LightWeight Self-Compacting Concrete (LWSCC) : project ... · BETON Mix design/Materials DURCI Test...
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LightWeight Self-CompactingLightWeight Self CompactingConcrete (LWSCC) :
project & experiences
4th CONCRETE INNOVATION FORUMFebruary 14, 2011- Heusden Zolder
Xavier Kestemont, Argex
LWSCC, 14/02/2011 1
IntroductionLWSCC : Combinaison avantages
béton léger Argex et SCCLWSCC
Introductionbéton léger Argex et SCC
manipulation aisée Mix design/Materials
Test results
Segregationtransportthermique (λ) et déperdition (ψ)
Segregation
Production LWSCC
q ( ) p (ψ)réduction poids mort,…
Attention particulière : Absorption d’eau (granulat léger poreux) ! Absorption d eau (granulat léger poreux) ! Risque de ségrégation !
Projet de recherche CSTC – 2006 – 2008
LWSCC, 14/02/2011 2
+ 5 years Argex experiences in EUR
Introduction1. Méthode flexible pour les
compositions (pas une compositon
LWSCC
Introduction compositions (pas une compositonoptimale)
Industrie Préfab
Mix design/Materials
Test results
Segregation
Variété de constituantsCombinaison résistance / densité (EN206-1)
Segregation
Production LWSCC
( )
Projet / objectifsobjectifs
2. Progr. software (modèle)3. Caract. rhéologie béton frais : g
valeurs propresLWSCC, 14/02/2011 3
Mix design & Materials Evaluation modèles théoriques Approche Brouwers
LWSCC
Introduction
Méthode Chinoise ≈ Courbes Andreasen et AndersenPas de proportion fixe pâte/sable/granulat
Sand
Mix design/Materials
Test results
Segregation Sand
= 40%
CementRésistance compression
Segregation
Production LWSCC
SCC = 100% =
Filler
Water/Adm
100
Powder + Aggr.
Demande d’eau
= 100%
Air60
80
100
Mix type D1.6Modified A&AFuller
Water/Adm
20
40
PSD
[%]
00.01 0.1 1 10 100 1000 10000
Particle size [µm]
LWSCC, 14/02/2011 4
Mix design & MaterialsGranulométrie: empilement optimal, mélanges robustes, bonne rhéologie, plus de sable => plus économiqueM dèl I t / O t t
LWSCC
IntroductionModèle = Input / Output
Granulométrie ciment, filler, sable et granulatsE/C, ciment, filler
Mix design/Materials
Test results
Segregation classe LC & DComposition LWSCCEstimation SP et VMA => difficile sur base du modèle thé i ( i ti é i )
Segregation
Production LWSCC
théorique (essai pratique nécessaire)
80
100CEM I 52.5 RLimestone fillerSand 0/2
40
60
80
PSD
[%]
Sand 0/2 Sand 0/5Lightweight sand (Argex AR 0/4 650)Lightweight aggregate (Argex AM 4/8 650)Lightweight aggregate (Argex AM 4/8 750)
0
20
40
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
Particle Size [µm]
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Mix design & MaterialsArgex aggregates = poreux ! : Rhéologie??1° Saturation (min 20% W%)
LWSCC
Introduction 1 Saturation (min 20% W%)Mix design/Materials
Test results
SegregationSegregation
Production LWSCC
2° “coating”- secs = +++2 coating secs 20.84%20.00%
25.00%
UNCOATEDAM 4/8‐650 C• Reduction water absorption : 75 %•Moisture : max 9 %
9.00%
5 00%
13.00%
9.04%
12.02%
5 00%
10.00%
15.00%
COATED
•Moisture : max 9 %
LWSCC, 14/02/2011 60.50% 1.00%
4.00% 5.00%
0.00%
5.00%
5' 30' 24u
COATED
Mix design & MaterialsMixture design
(kg/m³) D 1,4 ‐ D1,6 D1,6 D1,8 D2,0LWSCC
Introduction
LC 25/28 ‐ LC 30/33 LC30/33 LC35/38 LC45/50CEM I 52,5 R (N) 380 330 350 350Limestone filler 235 260 175 175
S d 0/2 0 0 80
