Projektet Strukturutveckling och fuktbindning i cementbundna material där delar av Portlandcementet ersatts med flygaska.

Relevanta dokument
Projektet. Strukturutveckling och fuktbindning i cementbundna material där delar av Portlandcementet ersatts med flygaska. Doktorand: Handledare:

Nyheter inom betongområdet!

Nyheter inom betongforskningen

Nyheter inom betongforskningen -nödvändiga materialegenskaper för uttorkningsberäkningar

Betong med mineraliska tillsatser -Hur förändrade materialegenskaper kan inverka på den avlästa RF-nivån vid borrhålsmätningar

Den nya betongen? Erfarenheter från cementtillverkare

Fuktmätning i högpresterande

TILLSATSMATERIAL FÖR BETONG

ISSN TVBM Lunds Tekniska Högskola Byggnadsmaterial Box Lund.

FUKT I MATERIAL. Fukt i material, allmänt

FUKT I MATERIAL. Fukt i material, allmänt. Varifrån kommer fukten på tallriken?

Bindemedel för stabilisering av muddermassor. Sven-Erik Johansson Cementa AB

Betong med mineraliska tillsatser -Nödvändiga materialegenskaper för uttorkningsberäkningar

BETONGTEKNIK DÅ OCH NU. En exposé över 90 års betongutveckling

Fuktmätning i betonggolv med pågjutningar

Fuktcentrum informationsdag Fuktsakkunniges vardag. Johan Tannfors AK Uppsala

Bindemedlens inverkan på betongens uttorkning

Fukttransport i vattenbyggnadsbetong

WoodBuild delprojekt C Fukt i trä utomhus ovan mark

Inverkan av balkonginglasning

(RF ) Mätning i betong underlag för senaste revideringarna av RBK systemet

Betong med mineraliska tillsatser -Nödvändiga materialegenskaper för uttorkningsberäkningar

Fuktcentrum informationsdag Fuktsakkunniges vardag. Johan Tannfors AK Uppsala

Betong med lägre klimatpåverkan

Simulering av uttorkning i betong med COMSOL Multiphysics

Projektering av träkonstruktioner utomhus m h t risken för rötangrepp. Projekteringsverktyg. Lars Wadsö, Byggnadsmaterial LTH

för kalibrering av fuktgivare. Systemet organiseras inom Rådet för Byggkompetens (RBK). I dag är fuktmätning i betonggolv en betydande verksamhet.

Karbonatisering av slagg- och flygaskebetong och dess inverkan på transportegenskaper

Klimartsmart Betong - Egenskaper & användning. Ingemar Löfgren FoU chef Thomas Concrete Group

SLUTRAPPORT. Projekt 2.1.6a. Krympning hos betong med krossand

04 SE. Vägledning. Fukt

Henry Flisell. Silika Flygaska GGBS. AD dagen Henry Flisell Swecem AB

Cementstabilisering. Per Lindh NCC Teknik, Malmö

Byggnadsfysik och byggnadsteknik. Jesper Arfvidsson, Byggnadsfysik, LTH

Research Institutes of Sweden DIVISION ENHET

Prenumerationserbjudande! Prova tre nummer för 99 kr

Uttorkningstider för avjämningsmassor från TM Progress

Ingjuten sensor för mätning av uttorkningsförlopp beräkning av inverkan av sensorns dimension och orientering. Sensobyg delprojekt D4

Samtidig mätning av värmeutveckling och relativ fuktighet hos hydratiserande cement

Uttorkningstider och kritiska fukttillstånd -

DOSERINGSRÅD MERIT 5000

Sulfat- och svavelsyraangrepp på prefabricerade betongrör i VA-miljö

Fuktmätning i betong med lågt vattencementtal, steg 3 (samt slutsatser från Steg 1-2)

Byggmaterial med statistik Provmoment: Tentamen i byggmaterial Ladokkod:41B10B Tentamen ges för: IH byggnadsingenjörer årskurs 2

Tillsatsmaterial Till vad kan dessa användas?

