CUR-Aanbeveling 106:2014
Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateriaal

CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateriaal Concrete with fine particle sizes of recycled granulates as fine aggregate 2 Voorzover het maken van kopie?n uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16b Auteurswet 1912 in verbind - ing met het Besluit van 23 augustus 1985, Stb. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 882, 1180 AW Amstelveen). Voor het overnemen van gedeelte(n) uit deze uitgave in bloem lezingen, readers en andere compi - latiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient u zich te richten tot: SBRCURnet, Postbus 1819, 3000 BV Rotterdam. No part of this book may be reproduced in any form by print, photoprint, microlm, stored in a database or retrieval system, or any other means without written permission from the SBRCURnet. Colofon SBRCURnet-projectmanagerdrs. E. VegaRdr. ir. G. van der Wegenprof. ir. S.N.M. Wijte VKasja de Jong, SBRCURnetFoto omslagBRBS RecyclingRArtik Met nadruk wordt erop gewezen dat deze CUR-Aanbeveling de stand van de techniek en kennis weergeeft op het moment van uitgifte. SBRCURnet houdt zich dan ook aanbevolen te worden ge?nformeerd over ervaringen die met het gebruik van deze Aanbeveling worden opgedaan. CUR-Aanbevelingen worden drie jaar na publicatie ge?valueerd en, indien daartoe aanleiding bestaat, geactualiseerd. Hiervan wordt melding gemaakt in de vakpers. Aansprak SBRCURnet en degenen die aan dit product hebben meegewerkt, hebben een zo groot mogelijke zorgvuldigheid betracht bij het samenstellen van deze publicatie. Toch kan niet worden uitgesloten dat de inhoud onjuistheden bevat. Degebruiker van dit product aanvaardt daarvoor het risico. SBRCURnet sluit, mede ten behoeve van de auteurs, iedere aansprakelijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van informatie uit dit product. \251 SBRCURnet Alle rechten voorbehouden. Niets van deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevens - bestand, getransformeerd tot software of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopie?n, opname of enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. 3 Inhoud Voorwoord bij de tweede, herziene uitgave 4 Voorwoord bij de eerste uitgave 5 DEEL I CONSTRUCTIEVE ASPECTEN 7 1 Algemeen 7 1.1 Onderwerp en toepassingsgebied 7 1.6 Symbolen 8 3 Materialen 8 3.1 Beton 8 4 Duurzaamheid en dekking op de wapening 9 4.4 Toetsingsmethoden 9 5 Constructieve berekening 9 5.8 Berekening van tweede-orde effecten bij aanwezigheid van axiale belastingen 9 6 Uiterste grenstoestanden (UGT) 10 6.4 Pons 10 7 Bruikbaarheidsgrenstoestanden (BGT) 10 7.4 Doorbuigingscontrole 10 8 Detailleren van wapening en voorspanelementen ? Algemeen 10 8.4 Verankering van langswapening 10 8.9 Gebundelde staven 10 8.10 Voorspanelementen 11 11 Betonconstructies met lichte toeslagmaterialen 11 12 Ongewapende en licht gewapende betonconstructies 11 DEEL II TECHNOLOGISCHE ASPECTEN 13 1 Onderwerp en toepassingsgebied 13 4 Indeling in klassen 13 5 Eisen gesteld aan beton en controlemethoden 13 5.1 Basiseisen gesteld aan de grondstoffen 13 5.2 Basiseisen gesteld aan de beton- samenstelling 14 6 Specificatie van beton 14 8 Conformiteitscontrole en conformiteitscriteria 14 DEEL III UITVOERINGSASPECTEN 