Metoder til genanvendelse af farvede glasskår til produktion af tegl og beton og til vejbygning

E. Forsøgsresultater fra pilotforsøg med beton (rådata)

I dette bilag findes måledata, der ikke direkte fremgår af rapporten, fx talmateriale, der ligger til grund for optegning af grafer.

Indledende forsøg med pasta og mørtel

Styrkeudvikling

Resultaterne for styrkeudvikling målt på mørtelprismer fremgår af Tabel E.1,Tabel E.2 og Tabel E.3. Den angivne spredning er for prøveemner fra samme støbning. Da der ikke er foretaget en gentagelse af forsøgene, er det ikke på baggrund af resultaterne muligt at inkludere variationen fra støbning til støbning, så den reelle spredning er større end den beregnede værdi. Det er derfor heller ikke muligt at gennemføre en T-test, der giver et reelt billede af, om resultaterne er forskellige.

Tabel E.1: Styrkeudvikling målt for mørtelprismer med Norsk Industricement jf. EN 196-1. Alle styrker er opgivet i MPa.

  NIC
ref
NIC
G350
NIC
G500
NIC
K350
NIC
K500
28 døgn          
1 56,5 43,9 46,8 45,2 47,2
2 56,0 44,0 44,6 43,8 45,9
3 54,7 45,2 45,6 44,0 46,4
4 55,9 44,0 46,1 43,7 45,3
5 55,7 44,9 45,1 44,1 46,3
6 56,8 43,9 46,0 44,5 45,0
28 døgn, middel 55,9 44,3 45,7 44,2 46,0
28 døgn, spredning 0,73 0,57 0,79 0,57 0,80
28 døgn, variationskoefficient [%] 1,3 1,3 1,7 1,3 1,7
90 døgn          
1 60,7 50,4 55,5 52,8 57,4
2 58,2 51,1 53,3 51,7 55,3
3 57,8 49,7 52,4 51,6 55,5
4 57,7 49,6 52,1 49,9 55,6
5 57,0 50,9 51,9 52,1 55,9
6 56,1 49,4 52,4 50,7 55,4
90 døgn, middel 57,9 50,2 52,9 51,5 55,9
90 døgn, spredning 1,56 0,72 1,37 1,00 0,80
90 døgn, variationskoefficient [%] 2,7 1,4 2,6 1,9 1,4

Tabel E.2: Styrkeudvikling målt for mørtelprismer med Lavalkali Sulfatbestandig cement jf. EN 196-1. Alle styrker er opgivet i MPa.

  LASF
ref
LASF
G350
LASF
G500
LASF
K350
LASF
K500
2 døgn          
1 17,0 11,1 12,2 11,8 11,1
2 17,0 11,5 12,1 11,5 11,5
3 17,0 11,2 12,2 11,8 11,4
4 17,2 11,4 12,4 11,9 11,5
5 17,0 11,4 12,1 12,0 11,4
6 16,9 11,7 12,3 11,8 11,8
2 døgn, middel 17,0 11,4 12,2 11,8 11,5
2 døgn, spredning 0,10 0,21 0,12 0,15 0,20
2 døgn, variationskoefficient [%] 0,6 1,8 1,0 1,2 1,8
28 døgn          
1 56,8 39,7 44,7 41,2 43,8
2 58,4 40,8 44,1 41,2 44,3
3 56,5 39,2 45,1 41,5 44,2
4 56,8 40,7 43,9 41,9 44,3
5 57,2 39,0 45,2 41,9 44,9
6 58,0 39,8 44,5 41,7 44,4
28 døgn, middel 57,3 39,9 44,6 41,6 44,3
28 døgn, spredning 0,75 0,74 0,52 0,32 0,36
28 døgn, variationskoefficient [%] 1,3 1,9 1,2 0,8 0,8

Tabel E.3: Styrkeudvikling målt for mørtelprismer med Aalborg White® cement jf. EN 196-1. Alle styrker er opgivet i MPa.

