| innehåll |
nr 1/ Januari 2013
37
Oscar Niemeyer
ar tiklar & R e por tage 13 Projektet | Ting1 I Örnsköldsvik bygg just nu ett av Sveriges intressantaste projekt. Ett bostadshus som växer upp som en svamp ur ett tingshus. Tidskriften Betong är där.
27 Miljö | Lärkträdet I Vara tar betongen ett stort miljökliv. Håldäck får cirkulerande vatten och energi sparas i massor. Nominerad till 2012 års miljöpris.
32 Inblick | Saltsjötunneln I Stockholm börjar kampen hårdna om en tunnel under Saltsjön. Riksdagen har sagt ja och förslagen börjar ta fart. Tidskriften Betong granskar.
13 Ting1
Vi besöker ett avancerat, näst intill omöjligt byggprojekt i Örnsköldsvik. I varje
nu mmer!
4 Ledare Betonganvändningen ökar globalt varje år. Men vi vet fortfarande inte hur den fungerar.
54 Fråga E xperten!
44 Lyckas med polerad hårdbetong
Går det att gjuta en gitarr i betong som fungerar. Oskar Esping har svaret!
Friends Arena i Solna ville ha polerat hårdbetong. Här berättar entreprenören hur de lyckades.
6 Mixat
57 Signerat
37 Arkitektur | Oscar Niemeyer
Betongföretag får stora order och Skanska bäst i arbetsmiljö..
Nyligen avlidne Oscar Niemeyer betydde mycket för betongarkitekturen. Arkitekt Allan Westerman har varit i både Brasilia och Rio och berättar om allt från början.
53 Betongföreningen
Oberoende teknisk granskning som ett botemedel mot rasande byggnader, är inte så genialt som det låter. Det tycker Arne Hellström, som ser andra orsaker.
6 Mixat
Skön betong får skönt pris och Skanska åter i betongens finrum.
Nu ska Betonghandboken Material revideras. Betongföreningen efterlyser engagemang.
Te knik
58 Teknikmix Restbetong som blir ballast och Mercedes nya värsting.
46 Sprickfritt betonggolv Det går att tillverka en betong som har en radikalt lägre sprickrisk än konventionell golvbetong.
50 Världens främsta formtycksexperter gjuter SKB Peter Billberg var projektledare när nio olika formtrycksmodeller för SKB prövades i Sverige. Här visar han resultatet.
B etong 1 | 2 0 1 3
3
| Projektet
|
Ting1 är en komplicerad byggnad som uppförs på kort tid. Byggnaden får 51 bostadsrätter som såldes slut på rekordkort tid.
16 B e t o n g 1 | 2 0 1 3
Det går åt stora mängder armeringsjärn i detta komplicerade bygge, närmare bestämt 145 kilo per kubikmeter betong.
Husets mittdel, eller skaftet, har av stabilitetsskäl extremt tjocka, bärande väggar på 300 – 400 millimeter. De icke bärande är 200 millimeter tjocka. Under intervjun återkommer platschefen Rolf Nilsson, Peab, ofta till hur avancerat, ja näst intill omöjligt projektet är.
var intet mot Ting1:s avancerade bygge. – Att bygga ett normalt bostadshus sitter i ryggmärgen. Men i Ting1 är ingenting normalt. Armeringsstängerna är delvis lika tjocka som för brobyggen, betongklasserna högre än i andra bostadsprojekt och generellt kan man säga att
förväntansfull och avspänd. Alla vet att de är med och bygger något som kommer att väcka intresse inte bara i Sverige utan även utomlands. Armerare, betongarbetare och snickare jobbar övertid när det behövs som till exempel när armeringskorgarna måste vara klara inför nästa
»Ett annat sätt att korta olika arbetsmoment är att köpa färdigklippt armering och svetsa och naja ihop armeringskorgar på byggarbetsplatsen som sedan lyfts på plats med kran.« Han har aldrig varit med om något liknande. Ändå har han ett långt förflutet i byggbranschen och har varit platschef för ett antal byggprojekt. Senast var det två bostadshus vid hamnen i Örnsköldsvik som Peab byggde i egen regi. Men detta
det är sju gånger så mycket armering som normalt, säger Rolf Nilsson. Han har varit platschef för några brobyggen och är i dag glad att han har den erfarenheten. Inne på platskontoret är stämningen
dags gjutning. Och ibland hoppar snickarna in och armerar. När flera likartade huskroppar byggs samtidigt uppnår man värdefulla synergioch upprepningseffekter. Men så är det inte på Ting1. När det till råga på allt Betong 1 | 2013
17
| Projektet
|
Av stabilitetsskäl är de bärande väggarna i byggnadens mittdel så tjocka som 300 millimeter och 400 millimeter. Rolf Nilsson visar.