15 1 Onderwerp en toepassingsgebied 15 4 Uitvoeringsmanagement 15 4.2 Documentatie 15 8 Betonstorten 15 8.3 Aflevering, ontvangst en transport van betonmortel op de bouwlocatie 15 Titels van vermelde normen 17 4 Voorwoord bij de tweede, herziene uitgave In CUR-Aanbevelingen wordt veelvuldig verwezen naar normen en vaak worde\ n voor specifieke onderwerpen aanvullende eisen gesteld. Bij CUR-Aanbevelingen op betongeb\ ied waren dat vooral de normen voor toeslagmaterialen (NEN 5905), betontechnologie (NEN 5950)\ , de berekening van beton - constructies (NEN 6720) en de uitvoering van betonconstructies (NEN 6\ 722). Met de invoering van Europese normen in Nederland (NEN-EN) worden de o\ orspronkelijke Neder - landse normen (NEN) ingetrokken. Dit houdt in dat CUR-Aanbevelingen aan de nieuwe normen moeten worden aangepast. Dat geldt ook voor CUR-Aanbeveling 106:2006. Deze herziene uitgave is aa\ ngepast aan de vigerende normen. Opgemerkt wordt dat alleen artikelen met aanvullende bepalingen op de onderhavige normen in deze CUR-Aanbeveling worden genoemd. CUR-voorschriftencommissie 91 "Revisie CUR-Aanbevelingen" heeft het proces begeleid om tot deze herziene uitgave van CUR-Aanbeveling 106 te komen. VC 91 was als volgt samengesteld: prof.ir. C. Van Weeren (voorzitter, AVC "Beton"), dr.ir. H.A.W. Cornelissen (voorzitter NEN/CUR commissie 353 039/VC12 "Beton"), ir. F.B.J. Gijsbers (voorzitter NEN/CUR-commissie 351 001 09/VC 20 "TGB Beton - constructies"), ir. C.A. van der Steen (voorzitter NEN/CUR-commissie 351 085/VC 18 Uitvoering van betonconstructies), dr.ir. G. van der Wegen (rapporteur), prof.ir. S.N.M. Wijte (rapporteur) en drs. E. Vega (coördinator). NEN/CUR-commissies 353 039/VC12 "Beton",353 154/VC 13 "Korrelvormige materialen voor de bouw", 351 085/VC 18 "Uitvoering van betonconstructies" en 351 001 09/VC 20 "TGB-Betonconstructies" stemmen in met de inhoud van CUR-Aanbeveling 106:2014. Met de publicatie van deze tweede, herziene versie, is de eerste versie van 2006 vervallen. CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateria\ al 5 Voorwoord bij de eerste uitgave Aanvullende bepalingen op NEN 6720 (VBC 1995), NEN-EN 206-1 + NEN 8005\ , NEN 6722 Met het verschijnen van CUR-Aanbeveling 106 "Beton met fijne fracti\ es uit BSA-granulaten als fijn toe - slagmateriaal" wordt voorzien in de noodzakelijke aanvullende technische regelgeving op NEN 6720 (VBC 1995). Deze aanvulling is noodzakelijk voor het ontwerpen van betonconstructies voor bouwwer - ken waarin het primair gewonnen betonzand 0/4 gedeeltelijk is vervangen d\ oor recyclingbrekerzand 0/4 of de fijne fractie van beton- of menggranulaat (0/10). De aanvu\ llende bepalingen zijn gegeven in deel I van deze CUR-Aanbeveling. In deel II en III worden respectieve\ lijk betontechnologische en uitvoeringstechnische bepalingen weergegeven in aanvulling op NEN-EN 206\ -1 + NEN 8005 en NEN 6722. Aangenomen mag worden dat toepassing van deze bepalingen in combinatie m\ et NEN 6720 zal leiden tot het in NEN 6700 "Technische Grondslagen voor Bouwconstructies TGB 1990 Algemene Basiseisen" geëiste betrouwbaarheidsniveau van bouwconstructies. Hiermee wor\ dt voldaan aan de publieksrechtelijke eisen krachtens het Bouwbesluit. Van deze Aanbeveling mag worden afgeweken indien wordt gehandeld