  AaW
ref
AaW
G350
AaW
G500
AaW
K350
AaW
K500
2 døgn          
1 32,7 22,6 24,7 22,5 22,8
2 33,4 22,8 24,7 23,2 23,2
3 31,7 22,6 24,6 23,0 23,2
4 33,1 22,5 24,9 22,4 23,6
5 32,3 22,5 24,9 22,5 23,3
6 33,3 22,5 25,2 22,5 23,4
2 døgn, middel 32,7 22,6 24,8 22,7 23,2
2 døgn, spredning 0,67 0,13 0,22 0,31 0,27
2 døgn, variationskoefficient [%] 2,1 0,6 0,9 1,4 1,1
28 døgn          
1 72,9 49,8 54,3 52,6 53,2
2 73,4 51,3 55,7 52,3 53,3
3 72,9 50,5 54,4 51,8 53,9
4 72,7 51,0 55,6 50,6 53,7
5 73,2 51,2 54,8 52,3 53,9
6 71,5 51,0 56,7 52,5 54,5
28 døgn, middel 72,8 50,8 55,2 52,0 53,7
28 døgn, spredning 0,67 0,56 0,95 0,73 0,47
28 døgn, variationskoefficient [%] 0,9 1,1 1,7 1,4 0,9

Vandbehov og tid til begyndende afbinding

De registrerede vandbehov fremgår af Tabel E.4.

Tabel E.4: Vandbehov for forskellige kombinationer af cement og glasfiller. Vandbehovet er angivet som den mængde vand i forhold til pulvervægten, der er nødvendig for at opnå en på forhånd fastsat konsistens. Alle angivelser er i %.

  ref G350 G500 K350 K500
Norsk Industricement (NIC) 33,1 30,1 30,9 30,8 30,8
Lavalkali Sulfatbestandig cement (LASF) 24,5 25,0 25,5 25,6 25,6
Aalborg White® cement (AaW) 29,0 29,0 29,6 29,8 29,4

De målte tider frem til begyndende afbinding fremgår af Tabel E.5.

Tabel E.5: Tidspunkt for begyndende afbinding. Alle angivelser er i minutter.

  ref G350 G500 K350 K500
Norsk Industricement (NIC) 120 120 110 150 140
Lavalkali Sulfatbestandig cement (LASF) 135 155 145 150 140
Aalborg White® cement (AaW) 100 105 110 120 110

Alkali/kisel-reaktivitet

Alle prismer blev målt umiddelbart efter afformning og igen efter 28 dage efter støbning. I den mellemliggende periode var prismerne vandlagret ved 20ºC. Der kunne ikke konstateres nogen længdeændring i denne periode før selve forsøgsperioden.

Nedenstående data, se Tabel E.6 og Tabel E.7, vedrører selve forsøgsperioden, hvor prøveemnerne lagres i en mættet NaCl-opløsning ved 50ºC.

Tabel E.6: Ekspansion målt for prismer med ikke-reaktivt sand (Hvorvadsbro).

    Initialmåling Tid i uger
    [mm]1 [μm]2 2 4 8 12 16 20
HV-G350 1 174,6 5985 5949 5955 5974 5968 5941 5955
  2 174,5 5777 5740 5742 5761 5756 5731 5739
  3 174,6 5802 5777 5781 5800 5792 5768 5786
HV-K350 1 175,2 6423 6394 6372 6388 6378 6356 6354
  2 175,3 6484 6530 6463 6481 6469 6433 6441
  3 175,1 6298 6274 6236 6252 6245 6217 6213

Målt med skydelære (incl. tappe)

Målt ved indsættelse i referencebænk med mikrometerskrue

Tabel E.7: Ekspansion målt for prismer med reaktivt sand (Nymølle).

    Initialmåling Tid i uger
    [mm]1 [μm]2 2 4 8 12 16 20
NM-ref 1 175,9 7113 7240 7534 7783 7794 7772 7772
  2 175,6 6835 6927 7262 7409 7413 7412 7427
  3 175,1 6332 6417 6733 6876 6877 6861 6872
NM-FA 1 175,9 7112 7078 7081 7109 7099 7064 7069
  2 175,8 6972 6941 6945 6969 6962 6926 6929
  3 175,2 6467 6439 6453 6463 6453 6423 6433
NM-G350 1 176,2 7422 7393 7398 7422 7421 7383 7390
  2 176,0 7198 7184 7175 7204 7197 7158 7166
  3 176,3 7508 7489 7481 7507 7503 7468 7476
NM-G500 1 176,2 7456 7412 7425 7452 7439 7417 7423
  2 176,5 7696 7657 7666 7689 7679 7657 7666
  3 176,4 7627 7596 7607 7630 7644 7599 7615
NM-K350 1 175,6 6846 6858 6845 6960 6969 6949 5953
  2 176,2 7425 7420 7427 7561 7592 7580 7645
  3 175,8 7031 7011 7025 7114 7126 7171 7196

1. Målt med skydelære (incl. tappe)

2. Målt ved indsættelse i referencebænk med mikrometerskrue

Betonforsøg

Måleresultater fra betonforsøg fremgår af Tabel E.8. - Tabel E.13

Tabel E.8: Friskbetonegenskaber.

