© Vlaamse Overheid - TOD – AMS

Pascale De Kesel Caroline Ladang

m.m.v. Koen De Rycke 15-10-2015

De toepassing van projectbeton bij de bouw van de Deurganckdoksluis

CL1

Slide 1

CL1 Caroline Ladang; 29/01/2015

Bestek

Massabeton:• Gebruik van project (gecertificeerd) beton • Muren van de sluiskolk worden gemaakt uit 2 types

beton:• Projectbeton voor de massa (C25/30)• Hogere sterkte beton (C40/50) voor de voorste schil van

60cm en bovenste 60cm van de muur• Beide worden gelijktijdig gestort met strekmetaal ertussen

• Voor enkele specifieke toepassingen: projectbeton C30/37.

Bestek

Voorzien volume projectbeton:

Ongeveer 800 000 m³ 85 % C25/3015% C30/37

Specificatie

• Bestek voorziet gewapend beton in de omgevingsklasse ES3 (beton ondergedompeld in zeewater)

• Conform NBN EN 206-1 en NBN B15-001:• Betontype T(0,45)

• W/C-factor ≤ 0,45• C ≥ 340 kg/m³

Specificatie projectbeton

Toegelaten afwijking in het bestek:• W/C-factor ≤ 0,55• C ≥ 300 kg/m³• mits aangetoond wordt dat het beton gelijkwaardig

presteert ten aanzien van de blootstelling aan milieu-en omgevingsinvloeden in vergelijking met een referentiebeton conform de norm

Eisen/randvoorwaarden:• Beperking van de warmteontwikkeling.• THV wil het projectbeton plaatsen gebruik makend

van een betonpomp.• Omwille van logistieke redenen dient het aantal

grondstoffen beperkt te worden.• Er mag tijdens het project geen stockbreuk van de

grondstoffen optreden.

Keuze betonsamenstelling

Keuze betonsamenstelling

Keuze cement:• Bestek: verplicht gebruik van gecertificeerd LH-

cement • Bestek: verplicht gebruik van HSR LA-cement• Aannemer heeft gekozen voor een CEM V/A (S-V)

32,5 N HSR LA LH (portlandklinker + hoogovenslak + vliegas) met een hydratatiewarmte ≤ 270 J/g

Projectbetons

C25/30:• Cementgehalte = 300kg/m³• W/C-factor = 0,54

C30/37:• Cementgehalte = 330kg/m³• W/C-factor: 0,48

Aantonen gelijkwaardigheid duurzaamheid

In België bestaat er geen norm binnen het toepassingsgebied van het bestek!

Initieel voorstel: gebruik maken van CUR Leidraad 1.Probleem: randvoorwaarden gebruik stemmen niet overeen met uiterste grenzen in bestek.à optie werd verlaten

Gebruik maken van NBN B 15-100.

Bemerkingen:- Deze toepassing valt niet binnen het

toepassingsgebied van deze norm (eisen cementgehalte en W/C-factor blijven behouden)

- Toch gebruikt bij gebrek aan beter alternatief.- Proeven worden uitgevoerd op monsters die

onderworpen worden aan een ‘ideale’ en aan een ‘niet-ideale’ nabehandeling.

Aantonen gelijkwaardigheid duurzaamheid

Te bepalen eigenschappen duurzaamheid

• Weerstand tegen de diffusie van chloridenRCM-test conform NT Build 492/CUR 48 bijlage F

(=meest maatgevend aantastingsmechanisme)• Weerstand tegen carbonatatie

versnelde carbonatatietest conform RILEM CPC-18• Vorstbestandheid

conform NBN B 15-231 (geluidssnelheid en splijttreksterkte)

Beoordelingscriteria

Criteria zoals voorzien in NBN B 15-100:Vergelijking van de prestatie van het projectbeton met die van een referentiebeton. Beoordeling gebeurt op één enkel monster van elk beton en enkel op basis van de monsters die een ‘ideale nabehandeling’ ondergaan hebben.

Keuze referentiebeton: zelfde samenstelling met cementgehalte en W/C-factor conform betonnorm.

Beoordelingscriteria

Weerstand tegen de diffusie van chloriden:���,������������ � 1,40 � ���,���������������

Weerstand tegen carbonatatie:��,������������ � 1,20 � ��,���������������

Vorstbestandheid:∆���,������������� 1,20 � ∆���,���������������

ProefresultatenWeerstand tegen de diffusie van chloriden:• Alle resultaten van het projectbeton voldoen behalve

die voor de samenstelling waarbij 320 kg cement/m³ gebruikt wordtà dit valt betontechnologisch niet te verklaren!

Weerstand tegen carbonatatie:• Tegenstrijdige conclusies voor het projectbeton C25/30.• Voldoet voor het projectbeton C30/37.

Vorstbestandheid:• Bij de ene reeks wordt het referentiebeton ‘beter’

na de vorst/dooi-cycli, bij de andere reeks is dit niet het geval.

• Beoordeling hangt af van de reeks proeven van het referentiebeton die gebruikt wordt.

• Resultaten voor projectbeton C30/37 voldoen.

Proefresultaten

Besluit op basis van de proefresultaten

• Enkel de resultaten voor projectbeton C30/37 op basis van CEM V/A voldoen aan alle gestelde criteria.

• Aangezien er resultaten zijn die betontechnologischniet te verklaren zijn, is voorzichtigheid geboden bij het gebruik van de resultaten.

Vervolgtraject

• Er is bijkomend advies ingewonnen, onder andere in Nederland, omdat men daar meer ervaring heeft met ontwerpen op duurzaamheid.

• Er werden bijkomende proeven uitgevoerd.

• Besluit: projectbeton C 25/30 voldoet voor onderdelen die permanent onder water staan, dus voor toepassing in de kolkmuren.

Overige toepassingen:• Onderdelen niet blootgesteld aan vorst: gebruik van

projectbeton C 30/37• Onderdelen wel blootgesteld aan vorst: alternatieve

betonsamenstelling, die op de 28 daagse druksterkte na voldoet aan de norm voor EE4. Eisen druksterkte worden gecontroleerd na 56 dagen (ipv na 28 dagen)

Vervolgtraject

Projectgecertificeerd beton

• Projectbeton kan als dusdanig niet onder BENOR geleverd worden wegens het niet voldoen aan de eisen uit de betonnorm.

• Opdat er toch onder BENOR zou kunnen geleverd worden, werd beslist dit beton te leveren onder een andere (lagere) specificatie conform de betonnorm met bijkomende eigenschappen, waardoor het volledig voldoet voor de toepassing.

• Hierdoor zijn alle controles met betrekking tot de procesbeheersing gegarandeerd.

Voorbeeld:• Projectbeton C25/30 voor de sluiskolk wordt geleverd

onder volgende specificatie:• C25/30 ES3 OB à Cmin = 300 kg/m³, W/C-factor ≤ 0,55

• bijkomende specificatie: chloridengehalte < 0,40%• bijkomende eis:

Enkel het eerder eenduidig vastgelegde en goedgekeurde mengsel mag geleverd worden

Projectgecertificeerd beton

Betoncentrale

• Projectbeton wordt geleverd vanuit werfcentrale (2 centrales aanwezig op de werf)

• Werfcentrale verkreeg Benor-vergunning in december 2012.

Betoncentrale

Betoncentrale

Enkele kenmerkende cijfers

• Maximaal volume geleverd op 1 dag: 3568 m³• Maximaal volume geleverd op 1 maand: 51747,5 m³

• Controles opgelegd door het bestek:• 4032 monsternames• 20160 kubussen

Werflaboratorium

Werflaboratorium

Opvolgen in situ sterkte-ontwikkeling

• In bestek is voorzien dat dit kan a.d.h.v. rijpheidsmetingen

• Methode: conform NEN 5970• Voor beide recepten projectbeton werd een ijkcurve

opgesteld• Wekelijks nazicht van de ijkcurve

Gewogen rijpheid

Het resultaat

Het resultaat

Leerpunten

• Deze manier van voorschrijven biedt de aannemer meer vrijheid, maar vereenvoudigt de beoordeling niet.

• Op basis van de huidige versie van NBN B 15-100 (één proefreeks per betontype en eenvoudige beoordelingscriteria) kan men tot besluiten komen die betontechnologisch niet te verklaren zijn, en een belangrijk consumentenrisico inhouden.

• Onder meer naar aanleiding van deze ervaring wordt NBN B15-100 herzien.

Aanpassing NBN B 15-100

• Beoordeling op basis van 3 onafhankelijke proeven (te beproeven samenstelling én referentiebeton)

• Aanpassing van de nabehandeling, meer in lijn met de voorschriften

• Volledige herziening en fine-tuning van de proefmethoden, ter verbetering van de reproduceerbaarheid.

Lange termijn evoluties

• Vergelijking met een referentiebeton is niet logisch voor de beoordeling van afwijking in W/C-factor en C-gehalte

• Noodzaak aan absolute prestatiecriteria • Europese WG effent het pad voor de ontwikkeling van

blootstellingsweerstandsklassen (Exposure Resistance Classes)