7/15 Bygg & teknik

TEMA:

Betongbyggnadsteknik Sveriges Äldsta Byggtidning

Betongens möjligheter Nr 7 • 2015 Oktober 107:e årgången

Passar alla typer av betongbjälklag. Cofraplus 45 är idealisk att använda vid ombyggnader i befintliga byggnader.

Färdigt undertak. Cofraplus 45 levereras med vitlackad undersida.

Perfekt för ex. P-hus och läktare på olika arenor.

Samverkansplåt – Cofraplus 45 Cofraplus 45 är en kvarsittande profilerad stålplåt som används i samverkansbjälklag. Plåtens unika profil fungerar som underkantsarmering och gör det dessutom smidigt att montera el och vvs.

Plåten är enkel att arbeta med, väger bara 7,5 kg/m och kan oftast monteras med enbart mankraft, inga externa

lyfthjälpmedel behövs. Cofraplus 45 är en väletablerad kvalitetsprodukt som funnits på den svenska marknaden i över 20 år.

I vårt breda sortiment hittar du även Cofrastra 77.

Kvalitet och funktion för framtiden ArcelorMittal tillverkar och säljer ett av marknadens mest innovativa sortiment av profilerade plåtprodukter, sandwichpaneler samt tak- och fasadsystem för såväl ny- som ombyggnation.

ArcelorMittal är världens största tillverkare av stål och tunnplåt. Vi ligger i framkant vad gäller certifieringar inom konstruktion, produktion, kvalitet, miljö, hälsa och säkehet.

Behöver du hjälp? Ring 054-68 83 00 så hjälper vi dig med beräkningar och materialval.

www.arcelormittal.se

DIMENSIONERING ENLIGT EC5 DU FÅR

TRYGGHET TIDSBESPARING PRODUKTGUIDE

ETT UNIKT PROGRAM FÖR TRÄFÖRBAND Med Solid Wood dimensioneras fästdon till träkonstruktion på en bråkdel av tiden mot vad det tar att utföra motsvarande handberäkning.

NYHET! NU BYGGER VI UT SOLID WOOD MED SOLID SERIEN

ETT STARKT PROGRAM AV SKRUVAR FÖR TYNGRE TRÄKONSTRUKTION

DU HITTAR PROGRAMMET OCH MER INFORMATION PÅ GUNNEBOFASTENING.SE

,BQUFO .JLJ

SOLO: %FU TUĂŠOEJHU LMBTTJTLB LĂšLFU

AARIA: %FTJHOLĂšLFU J UJEFO DUURI: %FU USBEJUJPOFMMB LĂšLFU J NPEFSO UBQQOJOH

VĂ…RA TRE MEST SĂ…LDA KĂ–K FINNS ALLTID ATT HĂ„MTA DIREKT FRĂ…N VĂ…RT LAGER

Vüra tre allra populäraste kÜksmodeller är riktiga storsäljare. DärfÜr finns de alltid att hämta direkt frün vürt lager, inga väntetider och inget krüngel. Du für ditt kÜk exakt när det passar dig bäst, när du vill bÜrja eller när hantverkarna finns pü plats.

Du behÜver inte flytta runt pü tunga stommar och luckor i onÜdan. Just in time gäller.

I anslutning till vĂĽrt lager har vi dessutom eget finsnickeri om du skulle behĂśva en del speciallĂśsningar fĂśr udda mĂĽtt.

#&45­-- .ÂŻ55"/1"44"%& %*4,#­/,"3 &/-*(5 7"3 '&.5& .*--*.&5&3 '3ÂŻ/ 45"-" -­55 0$) 65"/ ,3ÂŻ/(&STALA: 7ĂŠMK GSJUU VS 4UBMBT IFMB CSFEB TPSUJNFOU BW EJTLCĂŠOLBS PDI IPBS 4UBMB TUĂŒS GĂšS ZQQFSMJH Ăś OMĂŠOETL EFTJHO LĂŠOTMB PDI LWBMJUFU

BĂ„NKSKIVOR FINNS ALLTID ATT KĂ–PA DIREKT Ă–VER DISK

NU! : 1990

DECOSTEEL AVFALLSKVARN: -ĂŒU EJOB NBUSFTUFS GĂšSTWJOOB OFE J EJTLIPO PDI CMJ CJPHBT &UU CFLWĂŠNBSF TĂŠUU BUU CJESB UJMM FO IĂŒMMCBS NJMKĂš ĂŠS TWĂŒSU BUU IJUUB 4MJQQ EĂŒMJH MVLU J LĂšLFU PDI NJOTLB EJOB LPTUOBEFS GĂšS TPQ IĂŠNUOJOHFO QĂŒ LĂšQFU

