Norsk Betongdag, 30. oktober 2014 Ny NS-EN 206+NA - Betong SPESIFIKASJON, EGENSKAPER, FRAMSTILLING OG SAMSVAR VIVIAN MELØYSUND
Innhold Standard Norge Revisjonsprosessen Hva er NS-EN 206+NA De viktigste endringene 2
Standard Norge Privat, uavhengig og non-profit medlemsorganisasjon Norges medlem i internasjonalt standardiseringsarbeid (CEN og ISO) Ca. 75 medarbeidere Utvikler standarder på de fleste områder Statistikk for BAE-området: Ca. 4500 gjeldende standarder Ca. 1000 norske eksperter deltar Over 100 nasjonale komiteer Stor innsats i forbindelse med neste generasjons Eurokoder (ferdig 2020+) 3
Revisjonsprosessen Ny utgave av EN 206 i desember 2013 Nasjonal arbeidsgruppe etablert august 2013 Revisjon av nasjonalt tillegg Kvalitetssikring av oversettelse av hovveddel Høring av nasjonalt tillegg i mai Dialog med bransjen underveis En samlet arbeidsgruppen står bak det endelige resultatet Standarden utgis 1. november Arbeidsgruppen besto av: Steinar Helland (leder), Øyvind Bjøntegaard, Per Arne Dahl, Tom Ivar Fredvik, Eivind Heimdal, Jørn Injar, Jan Karlsen, Steinar Leivestad, Halvard Magerøy, Terje Rønning, Øyvind Sæter, Vivian Meløysund (prosjektleder, Standard Norge) 4
Hva er NS-EN 206+NA «Betong» OMFANG Betong til: plasstøpte konstruksjoner prefabrikkerte konstruksjoner lastbærende produkter for byggverk Gjelder ikke for: porebetong skumbetong Foto: EBA betong med densitet < 800 kg/m 3 Foto: Veidekke ildfast betong 5
Hva er NS-EN 206+NA OMFANG Denne standarden angir krav til: delmaterialer for betong egenskaper for fersk og herdnet betong og påvisning av disse begrensninger i betongsammensetning betongspesifikasjon levering av fersk betong Foto: EBA rutiner for produksjonskontroll samsvarskriterier og evaluering av samsvar 6
Nasjonalt tillegg Bestemmelser som gjelder på betongens brukssted Der generelle løsninger ikke er mulig Tar hensyn til: ulike klimatiske og geografiske forhold ulike beskyttelsesnivåer ulike tradisjoner og erfaringer Foto: Skanska 7
Prosjektering av bestandighet Valg av bestandighetsklasse avhengig av eksponeringsklasse Minimumsoverdekning Armeringskvalitet Utførelse (støping, komprimering og herdning) Hensiktsmessig vedlikehold God tetthet (øker med synkende v/c-tall) Luftporer for frostbestandighet Eksponeringsklasse Dårligste bestandighetsklasse 1: Ingen risiko for korrosjon eller nedbrytning X0 M90 2: Korrosjon framkalt av karbonatisering 6: Fryse-/tineangrep på vertikale betongoverflater uten avisingsmiddel 3, 4: Korrosjon framkalt av luftbårne klorider 6, 7: Kjemisk angrep inkl. fra husdyrgjødsel 3: Korrosjon framkalt av vann som ikke er sjøvann 4: Korrosjon framkalt av sjøvann 6: Meget aggresivt kjemisk miljø XC, XF1 XD1, XS1 XA1, XA2*, XA4** XD2, XD3, XS2, XS3, XA3* M60 M45 M40 8: Særlig aggresivt miljø XSA* M40*** 5: Fryse-/tineangrep med avisingsmiddel og/eller høy vannmetning XF2, XF3, XF4 * Dersom kontakt med sulfater: krav til sulfatbestandig bindemiddel ** I tillegg minst 4 % silikastøv *** Betongsammensetning og beskyttelsestiltak skal fastsettes særskilt MF45 8
De viktigste endringene selvkomprimerende betong (NS-EN 206-9) inkludert i den generelle delen kun en del fiberarmert betong resirkulert tilslag revisjon av k-verdimetoden for flygeaske, silikastøv og slagg krav til betongsammensetning metoder for samsvarsvurdering tilleggskrav for betong for spesielle geotekniske arbeider Foto: EBA 9