Mix design/Materials
Test results
Segregation Sand 0/2 0 175 140 80Sand 0/5 0 0 645 885
AR0/4‐700 C 680 L (558 kg) 630 L (517 kg) 0 0
Segregation
Production LWSCC
ARGEX avecCoatingW/C : 75% x
AR0/4 700 C 680 L (558 kg) 630 L (517 kg) 0 0
AM4/8‐650 C 325 L (237 kg) 220 L (161 kg) 580 L (423 kg) 0
AM4/8 750 C 0 0 0 400 L (327 kg)W/C : 75% x absorptiond’eau 30’
AM4/8‐750 C 0 0 0 400 L (327 kg)Water 195 175 170 170
SP 4 4,2 4,2 4,2VMA 3 2 6 2 3 3 7VMA 3 2,6 2,3 3,7
Density fresh (kg/m³) 1612 1625 1910 1995W/C 0,43 0,45 0,45 0,47
LWSCC, 14/02/2011 7
W/P 0,38 0,39 0,41 0,43argex weight : wet
Test resultsCorrection empirique (ici classe D1,6)
LWSCC
Introduction
Mix design/Materials
Test results
SegregationSegregation
Production LWSCC
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Test resultsLWSCC
Introduction
28 daysMix design/Materials
Test results
SegregationSegregation
Production LWSCC
24 hours24 hours
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Test resultsPoints clés
é
LWSCC
Introduction
Essais béton fraisMix design/Materials
Test results
SegregationSegregation
Production LWSCC
Not suitableNot suitable
Critères pour LWSCC avec valeurs min et max propres !Ref. FprEN 206-9 !!
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p p p
SégrégationLWSCC
Introduction
Mix design/Materials
Test results
SegregationSegregation
Production LWSCC Ressuage:OUT!
BETON FRAISContrôle visuel à la m. en o.
Délavement granulats:OUT !!OUT !!
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SégrégationLWSCC
Introduction J-RingMix design/Materials
Test results
Segregation
J Ring
Slump flow
Segregation
Production LWSCC
Slump-flow
Homogène – pas de couronne de laitance = OK!couronne de laitance OK!
BETON FRAISBETON FRAISEssaisLWSCC, 14/02/2011 15
SégrégationLWSCC
Introduction
Mix design/Materials
Test results
SegregationSegregation
Production LWSCC
Laitance délavementLaitance, délavement= OUT !!
BETON FRAISBETON FRAISEssaisLWSCC, 14/02/2011 16
SégrégationLWSCC
Introduction BETON Mix design/Materials
Test results
Segregation
DURCIContrôle visuel
Segregation
Production LWSCCsur pièce
délavement granulats, coinspeu nets qualité depeu nets , qualité de surface… : OUT !
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SégrégationLWSCC
IntroductionBETON DURCIMix design/Materials
Test results
Segregation
DURCIContrôlevisuel des cubesSegregation
Production LWSCC
visuel des cubes
D 1.6 – LC 30/33 = OK !matrice sable & granulats légers
D 1.8 – LC35/38 = OUT ! granulats légers + sable ordinairegranulats légers + sable ordinaire
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SégrégationLWSCC
IntroductionBETON DURCIMix design/Materials
Test results
Segregation
DURCIContrôlevisuel des cubesSegregation
Production LWSCC
visuel des cubes
D 1.8 – LC35/38 OUT ! (matrice sable léger)
OK !
LWSCC, 14/02/2011 19
Production LWSCCLWSCC
Introduction
Mix design/Materials
Test results
SegregationSegregation
Production LWSCC
Panneaux prefab. (bâtimentsp (industriels, résidentiels, modules SDB préfab, …)
LWSCC, 14/02/2011 20
Production LWSCCPanneaux “sandwich” : bât résidentielsbât. résidentielsavec ou sans façades
text., ….
LWSCC, 14/02/2011 23
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Q ti ?Questions ?
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