2 2003 - Dansk Beton

More documents

Recommendations

Info

Fra CtO’s arbejdsmark De økonomiske overvejelser begrænser sig ofte til materialeprisen, medens det betonteknologisk primært er materialeklassen, evt. kombineret med en vurdering af kornkurven, som danner grundlag for valget. Som for betonens øvrige delmaterialer, bestemmes den samlede økonomi imidlertid af mere end blot materialeprisen, og her kan sandets pakningsgrad og vandbehov være vigtige egenskaber, når forskellige sand skal vurderes. Med den stigende konkurrence – såvel i forhold til kolleger som i forhold til andre byggematerialer – er økonomisk optimering mere nødvendigt end nogensinde. I Danmark er betonrecepter i høj grad fastlagt ud fra krav til v/c-forhold og trykstyrke (som jo også afhænger af v/c-forholdet). Når v/c-forhold ligger fast, er det betonens samlede vandbehov, som afgør det nødvendige ækvivalente cementindhold. Hvis en beton med et v/c-forhold 0,52 kan fremstilles med et vandbehov på f.eks. 145 liter/m 3, skal cementind- ................... ................... 36 holdet være knap 280 kg/m 3. Med et vandbehov på f.eks. 160 liter/m 3 skal cementindholdet i stedet være knap 310 kg/m 3, altså en forskel på ca. 30 kg/m 3. Alternativt svarer en forskel i vandbehov på 15 liter stort set til den vandbesparelse, man opnår ved normaldosering af et almindeligt plastificeringsstof, og alt efter de indbyrdes prisrelationer mellem sand, plastificeringsstof og cement kan den økonomisk bedste løsning vælges. Selvom transport af sand er omkostningsmæssigt tungt, og valg af leverandør derfor geografisk betinget, viser eksemplet dog, at der kan være økonomi i et godt sand med lavt vandbehov, selvom det måske koster lidt mere. Det er flere forhold, som tilsammen bestemmer en betons vandbehov, men udgangspunktet vil være tilslaget, dets pakning og kornform. Efterfølgende kan anvendelse af tilsætningsstoffer mm. benyttes til at optimere forholdene – ud fra såvel en teknisk som økonomisk synsvinkel. Det er naturligvis det samlede tilslag, som fastlægger vandbehovet. Sandet er imidlertid væsentligt mere “kompliceret” end stenfraktionerne, dels pga. det større partikelspektrum, dels pga. sandets større overflade, som vekselvirker med kitmassens egenskaber. Stenene er ofte begrænset til en enkelt fraktion på kornkurven, og deres overflader og kornform kan ofte umiddelbart vurderes visuelt. Sandet spænder derimod som regel over 4-5 fraktioner på kornkurven, og kornform og overflader er kun “synlige” for de groveste partikler. Sand kan naturligvis vurderes ved prøveblandinger, men det kan være nyttigt at kunne foretage en indledende vurdering på grundlag af nogle få materialedata. Sands egenpakning AF: THORKILD RASMUSSEN Sands pakningsgrad og vandbehov – vigtige egenskaber, når det rigtige betonsand skal vælges SAND TIL BETONPRODUKTION BØR VÆLGES PÅ GRUNDLAG AF SÅVEL ØKONOMISKE SOM BETONTEKNOLOGISKE OVERVEJELSER. Sands vandbehov i cementmørtel 1:3 Udbredelsesmål mm Vandbehov l/m 3 cementmørtel FIGUR 1. RESULTATER FOR 12 SANDPRØ- VERS VANDBEHOV. Kornkurver for sand Gennemfald i % Maskevidde i mm FIGUR 2. KORNKURVER FOR 7 SAND- PRØVER. En meget enkel metode til sammenligning af forskellige sand er pakningsmålinger, hvor tørt sand komprimeres efter en fast procedure i en beholder Vandbehov og egenpakning Sands vandbehov l/m Sands egenpakning FIGUR 3 SAMMENHÆNG MELLEM EGEN- PAKNING OG VANDBEHOV. Dansk Beton · Nr. 2 · Maj · 2003
med passende og kendt volumen, f.eks. 3 liter. Herved findes kornhobsdensiteten. Egenpakningen (eller pakningsgraden) er herefter bestemt ved: Egenpakning = Kornhobsdensitet/ Korndensitet (tør) Jo højere pakningsgrad, jo mindre hulrum og jo lavere forventet vandbehov. Dette kan udviddes til de øvrige tilslag og bearbejdes ved hjælp af pakningsberegninger, se f.eks. [1]. For stenmaterialer har det mindre betydning om pakningsmålingerne foretages med våde eller tørre materialer, men for sandets vedkommende er det mere usikkert, om en tør pakning giver det rette billede af forholdene i en beton, hvor sandet er vådt, og omgivet af kitmasse. De overfladekræfter og spændinger, der optræder mellem sandpartiklernes forholdsvis store overflade og kitmassen er ikke til stede ved den tørre pakning. En mere direkte bestemmelse af sandets vandbehov er derfor foretaget for en række sandprøver, som beskrevet i det følgende. Formålet har bl.a. været at vurdere egenpakningen som grundlag for vurdering af vandbehovet. Sands vandbehov Metoden tager udgangspunkt i en tidligere benyttet TI-B metode. Ved TI-B metoden fastholdes v/c-forholdet, og al sandet bringes i vot-tilstand, hvilket gør