IJzerrijk slak als hoofdcomponent in printbeton Onderzoek naar de effecten van toepassing van ijzerrijk slak op de eigenschappen van betonspecie en verhard beton 1 Een 1 m lange muur van 43 cm hoog kon worden geprint, wat aantoont dat de bouwbaarheid uitstekend is. 1 32? CEMENT 6 2020 Het aandeel portlandcement in betonspecie dat wordt gebruikt voor 3D-printen is zo'n 10 tot 22% hoger dan in conventioneel hoge- sterktebeton [5]. Portlandcement kent bovendien een relatief hoge CO 2­emissie (circa 0,8 ton CO 2 per ton cement). Als alter­ natief voor portlandcement voor mensgels voor 3D­ printen wordt vaak alkalisch geacti ­ veerd vliegas genoemd [8], waarbij hoog ­ ovenslak kan worden toegevoegd om de sterkte te verhogen. Ook andere alkalisch geactiveerde materialen kunnen worden gebruikt. Naast het gebruik van alternatieve bindmiddelen, worden verschillende andere grondstoffen gebruikt voor het optimalise­ ren voor gebruik in een 3D­ printbaar meng­ sel. Zo kan silica fume (mircosilica) worden toegepast om de consistentie zodanig te wijzigen dat de gewenste viscositeit wordt verkregen en de mechanische prestaties worden verbeterd [9, 10]. Kalksteenmeel kan worden gebruikt om het specifieke opper­ vlak en daarmee het contact tussen de deel ­ tjes in het mengsel te vergroten, waarmee de verwerkbaarheid wordt verbeterd [11]. De hoeveelheid en het type superplastificeerder zijn ook belangrijk, omdat ze de vloei (be­ langrijk i.v.m. verpompbaarheid) en stijfheid (belangrijk i.v.m. de weerstand tegen vervor­ ming) sterk kunnen beïnvloeden. Vezels tot slot kunnen de vervormbaarheid verbeteren en de krimp verminderen [12]. Behalve hoogovenslak is het ook mo­ gelijk andere typen slak als bindmiddel te gebruiken. Het gaat hierbij bijvoorbeeld om de slakresiduen van de koper­ , zink­ en loodindustrie. De chemie van deze slakken verschilt duidelijk van hoogovenslak. Ze bevatten onder meer een hoog aandeel ijze­ roxide. In de praktijk worden deze materia ­ len vaak nog gebruikt als ophoogmateriaal of ze worden gestort. Maar het is dus ook mogelijk ze te gebruiken als gedeeltelijke vervanging van portlandcement, mits ze alkalisch worden geactiveerd. Het ontstane bindmiddel wordt ook wel een hybride bindmiddel genoemd, waarbij nog een klein aandeel aan portland ­ cement wordt gebruikt om de optimale effectiviteit van de superplastificeerder te garanderen. Hoewel de getallen variëren, zijn er gegevens bekend dat deze hybride bindmiddelen de CO 2­emissie met 80% kun ­ nen reduceren [13, 14], waarmee het vanuit milieuoogpunt een interessante toepassing lijkt. Echter tot nu toe waren de eigenschap­ pen van zowel de specie (het verse mengsel) als het verharde beton niet goed onderzocht. Om die reden is er aan de KU Leuven en TU Eindhoven een onderzoek gedaan, waarbij diverse samenstellingen met hybride bindmiddelen met 3D­ printen als toepas­ sing zijn onderzocht. Hierbij is gevarieerd met het aandeel portlandcement, super­ plastificeerder, silica fume, kalksteenmeel en alkaliresistente additieven die ertoe bijdragen dat eigenschappen zoals stijfheid, krimp en sterkte vergelijkbaar zijn met die van conventioneel printbeton. De eigenschappen van zowel de onver­ harde specie (stijfheid) als het verharde GLENN BEERSAERTS KU Leuven SANDRA LUCASTU Eindhoven YIANNIS PONTIKES KU Leuvenauteurs Vaak wordt het milieu genoemd als een van de belangrijke voordelen