sluta tätt runt järnen. Ballasten får heller inte vara för grov. Vi har en tillåten maxstorlek på 16 millimeter, säger Ante Sundström. Han är armerare och betongare och ansvarar för granskningen av armeringsritningarna något som normalt platsledningen brukar göra. – Ante gör det så mycket bättre än jag. Därför har han granskningsuppdraget, säger Rolf Nilsson. Ante har förmågan att när han tittar på en ritning kan han i huvudet se hur en armeringskorg ska byggas. – Jag har ett tredimensionellt seende och ser om något armeringsjärn saknas eller kan tas bort, om korgen inte går att bygga enligt ritningen och liknande. Jag kan också se om korgen kan byggas på ett enklare sätt än vad ritningen säger, berättar Ante Sundström. En konstruktör är duktig på att rita, men saknar oftast praktiska erfarenheter. Här kommer Ante Sundströms kunskaper väl till pass. Han och konstruktören Fredrik Nordin från Tyréns träffas flera gånger i veckan, går igenom ritningarna och diskuterar tillsammans de förenklingar Ante Sundström föreslår. – Det är ett kul bygge att vara på. Vi gör det omöjliga möjligt. Dessutom gör vi (forts.s.22)
20 B e t o n g 1 | 2 0 1 3
Det ursprungliga tingshusets innergård innan det började byggas.
Rolf Nilsson har ett långt förflutet inom byggbranschen, men har aldrig byggt något så komplicerat och annorlunda som Ting1.
| Projektet
|
det snabbt. Till exempel gjuter vi 55 meter löpvägg var tredje dag. Normalt för ett bostadshus är 27 meter. Just för att projektet är så komplicerat är noggrannheten vid monteringen av armeringen och gjutningen avgörande för slutprodukten, säger Fredrik Nordin. Ting1 är inte bara intressant konstruktionsmässigt. Även fasaden lär tala om sig kommande höst när projektet är klart för inflyttning. Kuggen, en kontorsbyggnad vid Chalmers Lindholmen, har en uppmärksammad fasad klädd med färgsparkande, glaserade keramikplattor. Samma typ av fasad kommer Ting1 att få. Men det kanske beror på att Gert Wingårdh är arkitekt för båda projekten. De boende i Örnsköldsvik får under alla händelser något nytt, något häftigt, något färgsprakande att beundra och titta på och debatten i lokalpressen blir säkert lika intensiv som när Tingshuset byggdes i slutet på 1960-talet.
22 B e t o n g 1 | 2 0 1 3
Reine Lundqvist har en mycket vacker arbetsplats. Från Ting1 syns hamnen, vattnet och de omkringliggande skogarna.
| Projektet
|
24 B e t o n g 1 | 2 0 1 3
Figur 2. Icke-linjär FE analys av flaggväggskiva i brottgränstillstånd. Färgkontur av deformationer och sprickbild.
Figur 3. Temporära, sneda spännstag i de nedersta utkonsolande våningarna.
