Reseptutvikling/dokumentasjonsprogram Sørenga Bernt Kristiansen AF Gruppen Norge AS Byggemetode TAKPLATE Støpt på mark og henger på slisseveggene Lengde: 18-24 m Bredde: 32-40 m. Tykkelse: 1,2 m, og vouter på 1,7 m. Slissevegger 1
Byggemetode Massen graves ut Slissevegger 2
Byggemetode BUNNPLATE På mark Lengde: 18-24 m Bredde: 32-40 m Tykkelse:1,0 m Byggemetode VEGGER Fastholdt i bunnplate, takplate og slissevegger Lengde: 18-24 m Høyde: 8 m Tykkelse: 1,0 m, + ujevnheter mot slissevegg. 3
Beskrivelse Tekniske krav i kontrakten ved utførelse av lavvarmebetongen: Maksimal rissvidde på 0,15 mm Riss større enn 0,15 mm skal injiseres Riss mindre enn 0,15 mm som er vannførende skal injiseres Rissindeks mindre enn 0,75 Vanlig krav i prosesskoden er: Skadelige riss som skyldes utførelsen skal utbedres kostnadsfritt for byggherren. Følgende risstyper anses normalt skadelige: Gjennomgående vannførende riss uansett rissvidde Riss inn til og på langs av armeringen Riss inn til armeringen med åpning over 0,35 mm i betongoverflaten. Betongsammensetning Kontraktens krav til sammensetning av lavvarmebetongen: densitet 2,42 ± 0,05 kg/dm3 (vannlagret tilstand) fasthetsklasse C 40 miljøklasse MA, masseforhold m= v/b <= 0,45 hvor b=(c+σk x p) k= 0,7 for flyveaske k= 2 for silika luftinnhold: 5,0 ± 1,5 % sement CEM I 52,5, NS-EN 197-1 flyveaske (samme som Norcem benytter i sin FA-sement), 30-65 % av sementvekt silikastøv etter NS 3045, 4-8 % av Portlandsementvekten tilslag: totale tilslag skal ha < 15 % reaktive bergarter. Tilslag > 8 mm skal ha < 10 % reaktive bergarter maks kornstørrelse: 38 mm > Dmaks> 27 mm. Kan benytte tilslag med mindre Dmaks, ned til 16 mm i spesielle tilfeller. 4
Reseptutvikling Startet våren 2005, i tilbudsfasen. Støpelighet Varmeutvikling Trykkfasthet Simulering, muligheter og begrensninger ConTest Pro - Program for temperature and stress calculations in concrete Norconsult Utført simuleringer i tilbudsfasen som ga muligheter for å tilfredsstille krav til rissindeks med kjølerør og kald betong (is) Reseptutvikling/dokumentasjon Materialprøving, grunnlag for simulering med ConTestPro: 5
Reseptutvikling Krav til densitet: 2,42 ± 0,05 kg/dm3 : Tilslag med densitet 3,05 Fraksjoner 8-18 mm og 18-32 mm 6
Tradisjonell betong, synk 21 SKB, utbredelse 60 cm 7
Materialundersøkelser: Resept til dokumentasjon hos SINTEF høsten 2005: Reseptutvikling, grunnlag for simulering 8
Målt herdevarme C40LVB, 65%FA Målt trykkfasthet etter 90 døgn hos SINTEF: 64,3 MPa. 9
Hoved resepter: C40 LVB 65%FA Tradisjonell betong, synk 16-22 cm Tradisjonell betong, synk 16-22 cm med 2 kg PP-fiber SKB, utbredelse 60 68 cm Betongsammensetningen gitt, utfordringer: Trykkfasthet v/c-tall (vanninnhold) Luft Støpelighet Robusthet i pasta Fukt i tilslag 32 mm knust gir praktiske utfordringer ved pumping, som 5 rør/slange Oppstart av produksjon og produksjon av lavvarmebetongen krever mer nøyaktighet enn annen betong: Luft Flyveaske CO-innhold Lagring L-stoff SP-stoff Blandemaskin, skovler-trommel Blandetid Konsistens Støpemetode Pumping Pumperetning endrer måleresultatene Luft skal måles umiddelbart før utstøping (etter eventuell pumping) Konsistens Resepter med lite vann nye tilsetningsstoff (carboxylater) høy virkningsgrad ømfintlig for variasjon i fukt i tilslag Kun lov å justere konsistens med tilsetningsstoff 10