van 3D-geprint beton. De milieuwinst is echter discutabel, gezien de grote hoeveelheid portlandcement die in het beton wordt toegepast. Aan de KU Leuven en de TU Eindhoven is onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheden voor alternatieve bindmiddelen. CEMENT 6 2020 ?33 beton (krimp, kruip, druksterkte en buig­ treksterkte) zijn vergeleken met conventio­ neel beton, geschikt voor 3D­ printen. Onderzoek In het onderzoek zijn samenstellingen on ­ derzocht waarin slak vanuit de koper­ en loodindustrie is toegepast. In de mengsels is het aandeel portlandcement (CEMI 52,5 R), superplastificeerder, silica fume, kalksteen ­ meel en carbonvezels gevarieerd. De hoe­ veelheid ijzerrijk slak, zand en vliegas is min of meer constant gehouden. Er zijn zeven mengsels gebruikt. Een referentiemengsel (cementgebonden mortel geschikt voor 3D­ printen) en de volgende zes hybride mengsels: M1 ­ Standaard hybride mengsel M2­ DSP ­ Mengsel met minder superplas­ tificeerder (Decrease SuperPlasticizer) M3 ­IFL ­ Mengsel met meer kalksteenmeel (Increase Fine Limestone) M4 ­ISF ­ Mengsel met meer silica fume (Increase Silica Fume) M5 ­DOPC ­ Mengsel met minder portland ­ cement (Decrease Ordinary Portland Cement) M6­ ICF ­ Mengsel met carbonvezels (Increase Carbon Fibres) De samenstellingen van de onderzochte mensgels staan in tabel 1. Aan de mengsels is een activator (1M KOH) toegevoegd om de slak te activeren. Er is een alkali ­resistente superplastificeerder ge­ bruikt waardoor de activator geen effect had op de werking van de superplastificeerder. Dit is van belang om het juiste vloeigedrag te verkrijgen en om het aandeel activator te beperken, die de uitdrogingkrimp beïn ­ vloedt. De specie is gestort in cilindervormige silicone mallen van 4 x 4 x 16 cm³, die 24 uur zijn afgedekt en opgeslagen bij kamertem ­ peratuur. Daarna zijn ze ontkist en 28 dagen opgeslagen bij 20 0C en 65% relatieve voch ­ tigheid. Van elke samenstelling zijn er twee mengsels gemaakt om de variatie in vervor­ ming en sterkte te kunnen bepalen. Meetmethoden Voor het onderzoeken van de dynamische E­ modulus is een ultrasone pulssnelheids­ test uitgevoerd, waarmee continu de snel ­ heid van pulsen in de proefstukken werd gemeten, hetgeen een indicatie geeft voor de stijfheid. Na het ontkisten is er aan elk uiteinde van de proefstukken een stalen pin aangebracht, waarmee het vervormingsge­ drag kon worden gemeten. Om de kruip te meten zijn er van elk mengsel twee proefstukken belast met een kracht van 15 kN na 9 dagen verharding. Die 9 dagen waren nodig zodat de proefstukken voldoende sterk waren om deze kracht op te kunnen nemen. Om de kruip te bepalen is van de totale vervorming de krimp afgetrok ­ ken en gedeeld door de spanning (9,4 MPa). BRON Dit artikel is een vertaalde bewerking van de paper An Fe-rich slag-based mortar for 3D printing van Glenn Beersaerts (KU Leuven), prof. Sandra Lucas (TU Eindhoven) en prof. Yiannis Pontikes (KU Leuven). De paper is geschreven voor de RILEM-conferentie Digital Concrete 2020. Deze conferentie is georganiseerd door de TU Eindhoven en vond digitaal plaats van 6 tot 9 juli 2020. De bewerking is gedaan door ir. Jacques Linssen Linssen (Aeneas Media / redactie Cement). mensgsel dichtheid [kg/cm 3] CEM I [kg/cm 3] slak + vliegas [kg/cm 3] silica fume [kg/ cm 3] kalksteenmeel [kg/cm 3] zand [kg/cm 3] hulpstoffen [kg/cm 