1. TKO 21 Oktober 2002
» ABT/ Bedrijfsvloeren
ABT » Huidige stand der techniek
Ab van den Bos
www.vloerenadvies.eu » Civiele Techniek
www.abt.eu
http://nl.linkedin.com/in/abvandenbos
Copyright use only permitted with indication of the source – “Abvandenbos ABT”
ABT/ Bedrijfsvloer Fundatie op staal
• Voegloos • Sondering
• Wapening bovenin de vloer klei/veen
• Buigslap en toch taai • Geen
• Uitgekiende fundatie ontgraving
• Krimparm, vloeistofdicht ABT/ vloerenbeton van de
• Hoge slijtvastheid teelaarde
• Lage onvlakheid
• Relatief goedkoop in aanleg
• Aansluitdetails en bijlegwapening
Fundatie op staal Fundatie op staal
• Slechts het gras is gemaaid • Bij niet draagkrachtige ondergrond eerst folie
1

2. Fundatie op staal Fundatie op staal
• Spreiding van de lasten • Membraanwerking in de vloer
Fundatie op palen Paaldetaillering
• Prefab palen • Pons van belang
• Vibro palen • Geen stekken in de vloer
• HogeSnelheidsPalen / HS-palen / HSP
Paalhoogte in
m t.o.v. o.k. vlo
m er Actie
>+0m m Kop snellen op –20 mm
+ 0 tot –100 mm geen
-100 tot –250 mm Monotube plaatsen of houten kistje maken
> –250 m m Voorstorten
De wapening
Werkvloer
• Leren van hoe het niet moet
g
st
in
t la
id
g
re
in
un
sp
kk
tp
re
ht
ch
t -t
er
ac
ra
id
on
lo
r
he
gk
gk
kv
er
aa
aa
w
er
at
Ru
Dr
Dr
W
W
zandpakket - -- + + +
puinpakket + + + + + + +
f olie op puin + + - -
vloeivloer - + /- -- --
isolat ie -- -- -- --
2

3. Een aardbevingsbestendige hal met getoogd
Traditioneel gewapend dak en met beton gevulde kolommen (brand)
• Doorgaand onder- en bovennet
B503 8-100 mm Staalvezels
• Kopnet ipv kolomplaat
Eisen aan het beton(mengsel)
• Goede verwerkbaarheid ten behoeve van uitvoering
• Juiste sterkteontwikkeling
TKO-vloeren – afwerken van de vloer gedurende circa 12 uur
– niet te zwak voor voldoende draagkracht
– niet te sterk in verband met minimum wapening
Het “ideale” betonmengsel” – vloeren moeten veelal na 7 tot 14 dagen in gebruik genomen worden
• Een goede korrelgradering
• Voldoende dichtheid voor vloeistofdichtheid en vorst- en
dooizout bestandheid
• Minimale kripgevoeligheid
3

4. De juiste verwerkbaarheid Een te lage zetmaat
• Meestal is een zetmaat van 18 cm
gewenst (consistentiegebied 4)
Zo moet het niet!!!
• Hiervoor moet in grindbeton
minimaal 165 liter water worden
toegepast (consistentiegebied 2)
• Met circa 1% super plastificeerder
wordt de gewenste zetmaat
bereikt
• Meer water is goedkoper maar
ongewenst omdat dit leidt tot
meer krimp, minder sterkte en een
lagere dichtheid
Druksterkte afhankelijk van
De juiste sterkteontwikkeling
cementsoort
• Voor voldoende dichtheid is ten minste een wcf. van 0,50
gewenst, waardoor 330 kg cement wordt toegepast.
• Hogere cementhoeveelheid leidt onherroepelijk tot meer
krimp, en is voor bedrijfsvloeren vrijwel nooit noodzakelijk.
• De cementsoort is sterk afhankelijk van de temperatuur
– Als basis wordt 100% hoogovencement toegepast
– Bij lage temperaturen wordt deels Portland C cement toegevoegd om
de cementreactie te versnellen
– Bij hoge temperaturen wordt vliegas toegevoegd om de cementreactie
te vertragen
• De sterkte na 90 dagen varieert dan reeds tussen B35 en B55
De juiste korrelgradering De juiste korrelgradering
• Bij Nederlands toeslagmateriaal wordt in beton normaliter
circa 40% zand en 60% grind toegepast
• Normaal wordt voor vloerenbeton een korrelgradering 0-32
mm toegepast; bij staalvezelbeton met 50% fijn grind en bij
druklagen <70 mm een gradering van 0-16 mm
• De gradering dient ten minste te voldoen aan de A-B lijn
volgens de VBT; de C-lijn leidt tot een ongewenst hoge
waterbehoefte
• De hoeveelheid fijn materiaal <0,250 mm bedraagt
normtechnisch 115/125 liter, maar moet voor vloeren 140
liter bedragen en 150 liter voor staalvezelbeton
4