7* 5*--7&3,"3 ­7&/ ."44*7" 53­,½, * &(&5 41&$*"-4/*$,&3* "--5 &'5&3 %*/" 1&340/ -*(" #&)07 0$) ½/4,&.¯-

CULIMAR: #ĂŠOLTLJWPS BW IĂšH LWBMJUFU TPN HFS EJH FUU TOZHHU LĂšL J MĂŠOHEFO 'JOOT ĂŠWFO NN EKVQB TPN TUBOEBSE WBSB (BNMB IBOUWFSLT USBEJUJPOFS HĂŒS JHFO J WĂŒSB TQF DJBMCZHHEB LĂšL

CULIMAR TRĂ„KĂ–K: &UU ĂŠLUB USĂŠLĂšL VUTUSĂŒMBS FO QFSTPOMJH LWBMJUFUTLĂŠOTMB TPN WBOMJHB TUBOEBSELĂšL JOUF LBO GĂšSNFEMB 3JOH FMMFS CFTĂšL WĂŒS VUTUĂŠMMOJOH TĂŒ CFSĂŠUUBS WJ NFS PN IVS EV PNTĂŠUUFS EJOB UBOLBS PDI JEĂ?FS J FUU OZUU Ăś OU LĂšL

Etablerat

1988

o %FU MJHHFS JOHFU FHFOWĂŠSEF J BUU WBSB TUĂšSTU "UU IB EFO TUĂšSTUB LVOTLBQFO SĂŠDLFS MĂŒOHU

4MBLUIVTHBUBO t +PIBOOFTIPW (MPCFOT 5 CBOB t 5FM t JOGP!DVMJNBS TF t XXX DVMJNBS TF

Kauko Lindstedt/VD

ledare

Kompetensbristen ökar

I detta nummer • • • • • • • • • • • • • Byggnytt

8

Produktnytt

10

Reparation av skadade betongpelare 12 i starkt trafikerad miljö med kvarsittande rostfri form och rostfri armering Jonatan Paulsson-Tralla Kan fibrer påverka beständigheten av konventionellt armerade betongkonstruktioner?

Karin Lundgren et al

17

Vidhäftningshållfasthet hos 20 sprutbetong på hårt berg Lars Elof Bryne och Anders Ansell Fuktmätning i betong Anders Kumlin

27

Gummibetong som fallskadepreventiv cykelbanebeläggning Lars Kraft och Viveca Wallqvist

32

Garagerenovering från ax till limpa 39 Patrik Wallin Val av exponeringsklasser – miljöer 45 och exponeringsförhållanden där särskild utredning erfordras Anders Lindvall et al Miljöbedömning av husstomme i 50 trä jämfört med stomme i resurssnål betongteknik Otto During Kloridtransport genom betong utsatt för yttre vattentryck Göran Fagerlund

52

Krysset

57

Trovärdig kontrollplan enligt Plan- 58 och bygglagen (PBL) Roger Anneling Insänt

63

OMSLAGSFOTO: STIG DAHLIN. NORRA DJURGÅRDSSTADEN I STOCKHOLM VÄXER VIDARE.

Chefredaktör och ansvarig utgivare: STIG DAHLIN Annonschef: MARCUS DAHLIN Annonser: ROLAND DAHLIN Copyright©: Förlags AB Bygg & teknik Redaktion och annonsavdelning: Sveavägen 116, 113 50 Stockholm Telefon: 08-408 861 00 Hemsida: www.byggteknikforlaget.se E-post: förnamn@byggteknikforlaget.se Tryckeri: Lenanders Grafiska AB, Kalmar ISSN 0281-658X

Bygg & teknik 7/15

Bilaga medföljer

Konjunkturinstitutets Barometerindikator steg för tredje månaden i rad i september, till 106,8 från 104,7 i augusti, och fortsätter att visa på ett starkare läge än normalt i ekonomin. Bland de ingående sektorerna i näringslivet bidrog tillverkningsindustri samt bygg- och anläggningsverksamhet positivt till uppgången.

Bygg- och anläggningsverksamhet visar i konfidensindikatorn på ett betydligt starkare läge än normalt. Indikatorn ökade med 4,2 enheter mellan augusti och september, från 106,7 till 110,9. Detta betyder att företagen är mer nöjda med orderstockarna än förra månaden och förväntningarna på sysselsättningsutvecklingen på tre månaders sikt har stigit rejält.

