Februari 2015

1

PROEFPROJECT MET “GROEN BETON”

Filip Props, kwaliteitscontrole, Oosterzeelse Breek- & Betoncentrale (O.B.B.C. nv)

Hoogwaardig betonpuingranulaat in hoogwaardige toepassingen

OOSTERZEELSE BREEK- & BETONCENTRALE

BREEKCENTRALE

Kaak- & percussiebreker + klassificatiezeven

300 à 400 000 ton per jaargerecycleerde puingranulaten

(Quarea-keurmerk)

BETONCENTRALES

2 betoncentrales dwangmenger van 4 m3

140 000 m3 per jaarbeton en gestabiliseerde mengsels

(Benor- en Quarea-keurmerk)

februari 2015

Jaarlijks 120 000 ton gerecycleerde granulaten in 80 000 m3 gestabiliseerde mengsels

Februari 2015

2

PROEFPROJECT MET “GROEN BETON”

1. MOTIVATIE Waarom ? Hoe aangepakt?

2. TOEPASSING Welke betonspecificaties ?

3. VOORBEREIDING Grondstoffen en receptuur ?Proeven op betongranulaten?Proeven op betonmengsels ?

4. UITVOERING Aandachtspunten ?

5. RESULTAAT Duurzaamheidsproeven ?

6. BESLUIT Wat hebben we geleerd ?

februari 2015

1) MOTIVATIE

Waarom dit proefproject ?

� Huidige betonnorm: E0 en EI

� Nieuwe betonnorm: EE1 en EE2

� Onderzoeksproject: EE3 en EE4

Hoe dit aangepakt ?

� Terrein zoeken

� Proeven hoogwaardig betonpuin

� Samenstellingen berekenen

� Proeven vers en verhard beton

� Duurzaamheidsproeven

februari 2015

OBBC

WERF

Februari 2015

3

2) TOEPASSING

februari 2015

1 2 3

654

2) TOEPASSING - welke betonspecificaties ?

In situ betonsoorten

Referentie betonsoorten

Omgevingsklasse

Vervanginggrove fractie

Druksterkteklasse

Consistentieklasse

Afwerking

BETON 1 EE3

100 %C 30/37

S4 (vlak deel) polieren

BETON 2 EE4 A S3/4 (helling) bezemen

BETON 3EE4 C 35/45 S3 (helling) polieren

BETON 4 30 %

Omgevingsklasse

Vervanginggrove fractie

Druksterkteklasse

REF 1 EE3

0 %C 30/37

REF 2 EE4 A

REF 3/4 EE4 C 35/45

februari 2015

Februari 2015

4

3) VOORBEREIDINGEN

A) Cementgehalte en W/C-factor

B) Grondstoffen en samenstellingen

…

GRONDSTOF HOEVEELHEID DICHTHEID WATERABSORPTIE

Zeezand 0/2,5 20 % (volume) 2,65 kg/lit 0,3 %

Rijnzand 0/4 28 % (volume) 2,65 kg/lit 0,2 %

Porfier 2/7 15 % (volume) 2,70 kg/lit 0,4 %

Kalksteen 8/20 REF)37 % (volume)

2,65 kg/lit 0,4 %

Betongranulaat 8/20 2,41 kg/lit 4,2 %

CEM III/A 42,5 N LA 360 – 380 kg/m³ 2,90 kg/lit

Superplastificeerder ≤ 2,5 kg/m³ 1,05 kg/lit

Luchtbelvormer 0,30 kg/m³ 1,00 kg/lit

februari 2015

C30/37 - EE3 � T(0,50) � Effectieve W/C ≤ 0,50 en Cmin = 320 kg/m³

C30/37 - EE4 A

C35/45 - EE4� T(0,45) � Effectieve W/C ≤ 0,45 en Cmin = 340 kg/m³

3) VOORBEREIDINGEN

C) Proeven hoogwaardig betonpuingranulaat (labo OCW, WTCB & OBBC)

PROEF RESULTAAT NBN EN 12620 OK ?

