Informatie en ondersteuning

Onderzoek, ontwikkeling en innovatie


CemCalc

Ternaire cementsoorten met hoog kalkgehalte en een laag vliegasgehalte
Project
Met de steun van:

Service public de Wallonie DG06


In samenwerking met:

CRIC - OCCN ULG


Startdatum: 01.04.2013
Einddatum: 31.08.2015

Verantwoordelijke n :
Kim-Séang Lauch , Vinciane Dieryck

Contact:
WTCB
Avenue P. Holoffe 21
B-1342 LIMELETTE
tel. +32 (0)2 6557711
research@bbri.be

Omschrijving

Het onderzoeksproject CemCalc richt zich op de ontwikkeling van nieuwe ternaire cementsoorten met een hoog gehalte aan kalkvulstof en een laag vliegasgehalte, en op de studie van mechanische en duurzame prestaties van de met deze cementsoorten aangemaakte betonsoorten.

Doelstellingen

De productie van clinker, die hoofdzakelijk bestaat uit Portland cement (CEM I), maakt belangrijke hoeveelheden CO2 vrij. Een oplossing bestaat erin om een deel van de clinker te vervangen door hoogovenslakken, vliegassen of kalkvulstoffen. Aangezien kalksteen in overvloed aanwezig is in Wallonië en om zo minder afhankelijk te zijn van de staalproducenten, die slak produceren, is het doel van CemCalc de ontwikkeling van nieuwe ternaire cementsoorten met een hoog gehalte aan kalkvulstof en een laag slak- of vliegasgehalte die niet voorkomen in de norm NBN EN 197-1, die de gebruikelijke cementsoorten klasseert. Daarom is het noodzakelijk hun gebruiksgeschiktheid in beton na te kijken door de mechanische prestaties en de duurzaamheid van beton op basis van deze cementsoorten te bestuderen. Op het einde van het onderzoek worden technologische regels opgesteld voor hun gebruik in beton door het definiëren van potentiële toepassingsdomeinen en duurzaamheidseisen.

Resultaten en Publicaties

In een eerste fase is het onderzoek geconcentreerd op de ontwikkeling van ternair cement met een hoog kalksteengehalte en een laag slakkengehalte. Er is een voorafgaande studie naar mortels uitgevoerd op 12 cementsamenstellingen die tot 35 % kalksteenfillers bevatten met een maximum van 30 % slakken. Uit de resultaten blijkt dat ze allemaal voldoen aan de mechanische en fysische eisen van de cementnorm (NBN EN 197-1). Vervolgens zijn 5 samenstellingen uitgekozen voor de studie naar de mechanische prestaties en naar de duurzaamheid van het beton. De beoogde mechanische prestaties zijn verkregen met een cement die tot 25 % kalksteen bevat. De prestaties inzake de duurzaamheid zijn beoordeeld op basis van de criteria van NBN B15-100 waarin een methodologie wordt vastgesteld voor de evaluatie van de gebruiksgeschiktheid van nieuwe cementen. De vorstweerstand van het beton, de chloridendiffusieweerstand en de weerstand tegen sulfaten voldoen aan de criteria van norm NBN B 15-100 tot kalksteengehaltes van 25 % tot 35 %, afhankelijk van de situatie. De carbonatatieweerstand voldoet daarentegen niet aan de norm. Daarvoor zouden de cementgehaltes van de betonsoorten verhoogd moeten worden.

In een tweede fase en om minder afhankelijk te zijn van de slakkenproducerende staalindustrie, is het onderzoek gericht op cement met een hoog kalksteengehalte en een laag gehalte vliegassen. Hierbij is dezelfde werkwijze gevolgd als in de eerste fase. Er is een voorafgaande studie uitgevoerd naar mortels op 12 cementsamenstellingen. Daarenboven zijn er cementen op basis van thermische vliegassen vergeleken met cementen op basis van vliegassen uit co-verbranding. Vervolgens zijn 5 samenstellingen uitgekozen voor de studie naar de mechanische prestaties en naar de duurzaamheid van het beton. Deze studie loopt momenteel nog. Uit de eerste resultaten blijken de mechanische prestaties lager te zijn dan de resultaten met de ternaire cementen op basis van kalksteen en slakken en met een gelijkwaardige samenstelling.

- « Nieuwe ternaire cementsoorten : het belang van de evaluatie van de duurzaamheid», V. Dieryck, I. Lecomte, Belgische betondag, 16 oktober 2014,
- « Duurzaamheid van ternaire cementsoorten op basis van slak ten opzichte van sulfaataanvallen», M. Rondeux, L. Courard, F. Michel, G. Vanhamme, C. Pierre, V. Pollet, I. Lecomte en V. Dieryck, 15de édition des Journées Scientifiques du Regroupement Francophone pour la Recherche et la Formation sur le Béton (RF)2B, Douai, Frankrijk, 03-04 juli 2014.

Terug