CROW-CUR Aanbeveling 127: 2021
Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal

CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal Toelaatbare vervangingspercentages zonder aanpassing van de constructieve rekenregels CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 ? Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal Over CROW CROW bedenkt slimme en praktische oplossingen voor vraagstukken over infrastructuur, openbare ruimte, verkeer en vervoer in Nederland. Dat doen we samen met externe professionals die kennis met elkaar delen en toepasbaar maken voor de praktijk. CROW is een onafhankelijke kennisorganisatie zonder winstoogmerk die investeert in kennis voor nu en in de toekomst. Wij streven naar de beste oplossingen voor vraagstukken van beleid tot en met beheer in infrastructuur, openbare ruimte, verkeer en vervoer en werk en veiligheid. Bovendien zijn wij experts op het gebied van aanbesteden en contracteren. CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal Toelaatbare vervangingspercentages zonder aanpassing van de constructieve rekenregels CROW Postbus 37, 6710 BA Ede Telefoon (0318) 69 53 00 E-mail klantenservice@crow.nl Website w w w.crow.nl November 2021 ISBN: 978 90 6628 697 9 CROW en degenen die aan deze publicatie hebben mee - gewerkt, hebben de hierin opgenomen gegevens zorg - vuldig verzameld naar de laatste stand van wetenschap en techniek. Desondanks kunnen er onjuistheden in deze publicatie voorkomen. Gebruikers aanvaarden het risico daarvan. CROW sluit, mede ten behoeve van degenen die aan deze publicatie hebben meegewerkt, iedere aansprake - lijkheid uit voor schade die mocht voortvloeien uit het gebruik van de gegevens. De inhoud van deze publicatie valt onder bescherming van de auteurswet. De auteursrechten berusten bij CROW. Hergebruik van bewerkt betonpuin als toeslagmateriaal in beton vindt nog maar beperkt plaats, ook in Nederland. De gezamenlijke ambitie om de betonketen verder te verduurzamen, is vast- gelegd in het Betonakkoord. Een van de daarin gestelde doelen is 100% hoogwaardig hergebruik van vrijkomend beton. De verduurzaming van de betonketen mag echter niet ten koste gaan van de kwaliteit van het beton. Immers, een kortere levensduur komt de duurzaamheid van het beton niet ten goede. Cementsteen in betongranulaat heeft een nadelige invloed op een aantal betoneigenschappen. Daarom zijn recyclingmethoden waarbij de oude cementsteen gescheiden wordt van het oorspronkelijke toeslagmateriaal van groot belang. Zeker als we ook de zandfractie in nieuw beton willen hergebruiken. Met de ontwikkeling van dergelijke innovatieve recyclingmethoden, dient ook de regelgeving voor toepassing van daarmee geproduceerde fijne en grove betongranulaten in beton te worden uit - gebreid om tot een optimale benutting van deze betongranulaten te komen. Hieronder is de bestaande regelgeving op dit vlak in het kort weergegeven. Betongranulaat en menggranulaat (een mengsel van metselwerk- en betongranulaat) worden in Nederland al meerdere decennia als grof toeslagmateriaal in beton toegepast. Aanvankelijk was maximaal 20%V/V vervanging van het grove toeslagmateriaal toegestaan. Bij dit vervangings- percentage vallen de eigenschappen van het beton binnen de bandbreedte van die voor grind - beton en zijn de constructieve rekenregels ongewijzigd van toepassing. Tevens is er dan geen nadelige invloed op de levensduur van daarmee vervaardigde betonconstructies. Op basis van de opgedane kennis uit onderzoek en praktijk is gebleken dat beduidend hogere vervangingspercentages grof toeslagmateriaal mogelijk zijn met betongranulaat dat een dichtheid van de droge korrels ( ?rd) heeft van tenminste 2200 kg/m 3 (type A1). Dit is vastgelegd in CUR- Aanbeveling 112, die van toepassing is op druksterkteklassen C12/15 t/m C50/60. Tot 50%V/V vervanging van het grove toeslagmateriaal door dit type betongranulaat zijn de constructieve reken - regels ongewijzigd van toepassing en zijn alle milieuklassen toegestaan. Bij vervangings percentages tussen 50%V/V en 100%V/V moeten correctiefactoren worden toegepast op de E-modulus, de krimp en de kruip van het beton, en is toepassing in milieuklassen XD en XS niet toegestaan. In NEN 8005, de Nederlandse invulling van de Europese betonnorm NEN-EN 206, is op basis van de goede ervaringen opgedaan met CUR-Aanbeveling 112 het maximale vervangingspercentage van grof toeslagmateriaal door betongranulaat van type A1 verruimd naar 50%V/V in milieuklasse X0 en 30%V/V in de overige milieuklassen. In CUR-Aanbeveling 106 is de toepassing van de fijne fracties uit beton- en menggranulaten als fijn toeslagmateriaal voor beton geregeld. Deze CUR-Aanbeveling betreft de druksterkteklassen C12/15 t/m C35/45 en alle milieuklassen. Het gehalte primair zand dat mag worden vervangen door fijne fracties beton- en menggranulaten bedraagt maximaal 50%V/V voor ongewapend beton, gewapend beton, voorgespannen beton met niet-hechtende spanelementen en voor - gespannen beton met hechtende nagerekte spanelementen. In geval van voorgespannen beton met hechtende voorgerekte spanelementen mag het vervangingspercentage maximaal 20%V/V bedragen. In beide gevallen moeten correctiefactoren worden toegepast op de E-modulus, de spanning-rek relatie, de krimp en de kruip van het beton. In beide voorgenoemde gevallen mag naast de aangegeven maximale vervanging van het primair zand door fijne fracties beton- en menggranulaten tevens maximaal 20%V/V van het primair grind worden vervangen door beton- of menggranulaat dat voldoet aan NEN-EN 12620 + NEN 5905. CUR-Aanbevelingen 106 en 112 maken het mogelijk