5. Plaatdrukproef en continue
temperatuurmeting
TKO-vloeren
Het krimpgedrag van beton
Hoe krimpt beton Het krimpgedrag volgens de VBC
• Chemische (autogene / inwendige) krimp • De krimpmaat van beton wordt volgens de
– krimp als gevolg van de cementreactie voorschriften bepaald door de betonkwaliteit en de
• Plastische krimp relatieve vochtigheid van de omgeving
– uitdrogingskrimp in de plastische fase van beton
• Uitdrogingskrimp
– krimp als gevolg van het opdrogen van overtollig water
uit het verhard beton
• Thermische krimp
– krimp als gevolg van het afkoelen van het beton • Afhankelijk van de sterkte varieert de krimpmaat
dus ongeveer met een factor 2
Het krimpgedrag afhankelijk van het
De krimpmaat van vloerenbeton
betonmengsel
• B65 beton met wcf 0,40 • Vloerenbeton bestaat uit 330 kg cement en heeft
en 400 kg cement krimpt
circa 0,40% een wcf van 0,50. Na 90 dagen verharden is de
• B35 beton met wcf 0,50 uiterste krimpmaat beproefd en vastgesteld op
en 330 kg cement krimpt circa 0,30%
circa 0.47%
• B15 beton met wcf 0,60
• Dit komt overeen met B55 beton uit de VBC
en 280 kg cement krimpt terwijl de sterkte slechts B40 is.
circa 0.45%
• De krimpmaat is tevens lager dan in de eerder
getoonde grafiek wordt gevonden.
Deze resultaten wijken sterk af van de VBC !!!
5

6. Krimp en scheurvorming Krimpproeven in 2003
• 0,3% centrische krimp leidt bij beton met een E-modulus Omdat de krimpgevoeligheid van beton in
van 30000N/mm2 tot 9,0 N/mm2 krimpspanning. sterke mate de scheurgevoeligheid bepaald met
• Gelukkig kruipt beton met circa een factor 3 waardoor de van een vloer,
spanning afneemt tot 3,0 N/mm2.
en omdat de werkelijke krimpmaat van beton
• De gemiddelde (buig)treksterkte van B40 beton bedraagt
niet goed bekend is,
3,0 N/mm2 en is dus gelijk aan de optredende spanning.
wordt volgend jaar een uitgebreide proevenserie
opgestart om sterkte- en krimpparameters van
Bij verhinderde krimp scheurt beton dus beton beter in beeld te brengen.
vrijwel zeker !!!
Inhoud
• Inleiding
Ontwikkeling VBos vloer • Ontwerp proefopstelling
• Experimenten
(Van Berlo onderheide staalvezel-) • Eindige elementen berekeningen
• Conclusies en verder onderzoek
Inleiding Ontwerp proefopstelling
• Doelstelling 1: berekeningsmethodiek • Staalvezelvloer bezwijkt op buiging en
staalvezelvloeren op palen pons
• Doelstelling 2: aantonen kolomplaat • Randvoorwaarden omliggende velden:
overbodig opsluiting en inklemming
• Subsidie door Senter:
“haalbaarheidsprojecten MKB”
6

7. • Acht proefstukken:
• (SV)
• (SV) + kopnet
• (SV) + slakkenhuis
• kopnet + bovennet
• kopnet + bovennet + ponswapening
Experimenten Theorie
• Filmpje ongewapend en staalvezelwapening
Proef 1 2 3 4 5 6 7 8
Staalvezel* St aalvezel St aalvezel
Staalvezel+slakkenhuis Kopnet * Rond Kopnet Rond Kopnet Kopnet
kopnet kopnet
Bovennet* Bovennet
Pons-
w apening*
Experiment 361 458 440 349 353 351 422 496
Index t .o.v. 104% 131% 126% 100% 101% 100% 121% 142%
proef 4
• Symbiose SV en kopnet
• SV +kopnet sterker dan bovennet+kopnet.
7