Gehalte fijne deeltjes 0,4 % ≤ 1,5 % (f1,5) OK

Afplattingscoëfficiënt (FI) 8 ≤ 20 (FI 20) OK

(Reële) volumieke massa 2,41 kg/liter ≥ 2,20 kg/liter OK

Waterabsorptie (24u) 4,2 % ≤ 10 % OK

Bestandheid vriezen & dooien 2,63 %≤ 4 % (F4) bij EE3 OK

≤ 2 % (F2) bij EE4 NOK

Invloed op het begin van de binding van cement

3 minuten 10 minuten OK

In zuur oplosbare chloorzouten 0,03 % Chloridenbalans OK

In water oplosbare sulfaten S03 0,07 % ≤ 0,20 % (SS 0,2) OK

In water oplosbare sulfaten S04 0,08 % ≤ 0,70 % (SS 0,7) OK

Alkaligehalte (Na2O equivalent) 0,04 %≤ 0,01 % (niet-maritiem)

≤ 0,03 % (maritiem)OK

februari 2015

Februari 2015

5

3) VOORBEREIDINGEN

D) Proeven op vers en verhard beton (labo OBBC)

� W/C-factor door droging, afwijking max +/- 0,03 t.o.v. norm� Consistentie puingranulaat geen significantie invloed � Luchtgehalte puingranulaat geen significantie invloed� Waterabsorptie puingranulaat wel negatieve invloed

februari 2015

Omgeving Vervanging C x/y Druksterkte Cement W/C Zetmaat Lucht WA

EE30 % C30/37 57 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,50 140 mm 1,7 % /

100 % C30/37 53 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,51 155 mm 2,2 % 7,1 %

EE4 A0 % C30/37 46 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,43 180 mm 5,9 % /

100 % C30/37 47 (>45) N/mm² 360 kg/m³ 0,45 140 mm 5,6 % 7,6 %

EE4

0 % C35/45 60 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0,46 120 mm 3,0 % 5,2 %

30 % C35/45 56 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0,46 150 mm 3,0 % 6,0 %

100 % C35/45 59 (>53) N/mm² 360 kg/m³ 0,47 150 mm 1,8 % 7,0 %

3) VOORBEREIDINGEN

D) Proeven op vers en verhard beton (labo OBBC)

� Druksterkte op 28 dagen puingranulaat geen significante invloed

februari 2015

Februari 2015

6

4) UITVOERING - aandachtspunten

Granulaatproductie

� Selectieve sloop, aanvoer en stockage

� Geen verontreinigingen: plastiek, asfalt,…

� Variatie puingranulaat: vorm, korrelverdeling, absorptie

Betonproductie

� Voorbevochtigen granulaten

� Vochtgehaltes granulaten

Verwerking en afwerking

� Geen water toevoegen!

� Trillen, vlinderen, curing,…

februari 2015

4) UITVOERING - resultaat

februari 2015

C 30/37 EE4 A (100%) gebezemd C 30/37 EE3 (100%) gepolierd

C 35/45 EE4 (30%) gepolierd C 35/45 EE4 (100%) gepolierd

Februari 2015

7

5) RESULTAAT

Carbonatatieproeven (labo WTCB)

� EE3: 100% iets slechter dan 0%� EE4: 100% even goed als 0%

EE4 is beter dan EE3 (logisch!)

februari 2015

5) RESULTAAT

Vorst-dooiproeven – methode (labo OCW)

� 4 in situ betons + 1 referentie beton (EE4 zonder lucht)� Weerstand tegen afschilfering met slabmethode (~SB250)� Massaverlies na 7, 14, 28, 42 en 56 vorst-dooicycli (kg/m2)

februari 2015

Februari 2015

8

5) RESULTAAT

Vorst-dooiproeven –methode (labo OCW)

februari 2015

5) RESULTAAT

Vorst-dooiproeven – resultaten (labo OCW)