Optimering av sulfatinnehållet hos blandcement

Täckskiktskrav i exponeringsklasserna XC3 och XC4 för betong med låga vattencementtal

Beständighetsegenskaper hos anläggningsbetong med stenkolsflygaska. SBUF-projekt 12382

Prognosverktyg för betong. Hans Hedlund Skanska Sverige AB / SBUF Specialist Betong Tekn. Dr, Adj. Prof.

Tikkurila Coatings AB Besöksadress : Lövholmsgr STOCKHOLM. Telefon: Telefax:

Tryckhållfasthet för resurssnål betong

Fuktrisker med tjocka avjämningsskikt

Hampa som byggmaterial

Betong med tillsatsmaterial Inverkan på klimatbelastning och beständighet

Betongens hållfasthetsutveckling vid användning av olika ersättare för portlandklinker

Kritiska fukttillstånd kopplat till mögelmodeller Lars Wadsö, Byggnadsmaterial LTH

Fukt-FoU hösten 2010 vid Avd Byggnadsmaterial, LTH Peter Johansson

Filtralite Air. Filtralite Air LUFTRENING. Effektiv borttagning av lukt

Fukt kan ge ökat energibehov genom: Ångbildningsvärme för vatten vid olika temperaturer

Jörgen Falk. Ventilerad luftspalt i yttervägg (med puts på skiva) Ytterligheter av hur den moderna putsade fasaden kan utföras

Lars Wadsö Kritiska fukttillstånd kopplat till mögelmodeller. Lars Wadsö, Byggnadsmaterial LTH. Fuktcentrum Stockholm 24 april 2018.

Vad är glasfiber? Owens Corning Sweden AB

Temperaturberäkningar i härdande betongkonstruktioner med indata från isoterm kalorimetri

Mögel Kritiska fukttillstånd kopplat till mögelmodeller. Lars Wadsö, Byggnadsmaterial LTH

Mätning och Modellering av Hållfasthetsoch Värme-utveckling för Betonger med Svenska Cement

TEKNISK INFORMATION ALUMINIUM. Sanodal Gold 4N

Uttorkningsberäkning av betong med COMSOL

Fuktrisker på KL trä som utsätts för yttre klimat under produktion fokus på mögel och uppfuktning

FUKTSKADOR OCH ÅTGÄRDER

FUKTSKADOR OCH ÅTGÄRDER

Fuktrisker med tjocka avjämningsskikt

Fuktegenskaper hos lättballastbetonger. beräkningar och mätningar. Sensobyg delprojekt D4. Lars-Olof Nilsson LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA LUNDS UNIVERSITET

Fuktrisker på KL-trä som utsätts för yttre klimat under produktion -fokus på mögel och uppfuktning

Komplett reparationssortiment

Byggfukt och energi. Helene Johansson. Examensarbete nr 423 Byggnadsteknik juni 2012

Hans-Erik Gram Björn Lagerblad Hans-Erik Gram

Förändringsprocesser i reaktorinneslutningar

Golvvärme Fuktmätning i betonggolv med golvvärme

Fuktcentrum informationsdag Fuktsakkunniges vardag. Johan Tannfors AK Uppsala

MÄTNING AV SJÄLVUPP- VÄRMNING

Fuktrisker på KL trä som utsätts för yttre klimat under produktion fokus på mögel och uppfuktning

Lågtemperaturkorrosion

Bantat kontrollprogram avsett för beräkning av nuvarande och framtida kvicksilverspridning från Nedsjön till Silverån

Olika bindemedels funktion vid djupstabilisering. Svensk Djupstabilisering Swedish Deep Stabilization Research Centre. Rapport 9

Hur en stoppar en handbollsplan i ett snapsglas. Emma Björk Nanostrukturerade material

Construction. Slut på blåsbildning! Sika EpoCom Teknologi för ung och fuktig betong

PROVNING AV BORRKÄRNOR FRÅN FORSMARK

Husbyggnadsbetong med höga halter av tillsatsmaterial

BMP-test Samrötning av pressaft med flytgödsel. AMPTS-försök nr 2. Sammanfattning

BYGGNADSDELAR OCH RISKKONSTRUKTIONER, DEL 1. Golvkonstruktioner och fukt. Platta på mark

FABRIKSBLANDAD BETONG

ARDEX 2011 STAMRENOVERA? LÅT OSS PRESENTERA EN PAKETLÖSNING SOM FÅR HYRES- GÄSTERNA ATT ÄLSKA DIG SOM HYRESVÄRD! ARDEX FEM DAGAR!