conform de toelichting op artikel 1.2 punt m van NEN 6720 "Afwijkingen van de norm". In CUR-rapport 98-6 "Breker- en zeefzand in beton, mogelijkheden als fijn toeslagmateriaal", opgesteld door CUR-commissie B69, werd geconcludeerd dat rivierzand (gedeeltelijk) is te vervangen door gewassen sorteer- of brekerzeefzand, zonder dat de onderzochte betontechnologische eigen - schappen van het daarmee vervaardigde beton(specie) sterk afnemen. Vervolgonderzoek naar con - structieve eigenschappen en duurzaamheid werd aanbevolen. Sinds het bovengenoemde uitgebrachte advies voor het vervolgonderzoek aa\ n BSA-zanden door CUR-onderzoekcommissie B69, is de werkwijze bij de meeste bewerkingsinrichtingen voor bouw- en sloopafval veranderd. Het aangeleverde BSA wordt niet meer afgezeefd in het begin van het proces en doorloopt het hele proces. Brekerzeefzand komt dus als zodanig niet meer vrij. Daarnaast blijkt sorteerzeefzand een dusdanig gehalte aan sulfaat te bevatten dat het nie\ t voldoet aan NEN-EN 12620 + NEN 5905. Als gevolg hiervan is vervolgonderzoek aan sorteerzeefzand i\ n beton minder zinvol. Van het voorgestelde vervolgonderzoek resteert dus alleen het ongewassen rec\ yclingbrekerzand. Op verzoek van de producenten van BSA-granulaten zijn naast het recyclingbrekerzand 0/4 nog twee andere fijne fracties meegenomen als (gedeeltelijke) vervanging van betonzand. Het betreft de (onge - wassen) fracties betongranulaat 0/10 geproduceerd uit 100% gebroken betonpuin en de (ongewassen) fractie menggranulaat 0/10, geproduceerd uit minimaal 50 % (V/V) gebroken betonpuin en maximaal 50 % (V/V) gebroken metselwerkpuin. Om de gebruikers van BSA-zanden de gewenste informatie te verschaffen over de consequenties van de vervanging van betonzand is CUR-onderzoekcommissie C107C "Recyclingbrekerzand en fijne fractie beton- en menggranulaat" ingesteld. De resultaten van het uitgevoerde onderzoek naar constructieve eigenscha\ ppen en duurzaamheid zijn weergegeven in CUR-rapport 2005-4 "Recyclingbrekerzand en fijne fractie beton- en menggranu - laat als toeslagmateriaal voor beton. Constructieve eigenschappen en duu\ rzaamheid". Dit rapport en CUR-rapport 98-6 hebben gediend als basis voor de aanvullende regelgevin\ g die is opgenomen in deze CUR-Aanbeveling. Deze is opgesteld door CUR-onderzoekcommissie C107C. Er heeft nog geen praktijktoets plaatsgevonden van de verkregen resultaten uit genoemd lab\ oratoriumonderzoek. Op het moment van verschijnen van deze CUR-Aanbeveling was de samenstell\ ing van CUR-onder - zoekcommissie C107C 'Recyclingbrekerzand en fijne fractie beton- en metselwerkgranulaat' als volgt: ir. J. Stroband (voorzitter), ing. L. Bakker, drs. P. Broere (corresponderend lid), P.W.J.M. Creemers, ing. A.C. Kok, ir. H. Ouwerkerk (corresponderend lid), dr. H.S. Pietersen, ir. J.A.L. Put (corresponderend lid), 6 H.A. Rijnsburger, ing. R. Sagel, drs. P.A.J.M. van der Veeken (corresponderend lid), drs. E. Vega (coördi - nator), dr. ir. G. van der Wegen (rapporteur), prof. ir. J.H. van Loenen (mentor). Deze CUR-Aanbeveling is beoordeeld door NEN/CUR-commissie 353 154 01/VC13 "Toeslagmaterialen en vulstoffen voor mortel en beton", NEN/CUR-commissie 351 001 09/ VC20 "TGB-Betonconstructies", NEN/CUR-commissie 353 039/VC 12 "Beton", NEN/CUR-commissie 351 