Syftet med detta arbete är att undersöka sex olika betongrecept och ingående ballasten för dess frysegenskaperna, tillsammans med deras krympning. Arbetets mål är att göra en beskrivning av hur betong och ballast, bestående av återvunnen ballast, består sig med dess frostbeständighets egenskaper och krympning i jämförelse med recept bestående av naturstensballast. Provkropparna utsätts för olika påfrestningar i laboratoriemiljö där prövningarna utgår från standarder SIS-CEN/TS 12390–9:2016, SS-EN 1367–1:2007 och SS 13 72 15. Projektet är ett samarbete som bedrivs mellan Högskolan i Borås där denna experimentella studie utförs och lokala företag som i detta examensarbete är Ulricehamn Betong och Hedared Sand och Betong. Två referens recept från företagen har använts och utifrån dessa har två nya betongblandningar tagits fram, en med ersättning av naturballast mot 50 % RCA (recycled concrete aggregates) och ett med 100 % ersättning av all ballast med RCA. Betongen benämns recept 1 M50 respektive recept 1 M100. Vattencementtalet för dessa recept har inte förändrats, meningen är att miljöpåverkan av cement inte ökar när naturgruset byts ut eftersom naturgruset är en ändlig vara. Genom ersättning av naturgrus med återvunnen betong värnar man om naturgruset som är en ändlig vara. Ballast klassificeras som frostbeständig om de antingen har en lägre vattenabsorption än 1 % eller uppnår kravet F1 enligt standarden SS 137003:2015, vilket är att ha en lägre massminsking än 1 % efter frys- töprovningen. Ballasten som användes i provningarna bestod av blandade kornfraktioner vars siktkurvan jämförs före och efter frys- töprovningen. NAC (Natural Aggregates Concrete) visar små variationer på före och efter testerna, medan RCA avviker från siktkurvorna. Enligt denna studie uppnår fraktionerna 8–16 mm av recept 1 REF och recept 1 M50 upp till kravet F1. Resultatet på frostbeständigheten av betongen visar att recepten med luftporbildande medel har betydligt högre motstånd mot frostangrepp. Enligt standarden SIS-CEN/TS 12390–9:2016 ska recepten klara kravet på upp 1,0 kg/m2 avflagning efter 56 cykler. I denna studie utsattes betongen för 28 frys- töcykler. Trendlinjen för maxavflagning efter 28 cykler är 0,5 kg/m2. Efter 28 cykler hade recept 1 en avflagning på 0,35 kg/m2 och recept 1 M100 en avflagning på 0,51 kg/m2, medan resterande recept låg över den maximala avflagningen. Krympningen av normal betong 0,5 ‰ vid RF 50 %, vilket för våra provkroppar på 200 mm är 0,1 mm. Recept 2 M50 har enligt våra undersökningar en större krympning under de första 7 dagarna än detta vilket betyder att alla andra recept klarar kraven förutom detta. Att recepten beter sig olika avseende både krympning och svällning beror på att de innehåller olika sorters ballast, som även den kan krympa och påverka betongen. RCA har högre vattenabsorption än den ursprungliga ballasten vilket resulterar i att den har en större torkningskrympning. / The purpose of this work is mainly to investigate six different concrete recipes and aggregates for its freezing properties, together with their shrinkage. The goal is to make a description of how concrete and aggregates, of recycled aggregates, consists with its antifreeze and shrinkage in comparison with the recipe of natural stone aggregates. The specimens are exposed to various strains in laboratory environment according to SIS-CEN / TS 12390–9: 2016, SS-EN 1367–1: 2007 and SS 13 72 15. The project is a collaboration between the University of Borås where this experimental study is conducted and local companies. The companies in this degree project are Ulricehamn Betong and Hedared Sand och Betong. Two reference recipes from these companies have been used and from these, two new recipes have been prepared with new concrete mixes. One with replacement of natural ballast to 50 % RCA (recycled concrete aggregates) and one with 100 % RCA. The water-cement ratio for these recipes are the same as the reference recipes. The intention is that the environmental impact of cement does not increase when the natural gravel is replaced because the natural gravel is a finite product. Aggregates is classified as frost resistant if it has a water absorption lower than 1 % or meet the requirement F1 according to the standard SS 137003:2015, which means having a lower mass reduction than 1 % after freeze-thaw test. The aggregates used in the experiments consisted of mixed fractions and their sieve curve is compared with before and after freeze-thaw test. NAC (Natural Aggregates Concrete) show slight differences before and after tests, while recipes with RCA differ from the sight curves. According to this study only recept 1 REF and recept 1 M50 of the fractions 8-16 mm meets the requirement of F1. The results on the frost resistance of the different concrete recipes show that the recipes with air pore-forming agents have significantly higher resistance against frost attack. According to the standard SIS-CEN / TS 12390–9: 2016, the recipes must meet the requirement of 1.0 kg/m2 flaking after 56 cycles. In this study, the concrete was exposed to 28 freeze-thaw cycles. After 28 cycles, recept 1 had a flaking of 0.35 kg/m2 and recept 1 M100 a flaking of 0.51 kg/m2, while the remaining recipes were above the maximum flaking. The shrinkage of normal concrete is 0,5 ‰ at RF 50 %, which for our test bodies of 200 mm is 0,1 mm. Recept 2 M50 has according to our experiments a bigger shrinkage than this after 7 days, which means that all other recipes meet the requirements except this one. The recipes behave different in terms of both shrinkage and swelling is because they contain different kinds of aggregates, these aggregates can affect the concrete. RCA has higher water absorption than original aggregates, which results in it having a greater drying shrinkage.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hb-23644 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Kaas Ishøy, Nicklas, Seignér, Emelie |
| Publisher | Högskolan i Borås, Akademin för textil, teknik och ekonomi, Högskolan i Borås, Akademin för textil, teknik och ekonomi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0137 seconds