Gjenvunnet tilslag Kan benyttes internt av produsentgruppen Gjenvunnet vasket tilslag Ikke fraksjonert: tillates 5 % Gjenvunnet knust tilslag Tillates 5 % i hver av fraksjonene 0/4 mm og 4/32 mm Tillates 5 % av total tilslagsmengde dersom kun gjenvunnet tilslag i fraksjon 4/32 mm benyttes Foto: Skanska 10
Resirkulert tilslag Kvalitetsklasse AN: 99 % betong, mørtel, naturstein, tilslag 1 % ikke-mineralsk innhold og glass Kvalitetsklasse BN: 95 % betong, mørtel, naturstein, tilslag, murprodukter (maks. 5 %) 5 % ikke-mineralsk innhold og glass Tabell angir største andel resirkulert tilslag Større mengder tillates dersom prosjektert og spesifisert Foto: SINTEF Kvalitetsklasse Trykkfasthetsklasse Bestandighetsklasse Fraksjon 0/4 mm Fraksjon 4/32 mm AN B25 M90 10 % 30 % B45 M60 og M90-20 % BN B25 M90 5 % 10 % B45 M60 og M90 - - AN + BN B25 M90 10 % * 30 % ** * maks. 5 % BN, ** maks. 10 % BN 11
Andre endringer for tilslag Krav til deklarerte egenskaper for naturlig tilslag, bl.a.: Grovt tilslag: - Innhold av kalkstein 15 % - Flisighetsindeks (form) FI 35 - Skjellinnhold 1 % - Motstand mot knusing LA 35 ( B25: LA 50 ) Innhold av syreløselig sulfat AS 0,8 Totalt innhold av svovel 1,0 % (magnetkis 0,1 %) Krav til deklarerte egenskaper for resirkulert tilslag Tilslagsstørrelser: Før: D maks største nominelle kornstørrelse Nå: D max deklarert verdi for D D lower D max D upper D max 16 mm der ikke annet er spesifisert Redusert skjærkapasitet antas i prosjekteringen dersom: D max < 16 mm det grove tilslaget utgjør < ca. 50 % av tilslaget, eller det benyttes kalkstein eller annet grovt tilslag med lav fasthet, LA 35. For trykkfasthetsklasse B25: LA 50 12
Bruk av tilsetningsmaterialer Metoder for hvordan tilsetningsmaterialer kan tas med i beregning av betongsammensetning: k-verdimetoden Ekvivalente betongegenskaper (ECPC) Ekvivalente egenskaper for kombinasjoner (EPCC) k-verdi: virkningsgrad av tilsetningsmaterialene flygeaske, silikastøv og slagg på bestandigheten Effektivt bindemiddelinnhold: sement + k*tilsetningsmateriale Masseforhold: v/(sement + k*tilsetningsmateriale) Foto: Veidekke 13
Bruk av tilsetningsmaterialer Reviderte k-verdier: Største andel tilsatt tilsetningsmateriale som kan inngå i beregning av masseforhold og minste effektive bindemiddelmengde (andel av total bindemiddelmengde) Flygeaske: 35 % Silikastøv: 11 % Slagg: 80 % (60 % i kombinasjon med flygeaske) k-verdier oppgitt for flere sementtyper Tilsetningsmateriale M90 M60 Øvrige Flygeaske 0,7 0,4 0,7 Silikastøv 1,0 1,0 2,0 Slagg 0,7 0,5 0,8 For noen kan k-verdi benyttes inntil andel klinker er redusert til hhv. 65/40 % av total bindemiddelmengde k-verdi for flygeaske og slagg for CEM II/A-M og CEM II/B-M: kun når basert på gitte komponenter Reduserte k-verdier for sementer med lav styrkeklasse Foto: EBA 14
Krav til betongsammensetning Egenskap Bestandighetsklasse M90 M60 M45 MF45 a,b,c M40 d MF40 a,b,c,d Minste luftinnhold i fersk betong 4 % 4 % Minste effektive bindemiddelmengde e 225 250 300 300 330 330 Største masseforhold f, g, h 0,90 0,60-0,45 0,45 0,45 0,40 0,40 Største masseforhold er angitt for en rekke nye sementtyper tatt hensyn til sementtyper i markedet og norske erfaringer høyere masseforhold kan dokumenteres iht. bestemmelsene dokumentasjon av sementtyper der det ikke angitt største masseforhold blanding av flere sementtyper: største masseforhold som vektet middel Spredning i bestandighetsegenskapene innenfor hver sementtype 15
