le béton renforcé de fibres dramix dramix staalvezelbeton

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een volwassen oplossing vandaag, klaar voor een duurzame toekomst Team Bekaert Belgique/België Philippe Camiola, Yannick Franken Dramix ® Staalvezelbeton 14/10/2021 une solution mature aujourd'hui, prête pour un avenir durable Le béton renforcé de fibres Dramix ®

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Page 1: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

een volwassen oplossing vandaag, klaar voor een duurzame

toekomst

Team Bekaert Belgique/België

Philippe Camiola, Yannick Franken

Dramix® Staalvezelbeton

14/10/2021

une solution mature aujourd'hui, prête pour un avenir durable

Le béton renforcé de fibres Dramix®

Page 2: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

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not guarantee any result.

2

Page 3: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Le béton renforcé par des fibres, une pratique ancienne et largement utilisée

3

1975

• Dallagesindustrielsavec joints sciés

• Beton projetépour paroisprovisoires

• Tuyauxpréfabriqués

1994

• Premier dallage sans sciages

• Caterpillar Puurs (BE)

• Premier voussoir de tunnel

• Heathrow luggage tunnel (UK)

2001

• Premier Clad Rack

• Premier dallage sans joints

• Premier GrosRadier

• Karl Zeiss (DE)

2005

• Premier radierd’un immeuble à appartements

• SödertörnsTingsrätte(SE)

2007

• Première dallesur pieux

• ASDA (UK)

2021

• Premier Sigma Slab (Dramix® + PT)

• Aertssen –Verrebroek (BE)

Page 4: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Staalvezelbeton, reeds lang aanwezig en veel gebruikt

4

1975 May 20211994 Ca. 2001 Ca. 2003 ca. 2005

Gezaagde

industrievloeren

Spuitbeton voor

tijdelijke ‘linings’

Prefab buizen

Eerste voegarme

vloer

(Caterpillar Puurs-

BE)

Eerste Clad Rack

Eerste dikke

funderingsplaat

(Karl Zeiss- GE)

Eerste

funderingsplaat

van een

appartements-

gebouw

Södertörns Tingsrätt

(Sweden)

Eerste SigmaSlab

(Dramix® + PT)

Aertssen (Verrebroek-

BE)

Eerste voegloze

vloer

Eerste

tunnelsegmenten

(Heathrow baggage

tunnel – U.K.) l .

2007

Eerste vloer

op palen

ASDA (U.K.)

Page 5: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Le béton renforcé par des fibres, des nombreuses applications

(en plus des applications industrielles)

5

Druklagen –Chapes de

compression

Funderingsplaten -Radiers

Kelderwanden –Voiles de caves

Strookfunderingen& funderingszolen –Semelles filantes et

semelles de fondation isolées

Verhardingen -Revêtement en

béton

Ondervloeren –Sous-dalles

Page 6: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Staalvezelbeton, vele toepassingen (naast de industriële vloeren)

6

Druklagen –Chapes de

compression

Funderingsplaten -Radiers

Kelderwanden –Voiles de caves

Strookfunderingen& funderingszolen –Semelles filantes et

semelles de fondation isolées

Verhardingen -Revêtement en

béton

Ondervloeren –Sous-dalles

Page 7: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Evolution vers des applications structurelles: facteurs favorisants

7

Développement des normes et des recommandations

- Rilem, DAfStb, ModelCode2010, ACI 318, …

- Futur EC2 (qui inclut UNIQUEMENT les fibres en acier !)

L'introduction de fibres à haute performance

- 4D & 5D

Le dimensionnement et les avantages pratiques

Les avantages financiers (TCO)

Les avantages écologiques (consommation d’acier réduite, recyclable)

Page 8: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Evolutie naar structurele toepassingen: drijvende krachten

8

Ontwikkelingen van normen en richtlijnen

- Rilem, DAfStb, ModelCode2010, ACI 318, …

- De nieuwe EC 2 (waarin ENKEL staalvezelbeton zal opgenomen zijn !)

De introductie van nieuwe hoogwaardige staalvezeltypes

- 4D & 5D

Het ontwerp en de praktische voordelen

De financiële voordelen (TCO)

De ecologische voordelen (minder materiaalverbruik, recycleerbaarheid)

Page 9: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

The more structural the application, the more focus on quality

10

DesignPerformance based

specification

Steel fibre

concrete mix

Processing &

Handling

C30/37 + L1/L2 (~DAfStb)

C25/30 + fR1k/fR3k

(~ModelCode 2010)

...

