Zelfverdichtend beton : karakterisering en controle op de bouwplaats 2005/04.04

Het concept van zelfverdichtend beton (ZVB) raakt stilaan beter bekend in de bouwsector. Zo past men regelmatig ZVB toe in geval van constructies met dichte wapeningen of complexe vormen, evenals voor 'schoon' beton. De oppervlaktekwaliteit en de homogeniteit van verhard ZVB zijn immers doorgaans beter dan bij traditioneel beton.

1. Inleiding

Er
Nuttige informatie
Nuttige links
Voor meer informatie over de beproeving van ZVB kan men terecht op de volgende websites :
www.cembureau.be
www.afgc.asso.fr
www.cur.nl
www.concrete.org.uk
www.acmcentre.com
/testing-scc
is nog geen sprake van een verregaande marktpenetratie van ZVB. Dit kan voornamelijk toegeschreven worden aan :
  • de hogere kostprijs van het mengsel zelf
  • het ontbreken van gepaste genormaliseerde proeven
  • het gebrek aan ervaring bij de aannemers.
In tegenstelling tot de kostprijs en de ervaring, die in zekere zin marktgebonden zijn, zou men op het gebied van de normalisatie en de aanvaardingscriteria bepaalde maatregelen kunnen treffen om te komen tot een meer veralgemeend gebruik van ZVB. Een eerste voorwaarde om de correcte toepassing ervan te waarborgen, ligt namelijk in de controle van de karakteristieken van het verse beton op de bouwplaats. De belangrijkste kenmerken situeren zich immers bij het beton in verse toestand en kunnen beschreven worden met termen zoals vloeibaarheid, viscositeit, risico tot blokkering en segregatie. Deze eigenschappen kunnen echter niet meer beproefd worden met de traditionele methoden, aangegeven in de normen NBN EN 206-1 en NBN B 15-001.

Een prenormatief WTCB-onderzoeksproject, in samenwerking met het Laboratorium Magnel en gesubsidieerd door de FOD, concentreerde zich dan ook op het evalueren van de meest gebruikte empirische proefmethoden ter karakterisering van vers ZVB. Tijdens dit project trachtte men na te gaan welke methoden het best geschikt zijn voor de controle ervan op de bouwplaats. Het Centrum werkte tevens mee aan een Europees onderzoek dat aan de grondslag zou moeten liggen van de normalisatie van een aantal van deze proefmethoden op Europees vlak en zou moeten uitmonden in een duidelijke specificatie van ZVB.

2. De proefmethoden

Er wordt reeds sinds het begin van de jaren negentig onderzoek uitgevoerd op ZVB in verse en verharde toestand, wat heeft geleid tot de ontwikkeling en aanpassing van proefmethoden voor de bepaling van specifieke karakteristieken. In het kader van het voornoemde prenormatieve project werden enkel de methoden weerhouden die ook op Europees niveau in aanmerking blijken te komen voor normalisatie :
  • bepaling van de vloeimaat (slump flow) met behulp van de Abramskegel
  • bepaling van de vloeimaat en het risico op blokkering met de J-Ring (J-Ring flow)
  • bepaling van het risico op blokkering met de L-Box
  • bepaling van de uitstroomsnelheid met de V-Funnel
  • bepaling van de segregatieweerstand door de beoordeling van de stabiliteit op een zeef
  • bepaling van de segregatieweerstand met de penetratieproef.
In afwachting van de verschijning van deze genormaliseerde proeven werden reeds in verschillende landen aanbevelingen geformuleerd omtrent het gebruik ervan (cf. kader 'Nuttige informatie').

3. Reologische karakterisatie en uiteindelijke specificatie

Bepaling van de vloeimaat met behulp van de J-Ring.
Bij de beoordeling van de proefmethoden waren er twee aandachtspunten :
  • enerzijds moeten er bestudeerde methoden ter standaardisering voorgesteld worden en dient men te zoeken naar een consensus over de te gebruiken proefmethoden ter karakterisering van het ZVB
  • anderzijds dient men duidelijk de proeven en criteria te specificeren waarmee het ZVB voorgeschreven en achteraf gecontroleerd moet worden.
Enkel op deze manier zal het op termijn - en volgens de methodologie van de NBN EN 206-1 en de NBN B 15-001 - mogelijk worden eenduidig een betonbestelling voor te schrijven en te controleren. Op dat moment zal de opdrachtgever ook specifiek voor zijn toepassing een welbepaald type ZVB kunnen aanbevelen. Hij zal dan bijvoorbeeld duidelijk de vloeimaat kunnen aangeven die voor een gegeven toepassing besteld dient te worden en zal eventueel bijkomende eisen kunnen opleggen (bv. om het risico op blokkering te vermijden). Naar analogie met de NBN EN 206-1 zouden er bovendien ook verschillende klassen kunnen gedefinieerd worden voor elke proef (bv. SF1 voor 'slump flow'-klasse 1).

De keuze van de aanbevolen proefmethode(n) gebeurt aan de hand van verschillende criteria : de standaardafwijkingen, bepaald door laboratoriumproeven, de link met reologische metingen en werfervaring.

In de loop van het vermelde Europese project werden vier proefmethoden naar voren geschoven, die onmiddellijk in aanmerking kunnen komen voor normalisatie, met name :
  • de meting van de vloeimaat en de benodigde tijd om een vloeimaat van 50 cm te bekomen (slump flow + T50)
  • de proef met de L-Box
  • de proef met de J-Ring
  • de segregatieproef met de zeef.




N. Cauberg, ir., technologisch adviseur, laboratorium 'Betontechnologie', WTCB
V. Dieryck, ir., technologisch adviseur, laboratorium 'Betontechnologie', WTCB