Stålfiber i selvkomprimerende betong

Abstract

Denne oppgaven omhandler selvkomprimerende betong med fiberarmering. Selvkomprimerende betong skal fylle ut forskalinger og omslutte armering uten behov for vibrering eller komprimering. Hovedfokuset til oppgaven er hvordan stålfiber vil påvirke egenskapene til den ferske betongen. Testene på fersk betong; synkutbredelsesmål, luftmål, densitet, synkutbredelse med ring og Lboks, vil bli utført i henhold til NS 12350. Det vil bli utført trykktesting av terninger, spaltestrekkprøve og elastisitets modulus på sylindere og bøyestrekkfasthet på liten bjelke til den herdede betongen i henhold til NS 12390. Rest bøyestrekkfasthet og rest strekkfasthet ble utregnet i henhold til COIN Project report 29-2011 og beregning av bruddenergi ble utført i henhold til SINTEF sine retningslinjer. Målet med testingen er først og fremst å finne ut av hvor mye stålfiber man kan tilsette før betongen mister sine selvkomprimerende egenskaper. Testing på herdet betong ble utført for å undersøke innvirkningen forskjellig fibermengde hadde på betongen. Det ble kun brukt stålfiber fra Dramix i denne oppgaven. Resultatene viste at fiberen har innvirkning på synkutbredelsesmålet til betongen. For å forbedre flyten til betongen var det nødvendig å øke matriksvolumet. Densiteten og luftinnholdet ble mer påvirket av matriksvolumet enn fiberen. Trykfasthet ble ikke påvirket av fiberen, men av sementtype, matriksvolum og utfyllingsevne. Spaltestrekkfasthet ble forbedret ved et større innhold fiber. For begge testene ble ingen av prøvene delt tvers gjennom siden fiberen holder betongen sammen. Det var vanskelig å få resultater for elastisitets modul på grunn av luftlommene som ble dannet av fiberen. Det var derfor nødvendig å banke ut luftlommene ved utstøpning, selv om det ble brukt selvkomprimerende betong. For bøyestrekkfasthet, rest bøyestrekkfasthet og rest strekkfasthet ble de vist at jevn fiberfordeling var viktig. Det var vanskelig å si om fiberinnholdet hadde noe innvirkning på resultatene, siden det var store forskjeller for blandingene med samme innhold fiber. Testene viste at tilsetning av fiber gir en mer duktil betong enn for betong uten fiber. Ved å bruke fiber vil betongen ha en betydelig høyere bruddenergi enn det ordinærbetong vil ha. Bruddenergien ble påvirket i stor grad av fiberfordeling. Alle bjelkene oppførte seg forskjellig etter brudd, men generelt øker brudenergien ved å tilsette fiber. For en selvkomprimerende betong med et v/c-tall på 0.40 er det ikke mulig å tilsette mer enn 0.8 vol% 4D Dramix fiber uten å få et unaturlig høyt matriksvolum. Det høye matriksvolumet vil svekke fastheten til betongen. Resultatene oppnådd i denne oppgaven viser at betongen med 0.8 vol% fiber har bedre mekaniske egenskaper sammenlignet med ordinærbetong.