Produksjon av betong iht. R762 Prosess Bård Pedersen Vegdirektoratet, Tunnel- og betongseksjonen

Transkript

1 Produksjon av betong iht. R762 Prosess Bård Pedersen Vegdirektoratet, Tunnel- og betongseksjonen

2 100 års levetid.. Vi har nesten trafikkerte bruer..og ca. 360 fergekaier

3 Disposisjon Innledning Tilslag: skjerpede krav, bakgrunn Dokumentasjon av masseforhold Betongspesifikasjoner: sementer, krav til betongsammensetning

4 Nytt nummereringssystem for håndbøkene 400-serien HB 185 N400:2015, betong kap. 7, fundamentering kap serien HB 025 R761:2015 HB 026 R762: serien HB 014 R210:2016 HB 015 R211:1997 R762:2015 er gjeldende først når det er inngått kontrakt med den som kontraktsgrunnlag. Vi vil i en overgangsperiode ha kontrakter også etter foregående utgave.

5 Endringer R762 prosess MANGE HENSYN STYRER VALGENE SVV TAR Kriterier for valg av betongspesifikasjoner: Teknisk sett best mulige betongkonstruksjoner Betong må kunne produseres/leveres i hht. spesifikasjonene over hele landet. Likebehandling av leverandører i hht. anskaffelsesreglene Miljøhensyn, «sustainability», bevisst mulige reduksjoner i CO 2 -utslipp Avvike minst mulig fra Norsk Standard. Enkle, lett forståelige spesifikasjoner.

6 Endringer R762 prosess Hva er nytt i 84.4? Luft skal være 4,5% ± 1,5% t.o.m B45 og 3,5% ± 1,5% over B45. Det gir noe justering av luftinnholdet, endrer ikke målemetode Vi går bort i fra betongsammensetninger med kun CEM I sementer: Uansett betongspesifikasjon ønsker SVV å benytte innblanding av slagg eller flygeaske Sement godkjennes som produkt, det gis ikke godkjenning av hele sementklasser. Kravet til overdekning skjerpes i marine strøk (N400) Skjerpede krav til tilslag

7 Tilslag Skjerpede krav i PK-2 Bakgrunn for skjerpede krav

8 Vi har sett litt tilbake til det gamle regimet for tilslag som vi hadde før innføringen av felleseuropeiske standarder for tilslag. Det var mye bra der som har forsvunnet, blant annet: Glimmerinnhold Slaminnhold Relativt strenge krav til tillatt variasjon for gradering Vi har gjeninført noen av de gamle kravene

9 Endringer R762 prosess Tilslag Nye krav til tilslagets flisighet, LA-verdi og innføring av toleranser for tilslagsgradering (Krav i NS-EN 206) Flisighet: FI 20 eller bedre for grovt tilslag (FI35) Forurensninger som påvirker størkning og herding: Maksimal reduksjon av 28 dagers trykkfasthet: 5 % Innhold av fri glimmer i fraksjonen 0,125/0,250 mm: maksimum 20 % (Prosess 114 i håndbok R210) (ingen krav) Slaminnhold i fraksjonen 0/8 mm maksimum: 15 % (ingen krav) (Prosess 118 i håndbok R210) Vannabsorpsjon, tilslag < 8 mm: maksimum 1,5 % (ingen krav) Vannabsorpsjon, tilslag > 8 mm: maksimum. 1,2 % (ingen krav)

10 Endringer R762 prosess Tilslag Toleranser for deklarerte typiske graderinger/verdier for fint tilslag og for naturlig gradert 0/8 mm: Slaminnhold: ± 3 % (ingen krav) Passerende mengde på siktestørrelse 0,063 mm: ± 1,5 % (2 %) Passerende mengde på siktestørrelse 0,125 mm: ± 2 % (3 %) Passerende mengde på siktestørrelse 0,250 mm: ± 3 % (10 %) Passerende mengde på siktestørrelser 1 mm: ± 5 % (10 %) (NS-EN 12620)

11 Mekaniske egenskaper Trykkfasthet «Etablert» sannhet: Trykkfasthet er i hovedsak styrt av masseforholdet, og i tillegg sementens fasthetspotensial Tilslaget har en også en viss betydning, men effekten av tilslag er begrenset bortsett fra for betonger med veldig høy fasthet Ny kunnskap viser at dette ikke er helt sant

12 Rapport 177, desember 2013: I etterkant av innføringen av Anlegg FA ble det meldt om økte problemer med oppnådd karakteristisk fasthet for B45 hos enkelte produsenter Selv om de nye FA-sementene har lavere fasthet var det vanskelig å se for seg at problemene utelukkende skyldtes redusert sementfasthet En studie med et utvalg av vanlige norske betongtilslag ble dermed startet for å kartlegg effekt av tilslag på trykkfasthet og E-modul