  Beton-ref Beton-G350
  1 2 middel 1 2 middel
Sætmål [mm] 140 150 145 150 160 155
Densitet [kg/m3] 2228 2270 2249 2188 2214 2201
Luftindhold1 [%] 7,7 5,9 6,8 9,7 8,6 9,2
Temperatur [ºC] 26 26 26 26 25 25,5

Beregnet på baggrund af densitet og receptoplysninger.

Tabel E.9: Trykstyrkeudvikling (alle styrker er opgivet i MPa).

  Beton-ref Beton-G350
  1 2 middel 1 2 middel
2 døgn 14,2 - 14,2 10,1 - 10,1
7 døgn 26,7 - 26,7 22,1 - 22,1
28 døgn 46,2 44,1 45,2 33,5 33,7 33,6
56 døgn 50,8 50,0 50,4 38,0 37,4 37,7

Tabel E.10: Chloridmigrationskoefficienter målt jf. NT BUILD 492 (alle værdier er opgivet i 10-12 m2/s).

Beton-ref Beton-G350
1 2 3 middel 1 2 3 middel
4,0 2,2 3,0 3,1 2,6 2,4 2,6 2,5

Tabel E.11: Luftporefordeling (% af betonens volumen).

Diameter [μm] Beton-ref Beton-G350
  1 2 middel 1 2 middel
0-10 0,02 0,02 0,02 0,03 0,03 0,03
10-20 0,05 0,05 0,05 0,09 0,09 0,09
20-30 0,08 0,11 0,10 0,19 0,13 0,16
30-40 0,21 0,19 0,20 0,33 0,25 0,29
40-50 0,36 0,29 0,33 0,56 0,43 0,49
50-60 0,56 0,57 0,56 0,86 0,70 0,78
60-80 0,99 1,04 1,01 1,46 1,24 1,35
80-100 1,54 1,53 1,54 2,21 1,63 1,92
100-120 2,29 2,08 2,18 2,87 2,19 2,53
120-140 2,75 2,60 2,67 3,43 2,56 2,99
140-160 3,28 2,99 3,13 3,99 3,10 3,54
160-180 3,48 3,16 3,32 4,58 3,25 3,92
180-200 3,59 3,60 3,60 4,83 3,58 4,21
200-220 3,99 3,61 3,80 5,00 3,90 4,45
220-240 4,03 3,83 3,93 5,28 3,97 4,62
240-260 4,31 4,01 4,16 5,32 4,20 4,76
260-280 4,47 3,96 4,22 5,75 4,22 4,98
280-300 4,59 4,29 4,44 5,72 4,33 5,02
300-350 4,81 4,28 4,55 5,79 4,46 5,13
350-400 4,91 4,46 4,69 6,05 4,53 5,29
400-450 4,92 4,51 4,72 6,10 4,71 5,41
450-500 5,01 4,62 4,82 6,27 4,81 5,54
500-1000 5,19 4,83 5,01 6,54 4,92 5,73
1000-1500 5,21 4,84 5,03 6,54 5,01 5,77
1500-2000 5,09 4,89 4,99 6,62 5,01 5,82
2000-2500 5,36 4,70 5,03 6,59 4,96 5,77
2500-3000 5,53 5,13 5,33 6,76 4,85 5,80
3000-4000 5,53 5,13 5,33 6,76 5,33 6,04

Tabel E.12: Parametre bestemt på baggrund af luftporeanalyse.

  Beton-ref Beton-G350
  1 2 middel 1 2 middel
Totalt luftindhold, vol.% 5,8 5,4 5,6 7,1 5,6 6,4
Specifik overflade, mm-1 50 52 51 55 54 55
Afstandsfaktor, mm 0,09 0,09 0,09 0,07 0,09 0,08
Mikroluftindhold, vol.% 4,6 4,3 4,5 5,7 4,3 5,0

Tabel E.13: Afskalning under frostprøvning jf. SS 13 72 44. Alle værdier er opgivet i g/m2.