Smolk i glädjebägaren rapporteras dock från annat håll.

Kompetensbrist och svårigheter att rekrytera nyckelpersoner i konsultbranschen och inom den teknikintensiva entreprenadbranschen riskerar att hämma tillväxten på byggmarknaden.

Den slutsatsen drar Industrifakta i samband med att man

”Aldrig får man vara riktigt glad”

”

presenterar höstens konjunkturrapporter för olika branscher i byggsektorn. Jens Linderoth på Industrifakta säger i en kommentar till undersökningen att gemensamt för många Stig Dahlin underentreprenörer, konsulter och teknikleverantörer i förechefredaktör tagets paneler är att de har stora svårigheter att hitta rätt utbildad personal. Kompetensbrist upplevs av många företag som det största hotet mot den egna verksamheten och möjligheten att expandera. Alla har visserligen inte planer på att anställa i år, men eftersom behoven väntas öka, tack vare en fortsatt tillväxt för bygginvesteringarna, kan kompetensbrist bli en trång sektor, särskilt i tillväxtregionerna och storstäderna. I genomsnitt är det 85 procent av de intervjuade företagen som har svårigheter att hitta rätt typ av personal. Inom flera teknikbranscher är det inte på hantverkssidan som de största bristerna finns. Istället är det bristen på ledningspersonal och projektledare som den senaste tiden har ökat dramatiskt.

Eftertryck och kopiering av text och bild ej tillåtet utan redaktionens medgivande.

––––––––––––––––––––––––––– Nr 1 v 3 Nr 5 v 32 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 2 v 9 Nr 6 v 37 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 3 v 14 Nr 7 v 42 ––––––––––––––––––––––––––– Nr 4 v 20 Nr 8 v 47 –––––––––––––––––––––––––––

Numm er 7 • 2015 Oktober Årgång 107

TS-kontrollerad fackpressupplaga 2014: 6 800 ex QR-kod

Medlem av

Helårsprenumeration 2015: 401 kr + moms Bankgiro 734-5531 Lösnummerpris 80 kronor

5

Cibes A6000 hiss i kabinmodell Cibes A6000 – Hiss i kabinmodell för befintliga schakt. En effektiv hisslösning med ett rikt urval av tillbehör som gör att hissen lätt smälter in i alla miljöer.

Enkelt att specificera och med kort installationstid.

026-17 14 00 Ň www.cibeslift.se

En vass gänga vår styrka Starkare och snabbare infästningar utan plugg.

Med Multi Monti gör du säkra infästningar direkt i betong, sten, tegel och andra murverk – helt utan plugg. Vår patenterade skruv med vassa sågtänder, skär gängor i skruvhålets väggar, utan sprängverkan.

Du borrar mindre hål, närmare hörn och kanter med liten risk för sprickbildning.

Lär dig mer på: www.heco.se

Branschunikt ETA-certifikat för innovativ funktion.

Nyhems Industriområde, 330 33 Hillerstorp. 0370 -37 51 00. www.heco.se

6

Bygg & teknik 7/15

Mjukvarulösningar för byggindustrin konstruktion, energi, projektering, produktion

FEM-Design Tredimensionella analys och dimensionerings program för stål, trä och betong.

WIN-Statik Enkla program för vanliga konstruktioner som balkar, pelare och ramar.

Betong har precis som träd förmågan att suga upp koldioxid från omgivningen.

PRE-Stress

I hus med betongstomme kan man minska energikonsumtionen med upp till 30 %.

Analys och dimensionering av förspända balkars hela livslängd.

100 % av betongen går att återvinna.

IMPACT

Läs mer på svenskbetong.se.

BIM system för prefabprojekt. Från ritbord till byggarbetsplats.

VIP-Energy Dynamisk energibalansberäkning för alla byggnadstyper.

AKUSTIK BYGGNADSAKUSTIK LJUDUTREDNINGAR KONSULTATION BULLERMÄTNINGAR STUDIODESIGN

AUDIO DATA LAB - INGEMAR OHLSSON Katarinavägen 22, 116 45 Stockholm Telefon 08-644 58 65 www.audiolab.se

Täckskiktsmätare Micro Covermeter MC8022

Mätare för bestämning av armeringsjärnets djup och riktning.

Nu kan du växla mellan mätdjup 0-120 mm och 0-200 mm med samma mätsond.