8. Proef 1 2 3 4 5 6 7 8
St aalvezel St aalvezel St aalvezel
Kopnet Rond Kopnet Rond Kopnet Kopnet
• Metingen scheurwijdtes
kopnet kopnet
Bovennet Bovennet • Metingen spanningen
Pons-
w apening
Scheuren 9 20 27 6 9 23 24 24 • Aanvullende proeven:
N/mm 100 92 119 57 1 5278 96 49 13 415 1 341 5 1 746 0 19 097
• drukproeven,
• SV of kopnet nauwelijks geschikt voor • splijttrekproeven,
reductie scheurwijdte. • driepuntsbuigproeven,
• Slakkenhuis of combinatie SV + kopnet
wel.
• afschuifproeven, • zuivere trekproeven,
35
140 30
25 A3-3a
120
A3-1a
100 20 S4-1a
Kracht [kN]
80 15 S4-3a
S6(B)
S5-1a
60 S6(A) 10 S5-3c
40 5
20 0
0 0.5 1 1.5 2
0
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2
Doorbuiging [mm]
Eindige elementen berekeningen
• Start: proef simuleren
• Kwart model (symmetrie)
• Randbalk en oplegging gemodelleerd
• Volume-elementen
• Geometrisch en fysisch niet-lineair
• Materiaalmodel MC + smeared cracking
8

9. • Convergentieproblemen, te hoge
bezwijklasten
• Materiaalmodel moet beter: aanvullende
experimenten met total-strain benadering
• (zuivere) druk • (zuivere) trek
30
1200
25
1000
800 20
Kracht [kN]
Druksterkte
betonkubus S6(2)
600 S4-1a
EEM-simulatie 15
EEM-simulatie
400
10
200
0 5
0 0.5 1 1.5
Indrukking [mm] 0
-0.2 0.3 0.8
• (zuivere) afschuiving • Ponsproef
120 500
450
100 400
Belasting [kN]
80 350
Kracht [kN]
300
S6(A) EEM-simulatie
60 250
EEM-simulatie Experiment 2
200
40 150
20 100
50
0 0
0 0.5 1 1.5 0 10 20 30 40
Doorbuiging [mm] Vijzelverplaatsing [mm]
9

10. • Vergelijking scheurrekken proef versus • Vergelijking spanningen proef versus e.e.m.
e.e.m.
LVDT 11 t/m 14 Rekstrook rozetten
-500
LVDT 11
-500 -400
LVDT 12 -300 REKSTR 33
-400
Kracht [kN]
-300 LVDT 13 -200
LVDT 14 EEM-simulatie
-200 -100 2208y
-100 EEM-simulatie 0
0 100
0 1 2 3 4 5 0 0.0005 0.001 0.0015 0.002
Gesomm eerde scheurrek [mm ]
Conclusies en verder onderzoek
• Pons SV-vloeren te simuleren met e.e.m.,
Maar alles staat of valt met
materiaalmodel erg belangrijk.
• Geen kolomplaat nodig. de
• Verder onderzoek: platen over meerdere
velden -> vloeradvies SV met e.e.m. (uniek
(in Nederland)).
uitvoering(scontrole)
Uitvoering: Werkvloer Uitvoering: Werkvloer
10

11. Uitvoering: Werkvloer Detaillering
• Folie en water
Detaillering Detaillering
• Stortbegrenzingen (“onbereden” en “bereden” voeg) • Stortbegrenzingen
Dilataties
• Duur profiel werkt lang
niet altijd naar wens
Detaillering rondom kolom Stort: traditioneel
• Koekblik nog toevoegen
11

12. Stort: pomp Stort: laserscreed
Stort: brede rol 18 m!
Stort: afwerking
(supervlak tot 1.2 mm/m)
Stort: nabehandeling
Stort: nabehandeling
(curing of folie)
12

13. Vlakheidmeting Dank voor uw aandacht
en onthoud
• Meten van vlakheid
ABT/ Civiele Techniek
advies beneden peil
Vragen ?
ABT
Ab van den Bos
www.vloerenadvies.eu
www.abt.eu
http://nl.linkedin.com/in/abvandenbos
Copyright use only permitted with indication of the source – “Abvandenbos ABT”
13