De proefstukken, zes kubussen van 150 x 150 mm en drie prisma’s van 150 x 150 x 600 mm per betonsamenstelling (in totaal 36 kubussen en 18 prisma’s), werden gedurende 24 uur in hun bekisting bewaard, waarbij ze overdekt werden met een plastic folie om vochtuitwisseling met de omgeving te vermijden. Na het ontkisten werden de proefstukken in de klimaruimte bewaard bij een temperatuur van 22°C en een luchtvochtigheid van 90 %.
Foto 18: Bewaring van de proefstukken in hun bekisting, afgedekt met folie.
IV.5.1 Druksterkte van proefstukken (NBN EN 12390-3)
Werkwijze
Voordat de te testen kubus in het toestel wordt geplaatst, worden de contactvlakken van de kubus opgemeten. Dit gebeurt op minstens twee plaatsten per afmeting, afhankelijk van de regelmatigheid van de vorm en afmetingen, waarmee de gemiddelde afmetingen kunnen bepaald worden.
Hiermee wordt dan de gemiddelde oppervlakte van de drukvlakken bepaald.
Voor de uitvoering van de drukproef moeten de drukvlakken van de platen en van de proefstukken gereinigd worden. De drukproef wordt haaks op de stortrichting uitgevoerd. Als het proefstuk in het midden van de plaat is gepositioneerd, kan de belasting aangebracht worden. De belasting wordt op een continue wijze verhoogd, zonder schokken, zodat een gelijkmatige spanningsverhoging bekomen wordt. Bij breuk stopt het toestel en kan de kracht Fmax afgelezen worden in kN.
Formules voor de berekening van de resultaten
De druksterkte wordt berekend aan de hand van volgende formule:
c
Ac = de oppervlakte van de drukvlakken, berekend volgens Bijlage B van de norm NBN EN 12390-3.
Resultaten
De resultaten van de drukproeven zijn weergegeven in Tabel 38. Hier is duidelijk waar te nemen dat het controlebeton een hogere druksterkte heeft dan de gerecycleerde betonmengsels. Vermoedelijk zijn deze verschillen te wijten aan het extra water dat we hadden toegevoegd.
Deze resultaten zijn ruim voldoende om aan de voorwaarden van Tabel 39 te voldoen, maar om de fck te kennen moeten er vooraf voldoende proeven gebeuren vooraleer gerecycleerde granulaten kunnen toegepast worden.
Tabel 38: Resultaten drukproeven.
Druksterkte fc [N/mm²]
Samenstelling
Proefstuk 1 Proefstuk 2 Proefstuk 3 Gemiddelde
Kalksteenslag 56,6 62,3 60 59,6
Tabel 39: Courante klassen voor constructies met normale of lichte belasting.
Courante klassen voor constructies met een normale of lichte belasting
C 25/30 Balken - kolommen - vloerplaten en andere gewone elementen van gewapend beton C20/25 Funderingen, vloerplaten en andere elementen niet of licht gewapend (wapeningen
met dikke betondekking)
C16/20 Lichte funderingen en andere niet gewapende en weinig belast beton
IV.5.2 Bepaling van de treksterkte door splijten (NBN B15-218)
Werkwijze
Voordat de te testen kubus in het toestel wordt geplaatst, wordt het proefstuk opgemeten. De hoogte d wordt bepaald door het gemiddelde van drie metingen van de afstand tussen de twee contactlijnen. De afmeting l wordt bepaald door het gemiddelde van de lengte van de twee contactlijnen.
Omdat de te testen proefstukken kubusvormig zijn, moeten stalen tussenstukken gebruikt worden met een dwarsdoorsnede in de vorm van een cirkelsector met straal 75 mm. Hierdoor zal de belasting lineair aangrijpen op de vlakken van het proefstuk. De tussenstukken moeten minstens 10 mm langer zijn dan de lengte van de contactlijnen.
Foto 19: Splijtproef voor breuk. Foto 20: Splijtproef na breuk.
Voor de uitvoering van de drukproef moeten de drukvlakken van de platen en van de proefstukken gereinigd worden. Het eerste tussenstuk wordt in het midden van de onderste plaat gelegd. Op het tussenstuk komt een belastingsstrook, vervaardigd uit een zacht materiaal, om ervoor te zorgen dat er een contactlijn gevormd wordt en geen contactpunten. Het midden van het proefstuk wordt op het midden van het tussenstuk gepositioneerd, zodat het breukvlak het afstrijkvlak van het proefstuk snijdt. In het midden op het proefstuk komen de bovenste belastingsstrook en tussenstuk. De belasting wordt op een continue wijze verhoogd, zonder schokken, zodat een gelijkmatige spanningsverhoging bekomen wordt. Bij het horen breken van het beton moet het toestel handmatig gestopt worden door op de stopknop te drukken en kan de kracht Fmax afgelezen worden in kN.