  1 2 3 4 middel Akk. Afsk.
Beton-ref.            
7 døgn 14,4 9,7 14,1 21,2 14,8 14,8
14 døgn 6,2 9,0 8,0 12,6 8,9 23,8
28 døgn 24,0 22,8 32,2 30,4 27,4 51,1
42 døgn 11,0 11,0 13,4 11,3 11,7 62,8
56 døgn 8,9 9,0 2,0 4,0 6,0 68,8
Beton-G350            
7 døgn 23,4 18,8 19,8 19,2 20,3 20,3
14 døgn 8,2 7,7 6,8 7,5 7,6 27,9
28 døgn 4,1 4,2 4,1 5,5 4,5 32,3
42 døgn 16,5 20,2 24,6 26,0 21,8 54,2
56 døgn 13,1 9,0 11,6 16,4 12,5 66,7

Måling af farveændring

Resultaterne af farvemålinger på betonfliser fremgår af Tabel E.14

Tabel E.14: Farvemålinger på betonfliser.

  Refleksion
(Hunters L-værdi)
Rød/grøn-balance
(Hunters a-værdi)
Gul/blå-balance
(Hunters b-værdi)
  1 d. 14 d. 28 d. 1 d. 14 d. 28 d. 1 d. 14 d. 28 d.
Farve-ref 78,42 81,95 82,38 -0,29 -0,16 -0,17 4,02 3,49 3,43
Farve-G350 76,59 82,09 82,29 -0,33 -0,52 -0,48 4,06 3,58 3,55
Farve-G500 78,00 81,95 82,44 -0,47 -0,41 -0,47 3,69 3,11 3,08
Farve-K350 77,20 82,69 82,78 -0,10 -0,29 -0,22 3,55 3,11 3,06
Farve-K500 79,32 82,90 83,51 -0,25 -0,17 -0,23 3,70 3,25 3,23

På de fem forskellige betoner, der er benyttet til farvemålinger, er der tillige foretaget målinger af trykstyrke 2 og 28 døgn efter støbning, se Tabel E.15.

Tabel E.15: Styrkeudvikling målt for betoncylindre. Alle styrker er opgivet i MPa.

  Farve
ref
Farve
G350
Farve
G500
Farve
K350
Farve
K500
2 døgn 34,6 30,5 33,1 31,3 32,5
28 døgn 62,9 59,5 59,0 58,5 60,2
Aktivitetsfaktor1 for glasfiller beregnet på baggrund af 28 døgns styrker - 0,58 0,51 0,45 0,66

1. Se nedenstående forklaring.

Forklaring på beregning af aktivitetsfaktoren

Den såkaldte "Bolomeys formel" anvendes ofte til at beskrive sammenhængen mellem betons trykstyrke og betonens forhold mellem vand og cement. For beton uden andre pulvere end cement ser Bolomeys formel således ud:

Bolomeys formel

hvor

  • fc er betonens trykstyrke
  • v/c er forholdet mellem betonens vandindhold og cementindhold (mængder angivet ved deres vægt)
  • K er en faktor, der afhænger af cementtypen (jo større cementens styrkepotentiale er, jo højere er K-værdien)
  • α er en faktor, der ved beregning af betonens 28 døgns styrke sættes til 0,5

Ved tilsætning af puzzolanske materialer som fx flyveaske, er det nødvendigt at udvide Bolomeys formel

Bolomeys formel, udvidet

hvor

  • K og α er uændrede i forhold til Bolomeys formel for beton, hvor cement er det eneste pulver
  • Pi er mængden af det i'te puzzolanske pulver, fx flyveaske, mikrosilica eller glasfiller
  • ki er det i'te pulvers aktivitetsfaktor. ki·Pi er den ækvivalente cementmængde, der kan erstatte det i'te pulver, uden at styrken ændres.

Ved måling af styrke for to betoner, hvor den ene kun indeholder cement og den anden indeholder samme cement samt et puzzolansk pulver (og hvor alle øvrige parametre vedr. tilslag med mere er uændrede), kan der opstilles to ligninger med to ubekendte: K og ki. Det er disse to ligninger, der er løst, for at finde aktivitetsfaktorene (ki-værdierne) for de forskellige glasfillere i . Ved anvendelse af mere end to pulvere, fx tre-pulver-kombinationer, kræves der tilsvarende flere blandinger for at kunne beregne de ubekendte.

 



Version 1.0 Januar 2004, © Miljøstyrelsen.