Determination of slab

thickness, reinforcement,

floor system, soil/foundation

system, details, ....

Concrete recipe

+

X kg/m³ ‘type of steel fibre’

Execution

Design

code

Test

Standard

Quality

standard

EN1992-1-1, DBV, CUR111,

Lidl Spec. §2 ...

EN14651, DAfStb, ...EN206, Lidl Spec. §3,...

Material

Control

Process

Control

Design

Control

Page 10: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

The more structural the application, the more focus on quality

11

DesignPerformance based

specification

Steel fibre

concrete mix

Processing &

Handling

C30/37 + L1/L2 (~DAfStb)

C25/30 + fR1k/fR3k

(~ModelCode 2010)

...

Determination of slab

thickness, reinforcement,

floor system, soil/foundation

system, details, ....

Concrete recipe

+

X kg/m³ ‘type of steel fibre’

Execution

Design

code

Test

Standard

Quality

standard

EN1992-1-1, DBV, CUR111,

Lidl Spec. §2 ...

EN14651, DAfStb, ...EN206, Lidl Spec. §3,...

Material

Control

Process

Control

Design

Control

See next slide...

Page 11: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Process control

12

Fibre Type

Amount

Distribution

Material standards,

certificates & labels

Automatic dosing

Manual dosing

Fibre content over

volume

• Receiving inspection

• Random sampling

• Automatic counting &

reporting

• Count empty bagsTypically using a conveyer

belt, mixed in truck mixer

Typically mixed in the central

mixer

• Regular wash-out tests• By using eyeD®

e.g. 35

1

2

3

Page 12: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Digital measuring of homogenity with eye-D

Measuring Processing

Page 13: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Eye-D®

14

A typical measurement of a good, homogeneous mix

Page 14: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

15

Projets de référence - ReferentieprojectenDramix® – Optimisation in material cost – labour time - durability

Page 15: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

1

16

Nieuw Zuid - AntwerpenRadier étanche avec fibres Dramix® 4D

Page 16: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

1

17

Nieuw Zuid - AntwerpenWaterdichte funderingsplaat met Dramix® 4D

Page 17: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Entrepeneur: BAM Interbuild & Jan De Nul

• Ingénieur: Group D Engineering

• Architecte: Robbrecht & Daem

• Instance de contrôles: SECO

• Fournisseur de béton: Transportbeton De Beuckelaer

Nieuw Zuid – Antwerpen

Page 18: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Aannemer: BAM Interbuild & Jan De Nul

• Ingenieur: Group D Engineering

• Architect: Robbrecht & Daem

• Controle instantie: SECO

• Betonleverancier: Transportbeton De Beuckelaer

Nieuw Zuid – Antwerpen

Page 19: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Avantages – les raisons de choisir Dramix ?

▪ Etanchéité et durabilité

▪ Economies d’argent et de temps

▪ Avantage écologique important, consommation d'acier réduite

20

Page 20: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Voordelen – waarom kiezen voor Dramix ?

• Waterdichtheid en duurzaamheid

• Kostenbesparing en tijdsbesparing

• Ecologisch voordeel, minder staal verbruikt

21

Page 21: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Radier poli pour le parking au -3

• 7,5 m de pression d'eau

• Limitation d'ouverture des fissures pour le

dimensionnement avec Dramix® = 0,15 mm selon la

norme

• Dimensionnement:

• Zones de 60 et 80cm

• Armature supérieure 2x ø10-150

• Armature inférieure 2x ø10-150

• 20 kg/m³ Dramix® 4D 65/60BG

Nieuw Zuid – Antwerpen

Page 22: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Funderingsplaat gepolieerd voor parking op -3

• 7,5m waterdruk

• Scheurwijdte-eis = 0,15mm maatgevend voor Dramix

ontwerp

• Ontwerpoplossing:

• Zones van 60-80cm

• Bovenwapening 2x ø10-150

• Onderwapening 2x ø10-150

• 20 kg/m³ Dramix® 4D 65/60BG

Nieuw Zuid – Antwerpen

Page 23: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

2

24

Beurshallen - BruggeRadier sur pieux avec fibres Dramix® 4D

Page 24: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

2

25

Beurshallen - BruggeFunderingsplaat op palen met Dramix® 4D

Page 25: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Entrepeneur: MBG (CFE Groep)

• Ingénieur: Studieburo Mouton

• Architecte: Eduardo Souto de Moura & META

• Instance de contrôles: SECO & Socotec

• Fournisseur de béton: Delaere Stortbeton

Beurshallen – Brugge

Page 26: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Aannemer: MBG (CFE Groep)

• Ingenieur: Studieburo Mouton

• Architect: Eduardo Souto de Moura & META

• Controle instanties: SECO & Socotec

• Betonleverancier: Delaere Stortbeton

Beurshallen – Brugge

Page 27: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Avantages – les raisons de choisir Dramix ?