13 Trykkfasthet effekt av tilslag Trykkfasthet for B45 SV-40 masseforhold 0,39 Luft: 4-5 % ANL FA-sement

14 E-modul effekt av tilslag E-modul for B45 SV-40 masseforhold 0,39 Luft: 4-5 % ANL FA sement

15 Los Angeles-verdi og mekaniske egenskaper

16 Mekaniske egenskaper Los Angeles-metoden LA motstand mot knusing I virkeligheten måler metoden en kombinasjon av knusing og abrasjon Tilslagsfraksjon 10/14 mm tromles tørt med store stålkuler LA-verdien er vekt % gjennomgang av materiale på 1,6 mm sikt etter knusing Høyere verdi svakere materiale Klasser fra LA 50 til LA

17 Mekaniske egenskaper Los Angeles-metoden Krav iht. R762 (2015): LA 35 eller bedre for all betong. Kravet gjelder både for grovt og fint tilslag Baseres på prøving av standard testfraksjon 10/14 mm fra samme ressurs Skjerpet krav for høyere fasthetsklasser > B45: Krav om LA 30 eller bedre Krav i NS-EN 206: LA 35 eller bedre Unntak: LA 50 eller bedre kan benyttes opp til B25, eller dersom angitt i spesifikasjon (forutsetter prosjektering med redusert skjærkapasitet)

18 Los Angeles verdier for norske tilslag

19 Tilslag - dokumentasjon Hver enkelt delfraksjon skal oppfylle kravene gitt av NS-EN Prosesskode 2. Hva gjelder ved blanding av fraksjoner? Per nå ikke definert regneregler for blanding av tilslag, hverken innenfor fraksjoner eller på tvers av fraksjoner Dette er under utredning, og kan bli innført. Hva med områder hvor det er svært langt til nærmeste ressurs, er det kategorisk nei til bruk av tilslag med f.eks LA 40? Kan være rom for dispensasjon dersom det kan fremlegges utvidet prøving av mekaniske egenskaper i betong med tilfredsstillende resultater

20 Dokumentasjon av masseforhold

21 Dokumentasjon av masseforhold For hver påbegynte 2000 m 3 skal det settes opp en oversikt over oppmålingsnøyaktighet/samsvar for betongsammensetning og oppnådd masseforhold ut fra blandeanleggets innveiingsdata og målinger av fukt i tilslag. Hver oversikt skal omfatte minst 20 sett innveiingsdata. Masseforhold beregnes på grunnlag av målte verdier for tilslagets vannabsorpsjon og målt fukt i tilslaget Kravet om dokumentasjon er gammelt, men har i liten grad blitt fulgt opp. Omfanget er noe nedjustert, men vi vil i økende grad følge dette kravet opp!

22 Dokumentasjon av masseforhold forts. For hver påbegynte 2000 m 3 skal masseforholdet bestemt ut fra blandeanleggets innveiingsdata verifiseres på byggeplass med minst 3 stykk uavhengige målinger vha. mikrobølgeovn Enkeltprøver for kontroll skal være representative prøver av forskjellige betonglass/satser. Masseforholdet bestemt ut fra innveiingsdata og ved verifiseringsmetoden skal sammenholdes og kommenteres. (NB: referansen til HB R210 er feil og vil bli justert)

23 Betongspesifikasjoner Godkjente sementer Krav til sammensetning av betong

24 Endringer R762 prosess Spesifiserer spesifikke sementprodukter - ikke sementklasser Sement skal være i henhold til NS-EN og av styrkeklasse 42,5 eller 52,5 Sementer som er godkjent som produkt er (pr. dato): Norcem Anleggsement FA, Type CEM II/A-V Cemex Miljøsement, Type CEM II/B-S Aalborg Rapidsement, CEM I Norcem Standardsement FA, Type CEM II/B-M Annen sement kan aksepteres forutsatt demonstrert egnethet og dokumentert likeverdighet med godkjente sementer for den aktuelle betongspesifikasjon. Tilsetningsmaterialer Flyveaske ihht NS-EN 450-1:2012 klasse A. Silikastøv ihht NS-EN :2005+A1:2009 klasse 1.