3] activator [kg/cm 3] vezels [kg/cm 3] referentie 2065//////// M1 216014574 2 77771157 17185 0 M2-DSP 222514574 4 77771160 13186 0 M3-IFL 2264141724 751411128 17181 0 M4-ISF 2262140720 140 751122 18179 0 M5-DOPC 226072821 77771158 16185 0 M6-ICF 2185144738 76761150 19184 9 Tabel 1?Onderzochte mensgels met toegepaste grondstoffen en dichtheid element FeOSiO 2 CaOAl 2O3 Na2OMgO ander aandeel [m%] 35-4620-3111-212-70,5-2,50,5-2,52-7 Tabel 2?Chemische samenstelling van ijzerrijk slak 34? CEMENT 6 2020 De 2­, 7­ en 28­daagse buigtrekspanning is bepaald op basis van EN 196­ 1. Verder is de kristalstructuur van de ijzerrijke slak onderzocht met röntgenkris­ tallografie en de chemische samenstelling met röntgenfluorescentie (tabel 2). De deel ­ tjesgrootteverdeling van de grondstoffen is onderzocht met laserdiffractie­analyse (tabel 3). De dichtheid van de grondstoffen is gemeten met een pyknometer (tabel 3). Resultaten Hieronder worden per eigenschap de resul ­ taten van de proeven globaal beschreven. E-modulus? Het referentiemengsel liet in het begin een gelijkmatige groei van de dynami ­ sche E­ modulus zien (fig. 2). Na 2 uur veran ­ derde dit van een gelijkmatige naar een exponentiële groei, gerelateerd aan het ver­ hardingsgedrag van het mengsel. Op dat moment wordt in het mengsel immers een vaste structuur/matrix gevormd als gevolg van de hydratatie. Het mengsel M1 liet een zeer langzame, niet­significante stijging van de E­ modulus zien. De verklaring hiervoor is dat het ge­ bruik van superplastificeerder in het hybri ­ de mengsel de reactiviteit vertraagt, aange­ zien de superplastificeerder de interactie tussen de deeltjes beïnvloedt. De ontwikke­ ling van de E­ modulus in het jonge beton gaat dan ook sneller als het aandeel super­ plastificeerder (M2­ DSP) en portlandcement (M5 ­DOPC) wordt verlaagd. In beide gevallen kan deze snellere stijging worden verklaard door het kleinere effect van de superplastifi ­ ceerder. De verklaring is dat de superplasti ­ ficeerder effectief is op het specifieke opper­ vlak van de cementdeeltjes en het gevormde hydratatieproduct ettringiet. Als de hoeveel ­ heid superplastificeerder wordt verlaagd (M2­ DSP), kunnen de deeltjes sneller con ­ glomereren [15] en is er minder vrij water 2 Ontwikkeling van de dynamische E-modulus vanaf 8 minuten tot 12 uur na het mengen In het onderzoek zijn samen - stellingen onder- zocht waarin slak vanuit de koper- en loodindustrie is toegepast 2 grondstof D 10 [µm] D 50 [µm] D 90 [µm] dichtheid [g/cm 3] ijzerrijk slak 1,68,44 7,1 3,4 vliegas 1,412,9 54,2 2,6 portlandcement 0,95,816,8 3,1 kalksteenmeel 15,7 16,8 2,7 silica fume 0,10,2 0,5 2,2 zand 348,5544,2790,2 2,5 Tabel 3?Dichtheid en deeltjesgrootteverdeling D 10, D50 en D 90 [µm] van de grondstoffen CEMENT 6 2020 ?35 beschikbaar. Als de hoeveelheid portland­ cement wordt verlaagd (M5 ­DOPC), wordt er minder ettringiet gevormd en is er daardoor minder specifiek oppervlak beschikbaar voor de superplastificeerder om op de adsorberen. Op een later tijdstip, vanaf circa 8 uur, neemt de stijging van de E­ modulus van deze M5 ­DOPC af aangezien er minder port­ landcement beschikbaar is en er dus min ­ der deeltjes beschikbaar zijn om te hydrate­ ren. M2­ DSP laat op een later tijdstip juist een snellere stijging in de E­ modulus zien, omdat er minder superplastificeerder be­ schikbaar is om de reactiviteit te