▪ Durabilité

▪ Economies d’argent et de temps

▪ Avantage écologique important, consommation d'acier réduite

28

Page 28: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Voordelen – waarom kiezen voor Dramix ?

• Duurzaamheid

• Kostenbesparing en tijdsbesparing

• Ecologisch voordeel, minder staal verbruikt

29

Page 29: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Radier poli pour les parkings en sous-sol

• Dimensionnement avec Dramix aussi bien à l’ELU qu’à

ELS

• Dimensionnement:

• 30 cm C30/37

• Armature supérieure ø8-100

• Barres supérieures et inférieures 6xø16 au droit des

pieux

• 30 kg/m³ Dramix® 4D 65/60BG

Beurshallen – Brugge

Page 30: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

• Funderingsplaat gepolieerd voor ondergrondse parking

• Dramix ontwerp zowel op UGT als op BGT

• Ontwerpoplossing :

• 30 cm C30/37

• Topnet ø8-100

• Boven en onder wapeningsstaven 6xø16 op het

palenrooster

• 30 kg/m³ Dramix® 4D 65/60BG

Beurshallen – Brugge

Page 31: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

3

32

Rénovation des lignes M1 et M2 du métro léger de Charleroi (Commune d’Anderlues)Dalles en béton renforcé de fibres Dramix® supportant les rails du tram

Page 32: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

3

33

Renovatie van de lijnen M1 en M2 van de metro in Charleroi (Anderlues)Betonplaten versterkt met Dramix® staalvezels om de tramsporen te ondersteunen

Page 33: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

34

Metro léger à Anderlues (Charleroi)

• Maître d'Ouvrage : OTW

• Entrepeneur: Frateur - De Pourcq & Wanty

• Ingénierie : Beturail

• Fournisseur de béton: Holcim

• L'OTW cherchait une solution économique et

surtout rapide pour diminuer le temps

des travaux vis-à-vis des riverains

Fondation des rails en béton renforcé de fibres Dramix®

Page 34: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

35

Metro in Anderlues (Charleroi)

• Bouwheer : OTW

• Aannemer: Frateur - De Pourcq & Wanty

• Ingenieursbureau: Beturail

• Betonleverancier: Holcim

• OTW zocht een economische oplossing die

vooral snel was in uitvoering om de hinder voor

de bewoners zoveel mogelijk te beperken

Fundering van de tramrails in Dramix® staalvezelbeton

Page 35: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fondation des rails en béton renforcé de fibres Dramix®

36

Principe constructif

Page 36: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fundering van de tramrails in Dramix® staalvezelbeton

37

Constructief principe

Page 37: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fondation des rails en béton renforcé de fibres Dramix®

38

Dimensionnement : modélisation pour détermination des moments de flexion (ELU)

▪ Béton : C30/37 (pas de C35/45 car béton protégé par

l’asphalte)

▪ Fibres Dramix® 4D 65/60BG : 30 kg/m³

25 c

m

15 c

m

20 c

m

Page 38: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fundering van de tramrails in Dramix® staalvezelbeton

39

Ontwerp : FEM modelering om de buigmomenten te bepalen (UGT)

▪ Beton : C30/37 (geen C35/45 want beton beschermd door asfalt)

▪ Dramix® 4D 65/60BG : 30 kg/m³

25 c

m

15 c

m

20 c

m

Page 39: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fondation des rails en béton renforcé de fibres Dramix®

40

Exécution :

Page 40: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fundering van de tramrails in Dramix® staalvezelbeton

41

Uitvoering :

Page 41: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fondation des rails en béton renforcé de fibres Dramix®

42

Exécution : en service depuis janvier 2020

Page 42: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Fundering van de tramrails in Dramix® staalvezelbeton

43

Uitvoering : in gebruik sinds januari 2020

Page 43: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

4

44

VANHEEDE à MessancyDallage industriel extérieur de type COMBISLAB (renforcement au moyen d'une armature hybride)

Page 44: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

4

45

VANHEEDE in MessancyIndustriele buitenvloer van het type COMBISLAB (met hybride wapening)

Page 45: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

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VANHEEDE à Messancy

• Maître d'Ouvrage : Vanheede

• Entreprise de dallages: Prodal

• Bureau d'études : Ciex

• Fournisseur de béton: GNB Béton

▪ Le dallage est prévu pour recevoir des matériaux et

des murs Legioblock® + une charpente métallique.