Foto: Fredrik Nordin, Tyréns
för lasten ned till berggrundläggningen. I lägenheternas layout har dessa bärande väggar i de flesta fallen dörrar placerade närmast kärnan. Detta medför att krafterna till stora delar endast bärs upp av balkarna ovanför dörröppningarna. Stora tvärkrafter ska tas av dessa balkar som är endast en meter höga och 30 centimeter breda. Icke-linjära finit elementanalyser av 2D-modeller av flaggväggskivorna användes för att simulera och analysera uppsprickning och omfördelning av spänningar genom dörrbalkarna, se figur 2. I de icke-linjära analyserna beaktades både geometrisk icke-linjäraritet, det vill säga andra ordningens effekter, och materialens icke-linjära beteenden vid uppsprickning. Även i de icke-linjära analyserna simulerades den successiva uppbyggnaden av konstruktionen. Under byggskedet är den konsolande konstruktionen understödd av en temporär plattform på kraftiga stålbalkar under bjälklagen i våning fyra och fem. Men även dessa kraftiga stålbalkar deformeras av gjutlasten från de första bjälklagen och konsolande betongväggarna. Ytterligare deformation då nästa vånings bjälklag och väggar gjuts skulle medföra en kraftig uppsprickning av väggar och dörrbalkar i den första våningen. Detta motverkas genom temporära, diagonala spännstag som lyfter upp det nedersta bjälklaget snett upp mot kärnan, se figur 3. Fasadpelare, kantbalkar och dörrbalkar är mycket hårt armerade för att klara belastningen och begränsa sprickbredder. För att göra produktionen smidig, är armeringskorgarna för dessa konstruktionsdelar förtillverkade på marken nedanför och lyfts successivt upp på plats med kran. Genom denna industriella tillverkning sparas mycket tid och produktionen sker säkrare. Byggtiden för Ting1 är inte mycket längre än för en motsvarande konventionell stomme med prefabricerade byggelement och med pelare ned till backen i alla hörn. Projektet visar att man med avancerad beräknings- och byggteknik och med industriellt tänkande i produktionen kan åstadkomma en robust plastgjuten stomme som ändå sticker ut lite utöver det vanliga.
I äldreboendet Lärkträdet i Vara provas ett nytt sätt att använda betong i bostäder.
D
över tio år sedan de första passivhusen stod klara i Sverige. De 20 radhusen i Lindås söder om Göteborg blev då omskrivna för deras energieffektivitet. Nu finns mer än 2 000 bostäder i passivhus i landet, enligt Passivhuscentrum. Och intresset i Sverige växer för de välisolerade och täta husen som i princip värms upp av den energi som vi människor och våra maskiner alstrar. Men passivhuset Lärkträdet i Vara i Västergötland är byggt med ett särskilt system - Termodeck. – Det har funnits sedan tidigare i till exempel köpcentrum, men inte i flerbostadshus. Lärkträdet är ett av de första passivhusen som byggts i Sverige med Termodeck, troligtvis det allra första, säger Hans Axblom, vd på Vara Bostäder. I passivhus använder man betongens värmelagrande egenskaper, men i projektet Lärkträdet har man gått ett steg till. Bjälklagen av håldäcksplattor används för ventilation, uppvärmning och kylning. e t har g å t t
28 B e t o n g 1 | 2 0 1 3
– Vi använder hålrum som går längs med hela bjälklaget. Hålen används för att leda luftburen värme - man skickar in varm luft för att värma huset helt enkelt. Det finns en central värmekälla i huset som pytsar ut varm luft i ett rörsystem och ut i lägenheterna och när den når lägenheten för man den här luften i betongbjälklagens håligheter. Man kan säga att vi plockar bort ett antal löpmetrar plåtrör och skickar luften i våra betongelement istället, säger Joakim Lindskog på Strängbetong. Strängbetong har tillsammans med företaget Tommy Byggare färdigställt de två fyrvåningshusen med 16 hyresrätter vardera. Joakim Lindskog menar att det är väldigt kostnadseffektivt att värma upp ett hus med betongbjälklagen. – Betongen är ett fenomenalt material när man vill ha låg energianvändning. Vi använder så stor massa betong som möjligt för att använda betongens värmelagring. Därför behövs minimal tillförsel av energi utifrån, säger han. På hustaken har man kompletterat med solpaneler som används för uppvärmning
Mer om
Kvarteret Lärkträdet Byggherre: Vara Bostäder Arkitekt: Vara Byggkonsult Entreprenör: Tommy Byggare Byggkostnad: 19 350 kr/m2 BTA exklusive moms Betongleverantör: Strängbetong
| miljö Teknik |
Fyllda håldäck ger
Passivt hus
För första gången används Termodeck i bostäder vilket fått ner energiförbrukningen till förvånande nivåer. I studier vid Mälardalens Högskola har Lärkträdet jämförts med ett motsvaande hus med lätt stomme vilket visade sig få över sju procent högre energianvändning. Lärkträdet nominerades till Tidskriften Betongs Miljöpris förra året Tex t: Loa A ndersson, R LI Byggda ta, Al exander och G ös ta L inds tröm, St räng betong
K