Corrosion of steel in concrete at various mouisture and chloride conditions. Licentiate work Johan Ahlström

De första viktiga timmarna. Plastiska krympsprickor

Vattenavvisande impregnering - material och utförande. CBI Betonginstitutet

Högkoncentrerade elektrolyter

INBLANDNING AV FLYGASKA I VATTENBYGGNADSBETONG

RBK-auktoriserad fuktkontrollant - betong

Fuktkvotsmätning OBS! ENBART I TRÄ! Fuktkvotsmätning. Torrviktsmetoden ISO Provbiten vägs

Evercrete Vetrofluid

Transkript:

Strukturutveckling och fuktbindning i cementbundna material där delar av Portlandcementet ersatts med flygaska OSKAR LINDEROTH Projektet Handledare: Peter Johansson Lars Wadsö Katja Fridh Avd. Byggnadsmaterial, Lunds Universitet Avd. Byggnadsmaterial, Lunds Universitet Avd. Byggnadsmaterial, Lunds Universitet Tidsplan: 2015-10 2020-10 Finansiering: 1

Mål med projektet Fördjupa kunskapen om hur porstrukturen utvecklas och hur vatten binds kemiskt och fysikaliskt i cementbundna material med flygaskainblandade bindemedel. Användbarhet: Kunna prediktera självuttorkningen hos betongkonstruktioner Bedöma risken för fuktberoende nedbrytning Kunskap till framtida beständighetsmodeller Projektstruktur och metoder Bindemedelssammansättning och härdningstemperatur Metoder: Hydratationen (reaktionshastighet, kemiskt bundet vatten och fasfördelning) Isoterm kalorimetri XRD-Rietveld analys TGA Porstruktur (fysikaliskt bundet vatten, porositet och porstorleksfördelning) Fuktegenskaper (självuttorkning, fukttransport) DVS (Sorptionsvåg) Klimatboxmetoden MIP RF-sensorer (Koppförsök) 2

Material Cementpasta och bruksprov med kvartssand (w/b 0.45) Portlandcement (OPC) och OPC med partiell flygaskainblandning (10-70 vikts-%) 15FA, 35FA Förseglad härdning i vattenbad (5, 20, 35 C) Flygaska Restprodukt från annan industri Puzzolan: liten förmåga till spontan reaktion med vatten Reaktion kräver: Portlandit Högt ph (>13) Signifikant reaktion först efter >14 dygn (ex. Berodier, Scrivener (2015)) Till stor del inert låg maximal hydratationsgrad 3

Kemisk sammansättning OPC, FA Portlandcement (OPC): Klinker + vatten 1 C-S-H OPC + Portlandit OPC Flygaska (FA): Portlandit OPC + SiO 2,FA + vatten 2 C-S-H FA FA använder huvudsakligen redan bundet vatten FA och OPC reaktionerna separerade från varandra Värmeutveckling isoterm kalorimetri Mäter värmen som produceras av reaktionen Minskad värmeutveckling de första dygnen Fördröjning av reaktionsstarten när Portlandcementet späds ut Mer värme (per gram OPC) Filler effekt» Mer utrymme» Mer vatten» Större tillgänglig yta 4

Vatten i cementbundna material Blandningsvattnet kommer antingen Bindas kemiskt i de hydratiserade faserna Bindas fysikaliskt i porstrukturen Avdunsta till omgivande klimat Vatten i cementbundna material Blandningsvattnet kommer antingen Bindas kemiskt i de hydratiserade faserna Bindas fysikaliskt i porstrukturen Avdunsta till omgivande klimat 5