vertragen. Het verhogen van de kalksteenmeel (M3 ­IFL) had geen invloed op de ontwikke­ ling van de E­ modulus in het eerste uur. Daarna ontwikkelt de E­ modulus zich ech­ ter veel sneller in vergelijking met M1. Deze ontwikkeling komt gedurende 2 uur overeen met de referentie. Toevoeging van kalksteen ­ meel verhoogt het specifieke oppervlak. Op die manier wordt het precipitatieproces ver­ sneld en de fijne delen tussen de iets grovere slakdeeltjes kunnen resulteren in een stijvere initiële matrix. Het gebruik van andere fijne delen, zoals silica fume in M4 ­ICF, versnelt de ont­ wikkeling van de E­ modulus nog sterker, hetgeen resulteert in een vroege stijfheid die hoger is dan de referentie. In de alkali ­oplossing kan een deel van de silica fume oplossen, waardoor een sili ­ caatmatrix kan worden gevormd die de stijf ­ heid verhoogt en de binding vertraagt [16]. Het gebruik van carbonvezels (M6­ ICF) verhoogt de E­ modulus significant, vooral in de eerste uren, hoger dan de referentie. De toevoeging van carbonvezels resulteerde tot een verhoging van de stijfheid in het mengsel. Krimp? De proefstukken lieten een negatieve vervorming zien wat impliceert dat de proef ­ stukken krimpen (fig. 3). Het referentie­ mengsel vertoonde na 28 dagen een krimp tot 1180 µm/m. Deze hoge krimp kan worden verklaard door de kleinere zandfractie, wat resulteert in een matrix met minder toe­ slagmateriaal en een hoger bindmiddelge­ halte [17]. De hybride mengsels lieten een veel lagere krimp zien, variërend van 491 tot 800 µm/m na 28 dagen. De krimp van de hy ­ bride mengsels bleef na 14 dagen constant, terwijl het referentiemengsel bleef krimpen. M2­DSP vertoont een 30% hogere krimp (645 µm/m) dan M1. Dit kan worden verklaard door het feit dat van superplastifi ­ ceerders algemeen bekend is dat ze de krimp reduceren omdat ze de oppervlak ­ tespanning in de poriën verminderen [18]. Bij toepassing van een superplastificeerder, is er minder water nodig om het cementop­ pervlak te bedekken en is er meer vrij water beschikbaar. Als er meer water fysiek wordt gebonden op het cementoppervlak, bij het gebruik van minder superplastificeerder, wordt er op latere leeftijd in de microporiën van het bindmiddel een hogere capillaire spanning gegenereerd om het water te laten verdampen. Hierdoor neemt de krimp toe bij het verlagen van de hoeveelheid super­ plastificeerder. M3­IFL vertoonde een krimpgedrag vergelijkbaar met M2­ DSP, waarbij de krimp 22% hoger is (594 µm/m) dan M1. De toena ­ me van kalksteenmeel resulteert in een ver­ groting van het specifieke oppervlak dat met water moet worden bedekt. Op deze manier worden kleinere poriën gevormd waarin zich water bevindt. Hierdoor wordt een hogere capillaire spanning gegene­ reerd, wat resulteert in een hogere krimp. Bij M4 ­ISF neemt de krimp 11% toe ten opzichte van M1, hetgeen als niet significant wordt beschouwd. Het verlagen van de hoeveelheid portlandcement (M5 ­DOPC) heeft geen significante invloed op het krimpgedrag (546 µm/m), vergeleken met M1 (491 µm/m). Toepassing van carbonvezels in het mengsel (M6­ ICF) verhoogt de krimp met 51% vergeleken met M1 tot 744 µm/m. Afhan ­ kelijk van de hoeveelheid en het type kan de toevoeging van vezels leiden tot een inhomo­ geen mengsel dat het krimpgedrag kan beïnvloeden (meer krimp). Het effect van toevoeging van vezels in hybride bindmidde­ len moet in de toekomst