v a r te r e t Lärkträdet ligger i Vara tio mil nordöst om Göteborg och projekterades som ett Passivhus enligt FEBY:s regler och såsom ett äldreboende för personer över 75 år. Byggnaden togs i drift i juni 2010. Stommen består av isolerade ytterväggar av sandwichelement, 150 mm betong, 250 mm cellplast och 70 mm betong. Dessa väggars innerskiva bär hålbjälklag av betong med höjden 200 mm. Köldbryggorna är små, då varken bjälklagskanten eller de lägenhetsskiljande väggarna inkräktar på isoleringens tjocklek. Detta medverkar till lågt Umedel för byggnaden. Andra Passivhus har normalt en isolertjocklek på minst 400 mm. Väggarna och bjälklagen gjuts samman med betongbruk. På så sätt får konstruktionen en hög grad av bestående täthet helt utan användning av membranisolerande folie som tätats med tape. Källargolvet består av 250 mm betong ovanpå 300 mm cellplast. Yttertaket har en genomsnittlig isolering om 400 mm cellplast. För att verifiera lufttätheten genomförde KTH Byggnadsteknik under maj 2010 provningar av byggnaden. Vid 50 Pa var läckaget 0,27 l/s per kvadratmeter för byggnadens omslutande area ovan mark. Ventilationen består av ett FTX-system med roterande värmeväxlare. Byggnaden använder TermoDeck-systemet för ventilation, uppvärmning och kylning, varvid tilluften leds genom labyrinter i ett hålbjälklag av betong innan den förs in i rummet. Fläktrummet är placerat på taket. Tilluften lämnar fläktrummet med en temperatur mellan 13 och 27 grader beroende på utomhustemperaturen. Varje
30 B e t o n g 1 | 2 0 1 3
Engs tröm, R LI Byggda ta
lägenhet har en separat tilluftkanal. Ett eftervärmningsbatteri är placerat i til�luftskanalen ovan ett undertak i antingen badrummet eller entréhallen. Det finns också korta inklädda kanaldragningar vid takvinklar i vissa sovrum. All övrig kanaldragning i lägenheterna sker i hålbjälklagen. Tilluften värms till max 49 grader. Mängden tilluft varierar mellan 0,42 och 0,48 l/s, per kvadratmeter bostadsyta. Uppvärmningen styrs av en termostat i varje lägenhet vilken tillåter hyresgästerna att själva justera innetemperaturen mellan 21 och 23 grader. I varje lägenhet finns tre tilluftsdon, ett i sovrummen och två i vardagsrummet. En bergvärmepump (8,4 kW el med en uppskattad värmefaktor (COP) på 2,7) kompletterad med en värmepatron på 9 kW avser täcka minst 90 procent av energianvändningen. Värmepatronen avses användas som stöd under årets kallaste period. Byggnaden har inte radiatorer under fönster utan lägenheterna värms av betongbjälklagen som i sin tur värms av varmluft som kan tillföras bjälklaget med en temperatur upp till 49 grader. Sexton solfångare med en total area av 37 kvadratmeter riktade mot väster och söder förser byggnaden med varmvatten. Man har beräknat att cirka 50 procent av värmen till varmvattnet kommer att genereras av solfångarna. TermoDeck-systemet används för ventilation, uppvärmning och kylning. Til�luftens temperatur (efter det att den passerat hålbjälklaget) är vintertid aldrig över 24-25 grader när den når rummen, även om tilluften före bjälklaget är 49 grader. Risken för övertemperaturer i sovrum elimineras och en jämnare inomhustemperatur fås när värmen tillförs från tak och
golv i hela lägenheten. Strålningen under uppvärmningssäsongen från de varma tak- och golvytorna säkerställer ett gott inomhusklimat. Övertemperaturer sommartid reduceras också eftersom kall luft nattetid ner till 13 grader kan tillföras bjälklaget. Bjälklaget kyls ned och möjliggör ny upplagring av värme nästa dag. Tilluftstemperaturen till rummet (efter att ha passerat bjälklaget) är aldrig lägre än 1-3 grader under rumstemperaturen vilket medför en dragfri inblåsning. Trots den höga tilluftstemperaturen har inte rumstemperaturen i en sydvästorienterad lägenhet på våning 1 överstigit 26 grader mer än 90 timmar under året, betydligt under de rekommendationer om 440 timmar som gäller för Passivhus. Maximala temperaturer inomhus har aldrig överstigit 27 grader. Temperaturerna i lägenheter mot nordväst och nordöst har aldrig överskridit 26 grader. Som högst var utomhustemperaturen omkring 30 grader under denna period. För att nå dessa låga temperaturer under juli har mellanglaspersiennerna troligen varit i bruk och viss fönstervädring kan även ha skett. När styrningen av tillufttemperaturen korrigerats förväntas temperaturen inte överskrida 26 grader mer än 30 – 40 timmar/år. Referenser: Karlström, S, Termodeck revisited, KTH, examensarbete 2005. Brunnberg, G, Passivhuset Lärkträdet, Mälardalens Högskola examensarbete 2011. Björk, F, Rapport (Bestämning av lufttäthet) KTH Byggnadsteknik, 2010
Mer om
Energin i Lärkträdet All köpt elektrisk energi beräknades till 30,5 kWh/kvm (Atemp) och år. Den första 12-månadersperioden juli 2010 – juni 2011 uppmättes värdet till 37,9 kWh/kvm/år. När hänsyn har tagits till skillnader mellan beräknade och uppmätta data och när byggnaden har torkat ut förväntas totalt köpt el-energi bli omkring 28 kWh/ kvm. Se Tabell 1.
