Transcript D5000
Xypex Admix Durability 5000 sammendrag Vurdering av Xypex i forhold til forlenget holdbarhet Oversikt over betongs holdbarhetstid Utvikling av en ny Xypex-tilsetning for å oppnå lengre brukstid Laboratorie studie av den nye Admix D5000 Hvordan kan vi nyttiggjøre oss produktet Tekniske, samt Markets vurderinger VARIG + STERK HØY KVALITETS BETONG = Hva betyr betongs varighet? “Et materials evne til å motstå de utfordringer det er designet for uten en signifikant nedbrytning“ M. Alexander UCT En betongs evne til å tåle de værutsatte betingelsene, kjemise angrep og nedslitnings påkjenninger som den kan bli utsatt for PCA Har du holdbarhet? Hva er grunnen for at økt holdbarhet er etterspurt? Holbarhet er forsatt et aktuelt problem worldwide Er betongs holdbarhet gammelt nytt ? Teknologi for å forbedre betongs holdbarhet har vært i markedet i over 20 år Kansje ikke gammelt nytt Eksisterende metoder arbeidskrevende og kostbare Langtids holdbarhet er blitt mer viktig Dagens teknologi kanskje ikke god nok Ulike holdbarhetsproblemer Armeringskorrosjon årsaket av: Clorid inntrengning karbonatsisering Fryse og tine skader Syre angrep Sulfid angrep Alkali reaksjoner Nedsliting Armeringskorrosjon Største årsak til betongs nedbryting verden over er armeringskorrosjon på pga marine miljø avisings salt inntrengninger. Klorid bestandel/inntrengning/diffusjon Korrosjon og delaminasjon www.corrosion-club.com Korrosjon pga karbonatisering CO2 fra atmosfære Reduksjon av pH i bertongen Prosessen går sakte fra overflaten og innover Når PH er tilstrekkelig redusert vil korrosjon oppstå der phenolphthalein indikerer rødfarge er PH en ok. Fryse og tine skader © Portland Cement Association Fryse/Tine avskalling Air-entrained Non-Air-entrained Fryse og tine skader forårsakes av vann som ekspanderer i luftporene og/eller vann metning Kjemiske angrep syre anngrep andre kjemiske prosesser sulfid angrep sjøvann alkalie angrep Narrower definition Syre angrep Chemical Durability, Iwate University, Tokyo, Japan Before Soaking 5 Weeks 10 Weeks Ulike uorganiske syrer Angrepshastighet @ 23C Hurtig Uorganiske syrer Typiske bransjer Hydrochloric (muriatic) Kjemise reaksjon, prosessindustri, lut behandling, reingjøring, Nitric Chemical reagent, explosives, raffenerier, malm brudd (gold), sur nedbør Sulfider Kjemisk reagens, ore processing, kunstgjøsel, olje raffeneri, grovvanns behandling Moderat Fosfor Sakte Kullsyre Kjemisk reagens, reingjøring, mineralvann, mineralvann, friskt fjellvann Types of Organic Acid Rate of Attack @ 23C Hurtig Inorganic Acid Eddiksyre Kjemisk forløper e.g. vinyl eddiksurt salt Formalin Konserveringsmiddel, antibakteriell middel i landbruk Lakk ferniss Moderat Typical Industries garvesyre anløping Negligskjer bar vinsyre Mat produksjon, fargestoff Lærprodukter, beis, tekstiler Cellolose, blekemiddel Spillvanns behandlings middel Vin, mat produkter Sulfate Angrep © Portland Cement Association Marine Exposure Eddystone Lighthouse (1759): Early use of modern portland cement Marine Exponering www.corrosion-club.com Alkalie reaksjoner AAR damaged structure in Newfoundland Alkali-Silica Reaction (ASR) Visuelle observasjoner Nettverk av sprekker Lukkede skjøter Relativ forflytning/utvidelse Generell HPC (high-performance concrete) Lav v/c (betinger bruk av superplasticizer) Pozzolans og Slag Kjemisk/maling for å hemme korrosjon Gjennomtrengnings reduserende teknologi Slag og Pozzolan Fly ash slag Fly ash Silica fume Natural pozzolan ADMIX D5000 Series Høyreaktivt synthetic pozzolan helt igjennom Xypex krystalliserings teknologi Unikt Lett å bruke, høyeste grad av varighet D5000 relativ lik, men bedre enn silika Silica er industriens favoritt dramatisk har det øket levetiden til konstruksjonene. D5000 består av syntetisk høyreaktivt POZZOLAN med praktisk talt identiske prestasjons egenskaper som silika D5000 Reaksjon skjer inne i betongen Xypex krystall reaksjon Reaksjon med calcium hydroxide Ca(OH)2 Andre mineral reaksjoner