BETONG - BALLAST - CEMENT - GEOTEKNIK

www.kontrollmetod.se

Bygg & teknik 7/15

S. Långebergsgatan 18 421 32 V. Frölunda Tel 031-748 52 50 Fax 031-748 52 60

BIMcontact Projektsamarbets- och dokumenthanteringsverktyg för byggindustrin.

FEM-Design betong-prefab FEM-Design ger nu fler möjligheter att analysera stommar av prefabricerad betong.

Spara tid genom ett användarvänligt gränssnitt.

Krafter redovisas överskådligt och element dimensioneras enligt Eurokod med nationella annex för Sverige, Norge, Danmark, Finland samt flera europeiska länder.

StruSoft AB Fridhemsvägen 22 217 74, Malmö info@strusoft.com 040 53 01 00

www.strusoft.com/BoT Sweden | Denmark | UK | Australia | Hungary | Estonia | UAE | India

7

Trygga Boendet i Mönsterås

Nu är bygget igång av två nya hyreshus i Mönsterås. Med JSB:s Trygga Boendet vill Mönsterås Bostäder möta behovet av moderna och tillgängliga lägenheter till rimliga hyror.

Den 2 juli 2015 togs första spadtaget i kvarteret Gladan. Det blir två fyravåningshus med 16 lägenheter i varje, lika fördelade på 2:or och 3:or. De första hyresgästerna beräknas flytta in den 1 juli 2016.

– Ur vårt perspektiv är JSB:s koncept Trygga Boendet jättebra. Det hade varit svårt annars att bygga till kostnader som medför rimliga hyror. Tillgänglighetsfrågan är också viktig då många av våra befintliga hus är från 1950och 60-talen, säger Per Holm, vd Mönsterås Bostäder.

Med Trygga Boendet stod JSB år 2011 som vinnare i SABO:s tävling om nya tidens flerbostadshus. Sedan dess har företaget enligt uppgift byggt och levererat över 700 lägenheter.

Cirka 2 000 lägenheter är just nu i olika faser, från Trelleborg i söder till Umeå i norr.

John Svensson Byggnadsfirma AB (JSB), med cirka 250 anställda och med huvudkontor i Karlshamn, verkar framförallt i södra Sverige inom entreprenader, byggservice och projektutveckling i egen regi.

100 nya bostäder skapas intill Svartån i Örebro Jernhusen möjliggör 100 nya bostäder när delar av området Alnängarna vid Örebro Centralverkstad (CV-området) har detaljplanelagts och säljs till JM. Detta är det första steget i omvandlingen av järnvägshistoriska CV-området till en ny levande stadsdel. Köpeskillingen blev 24 miljoner kronor och byggstart planeras under 2016. Örebro växer och behovet av bostäder är stort. Läget vid CV-området passar utmärkt för lägenheter då Örebro centrum nås på några minuter och många stora arbetsgivare finns i området. JM kommer att utveckla Alnängarna tillsammans med sina dotterbolag AB Borätt och Seniorgården AB, som också kommer att bygga bostäder i området.

8

– Jernhusen vill utveckla attraktiva stadsdelar i kollektivtrafiknära lägen och JM delar vår syn på att CV-området har en stor potential att bli en ny attraktiv plats att både bo, arbeta och mötas i för människor i Örebro, säger Ann Wiberg, affärsområdeschef Stadsprojekt Jernhusen.

CV-områdets historia går tillbaka till förra sekelskiftet då tågen kom till Örebro och Statens Järnvägar behövde verkstad och uppställningsplatser. Området omfattar cirka 30 hektar och har än idag underhållsfunktioner för tågen, men med tiden har också helt andra hyresgäster flyttat in på området. Framtidsplanerna för området är att omvandla det till en levande stadsdel och det arbetet startas nu upp av Jernhusen och Örebro kommun.

– CV-området är en skatt som varit gömd bakom stängsel länge. Vi ser fram emot att kunna släppa in Örebro och örebroarna här och jag är övertygad om att känslan och karaktären i stadsdelen kommer bli unik tack vare den historia som bokstavligen sitter i väggarna här, säger Peder Hallkvist, stadsarkitekt Örebro kommun.

Arkitektbron finalist till arkitekturpris Arkitektbron i Göteborg som ritats av arkitekt Erik Andersson är en av fem finalister i kategorin Future Infrastructure i World Architecture Festival 2015 – ett av världens största arkitekturevenemang där över 2 200 arkitekter från 60 länder deltar. Vinnarna utses på en gala på Marina Bay Sands den 6 november i Singapore.