Tabell 1 – El-energianvändning fördelad på olika källor (kWh/kvm/år) Period 20102011 (2012)
Bergvärmepump
Elpatron för v/v-beredare
Fläktar
Fastighetsel (exkl. fläktar)
Totalt köpt el-energi
Juli-Juni
17,9
5,6
5,6
8,8
37,9
Nov-Okt
16,8
3,3
5,6
8,7
34,4
Mar-Feb (2011-2012)
13,7
3,1
5,6
8,7
31,1
Förväntat
13,5
2,1
5,6
7,0
28,2
Figur 1.
Figur 2.
Figur 3.
Tilluftstemperatur före bjälklag: 45°C
Yttemperatur: 23°C
Tilluftstemperatur till rummet: 24°C
Tung kontra lätt Ett examensarbete, genomfört vid Mälardalens Högskola studerade kv Lärkträdet i Vara. Först skapades en teoretisk modell av Lärkträdet i en mjukvara som tillåter simuleringar i programmet ”IDA Inomhusklimat och Energi” för att genomföra en preliminär kartläggning av byggnadens inomhusklimat och energianvändning. Därefter förändrades stombyggnaden till en lätt version baserad på träbyggnadsteknik för att jämföra hur byggnadens motsvarande prestanda då skulle påverkas. Simuleringen visade att vid en minimitemperatur av 22°C i hela byggnaden blev energianvändningen 7,4 % större för träbyggnaden än den blev med betongstommen. Den kanske största fördelen med betongbyggnaden visade sig vara ett avsevärt bättre inomhusklimat. I träbyggnaden överskreds den acceptabla operativa temperaturen (26°C) fyra gånger fler timmar än för betongbyggnaden (673 timmar jämfört med 179 timmar). Den operativa temperaturen inomhus är också avsevärt stabilare i den tyngre byggnaden. En lägenhet med fönster i söder och väster studerades. Exempelvis visade sig den lätta byggnaden få inomhustemperaturer över 26°C också i mars.
Rumstemperatur 22°C
Betong 1 | 2013
31
| aktuellt
|
Kampen i
Sa l t sjö n Ända sedan 1990 har det diskuterats om en östlig trafikförbindelse i Stockholm. Efter en idé om att kombinera tunnelbanan och biltrafik i samma tunnel har nu regeringen nappat. Och konkurrerande förslag har redan börjat komma fram. Text: Roger Andersson
– Ja g har jobba t med sänktunneln i Öresund och med tunnelbanan under Odenplan, det var väl därför det klickade till, säger Björn Kvist, uppdragsledare för stora uppdrag på Sweco, som förklaring till hur idén om en gemensam tunnel för T-bana och biltrafik kom fram under våren 2011. – Jag och en kollega på Sweco satt och funderade hur en sträckning av tunnelbanan fram till Nacka skulle se ut och så kom idén. Varför inte lägga tunnelbanan tillsammans med en trafikled där Östra länken, eller Österleden som den hette från början, var tänkt att gå? Vi satte oss och skissade en timme, faktiskt inte mer, och fick ihop det. Tunnelbanerören skulle få plats vid sidan om biltunnlarna, säger Björn Kvist. Björn Kvists team fick ett internt anslag på 400 000 kronor för att räkna vidare och fram kom ett förslag som såg ut att fungera. Sommaren 2011 presenterade Sweco sitt idéförslag och under hösten. Samma år hörde Skanska av sig och tyckte det var en intressant projektidé. Tillsammans med Skanska togs det under våren 2012 fram en kalkyl som visade att det fanns pengar att spara. – Kostnaden för en vägtunnel ligger enligt Trafikverkets utredning från 2006 på cirka tre miljarder kronor, tilläggskostnaden för tunnelbanespår skulle bli 700 miljoner. Det betyder, enligt våra beräkningar, en besparing på minst en miljard kronor
32 B e t o n g 1 | 2 0 1 3
Förslaget som satte allt i gungning. Swecos Björn Kvist kom på att förlägga T-bana och trafikled i samma tunnel under Saltsjön.
