betonworkshop 2018 - masterpiece1).pdf · betonworkshop 2018 betonteknologi tirsdag d. 23/10 2018...
TRANSCRIPT
BETONWORKSHOP 2018Betonteknologi Tirsdag d. 23/10 2018Lars Andersen, Kroghs A/S
- Hvad er beton?- Opfindelsen af Portlandcement- Bestanddele- Guds gave til byggeriet > 4 mia. ton cement/år
- Hvad kan beton?- Styrke- Holdbarhed
- Hvordan produceres beton?- Recept- Fremstilling- Udstøbning
1BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Kalkmørtel et bindemiddel fra middelalderen
2
Kalksten/kridtCaCO3
Brændt KalkCaO
Læsket KalkCa(HO)2
”Kalktrekanten”
Ved hærdning/tørring H2O CO2
Brænding CO2
Blanding med vand H2O
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Opfindelsen af Portlandcement
3
- Idé: Blande ler(Si) i kalken(Ca) inden den brændes i ovnen.
- Joseph Aspdin: ”Artificial Stone” Patent 1824 Leeds
- En ”kunstig” sten med samme farve som de naturlige sten fra øen Portland
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Isle of Portland
Portlandcement som bindemiddel
4
” Reagerer med vand”, hærder
” Reagerer under vand”
” Kan modstå vand”
Uhydratiseret
5 minutter
6 dage
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Calcium-silikat-hydrater
0,04 mm
Tobermorit lignende forbindelser: Ca5Si6O16(OH)2·4H2OCa5Si6(O,OH)18·5H2O
Opfindelsen af Portlandcement
5
- Genopfindelse af Romersk cement, brændt kalk(Ca) og vulkansk aske(Si)
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Pantheon: Opførelsen startede under kejser Hadrian år 124 e.Kr.
Puzzoli
Produktion af Portlandcement
6
Forbrug i Danmark: 2-3 mio. tonsKilde:
Artikel i CornerStone 2015:The Rise and Potential Peak of Cement Demand in the Urbanized World, Peter Edwardshttp://cornerstonemag.net/the-rise-and-potential-peak-of-cement-demand-in-the-urbanized-world/
Cementproduktion står for 3-10 % af al CO2 udledning i atmosfæren
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
”Portland cement er Guds gave til byggeindustrien”
Cementfabrikker i Aalborg
7
Cementfabrikker i Aaalborg:Siden 1978 kun Rørdal
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
BetonCement
VandLuft
Sand
Sten
BETON
Cementpasta
Tilslag
8BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Beton terminologi
9
Frisk beton Hærdet beton Cement
Resten af ugen er der forbud mod at sige:
- Han slog hovedet ned i cementen ….
- Betonen tørrer til i morgen ……..
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Beton styrke
10BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Trykstyrken: Trækstyrkenfck = 45 N/mm2 ft = 3,8 N/mm2
(≈ 450 kg/cm2)
God til at optage trykspændinger
Ikke god til at optage trækspændinger
Betonen der udleveres torsdag
Beton styrke
11BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Stål er lige så god til at optage trækspændinger som trykspændinger →
Jernbeton
Amtmand Hoppes Bro Langå, 1905Formodentlig Danmarks ældste vejbro af jernbeton.
Mange typer af beton
12BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Gasbetonfck: < 5 N/mm2
Letbetonfck: 5-15 N/mm2
Traditionel betonfck: 10-60 N/mm2
Højstyrkebeton fck: 60-100 N/mm2
Ultra-High-Performance-Fibre Reinforced-Concretefck: 100-400 N/mm2
Variation:StyrkeRumvægtHoldbarhedLevetid……Parameter:v/c talletLuftindhold……
Nøgleparameter for styrke og holdbarhed
• Vand-cementtallet V/CMængden af vand i forhold til mængden af cement
13
v/c= 0,70 v/c= 0,50 v/c=0,30
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
HoldbarhedBeton vil, som naturskabte bjergarter, nedbrydes
Norge (nedrevet efter 29 år) Mellemøsten (efter 10-15 år) Danmark (efter 70 år) Rom (efter 2000 år)
Rustdannelse, Alkali/kisel reaktioner, Frost
14
Holdbarhed
15
Rustfri armeringsstål (1.4301, AISI 304)
Almindelig sort armeringsstål
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Holdbarhed
16
HUSK DÆKLAGET PÅ JERES KONSTRUKTIONER !!