Under arbetet med Station Haga har idén om en ny permanent bro, endast för gångtrafik kommit upp. Tanken är att placera den som en länk mellan Haga Kyrkogatan och Arkitektgatan (därav namnet Arkitektbron) mellan de två befintliga broarna, Rosenlundsbron och Viktoriabron. Vallgravsstråkets har en stor potential som ett av stadens mest attraktiva vistelse- och gångstråk i öst-västlig riktning. Göteborgs

stad arbetar aktivt med att rusta upp det i syfte att öka tillgängligheten i centrala Göteborg, utveckla dess befintliga kvaliteter och tillföra nya värden. Åtgärder som ingår i utvecklingsarbetet är bland annat upprustning och ombyggnad av byggnader, omvandling och förnyelse av stadsrummet. I detta ingår att öka tillgängligheten genom att öppna upp allmänna ytor för fotgängare för framkomlighet, vistelse och rekreation.

Bron skapar en publik plats vid strandkanten. För de som ska över bron så ger den generöst med yta samtidigt som rummet under bron förblir ljust och fyllt med vattenreflexer.

Räcket av glas ger ett transparent uttryck som gör att barn kan se vattnet. Klätterbarheten minimeras. Räcket är 1 200 mm, vilket anger att det handlar om en promenadbro som man leder cykeln över. Om man vill så kan parkytan terrasseras likt en amfiteater med en flytande scen på vattnet. Här kan man titta på teater, ett band som spelar, läsa en bok eller ha en picknick. Strandpromenaden ges utrymme att passera under bron. Kajen skär av bron med den inre cirkeln som tangent. Bron är inspänd både i kajen och i parken, men allt omkring är återställt för att ge ett visuellt intryck att bron svävar över vattnet. Belysningen är tänkt att integreras i brokroppen och består av lysdiodarmaturer med vitt ljus. Bron är tänkt att kunna värmas upp med varmluft för att göra den snöfri under vintern. Bron är extremt lätt och elegant tack vare att den är uppbyggd av kolfiber.

Avancerad energilösning för värme och kyla Nyligen invigde Akademiska Hus det nya marklagret vid Stockholms universitet. Marklagret, som är en samlad energilösning för värme och kyla, försörjer numera hela Arrheniuskvarteren och ger ett årligen minskat behov av tillförd energi med drygt 5 000 MWh. Därmed blir Stockholms universitet enligt uppgift ett av landets mest hållbara lärosäten.

Arkitektbron i Göteborg är en av fem finalister i kategorin Future Infrastructure i World Architecture Festival 2015.

Bygg & teknik 7/15

byggnytt Arrheniuskvarteren utgör ett område på cirka 80 000 kvadratmeter som består av undervisningssalar, kontor och laboratorium. Det nya marklagret bidrar till omfattande energivinster genom att delvis försörja kvarteren, vilka utgör en fjärdedel av Stockholms universitets campus, med värme och kyla. Den energi som utvinns ur marklagret med hjälp av värmepumpar ersätter köpt fjärrvärme motsvarande värmebehovet för 250 villor.

Tack vare marklagret skapas en effektiv och omfattande energiåtervinning i Arrheniuskvarteren och utsläppen av klimatgaser minskar enligt uppgift med hela 350 ton koldioxid per år.

– Satsningen på marklagret är ett viktigt bidrag till Akademiska Hus arbete för att minska mängden köpt energi med 50 procent från år 2000 till 2025. Att vi utöver det även minskar utsläppen av koldioxid ligger helt i linje med vårt miljömål att minska koldioxidavtrycken från energianvändningen i driften av våra byggnader, säger Johan Tjernström, energistrateg för Akademiska Hus Region Stockholm.

Det nya marklagret består av 130 borrhål som är 230 meter djupa. I berget runt borrhålen lagras värmen från sommaren och kylan från vintern. På sommaren hämtas kyla från borrhålen för att kyla byggnaderna och på vintern plockas värmen upp för att värma dem. Under sommaren lagras även överskottsvärme från kylmaskiner på Arrheniuslaboratoriet i berget för att kunna nyttjas vintertid för uppvärmning.

som ett kvitto på att det är ett eftertraktat projekt, säger Mattias Lundström, vd HSB Norr.

HSB:s Brf Arenan byggs på Lulsundsbergets sydvästra sluttning, nära till både natur och centrum. Första spadtaget togs i september i år och i september 2017 beräknas inflyttning kunna ske.