Krav til betongsammensetning MF45/MF40 (klorider og frost) Frostsikkert tilslag Luftinnførende tilsetningsstoffer Ytterligere dokumentasjon dersom (flygeaske + slagg) > 20 vektprosent M40/MF40 (klorid, kjemisk aggresivt) min. 6 % silikastøv, eller minst 14 % flygeaske, silikastøv og slagg CEM II/A-L(LL) (kalksteinsement) Regler for CEM I kan anvendes i M45 og M40 dersom kalkfiller > 5 % ikke tas med i beregning Sementtype Største masseforhold f, g, h M90 M60 M45 MF45 a,b,c M40 d MF40 a,b,c,d CEM I 0,90 0,60 0,45 0,45 0,40 0,40 CEM II/A-S, 6-20% slagg 0,90 0,55 0,45 0,45 0,40 0,40 CEM II/B-S, 21-35% slagg 0,90 0,55 0,45-0,40 - CEM II/A-D, 6-10% silikastøv CEM II/A-V, 6-20 % flygeaske CEM II/B-V, 21-35 % flygeaske CEM II/A-L, 6-20 % kalkfiller L CEM II/A-LL, 6-20 % kalkfiller LL CEM II/A-M, 12-20 % diverse CEM II/B-M, 21-35 % diverse CEM II/A-M og CEM II/B-M (blandingssement) 0,90 0,60 0,45 0,45 0,40 0,40 0,90 0,55 0,45 0,45 0,40 0,40 0,90 0,50 0,45-0,40-0,90 0,50 - i - - i - 0,90 0,50 - i - - i - 0,90 - j, k - j, k - k - j, k - k 0,90 - j, k - j, k - k - j, k - k CEM III/A, 36-65 % slagg 0,90 0,50 0,45-0,40 - CEM III/B, 66-80 % slagg 0,90 0,45 0,45-0,40 - Største masseforhold for CEM I, CEM II/A-V og CEM II/A-S kan anvendes i M60, M45 og M40 dersom hovedkomponenter utover disses grenseverdier ses bort fra Det tillates kun sementer som ikke inneholder andre hovedkomponenter enn klinker, flygeaske, slagg og kalkfiller (unntak: M90) 16
Dokumentasjon av utvidede bruksbetingelser Utprøving og dokumentasjon for: Sementer i tabellen hvor største masseforhold ikke er angitt Ikke listede sementtyper med ikke andre hovedkomponenter enn klinker (minst 50%), slagg, flygeaske, kalkfiller og silikastøv Høyere masseforhold enn i tabellen (men ikke høyere enn maks. for bestandighetsklassen) Høyere k-verdier for flygeaske og slagg (men ikke høyere enn 1,0) Dokumentasjon av påkjenninger for bestandighetsklassen Karbonatisering, klorider, frost i våt tilstand og kjemiske angrep Påkjenningsmekanisme Prøvingsmetode Kommentarer Akseptkriterium Karbonatisering a NS-EN 13295 Forlenget eksponeringstid til 16 uker Ikke større CEN/TS 12390-10 (langtidsprøving) Eksponeringstid minst 2 år. Karbonatiseringsdybden bestemmes etter henholdsvis 1 og 2 år Klorider CEN/TS 12390-11 b Konsentrasjonen av NaCl økes til 6 % Ikke høyere CEN/TS 12390-11 b (langtidsprøving) Eksponeringstiden forlenges til 2 år Frost i våt tilstand c NS-CEN/TS 12390-9 "Slab test" med saltløsning som frysemedium d, e, f Kjemiske angrep g a b c d e f g karbonatiseringsdybde etter avsluttet eksponering enn i referanseprøven diffusjonskoeffisient enn for referanseprøven Avskallet materiale; m s,56 0,50 kg/m 2 For sementtyper og bindemiddelkombinasjoner som er kvalifisert for bestandighetsklassene M45 og M40, kreves ingen ytterligere prøving for kjemisk aggressivitet i jord og grunnvann. Bestemmelsene i NA.5.3.2(901) gjelder For både dokumentasjonsprøver og referanseprøver utføres prøvingen ved minst 3 forskjellige masseforhold slik at masseforholdsområdet fra høyeste tillatte masseforhold for betong med referansesementen og ned dekkes i trinn på om lag 0,05. Herdetiden før eksponering skal være minst 90 døgn. Det kreves ikke frostprøving for å kvalifisere en sement for bruk i betong i klasse M60 ved eksponering i klasse XF1. Der den samlede slaggmengden overstiger 35 % av bindemiddelmengden, skal tiden i klimakammeret for å oppnå karbonatisering være 14 uker ± 1. Prøvingen utføres på betong tilsatt luftinnførende tilsetningsstoff til maksimalt 6 % luftinnhold i den ferske betongen. Prøvelegemer med annen form kan benyttes forutsatt at de har sagde eksponeringsflater med et samlet areal som ikke er mindre enn 40 000 mm 2. De konsentrasjoner som er gitt i tabell 2 kan ikke benyttes for valg av bestandighetsklasse for andre situasjoner enn i naturlig jord og grunnvann. Slike situasjoner vurderes særskilt. For sulfatholdig miljø, se tabell NA.13. 17