om fijn en/of grof betongranulaat toe te kunnen passen in beton in hogere gehalten dan toegestaan in NEN 8005. Een nadeel van deze aanbevelingen is dat de constructeur moet rekenen met correctiefactoren voor de constructieve Woord vooraf eigenschappen. In de ontwerpfase is vaak nog niet bekend of bij de bouw ook daadwerkelijk gebruik zal worden gemaakt van de mogelijkheden van CUR-Aanbevelingen 106 en 112, waardoor eigenlijk 2 ontwerpen zouden moeten worden gemaakt. Dit is vaak ongewenst en daardoor wordt er minder gebruik gemaakt van deze mogelijkheid. Met de opkomst van innovatieve recyclingmethoden kunnen fijne en grove betongranulaten worden geproduceerd met een lager gehalte aan cementsteen. Hierdoor kunnen de eigenschap - pen van beton vervaardigd met deze innovatieve betongranulaten beter zijn dan die van beton vervaardigd met traditionele betongranulaten. Om de toepassingsmogelijkheden van deze innovatieve betongranulaten in beton optimaal te benutten, is deze CROW-CUR Aanbeveling opgesteld. Hierin is afhankelijk van de kwaliteit van het geproduceerde fijne en grove betongranu - laat een maximaal toelaatbaar gehalte aan deze betongranulaten in het beton aangegeven, waarbij de constructieve rekenregels ongewijzigd gehanteerd kunnen worden (geen correctiefactoren) en de technische duurzaamheid (weerstand tegen aantastingsmechanismen) gewaarborgd is. Deze CROW-CUR Aanbeveling is inhoudelijk gebaseerd op de resultaten verkregen in een uitgebreid onderzoek aan beton vervaardigd met fijne en grove betongranulaten geproduceerd met twee innovatieve recyclingmethoden, die zijn vastgelegd in een achtergrondrapport. Het onderzochte beton heeft een 28-daagse druksterkte van ca. 45 MPa, waarbij maximaal 60%V/V van het fijne toeslagmateriaal en maximaal 100%V/V van het grove toeslagmateriaal is vervangen door respectievelijk fijn en grof betongranulaat. Deze CROW-CUR Aanbeveling is opgesteld door CROW-werkgroep N1482 'Nieuwe recycling - methoden voor toeslagmaterialen'. Op het moment van verschijnen van deze Aanbeveling was de samenstelling van de werkgroep als volgt: Mark Verbaten (ABT, voorzitter) Ad van Leest (CROW, secretaris en begeleider) Peter Broere (BRBS Recycling) Sonja Fennis (RWS-GPO) Harry Hofman (GBN) Vincent Jansen (Rutte Groep/BMR) Marc Ottelé (Heijmans/Bouwend Nederland) Koos Schenk (Rutte Groep/SmartCrusher) Ludwig Temme (Gemeente Amersfoort) John Thoonen (K3Delta/Cascade) Edwin Vermeulen (Betonhuis) Siska Valcke (TNO, rapporteur) Gert van der Wegen (SGS INTRON, rapporteur) De uitgave van deze Aanbeveling is mede mogelijk gemaakt door een financiële bijdrage van: Klimaatenvelop, Betonhuis/Cement & BetonCentrum, Rijkswaterstaat-GPO, Bouwend Nederland, SKKB en Cascade. De inhoud van deze CROW-CUR Aanbeveling 127 is voorafgaand aan het verschijnen, gedeeld met de leden van NEN-normcommissie 353 039 'Beton' en NEN-normcommissie 351 001 09 'TGB-Betonconstructies'. De daaruit volgende reacties en commentaren zijn voor zover als mogelijk verwerkt in deze aanbeveling. 1 Onderwerp en toepassingsgebied 6 1.1 Onderwerp 6 1.2 Toepassingsgebied 6 2 Termen en definities 7 3 Classificaties 7 4 Materiaaleisen 8 5 Maximale hoeveelheid toe te passen fijn en/of grof betongranulaat 9 6 Uitvoeringsaspecten 10 Bijlage A Rekenvoorbeelden 11 Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021: Invloed vervangingspercentages fijn en grof betongranulaat op constructieve eigenschappen en duurzaamheid van beton ? Rapport SGS INTRON en TNO 13 Inhoud 6 CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 ? Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal 1.1 Onderwerp Deze CROW-CUR Aanbeveling geeft definities, eisen en regels voor het toepassen van de fijne en/ of grove fractie betongranulaat in beton, waarbij de constructieve rekenregels conform NEN-EN 1992-1-1 (inclusief Nationale Bijlage) ongewijzigd van toepassing zijn. Met uitzondering van het maximum vervangingspercentage van fijn en/of grof toeslagmateriaal door overeenkomstige frac - ties betongranulaat is NEN-EN 206 + NEN 8005 eveneens onverkort van toepassing. 1.2 Toepassingsgebied Deze CROW-CUR Aanbeveling is bedoeld voor betonconstructies volgens NEN-EN 1992-1-1 ver - vaardigd met beton conform NEN 206 + NEN 8005, waarbij het toeslagmateriaal van het beton gedeeltelijk of volledig bestaat uit fijne en/of grove betongranulaat van het type A1 volgens NEN 8005 (dichtheid droge korrels ten minste 2200 kg/m 3). Met de volgens deze CROW-CUR Aanbeveling berekende maximale hoeveelheid toe te passen specifieke fijne en/of grove betongranulaat, veranderen de eigenschappen van het daarmee ver - vaardigd beton zo weinig dat deze binnen de spreidingsband van overeenkomstig beton met harde, dichte toeslagmaterialen vallen en dus NEN-EN 1992-1-1 ongewijzigd van toepassing is en de technische duurzaamheid (weerstand tegen aantastingsmechanismen) gewaarborgd is. Betonconstructies waarvoor een vermoeiingstoets uitgevoerd moet worden, vallen buiten het kader van deze Aanbeveling. Betonconstructies die niet op dwarskracht gewapend zijn, maar wel significant op dwarskracht worden belast vallen buiten het kader van deze Aanbeveling. Hierbij kan als bovengrens VEd < 0,5 VR cd,Eurocode worden aangehouden. Opmerking De invloed van hogere vervangingspercentages fijn en/of grof betongranulaat op vermoeiings - eigenschappen en dwarskrachtcapaciteit is niet specifiek onderzocht. Beton geproduceerd volgens de richtlijnen van deze Aanbeveling verschilt op voor dwars - krachtcapaciteit belangrijke parameters zoals druksterkte, treksterkte en korrelgradering, niet wezenlijk van beton geproduceerd met regulier toeslagmateriaal. Er is dan ook geen reden om aan te nemen dat de dwarskrachtcapaciteit significant nadelig wordt beïnvloed. Dit kon echter bij het opstellen van deze Aanbeveling niet met onderzoeksresultaten worden onder - bouwd. Als de dwarskrachtweerstand ontleend wordt aan de dwarskrachtwapening is er geen bijdrage van het beton en zijn de rekenregels in deze Aanbeveling toepasbaar. In andere gevallen kunnen de CUR-Aanbeveling 112:2014 'Beton met betongranulaat als grof toeslag - materiaal' en CUR-Aanbeveling 106:2014 'Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateriaal' worden toegepast. 