metoden noget tidskrævende. Kornkurver for sand Gennemfald i % Maskevidde i mm FIGUR 4 KORNKURVER FOR TO “NÆSTEN ENS” SAND. Dansk Beton · Nr. 2 · Maj · 2003 Ved den reviderede metode tillades små variationer i v/c-forholdet (typisk 0,50 ± 0,03), hvilket i praksis er uden betydning. Der benyttes en cementmørtel bestående af 1 vægtdel cement og 3 vægtdele tørt sand. Sandet blandes først med vand og absorberer i 10 minutter inden cementen tilsættes. Efter endt blanding måles konsistens (f.eks. udbredelsesmål på ASTM faldbord). Der måles endvidere rumvægt og luftindhold. Hvis konsistensen er stivere end tilstræbt, gentages proceduren med øget vandtilsætning, omvendt hvis konsistensen er for blød. Dette gentages til der foreligger resultater på begge sider af den tilstræbte konsistens. Blandingerne normeres til 1 m 3, og vandbehovet til den ønskede konsistens bestemmes ved interpolation mellem målingerne. Figur 1 viser resultaterne for en række forskellige sand. Sand nr. 3 med det meget lave vandbehov er ikke en typisk betonsand. Den er meget grov, jf. kornkurven i figur 2, og vil næppe kunne bruges som eneste sand. De øvrige sandtyper er alle typiske betonsand, de fleste med en største kornstørrelse på ca. 2 mm. Vandbehovet for disse sand varierer i cementmørtlen fra ca. 230 liter/m 3 til 260 liter/m 3 mørtel. Forskellen på 30 liter/m 3 mørtel vurderes at svare til en forskel på godt 15 liter/m 3 i en beton. Betydningen heraf er beskrevet ovenfor. Vandbehov og egenpakning I figur 3 ses sammenhængen mellem vandbehov og egenpakning for nogle af de undersøgte sand (der er ikke målt egenpakning på alle). Der er god overensstemmelse mellem hældningen på regressionslinien og den forventede hældning (rød stiplet linie), hvis pastabehovet svarende til en fast konsistens beregnes som hulrumsvolumenet plus et fast pastaoverskud, jf. [1]. Fra CtO’s arbejdsmark Med de usikkerheder der er ved bestemmelse af såvel egenpakning som vandbehov, vurderes egenpakningen derfor at være en god indikator for sandets vandbehov. Egenpakningen vil være et samspil mellem sandets kornstørrelsesfordeling samt dets kornform, overfladebeskaffenhed etc., og det er de samme faktorer, som fastlægger vandbehovet. Kornkurve og kornform Skema 1 viser nøgletal for sand nr. 1 og nr. 4, som mht. til kornkurver (jf. figur 4) nok ville blive vurderet, som værende næsten ens. Ofte fokuseres på den “fine ende” (som er vigtig), medens 5-6% forskelle på 0,5 og 1 mm sigterne er mindre iøjnefaldende. En forskel i vandbehov på godt 20 l/m3 i mørtel vurderes umiddelbart at ville svare til godt 10 l/m3 i beton. Beregninger af kornfaktorer for de to sand viser, at det ikke er forskellen på kornkurverne, som alene bevirker forskellene i egenpakning og vandbehov. Der er derfor foretaget en vurdering af kornformen for de to sand. For de fleste danske sandmaterialer finder man ret afrundede kornformer, hvilket er årsagen til, at beton i Danmark ofte kan fremstilles med et langt lavere vandbehov end mange steder i verden. Her er vandindhold på 180-210 l/m 3 eller højere ikke usædvanligt, hvor vi i Danmark ofte kan nøjes med 140-170 l/m 3. Der er ikke store forskelle på de to sand, men sand 1 forekommer dog “lidt mere kantet” end sand 4, og dette formodes at være forklaringen på forskellene i egenpakning og vandbehov. Figur 5 og 6 viser fotos af fraktionen 0,25-1,00 mm for de to sand. Afsluttende bemærkninger Der udvikles løbende nye og ofte komplicerede prøvningsmetoder, og det er derfor interessant – ikke mindst for en halvgammel, halvskaldet betontekno- ................... ................... 37
Page 1 and 2: INGEN ENFAMILIESHUSE UDEN BETON Sto
Page 3 and 4: ISSN 0109-758X Nr. 2 · 20. årgang
Page 5 and 6: Godt marked for letbeton trods afma
Page 7 and 8: Parcelhusbyggeri i Danmark Kilde: D
Page 9 and 10: Tæt beton holder radon ude Veludf
Page 11 and 12: og gipsplader viser, at disse mater
Page 13 and 14: Dansk Beton · Nr. 2 · Maj · 2003
Page 15 and 16: DET ER BLEVET MODERNE AT SÆTTE KÆ
Page 17 and 18: DET FØRSTE STØRRE BYGGERI MED MIL
Page 19 and 20: FILIGRANVÆGGE BESTÅR AF TO BETON-
Page 21 and 22: FRA VENSTRE PROJEKTERINGSCHEF MOGEN
Page 23 and 24: Knust glas ny ingrediens i beton KN
Page 25 and 26: Betænkeligt Poul Erik Hjorth finde
Page 27 and 28: NOTER·NOTER·NOTER·NOTER Revidere
Page 29 and 30: ge mekaniske og termiske egenskaber
Page 31 and 32: AF SVEND RÖTTIG Uddannelsen føres
Page 33 and 34: JENS MARTIN EIBERG BPS er fusionere
Page 35: LATEXMODIFICERET BETONBELÆGNING De
Page 39 and 40: 2003 Nordisk Betondag Nordisk Beton

2 2003 - Dansk Beton

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?