nader worden onderzocht. Kruip? De referentie toont de hoogste kruip, tot ­92 (µm/m)/MPa na 28 dagen (fig. 4). De krimp van de hybride mengsels bleef Voor het onder- zoeken van de dynamische E-modulus is een ultrasone pulssnelheids- test uitgevoerd 36? CEMENT 6 2020 3 4 na 28 dagen min of meer constant, terwijl het referentiemengsel bleef krimpen. De hybride proefstukken laten een kruip zien die de eerste 2 dagen hoger is in vergelijking met de referentie. Het verschil in kruip kan worden verklaard door de hogere verhou­ ding pasta / toeslagmateriaal in het referen ­ tiemengsel. Van de hybride mengsels toont M1 de hoogste kruip (­60( µm/m)/MPa), gevolgd door M5 ­DOPC (­ 44 (µm/m)/MPa). In figuur 4 is zichtbaar dat het verhogen van de hoeveelheid kalksteenmeel en silica fume de kruip verminderde. M3 ­IFL en M4 ­ISF vertonen een vergelijkbare kruip (­34 (µm/m)/MPa), die 45% minder is dan M1. De verklaring is dat het verhogen van de hoeveelheid fijn materiaal, ofwel het spe­ cifieke oppervlak, de weerstand van het bindmiddel tegen vervorming bij belasting verbetert. 3 Ontwikkeling van de dynamische E-modulus vanaf 8 minuten tot 12 uur na het mengen 4 Specifieke kruip vanaf dag 9 tot dag 28, voor alle mengsels In figuur 4 is te zien dat toepassing van car­ bonvezels de kruip op vroege en late leeftijd aanzienlijk verminderde (M6­ ICF). Vezels in het monster resulteerden in de vorming van een rigide matrix, die beter bestand is tegen vervorming [19]. M2­ DSP vertoont een soort­ gelijk kruipgedrag als M6­ ICF, wat impliceert dat een afname in superplastificeerder re­ sulteerde in een sterker bindmiddel, minder onderhevig aan vervorming. Buigtreksterkte? M1 heeft een buigtreksterk ­ te bij 28 dagen van 4,9 MPa, wat bijna de helft is van de referentie (fig. 5). Het verlagen van de superplastificeerder (M2­ DSP) verhoogde de buigtreksterkte met 48% vanwege de ver­ hoogde reactiviteit. Het verhogen van de hoe­ veelheid kalksteenmeel (M3 ­IFL) of silica fume (M4 ­ISF) in het mengsel verhoogde de buigsterkte bij 2, 7 en 28 dagen. De toena ­ Deze studie toon- de aan dat met hybride bind - middelen goede eigenschappen voor beton op de late leeftijd mogelijk zijn CEMENT 6 2020 ?37 5 6 5 Buigtreksterkte van elk mengsel op 2, 7 en 28 dagen?6 Druksterkte van elke mengsel op 2, 7 en 28 dagen 7 Vierkante holle zuil van 25 x 25 cm² en 41 cm hoog PRINTTEST Dankzij het onderzoek, beschreven in dit artikel, kon een printtest worden uitgevoerd op semigrote schaal (220 kg materiaal, foto 1 en 7). Hierbij was de ontwikkeling van de stijfheid en sterkte bekend. Indien onverwachte problemen met het mengsel zouden optre- den (bijv. inhomogeen mengsel, niet pompbaar, te stijf/te vloei- end) kon dankzij het vooraf- gaande onderzoek snel worden opgetreden door toevoegingen aan het mengsel te doen. Hier- bij rekening houdend met de invloed op de eigenschappen van het verharde mengsel. 7 38? CEMENT 6 2020 LITERATUUR 1?Barbosa, F., Woetzel, J., Mischke, J., Ribeirinho, M.J., Sridhar, M., Parsons, M.: Reinventing construction: a route to higher productivity. McKinsey Global Institute (2017). 2?Sai Sandeep, U., Muralidhara Rao, T.: A Review on 3D Printing of Concrete-The Future of Sustainable Construction. Journal on Civil Engineering 7(3), 49-62 (2017). 3?Kothman, I., Faber, N.: How 3D printing technology changes the rules of the game. Journal of Manufacturing Technology Management 27(7), 932?943 (2016). 