O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eSt aal vezelscement 2001 192Een essenti?le vraag bij hetgebruik van staalvezels in zelfver-dichtend beton (ZVB) dringt zichop: is het mogelijk de hoge eisengesteld aan de verwerkbaarheidvan ZVB te behouden als staal-vezels worden toegevoegd?Om die vraag te beantwoordenwerden in een recent uitgevoerdBrite-Euram programma de `klas-sieke'verwerkbaarheidstestenvoorZVB (slump-flow test en L-boxtest) uitgevoerd en werd tevenseen nieuwe test, de zogenoemdeJ-ring beproefd, om het door-vloeien van staalvezelbeton doorwapening te beoordelen.S l u m p - f l o w e n L - b o xHet is bekend dat voor normaalbeton door het toevoegen vanstaalvezels de verwerkbaarheidafneemtnaarmatedehoeveelheidvezels Vftoeneemt en naarmatevezels met een grotere slankheid(ditisdeverhoudingvandelengtevan de vezel lftot de diametervan de vezel df) worden gebruikt.De vezelfactor Vf(lf/ df) is daarbijbepalend, niet alleen voor de pres-tatie van het staalvezelbeton,maar ook voor de verwerkbaar-heid ervan.Indeslump-flowtestenwerdvast-gestelddat,uitgaandvaneengoedverwerkbaar ZVB met een slump-flow van 650 ? 700 mm, de vezelsslechts een zeer kleine invloedhebben op de slump-flow zolangde vezelfactor kleiner blijft dan0,50.De zogenoemde T-50 tijd is eenmaat voor de snelheid waarmeehet beton vervormt. Deze tijdwordt wel langer als de vezelfac-tortoeneemt,maarhetbetonblijftgoed vloeibaar, zeker tot eenwaarde van de vezelfactor van0,50.De L-box wordt normaal gebruiktom de zogenaamde `blocking' tecontroleren, dit is het vermogenvan ZVB om door dichte wape-ning te vloeien. De tussenafstandtussen de staven in de L-box isslechts 34 mm. Dit is te klein voormet staalvezels versterkt ZVB.J - r i n gEr wordt aangenomen dat staal-vezels enkel daar gebruikt zullenworden waar ze een deel van deklassieke wapening kunnen ver-vangen of sterk vereenvoudigen.Voor die gevallen waar staal-vezels in combinatie met gewonewapening worden gebruikt, is hetwenselijk de limieten te kennenin verband met de vereisteminimum-afstand tussen de sta-ven. Om dit te beoordelen wordtde zogenoemde J-ring (fig.1)gebruikt. De J-ring laat toe ver-schillende, ook relatief grote ope-ningentussendestaventekiezen.U i t v o e r i n g v a n d e t e s tDe J-ring wordt op een niet-absorberende, vlakke basisplaatgeplaatst. In de J-ring kunnenstaven op te kiezen tussenafstan-den worden ingeschroefd. De tus-senafstanden worden per proefgelijk gekozen, maar worden inde verschillende proeven geva-rieerd tussen ??n- en driemaal delengte van de vezel, afhankelijkvan de vezelfactor, om vast testellen waar `blocking' ontstaat.In het midden van de J-ring wordtde kegel van Abram (voor bepa-ling van de zetmaat) geplaatst.Basisplaat en kegel worden gerei-nigd en bevochtigd, waarbij ergeenwateropdeplaatmagblijvenstaan.De kegel wordt tegen de basis-plaat gedrukt, gevuld met betonen vervolgens verticaal naar bovengetrokken. De hinder die hetbeton ondervindt om tussen deJ-ring als testmethodevoor staalvezels inzelfverdichtend betonir. D. Nemegeer, N.V. Bekaert S.A.1 | J-ring testbetonrandhb 3ha3ha4 hb 4ha5hb 5stavenstaveneinddiameter slumphbhbhahaJ-ring opmeetpuntenha2hb 233011027030 30h1Het gebruik van staalvezels in zelfverdichtend beton verhoogt de productivi-teit door het positieve effect van het