1 Onderwerp en toepassingsgebied 7 Grof betongranulaat Het recyclinggranulaat verkregen bij het breken van betonpuin in een bewerkingsinstallatie en bestaande uit korrels met een d van minimaal 4 mm en een D kleiner dan of gelijk aan 32 mm. Fijn betongranulaat Het recyclinggranulaat verkregen bij het breken van betonpuin in een bewerkingsinstallatie en bestaande uit korrels met een D kleiner dan of gelijk aan 4 mm. 2 Termen en definities 3 Classificaties Deze CROW-CUR Aanbeveling is van toepassing voor druksterkteklassen C12/15 t/m C40/50 en op alle milieuklassen volgens NEN-EN 206 + NEN 8005. Het vervangingspercentage van het fijne toeslagmateriaal door fijn betongranulaat mag maximaal 60%V/V zijn. Het vervangingspercentage van het grove toeslagmateriaal door grof betongranulaat mag maximaal 100%V/V zijn. Opmerking Bovengenoemde classificaties zijn gebaseerd op de omvang van het uitgevoerde onderzoek. 8 CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 ? Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal Het fijne en grove betongranulaat moet voldoen aan NEN-EN 12620 + NEN 5905, met de volgende aanvullende eisen: -de dichtheid van de droge korrels, bepaald volgens NEN-EN 1097-6, moet ? 2200 kg/m 3 zijn; -de samenstelling, bepaald volgens NEN-EN 933-11, moet voldoen aan de classificatie Rc 90, Rcu 95, Rb 10? , Ra 1?, XRg 1? en FL 2? conform NEN-EN 12620. Opmerking 1 Omdat er nog geen gestandaardiseerde bepalingsmethode beschikbaar is voor de samen - stelling van de fijne fractie betongranulaat, hoeft de samenstelling enkel bepaald te worden aan de grove fractie betongranulaat. Indien op basis van visuele waarneming met het blote oog twijfel bestaat of de fijne fractie betongranulaat voldoet aan de samenstellingseis, dient dit door microscopisch onderzoek aan een voldoende groot en representatief deelmonster te worden nagegaan. Opmerking 2 Voor toepassing in beton met specifieke en/of esthetische eisen aan het betonoppervlak dient het gehalte aan drijvende bestanddelen te voldoen aan categorie FL 0, 2? . 4 Materiaaleisen Hoofdstuk 5 ? Maximale hoeveelheid toe te passen fijn en/of grof betongranulaat 9 De maximaal toegestane hoeveelheid van een specifiek fijn en/of grof betongranulaat die mag worden toegepast in beton, moet worden berekend uit het criterium voor de totale hoeveelheid geabsorbeerd water door het in het beton aanwezige specifieke fijne en grove betongranulaat. Deze totale hoeveelheid geabsorbeerd water door het fijne en grove betongranulaat in het beton (T in kg/m 3) wordt berekend met de volgende formule: T = M fBG x A fBG + M gBG x A gBG Waarin: MfBG = droge massa van fijne betongranulaat per kuub beton (kg/m 3); MgBG = droge massa van grove betongranulaat per kuub beton (kg/m 3); AfBG = waterabsorptie na 24 uur, bepaald volgens NEN-EN 1097-6, van het fijne betongranulaat (%m/m); AgBG = waterabsorptie na 24 uur, bepaald volgens NEN-EN 1097-6, van het grove betongranulaat (%m/m). Bij toepassing in ongewapend en gewapend beton geldt: -toegepast in krimp- of kruipgevoelige constructies mag T maximaal 22,5 kg/m 3 bedragen; -toegepast in constructies waarbij krimp en kruip geen relevante rol spelen, mag T maximaal 30 kg/m 3 bedragen. Bij toepassing in voorgespannen beton dient T in alle gevallen kleiner of gelijk aan 22,5 kg/m 3 te zijn. Het vervangingspercentage fijn toeslagmateriaal door fijn betongranulaat mag niet groter zijn dan 60%V/V, ook niet wanneer met bovenstaande formule een hoger vervangingspercentage wordt berekend. Voor het vervangingspercentage grof toeslagmateriaal door grof betongranulaat geldt geen generieke beperking. Ter verduidelijking zijn enkele rekenvoorbeelden in bijlage A aangegeven. 5 Maximale hoeveelheid toe te passen fijn en/of grof betongranulaat 10 CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 ? Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal Ten gevolge van een hogere waterabsorptie door betongranulaten ten opzichte van harde dichte toeslagmaterialen kunnen de consistentie en de verpompbaarheid van betonspecie sneller dan normaal teruglopen. Het voorbevochtigen van het betongranulaat kan dit verminderen. Titels van de vermelde normen en documenten NEN-EN 206:2014 + A1 Beton - Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit NEN-EN 933-11 Beproevingsmethoden voor geometrische eigenschappen van toeslagmaterialen - Deel 11: Classificatiebeproeving voor de bestanddelen van grove gerecyclede toeslagmaterialen NEN-EN 1097-6 Beproevingsmethoden voor de bepaling van mechanische en fysische eigenschappen van toeslagmaterialen - Deel 6: Bepaling van de deeltjesdichtheid en de wateropname NEN-EN 1992-1-1 + C2 / NB + A1 Nationale bijlage bij NEN-EN 1992-1-1+C2 Eurocode 2: Ontwerp en berekening van beton -constructies - Deel 1-1: Algemene regels en regels voor gebouwen NEN-EN 12620 + A1 Toeslagmateriaal voor beton NEN 5905 Nederlandse aanvulling op NEN-EN 12620 'Toeslagmaterialen voor beton' NEN 8005 + C1 Nederlandse invulling van NEN-EN 206: Beton - Specificatie, eigenschappen, vervaardiging en conformiteit CUR-Aanbeveling 106 Beton met fijne fracties uit recyclinggranulaten als fijn toeslagmateriaal CUR-Aanbeveling 112 Beton met betongranulaat als grof toeslag materiaal Achtergrondrapport SGS INTRON + TNO Invloed vervangingspercentages fijn en grof betongranulaat op constructieve eigenschappen en duurzaamheid van beton (september 2021) 6 Uitvoeringsaspecten Bijlage A Rekenvoorbeelden 11 Voorbeeld 1 Vervanging van grind 4-32 mm door traditioneel grof betongranulaat 4-32 mm met een water - absorptie na 24 uur van 6,0 %m/m en een droge korreldichtheid van 2260 kg/m 3. Het criterium voor krimp- of kruipgevoelige constructies van gewapend beton van 22,5 kg/m 3 geabsorbeerd water door het betongranulaat, komt overeen met 22,5 / 0,06 = 375 kg/m 3 beton- granulaat. Dit is in dit voorbeeld dus de maximaal toegestane hoeveelheid van dit specifieke grove beton granulaat in het beton volgens deze Aanbeveling. Deze hoeveelheid correspondeert met ongeveer 37%V/V vervanging van het grind (volume betongranulaat = 375 kg/m 3 / 2,26 kg/l = 166 l/m 3; volume grind = ca. 1200 kg/m 3 / 2,65 kg/l = 450 l/m 3). Dit is een lager vervangingspercentage dan toegestaan in CUR-Aanbeveling 112. Voorbeeld 2 Vervanging van grind 4-32 mm door innovatief grof betongranulaat 4-32 mm met een water - absorptie na 24 uur van 3,0 %m/m en een droge korreldichtheid van 2450 kg/m 3. Het zelfde criterium van 22,5 kg/m 3 geabsorbeerd water door het betongranulaat, komt overeen met 22,5 / 0,03 = 750 kg/m 3 betongranulaat. Dit is in dit voorbeeld dus de maximaal toegestane hoeveelheid van dit specifieke grove betongranulaat in het beton volgens deze Aanbeveling. Deze hoeveelheid correspondeert met ongeveer 68%V/V vervanging van het grind (volume betongranulaat = 750 kg/m 3 / 2,45 kg/l = 306 l/m 3; volume grind = ca. 1200 kg/m 3 / 2,65 kg/l = 450 l/m 3). Dit is een beduidend hoger vervangingspercentage dan toegestaan in CUR-Aanbeveling 112. Voor krimp en kruip ongevoelige betonconstructies geldt het criterium van 30 kg/m 3 geabsor - beerd water door het betongranulaat, hetgeen overeenkomt met 30 / 0,03 = 1000 kg/m 3 beton - granulaat en ongeveer 90%V/V vervanging van het grind. Om 100% van het grind te vervangen door innovatief grof betongranulaat moet de waterabsorptie er van geringer zijn dan 2,0 %m/m (bij T = 22,5 kg/m 3) of 2,7 %m/m (bij T = 30 kg/m 3). Voorbeeld 3 Vervanging van zand 0-4 mm door innovatief fijn betongranulaat 0-4 mm met een waterabsorptie na 24 uur van 4,5 %m/m en een droge korreldichtheid van 2360 kg/m 3. Het criterium van 22,5 kg/m 3 geabsorbeerd water door het betongranulaat, komt overeen met 22,5 / 0,045 = 500 kg/m 3 fijn betongranulaat. Deze hoeveelheid correspondeert met 94%V/V vervanging van het zand (volume fijn beton- granulaat = 500 kg/m 3 / 2,36 kg/l = 212 l/m 3; volume zand = ca. 600 kg/m 3 / 2,65 kg/l = 225 l/m 3). Dit is een hoger vervangingspercentage fijn toeslagmateriaal dan generiek toegestaan in deze Aanbeveling, waardoor maximaal 60%V/V van het fijne toeslagmateriaal mag worden vervangen door fijn betongranulaat, d.w.z. 0,60 x 225 x 2,36 = 319 kg/m 3 fijn betongranulaat. Voorbeeld 4 Hoeveel innovatief fijn betongranulaat 0-4 mm (waterabsorptie na 24 uur van 4,5 %m/m en een droge korreldichtheid van 2360 kg/m 3) kan worden toegepast indien tevens 50%V/V van grind 4-32 mm door innovatief grof betongranulaat 4-32 mm (waterabsorptie na 24 uur van 3,0 %m/m en een droge korreldichtheid van 2450 kg/m 3) wordt vervangen in een krimpgevoelige beton- constructie? Bij 50%V/V vervanging grind (450 l/m 3; zie voorbeeld 1) bedraagt de hoeveelheid grof beton- granulaat: 0,5 x 450 l/m 3 = 225 l/m 3 = 225 x 2,45 kg/l = 551 kg/m 3. Bij een waterabsorptie van 3,0 %m/m komt dit overeen met een hoeveelheid absorptiewater van 0,03 x 551 = 17 kg/m 3. Dan resteert voor het fijne betongranulaat een hoeveelheid absorptiewater van 22,5 ? 17 = 5,5 kg/m 3, hetgeen bij een waterabsorptie van 4,5 %m/m correspondeert met 122 kg/m 3 of te wel (122 / 2,36 kg/l =) 52 l/m 3 fijn betongranulaat. Dit is (52 / 225 x 100% =) 23% vervanging van het fijn toeslagmateriaal. Bijlage A Rekenvoorbeelden 12 CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 ? Beton met betongranulaat als fijn en/of grof toeslagmateriaal In dit voorbeeld van een krimpgevoelige betonconstructie kan dus 50%V/V van het grove en 23%V/V van het fijne toeslagmateriaal worden vervangen door de betreffende fracties beton- granulaat, hetgeen overeenkomt met een gehalte van respectievelijk 551 kg/m 3 en 122 kg/m 3 beton. Bijlage Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 13 14 Bijlage ? Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 Invloed vervangingspercentages fijn en grof betongranulaat op constructieve eigenschappen en duurzaamheid van beton Rapport SGS INTRON en TNO 15 16 Bijlage ? Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 Inhoud Samenvatting 1 8 1 Inleiding 20 1.1 Algemeen 20 1.2 Nieuwe recyclingtechnieken 20 1.3 Verantwoording 21 2 Doel van het onderzoek 22 3 Onderzoeksopzet 22 3.1 Onderzoeksplan 23 3.2 Grondstoffen 23 3.2.1 Gerecycled betongranulaat: bron 23 3.2.2 Gerecycled betongranulaat: verwerking 24 3.2.3 Overige grondstoffen 24 3.3 Mengsels 25 3.4 Bepaling van eigenschappen 27 4 Resultaten: karakterisering betonpuin (bronmateriaal) 29 4.1 Meetresultaten karakterisering 29 4.2 Beschouwing karakterisering 29 5 Resultaten: karakterisering betongranulaat (bewerkt) 30 5.1 Meetresultaten karakterisering 30 5.1.1 Korrelgrootteverdeling - grove fracties 30 5.1.2 Korrelgrootteverdeling - fijne fracties 3 3 5.1.3 Gehalte zeer fijn (< 63 µm) 36 5.1.4 Kwaliteit zeer fijn (methyleenblauw) 37 5.1.5 Volumieke massa en waterabsorptie 38 5.1.6 Vlakheidsindex en percentage gebroken materiaal (alleen grove fractie) 41 5.1.7 Verbrijzelingsweerstand (alleen grove fractie) 41 5.1.8 Gehalte aan SO 4 en Na 2Oeq 42 5.1.9 Gehalte aan Cl en gehalte oplosbaar in zuur 43 5.2 Aanvullend onderzoek ? gedroogd SCP betongranulaat 44 5.3 Beschouwing karakterisering 44 5.4 Conclusie karakterisering 4 6 6 Resultaten: specie-eigenschappen 47 17 Inhoud 7 Resultaten: Betononderzoek 51 7.1 Mechanische eigenschappen 51 7.1.1 Druksterkte 51 7.1.2 Splijttreksterkte 5 5 7.1.3 E-modulus 57 7.2 Lange-duur mechanische eigenschappen 57 7.2.1 Krimp 58 7.2.2 Gemeten (kruip)verkorting 62 7.2.3 Zuivere kruip 64 7.3 Duurzaamheidsaspecten 68 7.3.1 Waterindringing onder druk 68 7.3.2 Carbonatatie 69 7.3.3 Chloridemigratiecoëfficiënt 70 7.3.4 Vorstdooizoutbestandheid 72 8 Conclusies 74 9 Overwegingen bij het opstellen van een CROW-CUR Aanbeveling 76 Bijlagen A Principe Smart Liberator en ADR + HAS 78 B Foto's GBN recyclinginstallatie 80 C Foto's SCP recyclinginstallatie 82 D Verwerkingsproces betongranulaat SCP en GBN 84 E Korrelverdeling door SCP voorgebroken betonpuin 88 18 Bijlage ? Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 Inleiding Betongranulaat vervaardigd met traditionele recyclingtechnieken wordt al geruime tijd toegepast als toeslagmateriaal in nieuw beton. Hiervoor is regelgeving beschikbaar (NEN 8005, CUR-Aan- beveling 112 en CUR-Aanbeveling 106), die echter meerdere beperkingen hebben zoals een maximaal toegestaan vervangingspercentage en het toepassen van correctiefactoren voor de constructieve eigenschappen. Met de opkomst van nieuwe recyclingtechnieken worden fijne en grove betongranulaten geproduceerd die beduidend minder cementsteen bevatten waardoor genoemde beperkingen niet of in mindere mate aanwezig kunnen zijn. CROW-werkgroep 'Nieuwe recyclingmethoden voor toeslagmaterialen' heeft daarom onderzoek naar de invloed van de kwaliteit van betongranulaat op de constructieve eigenschappen en de duurzaamheid (levensduur) van beton uitgevoerd. De insteek hierbij is om, aanvullend op de bestaande CUR-Aanbevelingen 106 en 112, een aanbeveling op te stellen waarin een klasse- indeling is aangegeven met een bijbehorend maximum vervangingspercentage van het primaire zand en/of grind in het beton, waarbij de bestaande constructieve rekenregels ongewijzigd van toepassing blijven (d.w.z. geen correctiefactoren op de materiaaleigenschappen). Deze nieuwe aanbeveling dient ook geschikt te zijn voor de beoordeling van betongranulaten die zijn vervaar - digd met traditionele recyclingtechnieken. Uitgevoerde werkzaamheden Fijne en grove betongranulaten vervaardigd met twee innovatieve recyclingtechnologieën (Smart Liberator en C2CA) zijn gekarakteriseerd met betrekking tot de relevante korreleigenschappen, waarbij rivierzand en -grind als referentie is meegenomen. Vervolgens zijn van 20 betonmengsels, waarin het gehalte van fijn en/of grof betongranulaat systematisch is gevarieerd, de volgende eigenschappen bepaald: -Betonspecie: zetmaat, schudmaat, luchtgehalte en dichtheid -Constructieve eigenschappen: druksterkte, splijttreksterkte, E-modulus, krimp en kruip -Levensduuraspecten: waterindringing onder druk, weerstand tegen carbonatatie, chloride- indringing en vorstdooizoutaantasting Op basis van de verkregen inzichten is een CROW-CUR Aanbeveling opgesteld voor de toepassing van fijn en/of grof betongranulaat in beton, waarbij afhankelijk van de kwaliteit van het beton- granulaat een maximaal toe te passen hoeveelheid fijn en/of grof betongranulaat is aangegeven. De constructieve rekenregels blijven hierbij onverkort van toepassing (geen correctiefactoren). Conclusies Met beide onderzochte innovatieve technieken wordt de kwaliteit van daarmee vervaardigd betongranulaat duidelijk verbeterd ten opzichte van traditioneel geproduceerd betongranulaat. Naarmate er meer betongranulaat in het betonmengsel aanwezig is, is er in het algemeen meer superplastificeerder nodig om dezelfde consistentie te verkrijgen en neemt de verwerkbaarheid sneller in de tijd af. Bij hogere vervangingspercentages zand door fijn betongranulaat neemt de sterkte van het beton enigszins af. Bij de onderzochte vervangingspercentages van grind door grof betongranulaat en zand + grind door fijn + grof betongranulaat is geen relevante invloed op de sterkte van het beton waargenomen. De verhouding E-modulus/druksterkte van de onderzochte betonmengsels met betongranulaten is vergelijkbaar met die van het referentiebeton. De uitdrogingskrimp na 1 jaar is van alle betonmengsels met betongranulaat hoger dan die van het referentiebeton. De toename is afhankelijk van het vervangingspercentage zand en/of grind en de kwaliteit (waterabsorptie) van het betongranulaat. Dat geldt ook voor de kruip. De levensduur bepalende eigenschappen (waterindringing onder druk en weerstand tegen carbonatatie, chloride-indringing en vorstdooizoutaantasting) van beton met betongranulaten is vergelijkbaar met die van het referentiebeton (zelfde samenstelling maar geen betongranulaten, enkel zand en grind). Samenvatting 19 Samenvatting Beton waarin het zand en grind volledig is vervangen door betongranulaten vervaardigd met de Smart Liberator en tevens 60 kg/m3 vulstoffractie afkomstig van de Smart Liberator bevat, vertoont ten opzichte van referentiebeton met dezelfde wcf over het algemeen vergelijkbare eigenschappen, met uitzondering van de krimp en kruip die aanzienlijk hoger zijn. De invloed van de onderzochte betongranulaten is het grootst op de krimp van daarmee vervaar - digd beton. Deze krimp blijkt een goede correlatie te vertonen met de hoeveelheid geabsorbeerd water door de fijne + grove betongranulaten aanwezig in het betonmengsel. Op basis hiervan is een CROW-CUR Aanbeveling opgesteld, waarin afhankelijk van de kwaliteit van het beton- granulaat een maximaal toe te passen hoeveelheid fijn en/of grof betongranulaat is aangegeven. 