Prøvestøp Prøvestøper, liten og stor liten prøvestøp. støping av vegg, 0,5m tykk, lengde 3 m og høyde 1 m. måling av temperaturer materialegenskaper Utborede kjerner Mange prøvestøper ble utført, stor fleksibilitet og samarbeidsvilje fra SvRø Liten prøvestøp 11
12 Liten prøvestøp Prøvestøp Liten 4,5 4,7 4,6 5,6 5,0 6,0 3,8 5,6 4,4 6,5 6,5 5,5 Luft, % 19 20 21 20 22 24 22 23 20 23 20 22 Synk, cm AFS UN AFS UN AFS UN AFS UN AFS UN AFS UN AFS UN 7 6 5 4 3 2 1 Lass nr.:
Prøvestøp stor prøvestøp, fullskala. Del 2: TOPPLATE Del 3: VEGG Del 1: BUNNPLATE Reseptutviklingsprogram Takplaten - 30 cm fiberbetong - resten vanlig NORCEM ANLEGG SILIKA FLYVEASKE Glenium-151 Glenium SKY Mikroair, 1:10 Fiber 0-8mm 8-18mm 18-32mm Luft i fersk betong V/(c+s*2+F*0,7) Beregnet densitet 65 % FA 201 16 131 4,5 1,0 1 960 188 744 5 0,44 2390 65 % FA m/pp 224 18 146 5,6 5,6 4 2 960 180 720 5 0,44 2415 13
Prøvestøp stor prøvestøp. Fullskala: Fersk betong, prøvestøp takplate C40LVB 65%FA m/fiber C40LVB 65%FA Lass nr.: 1 (m/fiber) UN AFS Synk, cm 17 13 Temperatur 14,2 15 Luft, % 3,7 3,9 Lass nr.: 2 3 AFS AFS Synk, cm 24 26 Temperatur 9,5 14 Luft, % 5,0 5,0 14
Temperaturlogg Takplate 40 30 Temperatur, oc 20 10 Luft Ch:1 ('C ) 0 Topp Ch:2 ('C ) -10 0 20 40 60 80 Bunn Ch:3 100 ('C ) 120 Senter Ch:5 ('C ) -20 Tid, timer Vegg - støpt gjennom luker i takplate - SKB Materialegenskaper 1 døgn 7 døgn Trykkfasthet, Mpa 11,0 33,8 Densitet, g/l 2455 2460 Målt luft i fersk betong, % 6,50 % Målt luft i herdet betong, % (1 5,8 Avstandsfaktor, L bar (1 0,16 Spesifikk overflate, mm 2 /mm 3 (1 28 (1 : Utført av PC-laboratoriet i Danmark, etter EN-480-11 15
Prøvestøp stor prøvestøp. materialegenskaper Utborede kjerner: Prøvestøp stor prøvestøp. materialegenskaper Utborede kjerner: Trykkfasthet, Mpa 28 døgn 49,5 90 døgn 54,9 E-modul, E o GPa 28 døgn 27,0 90 døgn 32,2 E-modul, E c GPa 28 døgn 29,6 90 døgn 33,7 Spaltestrekkfasthet, MPa 28 døgn 3,4 90 døgn 3,5 Avstandsfaktor, mm NS-EN 480-11 0,23 Spesifikk overflate, mm2/mm3 NS-EN 480-11 26,0 Frostbestandighet SS137244 God frostbestandighet 16
Sammendrag Utnyttet mulighetene i beskrivelsen lite sement mye flyveaske God nok støpelighet All dokumentasjon utført hos SINTEF grunnlag for simulering i ConTestPro mekaniske egenskaper Simulering utført av Norconsult, Daniela Gode egenskaper i herdefasen lav varmeutvikling muligheter for å tilfredsstille krav til rissindeks kjøling under herding senke ferskbetong temperatur Gode egenskaper i herdet tilstand 17
Lavvarmebetong sammenlignet med SV40 med 390 kg bindemiddel i 1 m tykk vegg: Varmeutvikling Trykkfasthet 70 60 Temperatur og Fasthet 50 40 30 20 SV40-390 kg LVB 10 SV40-390 LVB 0 0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 Tid, timer 18