för en tunnel istället för två, säger Björn Kvist. Sänktunneln skulle bli 400 meter lång och muddras ner i Saltsjön och ansluta cirka 40 meter under ytan på Djurgårdsidan och cirka 30 meter ner mot Nackasidan. – Att gräva ner den krävs eftersom Saltsjön möter Mälaren vid Slussen och vattensektionen inte får störas. Det blir en stor sänktunnel, ungefär 46 meter bred, vilket kan jämföras med Söderströmstunneln som är knappt 20 meter bred, säger Björn Kvist. Förslaget nådde även fram till politikerna och i en debattartikel i Dagens Ny-
heter den 19 september förra året förklarade regeringspartierna att de ställde sig mycket positiva och Saltsjötunneln med både tunnel- och vägbana fick även plats i Infrastrukturpropositionen. Där står att läsa: ”En samordnad projektering av tunnelbanans förlängning mot Nacka och en vägförbindelse under Saltsjön kan ge stora samordningsvinster och bör prövas.” Det föreslås också att en förhandlingsperson ska utses för att ta tag i frågan. Den 18 december 2012 sa riksdagen ja till propositionen. Nu vill e äv en Veidekke vara med och på självaste nyårsafton presenterade de
Mer om
Tabell 1 – Betongrecept i kg/m3 enligt [3] Betongrecept
A
Byggcement
357
Anläggningscement Vatten
B
C
Försöken visar
D
357 346
346
195,5
189,9
195,5
189,9
Ballast 0-8 mm
941
957
933
950
Ballast 8-16 mm
834
424 424
828
421
Ballast 16-27 mm
0
0
421
5,355
5,19
0,55
0,55
Krympreducerare Vct
0,55
0,55
2. Den föreslagna, enkla formeln för uppskattning av sprickrisk i betonggolv ger en god indikation av vilken kandidat som ger lägst sprickrisk. 3. Fördelen i form av lägre fri krympning vid användning av krympreducerande tillsatsmedel i betong äts inte upp av en nackdel i form av lägre spänningsrelaxation. Betongens krypning verkar vara tämligen opåverkad av krympreducerande tillsatsmedel även om spridningen i försöksresultaten är väl stor för att verifiera just denna sista slutsats.
Tabell 2 – Hållfasthet, E-modul, fri krympning och kryptal för de fyra betongerna Ålder (dygn)
A
B
C
D
51,3
53,8
52,3
46,5
4,32
3,20
3,77
3,18
4,43
4,25
4,40
3,90
E-modul (GPa)
31,2
32,5
30,8
31,5
Fri krympning (‰)
0,39
0,23
0,29
0,15
60
0,55
0,37
0,42
0,29
200
0,69
0,46
0,55
0,41
3,4
2,1
1,8
2,9
≈ 60
4,0
2,4
2,6
4,2
≈ 200
4,2
2,4
3,1
5,0
28 7
Betong Tryckhållfasthet (MPa) Spräckhållfasthet (MPa)
28 28 – 29 28
27 – 30
Kryptal (-)
Tabell 3 – Sprickrisker och sprickbildning Betong
1. Det går att tillverka en betong som har en radikalt lägre sprickrisk än konventionell golvbetong. En kombination av optimalt betongrecept och krympreducerande tillsatsmedel var framgångsrik.
A
B
C
D
Ålder ≈ 28 d
0,62
0,57
0,73
0,31
Ålder ≈ 60 d
0,77
0,83
0,82
0,45
Ålder ≈ 200 d
0,93
1,03
0,94
0,55
Spricker?
Ja
Ja
Ja
Nej
När?