Husen, som certifieras Miljöbyggnad Silver, består av två till sex rum och kök på 60 till 131 kvadratmeter. I projektet ingår gemensamhetsutrymmen, en relaxavdelning med bastu, gym, tvättstuga, cykelförråd och ett parkeringshus med cirka hundra platser.

Slutsåld första etapp i Norra Tornen Första etappen av Norra Tornen i Stockholm är nu slutsåld, vilket öppnar för byggstart.

Oscar Properties har tecknat bokningsförbindelser för de första 98 lägenheterna i projektet Norra Tornen. Därmed har hela den första etappen som erbjudits marknaden hittat köpare. I och med det uppnåddes bolagets interna mål för att gå vidare med projektet.

– Intresset för projektet har varit väldigt stort och vi jobbar vidare med projektet enligt plan, säger företagets vd Oscar Engelbert i en kommentar.

98 lägenheter med Sveriges utsikt över Luleås energisnålaste skärgård sjukhusbyggnad På uppdrag av HSB Norr bygger NCC 98 bostadsrätter. Lägenheterna fördelas på två punkthus på 11 respektive 16 våningar i området Kronan på Lulsundsberget. Värdet på projektet uppges vara 169 miljoner kronor.

– Efter säljstarten i slutet av april har vi nu bara tre lediga lägenheter kvar, vilket vi får se

Det nya psykiatrihuset vid Universitetssjukhuset i Linköping som beräknas stå färdigt 2018 kommer enligt uppgift att bli ett så kallat passivhus, ett hus med det allra lägsta behovet av köpt värme, el och kyla.

Byggnaden på drygt 30 000 kvadratmeter kommer att ha en energianvändning på 45 kWh

NCC bygger 98 lägenheter på Lulsundsberget med utsikt över Luleå skärgård – inflyttning 2017.

Bygg & teknik 7/15

per kvadratmeter och år, vilket är mindre än hälften av Boverkets krav på energianvändning för sjukhus. Det nya psykiatrihuset kommer i själva verket att själv producera en del av sitt energibehov via bland annat solceller på taket.

Den el, fjärrvärme och fjärrkyla som tillförs byggnaden via pumpar och fläktar alstras av sopförbränningen vid Tekniska verkens kraftvärmeverk.

– Byggnaden kommer att ingå i ett koldioxidneutralt kretslopp, säger Fredrik Karlsson, energistrateg vid Sweco som är ansvarigt för konstruktionen av det nya huset. Psykiatribyggnaden att behöva hälften så mycket tillförd energi jämfört med andra pågående sjukhusbyggen i Sverige.

Med en årlig energiprisuppgång på 1,5 procent under byggnadens livslängd (40 år) kommer Region Östergötland att spara 55 miljoner kronor genom att bygga huset som passivhus jämfört med ett byggprojekt som följer lagkravet för energikostnader.

Bygger toppstuga

Den nya säkerhetsstugan på Kebnekaise.

Martinsons bygger i samarbete med Murman Arkitekter en helt ny säkerhetsstuga på 2 000 meters höjd vid toppen av Kebnekaise.

– Att få leverera trä till Sveriges högst belägna byggnad gör oss otroligt stolta. Att våra byggdelar i KL-trä kommer att finnas på en plats med extrema väderförhållanden säger också en hel del om materialets kvalitet, säger Daniel Wilded, försäljningsingenjör på Martinsons.

– De tidigare stugorna har varit byggda av lösvirke med olika lager av isolering. Det har varit en nackdel eftersom fukt trängt in och förstört virket. Men den nya stugan byggs i massivt KL-trä. Det håller undan fukt samtidigt som det ger täthet. I den här konstruktionen kan inte regn eller snö blåsa in, förklarar Daniel Wilded.

Med bara två snöfria månader om året är toppen på Kebnekaise en av de platser i landet med hårdast klimatförhållanden. Och eftersom många vandringsentusiaster och bergsklättrare rör sig i området har det sedan 1960-talet funnits en säkerhetsstuga i närheten av den norra toppen, en möjlighet för vandrare att ta en paus eller söka skydd mot stormar, regn och snö.

Stugan är 4,5 gånger 9 meter och består av ett stort rum med sittbänkar. Upp till 21 personer ryms i stugan som tack vare sin form uppges hålla värmen bra och snabbt värmas upp av kroppsvärme eller spritkök.