Gjensidig-reaksjoner mellom krystallering og den syntetiske pozzolanen Solid, permanent and “uoppløselig” Example: D5000 use in Bridges Chloride beskyttelse Broer dekk og brystninger Høy styrke og hardhet Bro dragere og bjelker Alkalie Reaksjoner I noen part (Special Grade) Sulfate angrep Såler Pennsylvania Turnpike Median Barriers, Pennsylvania, USA Utvikling av D5000 Test program mix Mix Nr Beskrivelse 1 Kontrollprøve 2 2% Admix C500 3 3% D5000 “NX” i.e. uten Admic C500 4 3% D5000 (2% equivalent C-Series) Typer av Tester Typer av Test Standard Plastiske egenskap CSA A23.2/ASTM Fasthets Styrke CSA A23.2 Klorid Gjennomtrengelighet Klorid Diffusion ASTM C1202 Herde krymping Modified ASTM C1556 or NT Build 443 ASTM C157 Betong Mix Proporsjoner 1 2 3 4 Control Admix C500 (2%) D5000 NX (3%) D5000 (3%) Portland Cement 272 272 275 272 Fly Ash 91 91 92 91 Coarse Aggregate (14mm) 1121 1116 1129 1113 Sand 760 756 765 755 Water 146 146 141 148 0.792 0.791 0.802 0.791 Admix C500 - 6.2 - - D5000 - - D5000 w/o C-Series - - Material Water Reducer 10.9 11.0 Plastiske Egenskaper 1 2 3 4 Control Admix C500 (2%) D5000 NX (3%) D5000 (3%) 0.403 0.403 0.384 0.408 Slump (mm) 117 111 95 102 Mix Temperature (°C) 12 12.5 12 12 Atmosfær Temperature (°C) 7 6.5 7 6.5 Luft innhold (%) 2.7 2.8 2.1 2.6 Plastisk Tetthet (kg/m3) 2414 2400 2394 2414 Property v/c Setting Tid 1 2 3 4 Control Admix C500 (2%) D5000 NX (3%) D5000 (3%) Start set (min) 437 772 440 554 final set (min) 575 962 574 686 0 335 3 117 0 387 -1 111 Egenskaper Start set (min) relatert til control final set (min) relatert til control Fasthet 1 2 3 4 Control Admix C500 (2%) D5000 NX (3%) D5000 (3%) 1d 12.0 11.8 11.9 10.9 10.9 10.9 12.6 12.2 12.4 11.6 11.7 11.7 7d 39.6 39.5 40.6 41.4 28 d 49.8 50.1 50.0 51.7 50.7 51.2 50.1 52.3 51.2 53.5 56.4 55.0 56 d 52.5 55.0 53.8 59.1 57.6 58.3 57.4 57.7 57.5 60.4 59.0 59.7 Test Beskrivelse Fasthets styrke (MPa) Fasthet grafisk 60 Compressive Strength (MPa) 50 40 Control 30 2% Admix C500 3% D5000 NX 20 3% D5000 10 0 10 20 30 Time (days) 40 50 60 ASTM C1202 “Hurtig klorid gjennomtrengelighet” ASTM C1202 “Hurtig klorid gjennomtrengelighet” Verdier Kloridinoners Gjennomtrenglighet Typiske betong > 4000 Høy Dårlig kvalitet høyt v/c 4000 – 2000 Moderat Vanlig betong 2000 – 1000 Lav god kvalitet v/c <0.4 1000 – 100 Meget lavt Høy bestandig betong (HPC) < 100 Ubetydlig Polymer betong Hurtig klorid gjennomtrengelighet 1 2 3 4 Control Admix C500 (2%) D5000 NX (3%) D5000 (3%) Rapid Chloride Permeability ASTM 1202 (coulombs) 3333 2402 2868 2335 2143 2239 2216 2121 2168 1953 1766 1860 Relatert til kontrollprøven 1.00 0.78 0.76 0.65 Egenskap Hurtig klorid gjennomtrengelighet (ASTM C1202) 1.2 Ratio to Control 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Control 2% Admix 3% D5000 NX 3% D5000 Modified ASTM C1556 neddykket i klorid bad Modified ASTM C1556 - Klorid bad Depth of Chloride penetration Chloride Diffusion 1 2 3 4 Control Admix C500 (2%) D5000 NX (3%) D5000 (3%) 36 d 6.6 6.6 7.3 5.7 92 d 10.5 9.5 8.6 8.6 36 d 4.3 4.3 5.2 3.2 92 d 4.3 3.5 2.8 2.8 Property Depth of Penetration (mm) Bulk Diffusion ASTM Estimated 1556 Diffusion Coef (x 10-12 m2/s) Chloride Diffusion (Modified ASTM C1556) 1.2 Ratio to Control 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Control 2% Admix 3% D5000 NX 3% D5000 ASTM C642 Absorsjon og porositet 1 2 3 4 Control Admix C500 (2%) D5000 NX (3%) D5000 (3%) Boiled Absorption (%) 5.21 5.45 5.32 5.04 Volume of permeable voids (%) 12.1 12.5 12.3 11.7 Property Projected D5000 Performance 1.2 Ratio to Control 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 Control 3% D5000 5% D5000 7.5% D5000 Hva blir neste? Phase Type I 3% D5000 Testing Komplett Chloride II III 5, 7.5% D5000 C500 SCC? diffusion Compressive strength Water permeability and absorption Sulfate resistance Freeze thaw testing Ternary blends with slag and fly ash Blend suitable for waterproofing and SCC enhancement (with viscosity modifying agent) The End