenskaber med simple metoder Viskositetsklasser baseret på V-funnel tider DS/EN V-funnel-tiden er IKKE et udtryk for den plastiske viskositet i Bingham-modellen!

20 Flydesætmål (mm) Rheologiske egenskaber med simple metoder Vurdering af plastisk viskositet ud fra fyldesætmål og t 500 Lav viskositet 40 Pa s Mellem viskositet Høj viskositet 100 Pa s Fra: Danske SCC Håndbøger t 500 (s)

21 Betonsammensætning indflydelse på konsistens Tilslagets pakning

22 Pastaoverskud (l/m 3 ) Betonsammensætning indflydelse på konsistens v/c-tal Jo lavere v/c-tal jo mindre flydende beton Sætmål (mm) Fra CtO Betonteknik Pakningsberegninger som hjælpemiddel ved betonproportionering, Figuren kun er vejledende! - Kantet tilslag kræver højere pastaoverskud end afrundet tilslag.

23 Betonsammensætning indflydelse på konsistens Sætmål (mm)

24 Styring af konsistens på fabrik 0/8 naturgrus + 8/16 knust 0/8 knust + 8/16 knust 0/4 søsand + 8/16 knust Ved at lave små justeringer af pastaindhold styres konsistens af den enkelte recept i dagligdagen

25 Modtagekontrol på byggeplads Det er altid en god ide at teste konsistens så tæt på udstøbningstidspunktet som muligt Med en yderst beskeden indsats opnås mindst mulig risiko for udførelsesfejl