Betonforeningen24 Februar 2016

Lars Nyholm Thrane og Claus PadeTeknologisk Institut

Betonhåndbogen- Konsistens

Indhold

Konsistens – typer

Flydeegenskaber (5.1.1)

Måling af konsistens/flydeegenskaber (5.1.2)

Rheologi (5.1.3)

Måling af rheologiske egenskaber (5.1.4)

Sammenhæng mellem recept og flydeegenskaber (5.1.5)

Styring af konsistens på betonfabrikken (5.1.6)

Modtagekontrol på byggepladsen (5.1.7)

Konsistens - typer

Plastisk beton

Sætmålsbeton

Selvkompakterende beton

Jordfugtig beton

Hvorfor er konsistens vigtigt?

Er konsistensen “forkert” stiger risikoen for at kvaliteten af den

færdige støbning er utilfredsstillende

Fordi udførelsesmetode/produktionsmetode er tilpasset en bestemt

konsistens (inden for relativt snævre rammer)

Hvorfor er konsistens vigtigt?

Kan også skyldes mangelfuld udførelse !

Meget dårlig formfyldning

Separation (dynamisk)

Stenrede

Flydeegenskaber af beton

Selvkompaktende beton

Flyder selv ud og fylder formen og omstøber armering

Risiko for separation

Sætmålsbeton

Flyder under påvirkning af vibration

Jordfugtig beton

Flyder ikke

Måling af konsistens - DS/EN

Sætmålsbeton

Sætmål

Selvkompakterende beton

Flydesætmål

T500 og/eller V-funnel

Jordfugtig beton

Ingen test

Sætmål

DS/EN 12350-2

I Danmark: Tilstræbt værdi ±30mm (for sætmål >100mm)

Flydesætmål

DS/EN 12350-8

I Danmark: Tilstræbt værdi ±50mm, f.eks. 550±50mm

Sætmål vs. Flydesætmål

Sætmål bedst Flydesætmål bedst

Sætmål vs. Flydesætmål

Sætmål (mm)

Flyd

esæ

tmål

(m

m)

Rheologi

Plastisk beton = ikke-newtonsk væske

Jordfugtig beton = friktionsmateriale

Forskydningshastighed (s-1)

Fors

kyd

nin

gskr

aft

(Pa)

Plastisk viskositet (Pa·s)

Flydespænding (Pa)

SCCSætmålsbeton

Bingham model

Rheologi

Den erfaringsbaserede tilgang med måling af kun en parameter

(sætmål) er som oftest udmærket for sætmålsbeton

Det er anderledes med SCC

En parameter er IKKE tilstrækkeligt til at beskrive SCC

Kræver både flydespænding og plastisk viskositet

Der er STOR forskel på hvordan beton med same flydespænding og lav

hhv. høj plastisk viskositet opfører sig i formen

Viskositeten af sætmålsbeton betyder dog noget. HETEK vejledning (rapport 74) – forskel i anbefalet vibrationstid på faktor 2 afhængig af betonens sejhed.

Rheometre - rotation

BML Viscometer

Vridningsmoment

Indre cylinder

Beton

Ydre cylinder

Rheometre – invers analyse

Flydekurve:

Udbredelse vs. tid

4C-Rheometer

Rheologiske egenskaber med simple metoder

Flydespænding ud fra flydesætmål (Roussel og Coussot, 2005)

Flydespænding (Pa)

Flyd

esæ

tmål

(m

m)

170

Sætm

ål (

mm

)

220

0

Rheologiske egenskaber med simple metoder

Zoom på SCC-området

I forhold til at vurdere betonens evne til at fylde formen, bør man tage udgangspunkt i flydespændingen.

Relativt set betyder det, at formfyldnings-evnen er halveret når der skiftes til en lavere SF-klasse.

Flydespænding (Pa)

Flyd

esæ

tmål

(m

m)

Faktor 2

Rheologiske egenskaber med simple metoder

“Viskositetsklasser” baseret på t500

DS/EN 12350-8t500 er IKKE et udtryk for den plastiske viskositet i Bingham-modellen !

Rheologiske egenskaber med simple metoder

“Viskositetsklasser” baseret på V-funnel tider

DS/EN 12350-9 V-funnel-tiden er IKKE et udtryk for den plastiske viskositet i Bingham-modellen !

Rheologiske egenskaber med simple metoder

Vurdering af plastisk viskositet ud fra fyldesætmål og t500

t500 (s)

Flyd

esæ

tmål

(m

m)

Lav viskositet

Høj viskositet

Mellem viskositet

40 Pa·s

100 Pa·s

Fra:Danske SCC Håndbøger

Betonsammensætning –indflydelse på konsistens

Tilslagets pakning

Betonsammensætning –indflydelse på konsistens

v/c-tal

Fra CtO Betonteknik ”Pakningsberegninger som hjælpemiddel ved betonproportionering”, 1999. Figuren kun er vejledende! - Kantet tilslag kræver højere pastaoverskud end afrundet tilslag.

Past

aove

rsku

d (

l/m

3)

Sætmål (mm)

Jo lavere v/c-tal jo mindre flydende beton

Betonsammensætning –indflydelse på konsistens

Sætmål (mm)

Styring af konsistens på fabrik

0/8 naturgrus + 8/16 knust

0/8 knust + 8/16 knust

0/4 søsand + 8/16 knust

Ved at lave små justeringer af pastaindhold styres konsistens af den enkelte recept i dagligdagen

Modtagekontrol på byggeplads

Det er altid en god ide at teste konsistens så tæt på

udstøbningstidspunktet som muligt

Med en yderst beskeden indsats opnås mindst mulig risiko for

udførelsesfejl