▪ Un dallage durable pour un centre de tri et

de recyclage doit être un dallage SANS

AUCUN joints de retrait.

C'est la solution combi slab avec Dramix 4D.

Combislab avec fibres Dramix®

Page 46: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

47

VANHEEDE in Messancy

• Bouwheer: Vanheede

• Vloerder: Prodal

• Ingenieursbureau: Ciex

• Betonleverancier: GNB Béton

▪ De vloer is voorzien om materialen op te stockeren en

Legioblock® muren + een staalstructuur

▪ Een duurzame vloer voor een sorteer en recyclagecenter

moet een NAADLOZE VLOER zijn.

Dat is de Combislab oplossing met Dramix 4D.

Combislab met Dramix®

Page 47: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab met Dramix®

48

Pourquoi SANS sciages ?

Pour éviter les problèmes propres aux sciages :

▪ Cintrage => pianotage

▪ Dégradation (très rapide avec ce type d’exploitation)

▪ Entretien et/ou réparation

▪ …

Pourquoi SANS joints de construction “classique” ?

Pour éviter l’ouverture trop importante des joints vu l’absence de sciages, sans quoi :

▪ Transfert de charges moins efficace voire complètement inefficace

▪ Dégradation des joints vu le type d’exploitation

Pas de sciages et pas de joints de construction “classiques”

=> aucun joint de retrait => maîtriser de l’ouverture des fissures grâce à l’armature

hybride

Page 48: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab met Dramix®

49

Waarom ZONDER gezaagde krimpvoegen ?

Om problemen te voorkomen die eigen aan voegen:

▪ Opkrulling => Schommelende platen

▪ Afbrokkelen van de voegen (zou snel optreden bij dit type van intens gebruik)

▪ Onderhoud en/of reparaties

▪ …

Waarom ZONDER ‘klassieke’ dagvoegen ?

Om te vermijden dat deze te wijd zouden openen door de afwezigheid van gezaagde voegen,

waardoor :

▪ De belastingsoverdracht minder efficiënt zou zijn

▪ Afbrokkelen van de voegen (door het intens gebruik)

Geen gezaagde voegen en geen klassieke dagvoegen

=> geen krimpvoegen => scheurvorming moet beheersd worden door hybride wapening

Page 49: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab avec fibres Dramix®

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Principe constructif :

▪ Nappe de treillis en partie supérieure

▪ Béton renforcé de fibres Dramix® de la famille 4D

▪ Arrêts de coulage (qui ne s’ouvrent pas !)

Dimensionnement :

▪ Epaisseur : 23 cm

▪ Béton : C35/45

▪ Fibres Dramix® de la famille 4D

▪ Nappe de treillis en partie supérieure : 100x100/8/8 mm

▪ Ouverture des fissures : wk = 0,30 mm (calcul sur base d’un retrait empêché vu la surface du dallage de

5.600 m² - coulage en 4 phases mais 4 panneaux d’un seul bloc)

Page 50: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab met Dramix®

51

▪ Dikte: 23 cm

▪ Beton: C35/45

▪ Dramix® 4D

▪ Bovennet: 100x100/8/8 mm

▪ Scheurwijdte opening: wk = 0,30 mm (*)

Constructief principe:

▪ Boven wapeningsnet

▪ Beton versterkt met Dramix® 4D

▪ Stortvoegen (die niet openen !)

Ontwerp:

(*) berekening gebaseerd op volledig verhinderde krimp, gezien de oppervlakte van 5.600 m² - stort in 4 fasen die één geheel vormen

Page 51: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab avec fibres Dramix®

52

Exécution :

Page 52: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab met Dramix®

53

Uitvoering :

Page 53: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab avec fibres Dramix®

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Exécution :

Page 54: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

Combislab met Dramix®

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Uitvoering :

Page 55: Le béton renforcé de fibres Dramix Dramix Staalvezelbeton

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Bedankt voor uw aandacht !