9

Nytt trämaterial för världsmarknaden

Ett nytt tåligt, starkt trämaterial med hög fuktresistens har tagits fram av forskare vid Luleå tekniska universitet. Produkten har en miljövänlig tillverkningsprocess och passar utmärkt som byggmaterial. Den bedöms enligt uppgift ha en god potential på världsmarknaden.

– Intressanta tillämpningar för materialet är exempelvis golv och tak där god vattenresistens och temperaturtålighet eftersträvas. Det passar också bra som utomhusfasad eftersom materialet står emot mögelpåväxt och UV-ljus på ett bra sätt, säger Carmen Cristescu, forskare inom träteknik vid Luleå tekniska universitet som tagit fram produkten.

Det nya trämaterialet skapas genom självbindning av fanér genom att ett antal obehandlade träfanér sammanfogas under högt tryck och hög temperatur, cirka 250 °C. Den miljövänliga processen sker utan lim eller andra kemiska tillsatser och resultatet blir en komprimerad brun träskiva med förbättrade egenskaper som passar utmärkt som byggmaterial.

Andra fördelar med trämaterialet uppges vara att det är brandtåligt, formstabilt och isolerande. Genom att kombinera parametrarna temperatur, tryck och presstid har Carmen Cristescu kunnat optimera materialets egenskaper. Via färgförändringen på skivornas kanter kunde hon också förutsäga materialets hårdhet. Carmen Cristescu har i huvudsak använt träslaget bok, men har också börjat testa metoden på furu, gran, björk och asp.

En del arbete återstår dock innan det kan bli aktuellt med en kommersialisering av det nya materialet.

Ny guide för klimatanpassning Idag lanseras en helt ny samling verktyg som ska underlätta för alla som arbetar med klimatanpassning. Kommuner, landsting, myndigheter, företag med flera ska hitta vägledning för att möta och rusta för ett förändrat klimat. Översvämningar, värmeböljor, smittspridning, jordskred och förändrade växtsäsonger

10

är bara några exempel på vad ett förändrat klimat innebär. Stora delar av samhället påverkas och många aktörer behöver tänka efter hur olika verksamheter bedrivs och hur samhället planeras.

– Det finns idag stor kunskap om klimatanpassningsarbete. Många upplever dock att det är svårt att hitta relevant information. Därför har vi samlat och översiktligt presenterat tillgängliga svenska verktyg, säger Ingrid Gudmundsson, kommunikatör Nationellt kunskapscentrum för klimatanpassning, vid SMHI. Verktygssamlingen som har rubriken ”Åtgärda” består av olika typer underlag som är till nytta för klimatanpassning – checklistor, manualer, rapporter, karttjänster, databaser med mera. Åtgärda-sidorna har utvecklats av Nationellt kunskapscentrum för klimatanpassning och Centrum för klimatpolitisk forskning, och nås på Klimatanpassningsportalen.

Under rubriken ”Vägledning för att arbeta med klimatanpassning” finns hjälp för att arbeta övergripande med klimatanpassning, som planering, analyser och genomförande av åtgärder. Här beskrivs också hur anpassning kan integreras i kommuners arbete, exempelvis i översiktsplanering och risk- och sårbarhetsanalyser, men även hur själva anpassningsarbetet kan läggas upp. Det finns dessutom verktyg utvecklat för fastighetsägare.

Klimatanpassningsportalen vänder sig till alla som arbetar med att anpassa samhället till klimatförändringar, eller andra intresserade.

Portalen är ett samarbete mellan sjutton myndigheter, och drivs av Nationellt kunskapscentrum för klimatanpassning vid SMHI.

Framtidssäkert brandskydd redan nu

– Många tycker att det är en trygghet att veta att de brandskjutportar och branddörrar man investerar i håller högsta tänkbara kvalitet och dessutom uppfyller de kommande, betydligt tuffare kraven, säger Per Wetterdahl, vd på Hörmann i Sollentuna.

Portarna finns med både vägg- och takmontage och i fler olika utföranden (med enkelflygigt respektive dubbelflygigt portblad). Såväl portar som dörrar är galvaniserade och målade eller i rostfritt stål. Alla portar och dörrar kan fås med eller utan glasade partier.

Utvecklar ny skruv med 3D-skrivare

Essve har tagit ett helt nytt grepp om sin produktutveckling. Från att historiskt ha förlagt sin produktutveckling primärt hos asiatiska producenter tar nu företaget hem all produktutveckling till Kista med hjälp av utökad personalstyrka, nytt testlabb och 3D-skrivare. Från att vänta upp till tre månader på en prototyp går nu samma process på ett par veckor.