4?Bos, F., Wolfs, R., Ahmed, Z., Salet, T.: Additive manufacturing of concrete in construction: Potentials and challenges of 3D concrete printing. Virtual and Physical Prototyping 11(3), 209?225 (2016). 5?Chen, Y., Copuroglu, O., Veer, F.: A critical review of 3D concrete printing as a low CO 2 concrete approach. Heron 62(3), 1-23 (2017). 6?Li, C., Gong, X.Z., Cui, S.P., Wang, Z.H., Zheng, Y., Chi, B.C.: CO 2 Emissions due to Cement Manufacture. Material Science Forum 685, 181?187 (2011). 7?Hendriks, C.A., Worrell, E., Price, L., Martin, N., Ozawa Meida, L., Jager, D.: Emission reduction of greenhouse gases from the cement industry. Materials Science, pp. 939?44 (2003). 8?Panda, B., Paul, S.C., Hui, L.J., Tay, Y.W.D., Tan, M.J.: Additive manufacturing of geopolymer for sustainable built environment. Journal of Cleaner Production 167, 281?288 (2017). 9?Panda, B., Unluer, C., Tan, M.J.: Investigation of the rheology and strength of geopolymer mixtures for extrusion-based 3D printing. Cement and Concrete Composites 94, 307?314 (2018). 10?Kazemian, A., Yuan, X., Cochran, E., Khoshnevis, B.: Cementitious materials for construction-scale 3D printing: Laboratory testing of fresh printing mixture. Construction and Building Materials 145, 639?647 (2017). 1?Alghamdi, H., Nair, S.A.O., Neithalath, N.: Insights into material design, extrusion rheology, and properties of 3D-printable alkali-activated fly ash-based binders. Materials & Design 167, 107634- 107647 (2019). 12?Le, T.T., Austin, S.A., Lim, S., Buswell, R.A., Gibb, A.G.F., Thorpe, T.: Mix design and fresh properties for high-performance printing concrete. Materials and Structures 45(8), 1221?1232 (2012). 13?Turner, L.K., Collins, F.G.: Carbon dioxide equivalent (CO2-e) emissions: A comparison between geopolymer and OPC cement concrete. Construction and Building Materials 43, 125?130 (2013). 14?Van Deventer, J.S.J., Provis, J.L., Duxson, P., Brice, D.G.: Chemical Research and Climate Change as Drivers in the Commercial Adoption of Alkali Activated Materials. Waste and Biomass Valorisation 1(1), 145?155 (2010). 15?Ferrari, L., Kaufmann, J., Winnefeld, F., Plank, J.: Interaction of cement model systems with superplasticizers investigated by atomic force microscopy, zeta potential, and adsorption measurements. Journal of Colloid and Interface Science 347(1), 15?24 (2010). 16?Siddique, R., Khan, M.I.: Supplementary Cementing Materials. Springer Berlin Heidelberg Berlin, Heidelberg (2011). 17?Rao, G.A.: Long-term drying shrinkage of mortar ? influence of silica fume and size of fine aggregate. Cement and Concrete Research 31(2), 171?175, (2001). 18?Qian, C., Zhang, Y., Huang, H., Qu, J., Guo, J.: Influences of superplasticizers on the basic and drying creep of concrete. Structural Concrete 17(5), 729?735, (2016). 19?Song, W., Yi, J., Wu, H., He, X., Song, Q., Yin, J.: Effect of carbon fiber on mechanical properties and dimensional stability of concrete incorporated with granulated-blast furnace slag. Journal of Cleaner Production 238(117819), 1-11 (2019). 20?Xiang, J., Liu, L., Cui, X., He, Y., Zheng, G., Shi, C.: Effect of limestone on rheological, shrinkage and mechanical properties of alkali ? Activated slag/fly ash grouting materials. Construction and Building Materials 191, 1285?1292 (2018). 