Formules voor de berekening van de resultaten
De treksterkte wordt berekend aan de hand van volgende formule:
2
cspl
f F
l d π
= ⋅ ⋅
Waarin:
fcspl = de splijttreksterkte, in N/mm² F = de maximale breukbelasting, in N l = de lengte van het proefstuk, in mm d = de hoogte van het proefstuk, in mm
Resultaten
De resultaten van de splijtproef zijn weergegeven in Tabel 40. Het controlebeton heeft de hoogste treksterkte, maar het verschil met de gerecycleerde betonmengsels is niet beduidend groot.
Tabel 40: Resultaten van de splijtproef.
Treksterkte fcspl [N/mm²]
Samenstelling
Proefstuk 1 Proefstuk 2 Proefstuk 3 Gemiddelde
Kalksteenslag 4,1 4,3 4,2 4,2
40 % BPG Lummen 4,1 3,5 3,4 3,7 40 % BPG Burcht 4,0 4,0 4,0 4,0
40 % BPG Rumst 4,8 3,1 3,9 3,9
40 % BPG Tubize 4,1 4,1 4,1 4,1 40 % BPG Zaventem 3,3 4,3 3,5 3,7
IV.5.3 Bepaling van de buigsterkte (NBN B15-214)
Werkwijze
Voordat het te testen prisma op het toestel wordt geplaatst, wordt het proefstuk opgemeten. Hierbij wordt een gemiddelde gemaakt van de hoogte en de breedte van het proefstuk. De spanwijdte wordt ingesteld op het toestel, door de steunrollen verder of dichter bij elkaar te schuiven. De spanwijdte moet minimaal het drievoud van de hoogte bedragen, in alle gevallen zal de spanwijdte dan 450 mm zijn.
Als de steunpunten geplaatst zijn, kan het proefstuk geplaatst worden. Het proefstuk moet goed gecentreerd worden in de proefmachine, de proefstukken moeten dus aan elk oplegpunt evenveel oversteken, nl. 75 mm. De laadrol moet in het midden tussen de twee steunrollen gepositioneerd zijn, dit wil dus zeggen op een afstand van 225 mm van elke steunrol. Op het proefstuk komt een belastingsstrook, vervaardigd uit vervormbaar materiaal, om een goede verdeling van de belasting te verkrijgen. Vervolgens wordt de laadrol omlaag gebracht zodat deze het belastingsstrookje raakt.
Foto 21: Buigproef voor breuk. Foto 22: Buigproef na breuk.
De belasting wordt handmatig op een continue wijze, zonder schokken, aangebracht, zodat een regelmatige spanningsverhoging in de uiterste betonvezel bekomen wordt. Bij het horen breken van het beton valt de druk weg, en kan de kracht Fmax afgelezen worden in kN door de rode naald, die door de zwarte naald werd meegenomen.
Formules voor de berekening van de resultaten
De druksterkte wordt berekend aan de hand van volgende formule:
2 2
6 3
4 2
f
F l F l
R b h b h
⋅ ⋅ ⋅
= ⋅ =
⋅ ⋅ ⋅
Waarin:
Rf = de buigsterkte, in N/mm² F = de breuklast, in N
l = de spanwijdte, in mm
b = de breedte van de breukdoorsnede, in mm h = de hoogte van de breukdoorsnede, in mm Resultaten
De resultaten van de buigproef zijn weergegeven in Tabel 41. Het controlebeton heeft een beduidend hogere waarde voor de buigsterkte dan deze van de gerecycleerde betonmengsels.
Tabel 41: Resultaten van de buigproef.
Buigsterkte Rf [N/mm²]
Samenstelling
Proefstuk 1 Proefstuk 2 Proefstuk 3 Gemiddelde
Kalksteenslag 7,8 7,6 7,4 7,6
40 % BPG Lummen 6,2 6,2 7,1 6,5
40 % BPG Burcht 5,9 5,6 6,7 6,1
40 % BPG Rumst 6,5 7,0 6,8 6,8
40 % BPG Tubize 6,4 6,1 6,4 6,3
40 % BPG Zaventem 5,9 6,1 5,6 5,9