25 Endringer R762 prosess Betongspesifikasjonene 84.4, kortversjon SV-Standard (MF40) (erstatter både SV-30 og SV-40) Vil bli den suverent mest anvendte, langs hele kysten og i innlandet DENNE SKAL BESKRIVES MED MINDRE EN AV SPESIALBETONGENE NEDENFOR ER PÅKREVET Effektiv bindemiddelmengde skal minst være 350 kg/m 3 Øvre grenseverdi for masseforhold 0,40 Flygeaske % Silikastøv 3 5%

26 Endringer R762 prosess Betongspesifikasjonene 84.4, kortversjon SV-Kjemisk (MF40) («erstatter» SR / sulfatresistent sement) For eksponeringsklasse XA2 + XA3 (+ ph>4). Typisk alunskifer og sulfidførende bergarter. Er tilsiktet å gi den beste motstandsevnen som betong kan gi i de få spesialtilfellene der den er utsatt for betydelig kjemisk angrep fra syrer, sulfater, nitrat osv. Effektiv bindemiddelmengde skal minst være 350 kg/m 3. Øvre grenseverdi for masseforhold 0,40. Flygeaske %. Silikastøv 8 11%. Tilslag skal være uten innhold av kalkstein eller kalkfiller.

27 Endringer R762 prosess Betongspesifikasjonene 84.4, kortversjon SV-Lavvarme (MF45) Skal utvikle meget lav hydratasjonsvarme, og vil dermed gi et betydelig bidrag til å unngå gjennomgående opprissing av massive konstruksjoner som er utsatt for betydelig ytre fastholding i herdeperioden. Effektiv bindemiddelmengde skal minst være 310 kg/m 3. Flygeaske maks. 40 %. Silikastøv 3 5 %. Ekstra slagg tilsatt på blandeverk aksepteres ikke. Det er krav til dokumentasjon av herdetemperaturutvikling målt med 1 m 3 herdekasse. Kriterium er nå klart definert

28 Når skal SV-Lavvarme beskrives? N400 Bruprosjektering «Konstruksjonsdeler hvor risikoen for gjennomgående fastholdingsriss på grunn av herdevarme og temperaturforskjeller er betydelig, og hvor slik opprissing er kritisk for funksjonsevnen.» «SV-Lavvarme skal ikke spesifiseres uten at nytteverdien er klarlagt og at det er bekreftet at betong med krevet sammensetning, i henhold til Håndbok R762 Prosesskode 2, kan leveres på det aktuelle anleggsstedet.» «Supplerende tiltak, eventuelt som erstatning for SV-Lavvarme, kan være bruk av kjølerør, varmekabler, kald betong, etc.» «Fasthetsklasse skal ikke velges høyere enn B45. Fortrinnsvis velges fasthetsklasse B35»

29 Krav til SV-Lavvarme (I) Spesifisert karakteristisk trykkfasthet skal være oppnådd seinest ved 56 døgn alder. Dersom samsvar med spesifisert karakteristisk fasthet påvises ved høyere alder enn 28 døgn, skal forholdet mellom 28 og 56 døgn trykkfasthet være dokumentert. Betongfastheten skal kontrolleres og produksjonen styres på grunnlag av 28 døgn trykkfasthet. Denne styringsfastheten skal kartlegges før produksjon settes i gang. Bindemiddelsammensetning forelegges byggherren for uttalelse. Dette forutsetter at betongen har egnede bruksegenskaper og at betongens temperaturstigning på grunn av hydratasjonsvarmen fram til minimum 7 døgn er dokumentert.

30 Krav til SV-Lavvarme (II) Dokumentasjon med herdekasseforsøk på aktuell betong Herdetemperaturen skal måles i en 1 x 1 x 1 m 3 herdekasse 100 mm isolasjon på alle sider Kryssfiner forskaling min. 15 mm tykk Hvis måling utendørs trekkes presenning over det hele (ok uten presenning hvis innendørs) Temperatur måles i: senter av herdekassa lufta omkring

31 Krav til SV-Lavvarme (III) Krav og forutsetninger ved selve herdekasseforsøket: Fersk betongtemperatur skal være mellom 15 og 23 C Omgivelsestemperaturen skal ikke være lavere enn -5 C Tiden fra blanding av betongen på blandeverk fram til logging er startet skal gjøres så kort som mulig Etter avsluttet logging (7 døgn) beregnes gjennomsnittlig omgivelsestemperatur T snitt over perioden fra start av logging og fram til maksimal temperatur i herdekassa ble oppnådd DT er temperaturøkningen i herdekassa; differanse mellom maks.temp og fersk betongtemp. Krav (se Tabell på neste side):

32 Krav til SV-Lavvarme (IV) For T snitt = 20 C skal temperaturøkningen DT i herdekassa være 35 C. Justering av kravet til DT for andre T snitt enn 20 o C: Gjennomsnittlig Krav til maksimum omgivelsestemperatur, temperaturøkning Tsnitt 25 C 36 C 20 C 35 C 15 C 34 C 10 C 33 C 5 C 32 C 0 C 31 C -5 C 30 C i herdekassa, DT Kravene er framkommet på basis av tidligere herdekasseforsøk, samt beregninger i COIN-prosjektet