20 Bijlage ? Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 1.1 Algemeen Sinds geruime tijd wordt betongranulaat toegepast als toeslagmateriaal in nieuw beton. De kwali - teit van huidig toegepast betongranulaat, en dan met name het restgehalte aan cementsteen is zodanig dat slechts een deel van het toeslagmateriaal kan worden vervangen door betongranulaat. Regels voor de maximale vervangingspercentages zijn vastgelegd in NEN 8005 (maximaal 30% vervanging van grof toeslagmateriaal) en CUR-Aanbeveling 112 (maximaal 50% vervanging van grof toeslagmateriaal, zonder aanpassing van rekenregels en uitsluiting van enkele milieuklassen) en CUR-Aanbeveling 106 (maximaal 50% vervanging van fijn toeslagmateriaal, echter met aanpas - sing van rekenregels en aanvullende randvoorwaarden). Inmiddels zijn er enkele nieuwe recyclingtechnieken ontwikkeld waarmee fijn en grof toeslag - materiaal voor beton kan worden geproduceerd met een beduidend geringer restgehalte aan cementsteen dan bij de huidige traditionele betongranulaten. Er is nog maar weinig bekend over de invloed van het vervangingspercentage van de met deze nieuwe recyclingstechnieken geproduceerde betongranulaten op de relevante eigenschappen van beton. Vandaar dat er vanuit de brede betonsector behoefte bestaat om dit goed te onder - zoeken en de verkregen inzichten te vertalen naar regelgeving, een CROW-CUR Aanbeveling. CROW-werkgroep N1482 'Nieuwe recyclingmethoden voor toeslagmaterialen' heeft daarom onderzoek naar de invloed van de kwaliteit van betongranulaat op de constructieve eigenschap - pen en de duurzaamheid (levensduur) van beton uitgevoerd. De insteek hierbij is om, aanvullend op de bestaande CUR-Aanbevelingen 106 en 112, een aan- beveling op te stellen waarin een klasse-indeling is aangegeven met een bijbehorend maximum vervangingspercentage van het primaire zand en/of grind in het beton, waarbij de bestaande constructieve rekenregels ongewijzigd van toepassing blijven (d.w.z. geen correctiefactoren op de materiaaleigenschappen). Het is beoogd dat de nieuwe aanbeveling geschikt is voor zowel traditioneel verkregen beton- granulaten, als voor betongranulaten die zijn vervaardigd met nieuwe recyclingtechnieken. In dit rapport worden de eindresultaten gepresenteerd van het materiaalkundig onderzoek dat SGS INTRON en TNO in opdracht van de CROW-werkgroep N1482 hebben uitgevoerd ten behoeve van dit doel. Bij de recycling van betonpuin worden 2 fracties betongranulaat verkregen: fijn (4 mm), die in dit rapport respectievelijk fijn betongranulaat en grof betongranulaat worden genoemd. 1.2 Nieuwe recyclingtechnieken In het onderzoek worden twee innovatieve technieken voor het recyclen van betonpuin meegenomen: -Smart Liberator, toegepast door Smart Circular Products (SCP). -Advanced Dry Recovery (ADR) + Heated-Air Classification system (HAS), ontwikkeld door C2CA Technology, een samenwerkingsverband van GBN en TU Delft. Van beide technieken wordt onderzocht wat de kwaliteit is van de geproduceerde fijne en grove betongranulaten, en welke vervangingspercentages van toeslagmateriaal haalbaar zijn, zonder aanpassing van de constructieve rekenregels. De uitkomsten van het onderzoek zijn vergeleken met de prestaties van een referentiebeton, waarin geen betongranulaat is toegepast. 1 Inleiding Hoofdstuk 1 ? Inleiding 21 In het vervolg van dit rapport zal voor de verwijzing naar de herkomst van het betongranulaat gebruik worden gemaakt van de termen SCP (voor granulaat gemaakt met de Smart Liberator) en GBN (voor granulaat gemaakt met de C2CA technologie). In het rapport zullen steevast de resultaten gerelateerd aan SCP betongranulaat in donkergrijs, die gerelateerd aan GBN beton- granulaat in groen en die van het referentiebeton in blauw worden aangegeven. Foto 1-1. ADR-installatie Foto 1-2. Mechanisme van de Smart Liberator. Een toelichting op de twee recyclingtechnieken is terug te vinden in bijlage A. Bijlagen B en C bevatten foto-overzichten van beide technieken. 1.3 Verantwoording Dit rapport volgt op een eerdere tussentijdse rapportage met kenmerk A108250/R20201085, gedateerd 16 september 2020. Ten opzichte van dat document bevat deze rapportage: -Een uitbreiding op de resultaten van het experimentele onderzoek, die nog niet beschikbaar waren ten tijde van het tussenrapport (eindresultaten van krimp-, kruip- en carbonatatie - proeven). -Ingevoegde resultaten van het TNO onderzoek die ten tijde van de tussenrapportage afzonder - lijk waren opgeleverd 1). -Inbreng van specifieke literatuurgegevens. -Overwegingen met betrekking tot de nieuw op te stellen CUR-Aanbeveling. 1 TNO memo: 'Meetresultaten karakterisering onderzoek recyclinggranulaten', d.d. 16-04-2020. 22 Bijlage ? Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 2 Doel van het onderzoek Het door SGS INTRON en TNO uitgevoerde onderzoek moet de kennis en inzichten opleveren om een CROW-CUR Aanbeveling op te stellen, waarin afhankelijk van de kwaliteit van het betongranu - laat een maximum vervangingspercentage van het zand en/of grind door fijne en/of grove beton - granulaat is aangegeven waarbij de bestaande constructieve rekenregels ongewijzigd van toepas - sing blijven (d.w.z. geen correctiefactoren op de materiaaleigenschappen). Hoofdstuk 3 ? Onderzoeksopzet 23 3 Onderzoeksopzet 3.1 Onderzoeksplan Het onderzoek bestaat uit: (I) een karakterisering van de fijne en grove betongranulaten die voort - komen uit de beide nieuwe recyclingtechnieken en (II) het vaststellen van de eigenschappen van 20 betonmengsels waarin deze betongranulaten in verschillende hoeveelheden zijn toegepast. Op het oorspronkelijk opgestelde onderzoeksplan heeft TNO een FMEA (FaalMechanismen en Effect Analyse) uitgevoerd. Het onderzoek is op basis van de FMEA op één aspect aangepast. Ten opzichte van het originele plan is een onderzoek naar de vorstdooizoutbestandheid van 7 beton - mengsels, geselecteerd uit de 20 onderzochte varianten, (SGS INTRON memo A108250/ M20200029 d.d. 21 februari 2020) toegevoegd. 3.2 Grondstoffen 3.2.1 Gerecycled betongranulaat: bron Uitgangspunt voor het experimentele onderzoek was dat betonpuin zou worden toegepast van één bron, dat middels beide nieuwe recyclingtechnieken tot betongranulaat is verwerkt. Daarmee is zoveel mogelijk uitgesloten dat de resultaten van het experimentele onderzoek worden beïn - vloed door verschillen in het bronmateriaal. Het beoogde betonpuin was afkomstig uit een gesloopt kantoorgebouw, genaamd Diemer Circle (gelegen aan de Eekholt 40 te Diemen). Het betonpuin uit dit pand bestaat volgens opgave van SCP uit een combinatie van prefab beton (B65 CEM l) en ter plaatse gestort beton (B25-B35 CEM lll/B). Foto 3-1a en b. Foto's slooplocatie Diemer Circle (bron: Google maps (links) en SCP (rechts)) Het betonpuin heeft gedurende enige tijd op de slooplocatie gelegen voordat het is getranspor - teerd voor verwerking. Het puin is verzameld in een verdiepte bak, die werd gevormd door de voormalige parkeergarage van het gebouw. Gedurende deze opslagperiode is het puin blootge - steld aan een grote hoeveelheid (regen)water dat zich heeft geaccumuleerd in de verdiepte bak. Het puin was als gevolg hiervan nagenoeg waterverzadigd op het moment dat het moest worden verwerkt. 24 Bijlage ? Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 3.2.2 Gerecycled betongranulaat: verwerking Bijlage D bevat een uitgebreide beschrijving van de wijze waarop SCP en GBN het betonpuin hebben bewerkt tot betongranulaat. Deze bewerking heeft plaatsgevonden in twee stappen: een voorbewerking waarbij het betonpuin wordt verkleind, waarna het verder wordt verwerkt tot betongranulaten met de beide innovatieve recyclingprocessen. Op 20-11-2019 zijn beide productielocaties bezocht door SGS INTRON om de productie van de granulaten ter plaatse te beoordelen en vast te leggen. Aangepaste bewerking ten behoeve van het onderzoek - GBN GBN heeft de op 20 november geproduceerde granulaten niet beschikbaar gesteld voor het CROW-onderzoek, omdat de verkregen granulaten niet representatief zijn voor hun proces (zie bijlage D). In het kader van een ander project is door GBN op 18 en 19 november 2019 met dezelfde installaties op dezelfde locatie (Hoorn) 60 ton regulier betonpuin van Kraats en Bouw te Ede verwerkt tot granulaten. Het betonpuin is door Kraats en Bouw met een kaakbreker + impact - breker voorgebroken tot de gewenste korrelgrootte. De hierbij verkregen fijne en grove granulaat - fracties zijn ter beschikking gesteld voor het CROW-onderzoek. Aangepaste bewerking ten behoeve van het onderzoek - SCP SCP heeft de op 20 november geproduceerde granulaten wel beschikbaar gesteld voor het CROW-onderzoek (zie bijlage D). Uit de karakterisering van de geproduceerde betongranulaten (zie hst. 4 en § 5.1) bleek het hoge vochtgehalte van het oorspronkelijke betonpuin tot een zeer hoog gehalte aan zeer fijne bestanddelen te leiden in de fijne fractie van het SCP betongranulaat. SCP heeft daarom aanvullend de partij betonpuin aan de lucht gedroogd en vervolgens verwerkt tot een nieuw monster fijn betongranulaat. Dit aanvullende monster is eveneens gekarakteriseerd en toegepast bij de productie van betonmengsels van het experimentele onderzoek. De geproduceerde fijne en grove betongranulaten van beide recyclingprocessen zijn in bigbags aangeleverd bij SGS INTRON te Sittard voor de karakterisering en productie van betonmengsels van het experimentele onderzoek. 3.2.3 Overige grondstoffen De overige grondstoffen zijn reguliere grondstoffen voor het maken van beton. Voor alle mengsel - varianten uit het experimentele onderzoek zijn dezelfde grondstoffen gebruikt: Tabel 3-1. Grondstoffen voor mengselproductie Component Cement CEM I 42,5 N (ENCI Maastricht) Grove toeslag (grind) 16-22 mm (grondstof M11) 8-16 mm (grondstof M10) 4-8 mm (grondstof M9) Fijne toeslag (zand) 0-5 mm (grondstof M8) Hulpstof* (superplastificeerder) Cugla Cretoplast SL-01 (grondstof M14) * alleen bij mengsel M20 (zie § 3.3) is een afwijkende superplastificeerder toegepast, Pantarhit RC175 (Ha-Be) Bij de productie van de 20 mengsels is de (effectieve) water-cementfactor ingesteld op 0,50 en bedraagt het cementgehalte (met uitzondering van mengsel M20, zie § 3.3) 340 kg/m 3. Het onder - zoek naar de vorstdooizoutbestandheid van de 7 geselecteerde betonmengsels is uitgevoerd bij een (effectieve) water-cementfactor van 0,45 met verder dezelfde samenstelling en grondstoffen. Hoofdstuk 2 ? Doel van het onderzoek 25 3.3 Mengsels Ten behoeve van het onderzoek heeft SGS INTRON proefstukken gemaakt van 20 betonsamen - stellingen: 1 referentiemengsel waarbij geen betongranulaten zijn toegepast en 19 mengsels met verschillende vervangingspercentages van fijn en/of grof toeslagmateriaal door betongranulaat van óf SCP óf GBN. Bij één mengsel is tevens de vulstof van SCP toegepast (mengsel M20). Het onderzoek aan dit mengsel valt buiten het kader van de CROW -CUR Aanbeveling, maar is conform afspraak wel in de rapportage aan de werkgroep opgenomen. Tabel 3-2 geeft een overzicht van deze mengsels, met vermelding van: -de mengselcodering (M1 t/m M20) -de leverancier van het betongranulaat (SCP of GBN) -de vervangingspercentages, op basis van volume, van fijn en grof toeslagmateriaal. NB. Hierbij geldt dat het 1e getal het vervangingspercentage fijn en het 2 e getal het vervangings - percentage grof toeslagmateriaal betreft: 20-100 betekent dus dat 20% V/V van het zand is vervangen door fijn betongranulaat en 100% V/V van het grind door grof betongranulaat. Tabel 3-2 a. Overzicht mengsels - M1 t/m M10 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 Ref SCP SCP SCP SCP SCP SCP SCP SCP SCP 0-0 20-0 40-0 60-0 20 -25 40-50 20 -100 40 -100 0-50 0 -75 Tabel 3-2 b. Overzicht mengsels - M11 t/m M20 M11 M12 M13 M14 M15 M16 M17 M18 M19 M20 SCP GBN GBN GBN GBN GBN GBN GBN GBN SCP 0 -100 20-0 40-0 60-0 20 -25 40-50 0 -25 0-50 0 -75 100-100 + vulstof De samenstelling van de geproduceerde mengsels is weergegeven in tabel 3-3. Bij het ontwerpen van deze mengsels is gebruik gemaakt van de karakteriseringsresultaten van de toeslagmaterialen (zie § 4.1). Op basis hiervan is de hoeveelheid absorptiewater berekend die 24 uur voorafgaande aan het vervaardigen van de betonspecie aan het totale mengsel toeslagmateriaal is toegevoegd. Het toeslagmateriaal is daardoor in (nagenoeg) waterverzadigde toestand aan de betonmenger toegevoegd. Met behulp van een superplastificeerder is de verwerkbaarheid van de betonspecie ingesteld op een zetmaat van ca. 150 mm. De hoeveelheid superplastificeerder, die hiervoor benodigd is, is tijdens de productie van de mengsels vastgesteld. In tabel 3-3 zijn de hoeveelheden toegevoegde superplastificeerder vermeld, die op deze wijze proefondervindelijk zijn bepaald. 26 Bijlage ? Achtergrondrapport bij CROW-CUR Aanbeveling 127:2021 Tabel 3-3 a. Mengselsamenstellingen - M1 t/m M7 Mengselcode M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 Ref SCP SCP SCP SCP SCP SCP Component 0-0 20-0 40-0 60-0 20-25 40-50 20-100 CEM I 42,5 N (kg/m 3) 340 340 340 340 340 340 340 water effectief (kg/m 3) 170 170 170 170 170 170 170 water absorptie (kg/m 3) 8,8 14,5 20,3 26,0 18,4 28,1 30,2 ref 16-22 (M11) (%V/V) 16,8 16,8 16,8 16,8 12,6 8,4 0 ref 8-16 (M10) (%V/V) 25,8 25,8 25,8 25,8 19,35 12,9 0 ref 4-8 (M9) (%V/V) 1 7, 4 1 7, 4 1 7, 4 1 7, 4 13,05 8,7 0 ref 0-5 (M8) (%V/V) 40 32 24 16 32 24 32 SCP 4-22 (M1) (%V/V) 0 0 0 0 15 30 60 SCP 0-4 (M12) (%V/V) 0 8 16 24 8 16 8 GBN 4-22 (M6) (%V/V) 0 0 0 0 0 0 0 GBN 0-4 (M7) (%V/V) 0 0 0 0 0 0 0 SCP vulstof (M3) (kg/m 3) 0 0 0 0 0 0 0 Superplastificeerder * (kg/m 3) 0,48 0,76 1,1 1,2 0,41 2,5 4,0 * M1 t/m M19: Cretoplast SL-01 (Cugla) Naftaleensulfonaat; M20: Pantarhit RC175 (Ha-Be) gemodificeerde polycarboxylaten Tabel 3-3 b. Mengselsamenstellingen ? M8 t/m M14 Mengselcode M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 SCP SCP SCP SCP GBN GBN GBN Component 4 0 -10 0 0-50 0 -75 0 -10 0 20-0 40-0 60-0 CEM I 42,5 N (kg/m 3) 340 340 340 340 340 340 340 water effectief (kg/m 3) 170 170 170 170 170 170 170 water absorptie (kg/m 3) 35,9 16,6 20,5 24,4 1 7, 1 25,5 33,8 ref 16-22 (M11) (%V/V) 0 8,4 4,2 0 16,8 16,8 16,8 ref 8-16 (M10) (%V/V) 0 12,9 6,45 0 25,8 25,8 25,8 ref 4-8 (M9) (%V/V) 0 8,7 4,35 0 1 7, 4 1 7, 4 1 7, 4 ref 0-5 (M8) (%V/V) 24 40 40 40 32 24 16 SCP 4-22 (M1) (%V/V) 60 30 45 60 0 0 0 SCP 0-4 (M12) (%V/V) 16 0 0 0 0 0 0 GBN 4-22 (M6) (%V/V) 0 0 0 0 0 0 0 GBN 0-4 (M7) (%V/V) 0 0 0 0 8 16 24 SCP vulstof (M3) (kg/m 3) 0 0 0 0 0 0 0 Superplastificeerder * (kg/m 3) 2,2 0,71 1,2 1,8 0,57 0,00 0,00 * M1 t/m M19: Cretoplast SL-01 (Cugla) Naftaleensulfonaat; M20: Pantarhit RC175 (Ha-Be) gemodificeerde polycarboxylaten Hoofdstuk 2 ? Doel van het onderzoek 27 Tabel 3-3 c. Mengselsamenstellingen - M15 t/m M20 Mengselcode M15 M16 M17 M18 M20 GBN GBN GBN GBN SCP Component 20-25 40-50 0-25 0-50 100-100 + vulstof CEM I 42,5 N (kg/m 3) 340 340 340 340 300 water effectief (kg/m 3) 170 170 170 170 150 water absorptie (kg/m 3) 25,1 41,5 16,8 24,8 53,2 ref 16-22 (M11) (%V/V) 12,6 8,4 12,6 8,4 0 ref 8-16 (M10) (%V/V) 19,35 12,9 19,35 12,9 0 ref 4-8 (M9) (%V/V) 13,05 8,7 13,05 8,7 0 ref 0-5 (M8) (%V/V) 32 24 40 40 0 SCP 4-22 (M1) (%V/V) 0 0 0 0 60 SCP 0-4 (M12) (%V/V) 0 0 0 0 40 GBN 4-22 (M6) (%V/V) 15 30 15 30 0 GBN 0-4 (M7) (%V/V) 8 16 0 0 0 SCP vulstof (M3) (kg/m 3) 0 0 0 0 60 Superplastificeerder * (kg/m 3) 0,57 1,7 1,3 1,5 7, 0 * M1 t/m M19: Cretoplast SL-01 (Cugla) Naftaleensulfonaat; M20: Pantarhit RC175 (Ha-Be) gemodificeerde polycarboxylaten Naarmate er meer betongranulaat in het beton aanwezig is, is er in het algemeen meer super - plastificeerder nodig om dezelfde zetmaat te verkrijgen, waarbij dit effect sterker is voor de fijne fractie betongranulaat. Een uitzondering is de fijne fractie betongranulaat van GBN, die blijkt nagenoeg geen extra superplastificeerder nodig te hebben. Voor de vorstdooizoutproeven zijn van de geselecteerde mengselvarianten (zie § 3.4) aparte proefstukken gemaakt die op één punt afwijken van de in tabel 3-2 gepresenteerde samen- stellingen: bij deze mengsels is de water-cement factor verlaagd van 0,50 naar 0,45. 3.4 Bepaling van eigenschappen Toeslagmaterialen Van de toeslagmaterialen zijn de volgende eigenschappen bepaald (conform NEN-EN 12620 + NEN 5905) van zowel het toe te passen primaire zand en grind als de fijne en grove fracties van de door beide producenten vervaardigde betongranulaten: -Korrelgrootteverdeling -Gehalte