DæklagAfstand fra betonoverfladen og ind til armeringen
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Holdbarhed Miljøklasser
17
MiljøklasseEksponeringsklasser Anvendelsesområde
Passiv (P)X0, XC1 •Konstruktioner i indendørs, tørt miljø
•Jorddækkede fundamenter i lav og normal sikkerhedsklasse
Moderat (M) XC2, XC3, XC4, XF1, XA1 •Funderingspæle, fundamenter delvist over terræn
•Jorddækkede fundamenter i høj sikkerhedsklasse•Udvendige vægge, facader og søjler •Udvendige bjælker med konstruktiv beskyttet overside •Altanbrystninger, installationskanaler, ingeniørgange •Elevatorgruber,
Aggressiv (A) XD1, XS1, XS2, XF2, XF3, XA2
•Udvendige dæk, udvendige bjælker uden konstruktiv beskyttet overflade, støttemure, lyskasser, udvendige trapper •Kælderydervægge delvist over terræn, kanaler, funderingspæle og gruber i moderat aggressivt grundvand, konstruktionsdele i moderat aggressivt grundvand
Ekstra aggressiv (E) XD2, XD3, XS3, XF4, XA3 •Altangange, plader og konsoller
•Parkeringsdæk, svømmebade, brosøjler, kantbjælker på broer •Marinekonstruktioner, kanaler, funderingspæle og gruber i stærkt aggressivt grundvand, konstruktionsdele i stærkt aggressivt grundvand
Hovedprincip:
Klasse P:Tør beton
Klasse M:Vandmætning eller frost
Klasse A: Vandmætning og frost
Klasse E:Vandmætning, frost og salt
Vand Volder Vanskeligheder! Vis Vand Væk!
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Beton sammensætning
18BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
l/m3 kg/m3
147 Hvid cement 465
168 Vand 168
0 Luftindblanding 0,4
2 Plastificering 2,8
197 0-1 mm Sand 521
85 5-8 mm Granit 231
340 8-16 mm Granit 925
60 Luft 0
1000 Sum: 2313
Cement
Vand
0-1 mm
5-8 mm
8-16 mm
Luft
Cement
Vand
0-1 mm
5-8 mm
8-16 mm
Sammensætning af betonen I skal støbe med torsdag:
Beton fremstilling
19BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/KROGHS A/S
Lagerpladser for tilslag
Transport til doseringsanlæg
Beton fremstilling
20BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
BetonproduktionBlandemester
Kontrol af konsistensSætmåls måling
Beton udstøbning
21BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
SætmålsbetonUdstøbning med vibration
FlydebetonSCC betonUdstøbning uden vibration
Portlandcement som bindemiddel
22
Uhydratiseret
5 minutter
6 dage
BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/KROGHS A/S
Den kemiske proces tager tid!Jo varmere, jo hurtigere går det.
Alder ved 20 oC (døgn)
Beton udstøbning
23BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Hvis den friske beton mister vand, inden kemien er kommet godt i gang, opstår der plastiske svindrevner.
Moist curing after concrete hardens
AFDÆKNING MED PLASTFOLIE / PRESENNING / CURING COMPOUND
Plastic shrinkage crackingRevnedannelse i lerjord pga. plastisk svind
Beton sammensætning
24BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
v/c = 167,9/465,9 = 0,36
Betonteknologi
25BETONTEKNOLOGI/BETONWORKSHOP 2018/ KROGHS A/S
Betonteknologi indeholder:Fysik, Kemi, Matematik og Geologi.
Faget giver rige muligheder for:Håndværkeren, Arkitekten, Konstruktøren, Ingeniøren, og Forskeren.
Yderligere information kan søges hos: Dansk Betonforening: betonhaandbogen.dkBetoncenteret Teknologisk Institut: teknologisk.dkVejdirektoratet: søg ”vejdirektoratet HETEK”Aalborg Portland: aalborgportland.dk/Brochure downloadDansk ByggeriDansk Beton med sektionerne:
FabriksbetonforeningenBetonelement-ForeningenDansk Beton BelægningsgruppenDansk Beton Blokstenforeningen Dansk Beton Letbeton elementgruppenDansk Beton Afløbsforeningen
Tak for jeres opmærksomhed.