� EE4 A: beste resultaat (met 100% vervanging)� EE4: negatieve invloed van puingranulaat� EE3: geen significant verschil met EE4 (met 100% vervanging)

…

februari 2015

Februari 2015

9

5) RESULTAAT

Vorst-dooiproeven – vergelijk met eisen SB 250 (versie 3.1)

� W/C-factor = 0,50: 375 – 360 = 15 kg/m³ minder cement t.o.v. SB250� W/C-factor = 0,45: 400 – 380 = 20 kg/m³ minder cement t.o.v. SB250� Natuurlijke steenslag: kalksteen (= referentiesteenslag) i.p.v. porfier (SB250)� Eis vorst-dooi SB 250 (versie 3.1): ≤ 1,5 kg/m² (B1-5) en ≤ 3,0 kg/m² (B6-10)

W/C-factor

BETONSOORT CEMENTGEHALTE VORST-DOOI

ONDERZOEK SB 250 ONDERZOEK SB 250 SB 250 (3.1)

≤ 0,50 C30/37 EE3

(100%)

Bouwklasse B6-10 Wm,min 50,0 MPa

Wm,min 60,0 MPa

= 360 kg/m3

≥ 375 kg/m3

≤ 3,0 kg/m2

≤ 0,45 C30/37 EE4 A

(100%) Bouwklasse B1-5 Wm,min 62,5 MPa

= 380 kg/m3

≥ 400 kg/m3

≤ 1,5 kg/m2

≤ 0,45 C35/45 EE4

(0%-30%-100%) Bouwklasse B1-5 Wm,min 70,0 MPa

= 380 kg/m3

≥ 400 kg/m3

≤ 1,5 kg/m2

februari 2015

5) RESULTAAT

Vorst-dooiproeven – vergelijk met eisen SB 250 (versie 3.1)

� Minder belaste wegen (B6-10): Alle beproefde betonsoorten voldoen� Strengste bouwklasse (B1-5): EE4 (0 en 30%) en EE4 A (100%) voldoen wel

EE4 (100%) voldoen niet

…

Omgeving Vervanging C x/y Druksterkte W/C Proef t.o.v. eis OK?

EE30 % C30/37 57 N/mm² 0,50

100 % C30/37 53 N/mm² 0,51 1,9 ≤ 3,0 kg/m² OK

EE4 A0 % C30/37 46 N/mm² 0,43

100 % C30/37 47 N/mm² 0,45 0,3 ≤ 1,5 kg/m² OK

EE4

0 % C35/45 60 N/mm² 0,46 0,8 ≤ 1,5 kg/m² OK

30 % C35/45 56 N/mm² 0,46 1,0 ≤ 1,5 kg/m² OK

100 % C35/45 59 N/mm² 0,47 1,9 ≥ 1,5 kg/m² NOK

februari 2015

Februari 2015

10

6) BESLUIT

Hoogwaardig betonpuingranulaat� Geen verontreinigingen� Bestandheid tegen vorst en dooien in EE4� Variatie vorm, korrelverdeling, waterabsorptie

Invloed op betoneigenschappen� Geen significante invloed op druksterkte en carbonatieweerstand� Wel invloed op waterabsorptie van beton en vorst-dooiweerstand� Bouwklasse B6-10: alle beproefde betonsoorten voldoen� Bouwklasse B1-5: EE4 (0 en 30%) en EE4 A (100%) volledig conform

EE4 (100%) niet conform

… er is een mooi veld, maar er wordt nog te weinig op gespeeld …

februari 2015

PROEFPROJECT MET “GROEN BETON”

Oosterzeelse Breek- & Betoncentrale (O.B.B.C. nv) – www.obbc.be – obbc@belgacom.net

Hoogwaardig betonpuingranulaat in hoogwaardige toepassingen

Bedankt voor uw aandacht ! Vragen ?

Met dank aan: