Den følgende beskrivelsen følger normal arbeidsgang ved proporsjonering, og kan derfor virke springende i forhold til strukturen i regnearket.

Transkript

1 Notat Utarbeidet av: Dato: Sverre Smeplass 2. mars 2005 Til: Brukere av regnearket "Proporsjonering" Kopi til: Bruk av regnearket Proporsjonering 1 Bruksområde Regnearket Proporsjonering er et regneverktøy til bruk ved proporsjonering av betong, blanding og korrigering av betongresepter. Regnearket gir ingen retningslinjer for proporsjoneringen, og forutsetter at brukeren har betongteknologisk kompetanse. Regnearket er volumorientert, og kan brukes sammen med partikkel-matriksmodellen eller andre modeller som karakteriserer betong som et to-fase materiale. 2 Bruk av regnearket Inndatacellene i regnearket har gul bakgrunnsfarge. Utdatacellene har grønn bakgrunnsfarge. Det er lagt skrivesperre på alle celler unntatt inndatacellene. Dette hindrer at beregningssceller overskrives utilsiktet. I delarket Sammensatt tilslag er det ikke benyttet skrivesperre på utdata- eller beregningsceller. Dette skyldes at tilleggsfunksjonen Solver ikke kan brukes i et delark med skrivesperre. Solver benyttes ved tilpasning av totalgraderingen til en referansekurve. Overskriving av ikke sperrede beregningsceller vil føre til feil i beregningene. Dette markeres ved en feilmelding i cellen under resepttabellen i delarket Proporsjonering. Feil i kolonnene for angivelse av volum- og vektandeler av hver tilslagsfraksjon angis også med rød skriftfarge i cellene som angir summen av andelene. Skrivesperren kan oppheves for hvert enkelt delark ved å velge menypunktene <verktøy><beskyttelse><opphev arkbeskyttelse> og oppgi passordet <Sverre>. Den følgende beskrivelsen følger normal arbeidsgang ved proporsjonering, og kan derfor virke springende i forhold til strukturen i regnearket. Proporsjonering av betong, bruk av regneark (2).doc Side 1 av 5

2 3 Sammensetning av tilslag Tilslagsfraksjonenes siktekurver legges inn i delarkene Fraksjon I til Fraksjon X. Fraksjonenes densiteter spesifiseres i første kolonne i delarket Sammensatt tilslag. Tilslagets vannabsorpsjon, kloridinnhold og andel reaktive bergarter spesifiseres for hver fraksjon i samme tabell. Tilslaget settes sammen ved å velge vektandeler av de aktuelle fraksjonene i delarket Sammensatt tilslag. Volumandelen av fraksjonene regnes ut automatisk fra vektandeler og fraksjonens densitet. Summen av vektandelene for alle fraksjoner skal være eksakt 1, og alle benyttede fraksjoner skal markeres med et <ok> i inndatakolonnen Bruk. Dersom summen av vekt- eller volumandeler avviker fra 1 får disse celleverdiene rød skriftfarge. Tilslagssammensetningen vil da også gi volumfeil i ferdig resept. Summen av volumandelene kan avvike fra 1 selv om summen av vektandelene er lik 1 dersom det spesifiseres vektandel for en tilslagsfraksjon som ikke samtidig er markert med <ok>. Sammensatt tilslagsgradering er plottet både på volum- og vektbasis. Gradering på volumbasis er regnet ut fra vektbasis ved hjelp av delfraksjonenes densiteter. De to graderingene er bare like dersom alle tilslagsfraksjoner har samme densitet. Ved sammenligning av ulike totalgraderinger bør generelt volumgraderingen benyttes. Graderingen til de fire første tilslagsfraksjonene er plottet sammen med sammensatt gradering på vektbasis. Det er mulig å la regnearket tilpasse sammensetningen av tilslaget til en referansegradering som spesifiseres i inndatakolonnen Ref. grad. Referansegraderingen er plottet sammen med den volumbaserte sammensatte graderingen. De fraksjonene som skal benyttes i tilpasningen markeres med et <ok> i inndatakolonnen Bruk. Deretter benyttes makroknappen <Tilpass til ref.grad.>. Tilpasningen er basert på minste kvadratssums prinsipp. Partikkelstørrelsene kan gis ulik vekt ved tilpasningen. Tilpasningen vil likevel ikke alltid gi den sammensatte graderingen som er best tilpasset referansegraderingen mht betongens støpelighetsegenskaper. 4 Bindemiddelsammensetning Bindemiddelsammensetningen spesifiseres i inndatatabellen øverst til venstre i delarket Proporsjonering. Ønsket vann/bindemiddelforhold spesifiseres med aktuelle pozzolaner og tilhørende virkningsfaktorer inkludert. Pozzolaner angis i prosent av sementmengde. Virkningsfaktor må spesifiseres. Sementtype og pozzolantype oppgis med navn i samme tabell. Eventuelle fillere kan prinsippielt spesifiseres som pozzolan med virkningsfaktor 0. Alternativt kan fillere spesifiseres som tilslag. Fillervolumet regnes uansett med i matriksvolumet. Dersom pozzolaner (eller fillere spesifisert som en del av sementlimet) skal tilsettes i form av slurry, skal tørrstoffinnholdet i slurryen spesifiseres i inndatatabellen øverst til høyre i delarket. I resepten oppgis tørre vekter for disse materialene, våt mengde oppgis først etter fuktkorreksjoner i delarket Blandeskjema. Proporsjonering av betong, bruk av regneark (2).doc Side 2 av 5

3 Dersom det benyttes to typer sement i samme resept kan den andre sementtypen oppgis som pozzolan, dvs mengden spesifiseres i % av den første sementtypen, enten i cellen som angir s/c eller i cellen som angir f/c. Virkningsfaktoren settes lik 1. Eks.: Dersom det brukes like mengder av de to sementtypene settes s/c (eller f/c) lik 100. Husk å spesifisere navnet på begge sementtypene. Mengde og type tilsetningsstoffer spesifiseres i prosent av sementmengden, eventuelt også i prosent av silikamengden. I beregnet resept oppgis mengden tilsetningsstoff i våt vekt. Ved beregning av volum, densiteter og masseforhold regnes vanninnholdet i tilsetningsstoffet med i den fri vannmengden, bare tørrstoffet i tilsetningsstoffet bidrar spesifikt til masse og volum. Dette har også som konsekvens at summen av delmaterialenes masser ikke direkte tilsvarer beregnet (proporsjonert) densitet. Densiteten for sement settes automatisk til 3120 kg/m 3. Dersom sementtypen er spesifisert til Norcem Standard FA settes sementdensiteten automatisk til 2950 kg/m 3 (det er mulig å overskrive cellen for sementdensitet i inndatatabellen øverst til høyre i delarket Proporsjonering, og dermed velge andre verdier). Densiteter for pozzolaner (eventuelt fillere) og tilsetningsstoffer spesifiseres i inndatatabellen øverst til høyre i delarket Proporsjonering. Alkalieinnhold og kloridinnhold for alle komponentene i bindemidlet, samt tørrstoffinnholdet i tilsetningsstoffene spesifiseres i samme tabell. Betongens planlagte luftinnhold spesifiseres også i inndatatabellen for bindemiddelsammensetningen. Luft regnes ikke med i matriksvolumet. Fiber spesifiseres i prosent av betongvolumet. Fiberens densitet spesifiseres i inndatatabellen øverst til høyre i delarket. Fiber regnes ikke med i matriksvolumet. 5 Valg av matriksmengde Ønsket matriksvolum spesifiseres i inndatatabellen øverst til venstre i delarket Proporsjonering. I matriksvolumet inngår volumet sementlim og all filler (tilslagspartikler mindre enn 0,125 mm). Når ønsket matriksvolum er spesifisert må tilpasningen skje ved bruk av en makro som aktiveres med tastekombinasjonen Ctrl+M. Merk at ønsket matriksvolum er en inndatacelle (gul bakgrunn), mens oppnådd matriksvolum er en utdatacelle (grønn bakgrunn) i samme tabell. Før tilpasning av matriksinnholdet ved hjelp av makroen kan verdiene i disse to cellene være ulike. Merk også at betongens luftinnhold ikke inngår i matriksvolumet. Etter tilpasningen av matriksinnholdet kan det resulterende volumet sementlim leses i cellen under cellen for oppnådd matriksvolum (volumet av filleren kan dermed leses av som differansen mellom volum sementlim og volum matriks). Ferdig resept kan nå leses i tabellen Proporsjonert betong i delarket Proporsjonering. Kloridinnhold, alkalieinnhold og andel reaktive bergarter i betongen kan leses av i egen tabell. Kloridinnhold mellom 0,1 og 0,4 % av sementvekten markeres med fiolett skriftfarge, mens kloridinnhold over 0,4 % av sementvekten % markeres med rød skriftfarge (ref NS3420). Alkaliemengder over 3 kg/m 3 markeres med rød skriftfarge. Andel reaktive bergarter større enn 15 % markeres med rød skriftfarge (ref. NB21). Proporsjonering av betong, bruk av regneark (2).doc Side 3 av 5

4 6 Blandesats, fuktkorreksjoner Volumet på den aktuelle blandesatsen spesifiseres i tabellen Fersk betong i delarket Proporsjonering. Nominell resept og blandesats kan leses i kolonnene Resept og Sats i delarket Blandeskjema. Alle materialer unntatt vann og tilsetningsstoffer er oppgitt med sine tørre mengder. Fuktkorreksjoner gjøres ved å spesifisere målt fukt i tilslaget i kolonnen Fukt i delarket Blandeskjema. Fuktbidraget fra tilslag og tilsetningsstoffer i blandesatsen kan leses i kolonnen Korr. Merk at for pozzolaner, fillere og tilsetningsstoffer oppgis tørrstoffinnhold og fukt på våt basis, for tilslag oppgis fukt på tørr basis. Fukt i tilslaget bestemmes normalt ved uttørking til ovnstørr tilstand. Tilslagets absorpsjonsverdi må da også spesifiseres. Tilhørende tilslagsdensitet skal være basert på ovnstørr tilstand. Dersom fukt i tilslaget er gitt på SSD-basis (mettet, overflatetørr) settes absorbert fukt lik 0. I så fall skal tilslagsdensitetene også angis som SSD-densitet. Dersom tilsatt filler spesifiseres som en del av tilslaget, og filleren tilsettes i form av slurry, må fuktinnholdet for slurryen spesifiseres i kolonnen Fukt. Merk at tilslagets fukt spesifiseres på tørr basis, men slurry normalt spesifiseres med tørrstoffinnhold. Dette betyr f eks at en slurry med tørrstoffinnhold 50% har et fuktinnhold på 100% når den spesifiseres som tilslag. Ferdig fuktkorrigert blandesats leses av i kolonnen Oppveid i delarket Blandeskjema. Mengden fritt vann og absorbert vann i tilslaget skal summeres slik det er gjort i cellen til høyre kolonnen Oppveid. Dersom tilslagets fukt er spesifisert på SSD-basis, og absorpsjonen dermed er spesifisert lik 0, skal mengden absorbert vann i kolonnen Oppveid også være lik 0. 7 Endelig korrigert resept Etter prøveblanding legges data for målt luftinnhold og densitet inn i tabellen for fersk betong i delarket Proporsjonering. Reelt innveide mengder i blandesatsen legges inn i kolonnen Oppnådd. Nominell resept blir korrigert for avvik mellom planlagt og oppnådd materialsammensetning, luftinnhold og densitet. Korrigert resept kan leses av i kolonnen Korrigert i tabellen Volumkorreksjon. Dersom innveid mengde tilsetningsstoff avviker fra proporsjonert mengde korrigeres masseforhold og mengde fritt vann automatisk. Korrigert effektivt vann/ bindemiddel- forhold leses av i tabellen Fersk betong. Korreksjonene er bare gyldige dersom det ikke gjøres endringer i inndata for tilslag eller bindemiddel etter at målt luftinnhold, målt densitet eller innveide mengder er spesifisert. Merk at det er ikke lagt inn sperringer for slike endringer. Ved proporsjonering er det aktuelt å nullstille korreksjonstabellen, dvs anta fullt samsvar mellom proporsjonert og oppnådd resept. Dette gjøres ved å trykke Ctrl+K. Proporsjonering av betong, bruk av regneark (2).doc Side 4 av 5

5 8 Kalkulasjon Enhetsprisen for den proporsjonerte betongen kan kalkuleres i delarket Kostnader. Kalkulasjonen er basert på dekningsbidragsmetoden. Enhetskostnader for alle delmaterialer må spesifiseres. Dekningsbidraget angis i prosent av råvarekostnad inkludert eventuelt svinn, pluss lønnskostnader. Proporsjonering av betong, bruk av regneark (2).doc Side 5 av 5