Kemiskt bundet vatten - TGA Mätning: Härdning vid 20 C 3 dygn upp till 15 mån Resultat: Mängden kemiskt bundet vatten minskar med ökad inblandning Tillskottet (per gram OPC) Filler (0-14d) Flygaskans reaktion (>14d) H = W n /B Vatten i cementbundna material Blandningsvattnet kommer antingen Bindas kemiskt i de hydratiserade faserna Bindas fysikaliskt i porstrukturen Avdunsta till omgivande klimat 11 % 95 % 6

Fysikaliskt bundet vatten - Sorption Kan beskrivas med materialets sorptions isoterm (desorption; uttorkning) Förångningsbart vatten (W e ) som funktion av relativ fuktighet (RF) Absolutnivån porositeten Formen porstorleksfördelningen 2:a desorption 14 dygn upp till 6 månader Mätning: 14 dygn 6 mån härdning vid 20 C Torkade, sedan uppfuktade från 11 % RF W e per gram bindemedel (B) Resultat: 35FA ger en grövre struktur i tidig ålder Små skillnader efter 6 mån 7

1:a desorption 15-16 månader Mätning: 15-16 mån härdning vid 20 C Uppfuktade från självuttorkning Normaliserat till fukthalten vid 95% RH. Resultat: OPC, 15FA, 35FA likartad porstorleksfördelning 70FA helt annan struktur 1:a desorption OPC, 15FA inklusive porositet Mätning: 15-16 mån härdning vid 20 C Uppfuktade från självuttorkning W e per gram bindemedel (B) 3 replikat Resultat: 15FA mer porös, men skillnaden är inte statistiskt signifikant 8

1:a desorption härdningstemperatur Mätning: 6 mån härdning vid 5,20 eller 35 C; mätning vid 20 C Normaliserat till W e (95 % RH) Resultat: Grövre porositet med ökad temperatur Effekten ändras med inblandningen Korrelation med densitet och hållfasthet och kemiskt bundet vatten 35FA; motsatt effekt jämfört OPC? 1:a desorption vbt Mätning: 15-16 mån härdning vid 20 C Normaliserat till W e (95 % RH) Resultat: Vbt har stor effekt på porstrukturen Flygaska har begränsad förmåga att fylla ut strukturen 35FA 9

Porstrukturen ger FA ett tätare material? Transportförmågan inte kvantifierbar från enbart sorptionsmätningar Berodier, Scrivener (2015): <28 dygn; förfining av poröppningarna >28 dygn; reduktion av porvolymen Inblandning; mer poröst material men likvärdig, möjligen något sämre permeabilitet Längre uttorkningstid: inte nödvändigtvis ett tätare material Berodier, Scrivener (2015) Sammanfattning Inblandning av flygaska (w/b 0.45, 20 C) Lägre hydratationsgrad Mindre kemiskt bundet vatten Ett mer poröst material Sämre självuttorkning Minskning av W n inte proportionerlig mot ökning av porositet Likvärdig eller något lägre permeabilitet (Berodier, Scrivener (2015)) Men, andra faktorer har också stor påverkan på struktur och fuktegenskaper: Härdningstemperatur Vatten-bindemedelstal 10

Stort tack! Repeatability of DVS OPC 28 days 2nd des. (3 reps) 15-16 month old 1st des. (3 replicates, 3 diff DVS-instruments) 22 11

Inblandningens betydelse för porstrukturen? Escalante-García (2003) - flygaskans reaktion använder huvudsakligen det vatten som redan bundits kemiskt under Portlandcementets bildande av Portlandit. Lothenbach et al. (2011) Tillsatsmaterial (e.g. flygaska) resulterar i en mindre volym hydrationsprodukter vid fullständig hydratation än motsvarande Portlandcement. De Weerdt et al (2012) - hållfastheten ökar i system med flygaska efter 28 dygn, trots att mycket lite ytterligare vatten bundits kemiskt. Berodier, Scrivener (2015) blandcement (Slagg/FA) resulterar i en mindre volym solitt material och kommer därför alltid att vara mer poröst än motsvarande Portlandcement. 12