085/VC18 "Uitvoering" en goedgekeurd door de Algemene Voorschriftencommissie "Beton". Deze Aanbeveling is consistent bevonden met respectievelijk NEN 6720, NEN-EN 206-1 + NEN 8005 en NEN 6722. CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateria\ al 7 CONSTRUCTIEVE ASPECTEN DEEL I Aanvullingen op NEN-EN 1992-1-1 1 Algemeen 1.1 Onderwerp en toepassingsgebied Onderwerp Deze CUR-Aanbeveling beschrijft de aanvullende regelgeving op basis waar\ van de al dan niet gewassen fijne fracties van recyclinggranulaten kunnen worden toegepas\ t in constructief beton als gedeeltelijke vervanging van primair zand. Dit deel van de CUR-Aanbeveling bevat aanvullende bepalingen en eisen op\ NEN-EN 1992-1-1 en heeft betrekking op de bepaling van het draagvermogen en de vervormingen\ van betonconstructies. Indien in dit deel van deze CUR-Aanbeveling op bepaalde hoofdstukken van NEN-EN 1992-1-1, gedeel - telijk aanvullende en/of afwijkende bepalingen worden gegeven, blijft de rest van het hoofdstuk ongewijzigd van kracht. Indien op bepaalde onderdelen van NEN-EN 1992-1-\ 1 geen aanvullende of afwijkende bepalingen worden gegeven, geldt NEN-EN 1992-1-1 onverkort. Waar in een artikel van NEN-EN 1992-1-1 wordt verwezen naar een ander artikel in NEN-EN 1992-1-1 welke laatste is aangevuld en/of gewijzigd in deze Aanbeveling, geldt bij do\ orverwijzing het gestelde in het aangevulde en/of gewijzigde artikel van deze Aanbeveling. Toepassingsgebied Deze CUR-Aanbeveling is bedoeld om te worden toegepast bij de gedeelteli\ jke vervanging van primair zand door de al dan niet gewassen fijne fracties uit recycling\ granulaten in constructief beton in de druksterkteklassen C12/15 tot en met C35/45 en de milieuklas\ sen van NEN-EN 206-1, in samenhang met NEN 8005. Het gehalte primair zand dat mag worden vervangen door fijne fracties \ uit recyclinggranulaten bedraagt maximaal 50 % (V/V) voor ongewapend beton, gewapend beton, voorgespannen beton met niet-hechtende spanelementen en voorgespannen beton met hechtende nagere\ kte spanelementen. In geval van voorgespannen beton met hechtende voorgerekte spanelementen\ mag het vervangings - percentage maximaal 20 % (V/V) bedragen. In beide voorgenoemde gevallen mag naast de aangegeven maximale vervangi\ ng van het primair zand door fijne fracties uit recyclinggranulaten tevens maximaal 20 % (V/V) van het primair grind worden vervangen door meng- of betongranulaat dat voldoet aan NEN-EN 126\ 20 + NEN 5905. Het toepassingsgebied wordt wat betreft de volgende aspecten nader beper\ kt: a. Deze Aanbeveling is uitsluitend van toepassing bij betonconstructies waa\ rvan de vereiste brandwerendheid met betrekking tot bezwijken ten hoogste gelijk is aan 30 minuten. Toelichting Vanwege onbekendheid ten aanzien van het gedrag van beton met de fijne fracties uit\ recycling - granulaten is deze beperking van het toepassingsgebied aangehouden. Zodra nadere informatie over het gedrag van beton met de fijne fracties uit recyclinggranulate\ n bij brand beschikbaar is, kan deze beperking in het toepassingsgebied worden beoordeeld en zonodig\ worden aangepast. 8 b. Afwijkingen ten opzichte van NEN-EN 1992-1-1 Indien voor bepaalde toepassingen in normen of andere documenten is gere\ geld dat op onderdelen mag worden afgeweken van de bepalingen in NEN-EN 1992-1-1, dan geldt dat niet automatisch ook voor beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten.\ c. Op tekeningen, in het bestek en in werkomschrijvingen moet worden aangegeven dat de betref - fende betonconstructie geschikt is voor uitvoering in beton met de fij\ ne fractie van recycling - granulaten en tevens hoeveel hiervan mag worden toegepast. Daarbij moet \ vermeld worden dat rekening is gehouden met de aanvullende bepalingen in deze CUR-Aanbeveling.\ 1.6 Symbolen Aanvullende symbolen met bijbehorende betekenis: k2 t/m k6 en k8 factoren 3 Materialen 3.1 Beton 3.1.3 Elastische vervorming De waarde van de elasticiteitsmodulus Ecm moet worden vermenigvuldigd met de factor k2, waarvoor geldt: k2 = 0,9 Toelichting Deze aanvulling dient ook te worden toegepast bij gebruik van tabel 3.1 3.1.4 Kruip en krimp De waarde van de kruipcoëfficiënt, bepaald volgens (2), moet wo\ rden vermenigvuldigd met de factor k4, waarvoor geldt: k4 = 1,1 voor vervangingspercentage primair zand ? 20% (V/V) k4 = 1,4 voor vervangingspercentage primair zand tussen 20% (V/V) en 50% (V/V) De waarde van de krimpverkorting, bepaald volgens (5), moet worden vermenigvuldigd met de factor\ k5, waarvoor geldt: k5 = 1,3 3.1.6 Rekenwaarde van de druk- en treksterktes Toelichting Bij eenzelfde druksterkte is de splijttreksterkte van beton met fijne fracties recyclinggranulat\ en ten minste gelijk aan die van het beton met alleen primair zand en grind. CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateria\ al 9 3.1.7 Spanning-rekrelatie voor het berekenen van dwarsdoorsneden Voor het berekenen van dwarsdoorsneden moet gebruik gemaakt worden van de spanning-rek\ relatie volgens (2) waarbij de waarde van ?c3 moet worden vermenigvuldigd met de factor k3, waarvoor geldt: k3 = 1,1 Toelichting Deze aanvulling dient ook te worden toegepast bij gebruik van tabel 3.1 4 Duurzaamheid en dekking op de wapening 4.4 Toetsingsmethoden 4.4.1 Betondekking De waarde voor cmin,dur moet bij niet-bekiste oppervlakken met 5 mm worden verhoogd. Toelichting De verhoging van de dekking is nodig, omdat bij niet-bekiste vlakken een betrekkelijk ruw oppervlak ontstaat. Als een productiemethode of afwerkingsmethode wordt \ toegepast die resul - teert in een dicht en glad oppervlak, kan worden uitgegaan van een bekist vlak, zodat dan de toeslag van 5 mm vervalt. 5 Constructieve berekening 5.8 Berekening van tweede-orde effecten bij aanwezigheid van axiale belas - tingen 5.8.3 Vereenvoudigde criteria voor tweede-orde-effecten 5.8.3.1 Slankheidscriterium voor afzonderlijke elementen De waarde voor ?lim moet zijn vermenigvuldigd met de factor k6, waarvoor geldt: k6 = 0,9 5.8.5 Berekeningsmethoden De waarde van de fictieve elasticiteitsmodulus Ef bepaald volgens (1) en tabel NB-1 moet zijn verme - nigvuldigd met de factor k2 volgens 3.1.3. Toelichting De zo verkregen waarde van Ef kan worden beschouwd als een ondergrens; uit berekening zal in veel gevallen een hogere waarde voor Ef volgen. CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateria\ al 10 6 Uiterste grenstoestanden (UGT) 6.4 Pons 6.4.5 Ponsweerstand van platen en kolomvoeten met ponswapening Dit artikel is niet van toepassing Toelichting De genoemde aanpassingen houden in dat belasting op pons beperkt moet bl\ ijven tot het niveau waarbij geen ponswapening nodig is. Dit omdat van het effect van ponsw\ apening in beton met recyclinggranulaten onvoldoende bekend is. 6.8 Vermoeiing Dit artikel is niet van toepassing 7 Bruikbaarheidsgrenstoestanden (BGT) 7.4 Doorbuigingscontrole 7.4.2 Gevallen waarin berekeningen achterwege mogen blijven Dit artikel is niet van toepassing. 