Praktisk hærdeteknologi Jacob Thrysøe Teknisk konsulent, M.Sc. Aalborg, 2016-06-08
Praktisk hærdeteknologi hvorfor? 2 Er der risiko for revner på grund af betonens temperatur? Er styrken høj nok til at linerne kan kappes og/eller elementet afformes? Hvornår kan tildækningen fjernes jf. gældende krav? In-situ: DS/EN 13670 + DS 2427 Præ-fab: DS/EN 13369
Praktisk Hærdeteknologi hvorfor? 3
Praktisk Hærdeteknolog - Indhold 4 Indhold Hvorfor hærdeteknologi? Betons hærdning Hærdningens temperaturafhængighed Modenhedsbegrebet Styrkeudviklingsforløbet Varmeudviklingsforløbet Temperaturmåling til vurdering af modenhed og trykstyrke - TempModSty Temperatursimulering TempSim Opsummering
Betons hærdning Temperaturafhængighed 5 Hærdningens temperaturafhængighed Reaktioner mellem cement og vand (hærdningen) forløber hurtigere jo højere temperaturen er og omvendt (Arrhenius - 1889) Hærdehastigheden, H(θ), udtrykkes som reaktionernes hastighed ved en given temperatur ift. hastigheden ved 20ºC (se Vinterstøbning, SBI 125) Betonens egenskaber udvikler sig med samme hastighed: Styrke, varmeudvikling, etc. H(θ) = exp E a R 1 293 1 273 + θ
Betons hærdning - Modenhed 6 Betonens modenhed, M, er den ækvivalente alder ved 20ºC: t M = H(θ) o n d t M = i=1 H(θ) t i Denne beton har efter 5,5 timer opnået samme egenskaber, som samme beton lagret i 7,3 timer ved 20ºC!
Betons hærdning - Egenskabsudvikling 7
Styrke - MPa Betons hærdning - styrkeudvikling 8 Styrkeudvikling Ved 20 C Modenhed Målt styrke Døgn MPa 1 8,0 2 16,2 7 26,8 14 30,7 28 35,1 40 35 30 25 20 F(M) = F exp τ e M α α F 15 10 5 e 0 0,1 1 10 100 Modenhed - døgn F = 39 MPa e = 1,9 døgn α = 0,7
Varmeudvikling i kj/kg pulver Betons hærdning - varmeudvikling 9 Varmeudvikling 400 Q(M) = Q exp τ e M α 350 300 250 α Q 200 150 100 50 0 e Q = 374 kj/kg pulver e = 11,7 timer α = 1,19 1 10 100 1000 Modenhed i timer
Betons hærdning - Egenskabsudvikling 10 E-modul, trækstyrke, etc. samme princip
Praktisk Hærdeteknologi 11 Indhold Hvorfor hærdeteknologi? Betons hærdning Hærdningens temperaturafhængighed Modenhedsbegrebet Styrkeudviklingsforløbet Varmeudviklingsforløbet Temperaturmåling til vurdering af modenhed og trykstyrke - TempModSty Temperatursimulering TempSim Opsummering
Temperaturmåling 12
Temperatur i gr.c TempModSty behandling af temperaturmålinger 13 Portland Open - 2016 Dato 2016.05.24 Sag: Kanal 1 Recept: Kanal 2 Måling start: Kanal 3 Forsinkelse: 0 Timer Kanal 4 Bemærkn.: Temperaturmåling Hent målinger Recepter Ryd udskrift 1 Temperaturforløb Afslut 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 Tid i timer T1 T2 T3 T4
TempModSty behandling af temperaturmålinger 14
Temperatur i gr.c TempModSty behandling af temperaturmålinger 15 Portland Open - 2016 Dato 2016.05.24 Sag: Område_tabel 22-01-2014 Kanal 1 Ude-føler[ C] Recept: - Kanal 2 Midte temperatur element[ C] Måling start: 2014.01.22-14:16 Kanal 3 Rand temperatur S1[ C] Forsinkelse: 0 Timer Kanal 4 Prøvecylindre 100*200[ C] Bemærkn.: Temperaturmåling Hent målinger Ryd udskrift Recepter 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Temperaturforløb 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Tid i timer T1 T2 T3 T4 Afslut
TempModSty behandling af temperaturmålinger 16 Eksempel TempModSty til verfikation af styrke ved kaping af liner: Referencestyrkeudvikling fastlagt Krav til betonstyrke ved kapning af liner: ~ 36 MPa Dokumentation af styrkeudviklingen fastlagt på daglig basis ved måling af temperatur i ribbetagplader Kontrolmålinger på cylindre har verificeret metoden.
Praktisk Hærdeteknologi 17 Indhold Hvorfor hærdeteknologi? Betons hærdning Hærdningens temperaturafhængighed Modenhedsbegrebet Styrkeudviklingsforløbet Varmeudviklingsforløbet Temperaturmåling til vurdering af modenhed og trykstyrke - TempModSty Temperatursimulering TempSim Opsummering
Temperatursimulering 18
Temperatursimulering 19
Temperatursimulering 20 Eksempel Vindmøllefundament i Østerild: 1800 m 3 beton 30 m i diameter og 4,5 m højt Forudgående simulering af forskellige recepter, udstøbningstempi og tildækninger: Maks: 55ºC og 18ºC i temperaturforskel Verificeret ved temperaturmålinger i konstruktion.
Praktisk Hærdeteknologi 21 Indhold Hvorfor hærdeteknologi? Betons hærdning Hærdningens temperaturafhængighed Modenhedsbegrebet Styrkeudviklingsforløbet Varmeudviklingsforløbet Temperaturmåling til vurdering af modenhed og trykstyrke - TempModSty Temperatursimulering TempSim Opsummering
Hærdeteknologi i praksis 22 Opsummering Hjælp ved optimering af produktion af betonkonstruktioner Sikre overholdelse af gældende normer og standarder Holde fokus på udnyttelsen af normer og standarder Sikre god kvalitet og holdbarhed af betonkonstruktioner Hærdeteknologi kan anvendes i alle segmenter Hjælpeværktøjer er tilgængelige: TempModSty TempSim
Praktisk hærdeteknologi Jacob Thrysøe Teknisk Konsulent, M.Sc. Aalborg, 2016-06-08