weglaten van verdichting te combinerenmet het vereenvoudigen of weglaten van soms complexe wapening. In ditartikel wordt aandacht besteed aan de invloed van de staalvezels op de ver-werkbaarheid en aan de testmethodes om die invloed te bepalen.O n d e r z o e k & t e c h n o l o g i eSt aal vezelscement 2001 1 93staven door te vloeien, wordtbepaalddoorhethoogteverschiltemeten van het beton juist vooren achter de ring (fig. 1, foto's 2en 3).Dit hoogteverschil (h1) wordtgemeten op vier plaatsen zoalsaangegeven in de figuur en demediaanwaarde(grootsteenklein-ste waarde vervallen, gemiddeldevan de rest, in dit geval van tweewaarden) is maat voor de bloc-king. Als criterium voor blockingis een hoogteverschil van 10 mmaangenomen. Zolang het hoogte-verschil kleiner blijft wordt hetbeton als voldoende vloeibaarbeschouwd.Dit criterium kan mogelijk nogverfijnd worden door ook reke-ning te houden met het hoogte-verschil h2van het beton tussenhet midden van de ring en de bin-nenkant van de ring. In geval vanblocking zal dit hoogteverschilkleiner zijn omdat het betonwordt gehinderd om door de ringte vloeien. Het nieuwe criteriumwordt dan:2 x h1- h2 15 mm.Dit criterium wordt verder uitge-test.R e s u l t a t e nDe resultaten kunnen voor elkecombinatie van vezelsoort envezelhoeveelheid worden uitge-zet in een grafiek met het hoogte-verschil h1op de verticale as ende verhouding tussen de tussen-afstand van de staven s en delengte van de vezel lfop de hori-zontale as (fig. 4). Voor een be-paalde waarde van s / lfneemt hethoogteverschil sterk toe. Daaruitkan de kritische afstand tussen destaven worden afgeleid. Zodra hethoogteverschil groter wordt dan10 mm wordt aangenomen dathet doorvloeien niet meer zonderproblemen verloopt en dat bij-komend trillen noodzakelijk zouzijn. Een groter percentage vezelsof een vezel met een groterelengte/diameter-verhouding, metanderewoordeneenmengselmeteen grotere vezelfactor, vereisteen grotere tussenafstand tussende staven. De resultaten zulleneveneens afhankelijk zijn van degebruiktebetonsamenstellingom-dat vanaf een bepaalde tussenaf-stand tussen de staven de groottevandeaggregatenookeenrolgaatspelen.D a n k b e t u i g i n gDe resultaten van deze studie zijneen deel van het Brite-Euramproject BE 96-3801: `Rational pro-duction and improved workingenvironment through using selfcompacting concrete'. De part-ners in dit project waren: NCC AB(Zweden, co-ordinator), Betong-industri AB (Zweden); SwedischCement and Concrete ResearchInstitute (Zweden); Lulea Uni-versity of Technology (Zweden);GTM construction (Frankrijk);LCPC (Frankrijk); University ofPaisley(Scotland);SikaS.A.(Span-je) enN.V.BekaertS.A.(Belgi?). sL i t e r a t u u r1. Groth, P. en D. Nemegeer,The use of steel fibres inself-compacting concrete.Proceedings of 1stInterna-tional Rilem Symposium onSelf-compacting concrete.Stockholm, Sweden;September 1999.2. Gr?newald, S. en J.C.Walraven, Self-compactingfiber reinforced concrete ?Test methods and propertiesin the fresh state.Presentatie `Ibausil' Weimar,19-23 september 2000.3 | Blocking in J-ring4 | Blocking-hoogte h1als functie van s / lfnotatie vezels,bijv. 65/35-30:lf/ df= 65; lf= 35 mm;30 kg vezels per m3beton2220181614121086421 2 3 465/35 - 3065/35 - 6045/50 - 6034/35 - 3045/35 - 60 s / lfh12 | Geen blocking in J-ring