8 Detailleren van wapening en voorspanelementen ? Algemeen 8.4 Verankering van langswapening 8.4.2 Uiterst opneembare aanhechtspanning De waarde voor de uiterst opneembare aanhechtspanning moet worden gedeel\ d door de factor k8 waarvoor geldt: k8 = 1,1 8.9 Gebundelde staven Het bundelen van staven is niet toegestaan. CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateria\ al 11 8.10 Voorspanelementen 8.10.2 Verankering van voorspanelementen met voorgerekt staal 8.10.2.2 Overdracht van de voorspanning De waarde voor de aanhechtspanning moet worden gedeeld door de factor k8 volgens 8.4.2. 11 Betonconstructies met lichte toeslagmaterialen Dit hoofdstuk is niet van toepassing. Toelichting De constructieve aspecten van beton vervaardigd met de fijne fracties \ uit recyclinggranulaten in combinatie met lichte toeslagmaterialen zijn niet bekend. 12 Ongewapende en licht gewapende betonconstructies Geen aanvullende bepalingen. Toelichting Alle hiervoor beschreven aanpassingen zijn onverkort van toepassing op dit hoofdstuk Bijlage B Kruip- en krimpvervorming Deze bijlage is niet van toepassing. CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateria\ al 12 CUR-Aanbeveling 106:2014 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateria\ al 13 TECHNOLOGISCHE ASPECTEN DEEL II Aanvullingen op NEN-EN 206-1 + NEN 8005 1 Onderwerp en toepassingsgebied Het onderwerp en het toepassingsgebied van deze CUR-Aanbeveling zijn aan\ gegeven in respectie - velijk 1.1 en 1.2 van deel I. Eventuele toepassingen genoemd in NEN-EN 206-1 + NE\ N 8005, die buiten genoemd toepassingsgebied vallen, zijn niet van toepassing. Indien in dit deel van deze CUR-Aanbeveling op bepaalde artikelen van NEN-EN 206-1 + NEN 8005, gedeeltelijk aanvullende en/of afwijkende bepalingen worden gegeven, blijft de rest van het artikel ongewijzigd van kracht. Indien op bepaalde onderdelen van NEN-EN 206-1 +\ NEN 8005 geen aan - vullende of afwijkende bepalingen worden gegeven, geldt NEN-EN206-1 + NEN 8005 onverkort, rekening houdend met het toepassingsgebied aangegeven in deze CUR-Aanbeveli\ ng. Waar in een artikel van NEN-EN 206-1 + NEN 8005 wordt verwezen naar een ander artikel in NEN-EN 206-1 + NEN 8005, welke laatste is aangevuld en/of gewijzigd in deze Aanbeveling, geldt bij do\ orver - wijzing het gestelde in het aangevulde en/of gewijzigde artikel van deze Aanbeveling. 4 Indeling in klassen 4.3.1 Druksterkteklassen Deze CUR-Aanbeveling is bedoeld om te worden toegepast bij de gedeelteli\ jke vervanging van primair zand door de al dan niet gewassen fijne fracties uit recycling\ granulaten in constructief beton in de druksterkteklassen C12/15 tot en met C35/45. 5 Eisen gesteld aan beton en controlemethoden 5.1 Basiseisen gesteld aan de grondstoffen 5.1.3 Toeslagmaterialen De fijne fractie uit recyclinggranulaten moet voldoen aan NEN-EN 12620\ + NEN 5905, met de volgende afwijkende eisen: ? gehalte aan zeer fijn materiaal (