Miljøkonsekvenser Innenfor hver bestandighetsklasse velges største masseforhold slik at lik bestandighet oppnås (målsetning) For M60 kan det synes som om sementer med høyt CO 2 fotavtrykk favoriseres, CEM I vs. CEM II/A-V Undersøkelser viser at CEM II/A-V karbonatiseres raskere enn CEM I (samme masseforhold), dvs. lavere bestandighet og kortere brukstid Nye regler for M60 er ugunstigere for miljøet ved kun vurdering av «vugge til port», men ikke for «vugge til grav» Det er mulig å dokumentere andre verdier for største masseforhold 18
Krav til bindemiddel i sulfatholdig miljø To sulfatmotstandsklasser SuR1: Eksponeringsklassene XA2 og XA3 (moderat og meget kjemisk aggresivt) SuR2: I tillegg risiko for alunskifer Ikke tillatt å tilsette kalkfiller i betong ved sulfatkonsentrasjon over gitt verdi Sulfatmotstandsklasse SuR1 SuR2 Sementtyper Silikastøv Tilleggskrav Sum slagg og flygeaske CEM I 10 % - CEM I 3 % 14 % CEM I-SR 3, CEM I-SR 0, CEM III/B-SR, CEM III 3 % - CEM II/A-V, CEM II/A-M, CEM II/A-S, 3 % 14 % CEM II/B-V, CEM II/B-M, CEM II/B-S CEM I 8 % 20 % CEM I-SR 3, CEM I-SR 0, CEM III/B-SR, CEM III 8 % - CEM II/A-V, CEM II/A-M, CEM II/A-S, CEM II/B-V, CEM II/B-M, CEM II/B-S 8 % 14 % 19
Produksjonskontroll Oppbevaring av dokumentasjon: Minst 10 år: følgesedler, resultat fra innledende prøving, levert betongsammensetning (inkl. produktnavn og leverandører), vurderinger fra samsvarskontroll Minst 5 år: øvrige registreringer fra produksjonskontroll Noen justeringer i kompetansekrav Bestemmelser for fiberarmert betong Inkludering av bestemmelser for selvkomprimerende betong fra NS-EN 206-9 20
Samsvarsvurdering Kontroll av at betongen er i samsvar med betongspesifikasjonen Trykkfasthet hyppighet av prøvetaking definisjon av produksjonsdøgn: Døgn med produksjon 20 m 3 Det døgnet akkumulert volum når 20 m 3 Samsvarsvurdering for andre egenskaper enn fasthet: Luftinnhold måles ved produksjonsstart hver støpedag og deretter minst hver påbegynte 50 m 3 Kontroll av fordeling av fibere tilsatt i bil: lik hyppighet for innledende prøving av trykkfasthet Samsvarskriterier: Ny metode for samsvarsvurdering av trykkfasthet: Kontrolldiagrammer Noen justerte kriterier for andre egenskaper enn fasthet Foto: EBA 21
Bruk av kontrolldiagrammer for kontroll av trykkfasthet Samsvarsvurdering under kontinuerlig produksjon Antagelse om at samme mengde delmaterialer av samme type, vil gi betong med like egenskaper Benytter tidligere produksjonsdata for å kontrollere antagelsen Endringer oppdages tidligere slik at korrigerende tiltak kan iverksettes Overvåking av fasthet og standardavvik eller avvik fra tilsiktede verdier Gjennomsnittlige utgående kvalitet skal ikke overstige 5,0 % Se også CEN/TR 16369 Shewhart-kontrolldiagram Totalsum-kontrolldiagram Key X sample number Y CUSUM M,N/mm² 1 point indicating when change in mean strength occurred 2 lead point Key X sample number Y strength, N/mm² 1 upper control limit 2 upper warning limit 3 target strength 4 lower warning limit 5 lower control limit 22
Takk for oppmerksomheten! Mer informasjon? Project leader Vivian Meløysund vme@standard.no +47 975 93 891 www.standard.no www.facebook.com/standard.no https://twitter.com/standard_no http://www.youtube.com/user/standardiseringen