21?Rostami, M., Behfarnia, K.: The effect of silica fume on durability of alkali activated slag concrete. Construction and Building Materials 134, 262?268 (2017). me van 28 dagen bedraagt respectievelijk 65% en 44%. M5 ­DOPC heeft een lagere buig ­ treksterkte in vergelijking met M1. Dit omdat er minder portlandcement beschikbaar is in vergelijking met M1. M6­ ICF behaalde de hoogste buigtreksterkte vergeleken met M1. De toename van de buigtreksterkte bij 2, 7 en 28 dagen bedroeg respectievelijk 51%, 71% en 83%. De vezels verhogen dus de sterkte­ eigenschappen van hybride proefstukken. Druksterkte? De referentie heeft de hoogste druksterkte van 2 dagen (29,5 MPa) in verge­ lijking met alle andere hybride mengsels (fig. 6). Het verlagen van de superplastifi ­ ceerder verhoogde de druksterkte na 2, 7 en 28 dagen, vergeleken met M1, met respectie­ velijk 22%, 28% en 31%. Door de hoeveelheid kalksteenmeel (M3 ­IFL) en silica fume (M4 ­ ISF) te verhogen, verbeterde de druksterkte van 2, 7 en 28 dagen met ongeveer 40%. De toevoeging van fijne delen leidde tot zones met nucleatie en verbeterde de korrelpak ­ king, wat weer leidde tot een verminderd aantal poriën en verbeterde mechanische eigenschappen [20, 21]. Het verlagen van de hoeveelheid portlandcement resulteerde in een verlaging van de druksterkte met 25% (M5 ­DOPC). De introductie van carbonvezels verhoogde de druksterkte van 2, 7 en 28 da ­ gen met respectievelijk 44%, 50% en 63%. Conclusie Het aandeel van verschillende grondstoffen in het hybride mengsel was de belangrijkste experimentele parameter in deze studie. De stijfheid van de referentie kort na het men ­ gen presteerde beter dan het hybride meng ­ sel. De krimp en kruip van de referentie wa ­ ren echter duidelijk hoger. Het tempo van de dynamische ontwikkeling van de E­ modulus werd verhoogd bij het verminderen van de hoeveelheid superplastificeerder. De afname van superplastificeerder had een belangrijk effect op de eigenschappen op late leeftijd, aangezien het de krimp met 30% verhoogde, de kruip met 45% verminderde en de buig ­ en druksterkte met respectievelijk 48% en 31% verhoogde. Meer silica fume resulteerde bij een hybride mengsel in een constructieve op­ bouw op jonge leeftijd. Kalksteenmeel en silica fume resulteerden in een toename van de buig ­ en druksterkte van ongeveer 40% en een afname van de kruip van 45% voor beide. De hoeveelheid portlandcement in de hybride mengsels kan de effectiviteit van de superplastificeerder en mechanische eigen ­ schappen beïnvloeden. Het verminderen van de hoeveelheid portlandcement resul ­ teerde in een verminderd plastificerend effect en daardoor een snellere ontwikkeling van de E­ modulus. Toen er echter minder cement beschikbaar was, werd een zwakker bindmiddel gevormd dat de mechanische eigenschappen negatief beïnvloedde. De toe­ voeging van koolstofvezels resulteerde in de ontwikkeling van een hoge dynamische E­ modulus op jonge leeftijd. Koolstofvezels verhoogden de buig ­ en druksterkte aan ­ zienlijk met respectievelijk 83% en 63% en verminderden de kruip met 45%. Koolstof ­ vezels leken de krimp te vergroten, een ge­ drag dat verder moet worden onderzocht. Deze studie toonde aan dat hybride bind ­ middelen, voornamelijk afkomstig van ijzer­ rijke slakken, geschikte eigenschappen voor de late leeftijd bereikten, hoewel de eigen ­ schappen voor de vroege leeftijd nog kun ­ nen worden verbeterd. CEMENT 6 2020 ?39