27
29
98
-
REFERENSER 1. Svenska Betongföreningen (2008): »Industrigolv – rekommendationer för projektering, materialval, produktion, drift och underhåll«, Svenska Betong¬föreningens rapportserie, nr 13, Stockholm, 296 s. / 2. Farhang A (2006): ”Minimization of Cracks in Industrial Floors”. Commission Report No. 2005-161, Swedish Cement & Concrete Research Institute, Stockholm, 250 pp / 3. Hamad M (2012): ”Determination of Shrinkage Crack Risks in Industrial Concrete Floors through Analyzing Material Tests”. Master of Science Thesis, Chair of Structural Design and Bridges, Dept. of Architectural and Civil Engineering, School of Architecture and the Built Environment, KTH, Stockholm, 2012, 59 pp./ 4. Silfwerbrand J (1996): »Differential Shrinkage in Normal and High Strength Concrete Overlays«. Nordic Concrete Research, No. 2/1996, pp. 55-68.
För att kunna utnyttja sprickriskformeln behöver vi värden på draghållfasthet, elasticitetsmodul, fri krympning och kryptal. Mätvärdena redovisas i tabell 2. Som väntat är den fria krympningen högst i recept A (referens utan krympreducerare) och lägst i recept D (optimerat recept med krympreducerare). I de här försöken ledde inblandningen av ett krympreducerande tillsatsmedel till en ungefärlig 20-procentig reduktion av den fria krympningen vilket är litet mindre än vad som brukar anges av tillverkare och andra forskare. Dessutom minskar reduktionen med ökande ålder. Detta innebär att optimeringen gav en större reduktion än inblandningen av tillsatsmedlet (vi fick lägre krympning med recept B än C). Försöken med förhindrad krympning utfördes genom så kallat ringförsök (figur 3). Man gjuter tunna ringar av betong i en cirkulär spalt mellan en inre cylindrisk kärna och en yttre cirkulär form. Tvånget blir nära 100 procent. Vid beräkningen av sprickrisk har tvångsfaktorn därför satts till ψ = 1. Beräkningar vid tre olika tidpunkter ger sprickrisker strax under 1,0 för betongrecept A, B och C, men högst η = 0,48 för betongrecept D. Under ringförsöken sprack provkropparna av betong A, B och C medan provkroppen av betong D förblev osprucken under de drygt 200 dagar som försöken pågick (tabell 3).
.
| teknik |
som också måste beaktas. I samtliga utvärderade metoder ingår denna parameter på ett eller annat sätt. 2. Nio olika formtrycksmodeller utvärderades, och även om de baseras på olika nyckelparametrar såsom strukturuppbyggnad, konsistensförlust, tillstyvnadstid eller tryckminskning efter färdig gjutning, så är alla kapabla att på ett nöjaktigt sätt beräkna och förutse de verkliga formtrycken. 3. Alla modeller är så jämförbara i precisionen att ingen av dem kan rekommenderas som bäst och heller ingen som kan uteslutas på grund av bristande kapacitet. Detta innebär att grund för val av metod kondenseras ner till med vilken enkelhet, och tillförlitlighet, nyckelparametern kan bestämmas.
.
Figur 1: Resultat för modellen utvecklad av Perrot et al [2]
Figur 2: Resultat för modellen utvecklad av Lange et al [4, 5]
Figur 3: Resultat för modellen utvecklad av Gardner et al [6]
Tabell 3: Regressionsanalys av modellernas beräknade tryck Modell
Lutning
R
Ovarlez and Roussel [1]
1,22
0,77
Perrot, et al [2]
1,20
0,81
Khayat and Omran [3]
1,16
0,78
Lange and Tejeda-Dominguez [4,5]
1,09
0,80
Gardner et al [6]
1,30
0,86
DIN 18218 - Medelvärden [7]
1,37
0,85
DIN 18218 - Dimensioneringsvärden [8]
1,42
0,85
Proske - Medelvärden [9]
1,23
0,69
Proske - Dimensioneringsvärden [10]
1,40
0,85
2
Mer om I SBUF:s regi skapades en svensk projektgrupp som sattes samman av: - JM (sökande part och formbygge) - Peri (formleverantör) - Betongindustri (betong- och pumpleverantör) - KTH (instrumentering av formarna) - CBI Betonginstitutet (projektledare) - Nicolas Roussel, IFSTTAR, Frankrike, sekreterare i TC 233-FPC (rådgivare)
Referenser hittar du på www.betong.se
52 B e t o n g 1 | 2 0 1 3