– Vi har alltid jobbat med produktutveckling tillsammans med tillverkarna. Men nu blir vi så lokala som det går. Med vår långa erfarenhet, vår interna kompetens och vår förståelse för branschen ser vi de verkliga behoven som finns på marknaden. Genom att äga produktutvecklingen i större utsträckning kommer vi att snabbare kunna leverera rätt produkter till marknaden – på kortare tid, säger Christofer Lindberg, teknisk chef, Essve.

Sedan hösten 2014 uppges företaget ha lämnat in en rad patentansökningar på innovativa infästningstekniker, bland annat karmskruv, betongbult och nivåskruv. I utvecklingsplanen ligger även ett stort antal produkter inom kemisk infästning så som lim och fog, vilka alla utvecklas och testas i Sverige.

Vattenavstötande arbetssko Inom några år höjs de svenska kraven på brandskyddsprodukter. Redan nu finns EI-klassificerade brandskjutportar och branddörrar. Tyska tillverkaren Hörmann började introducera sina brandskyddsprodukter på den svenska marknaden i slutet av förra året. Det finns enligt uppgift ett stort intresse i branschen och nu finns hela sortimentet för säkert byggande.

Arbeskos förra lansering – Arbesko 342 – gick enligt uppgift direkt in på försäljningstoppen.

Nu kommer uppföljaren 386 – med samma goda egenskaper, förutom att det luftiga nätet ersatts med det extremt tåliga och vattenavstötande funktionsmaterialet Cordura. Perfekt nu när den kallare och blötare årstiden är på ingång.

– Uppföljaren är också väldigt skön och sitter perfekt på foten, tack vare snörningssysteBygg & teknik 7/15

produktnytt StoGuard, både är tvåstegstätat och P-märkt av SP i Borås. Systemet uppfyller också Boverkets byggregler (BBR) om dränerande funktion och kapillärbrytande skikt.

Modern betongtransport met Boa och vårt unika sätt att bygga skor på, berättar Richard Parent, forsknings- och utvecklingschef på Arbesko.

– Vi har gjort några avgörande förändringar i snörningssystemet, som nu använder tre ”guidepunkter”, som snörningsvajern löper igenom, istället för två som många andra märken har valt. Dessutom har vi placerat den översta högre upp än vanligt, förklarar Richard Parent.

Men det är inte bara snörningssystemet som uppges göra skon till något utöver det vanliga.

Flera av de egna innovationerna bidrar förstås också. Som den unika och extremt uppskattade kombinationen av företagets elastiska gelkudde Energy Gel 2.0 och inläggssulan X40 Duo, som tillsammans enligt uppgift ger stötdämpning, svikt och återfjädring i världsklass.

Nästa generations isolerskiva är här

Sto lanserar en ny dränerande isolerskiva med flexibla dimensioner, InnoDrain, med enligt uppgift ännu bättre prestanda än sin föregångare. Förbättrat isolervärde och utmärkt dräneringsförmåga ska vara några exempel. Den EPS-baserade isolerskivan har dessutom dokumenterad Brandklass E, utan någon tillsats av miljöskadliga flamskyddsmedel.

Den nya isolerskivan tillverkas vid företagets nya toppmoderna produktionsanläggning i Linköping. Den nya fabriken är i full drift från september 2015 och de första InnoDrain-skivorna finns nu färdiga på lager för utleverans.

Skivorna tillverkas i dimensioner från 30 till 200 mm i steg om 10 mm – för att i största möjliga mån möta användarnas önskemål. Det här skapar flexibla möjligheter, men gör det även möjligt att optimera fasadsystem på ett helt nytt sätt vid till exempel energiuppgraderingar.

Från hösten 2015 ingår Sto-InnoDrain i det dränerande fasadisoleringssystemet StoTherm Vario D, som i kombination med stomskyddet Bygg & teknik 7/15

rera oöverträffad prestanda, hållbarhet och driftstid med kolborstfri motor och 5,0 Ah batteri.

Den nya vinkelslipen är en del av M18-serien med enligt uppgift över 70 verktyg – alla kompatibla med ett och samma batteri.

Unika lösningar för unika rum

Betongtransport med elhybridfordon är det senaste konkurrensmedlet i kriget om de stora byggarbetsplatserna i Stockholm. Under hösten levererar Modern Betong i Täby de första betongbilarna av elhybridtyp till en av Stockholms stora betongleverantörer.

Miljözonerna växer och blir fler, därför anses det nödvändigt att möta kraven från politisk nivå på transporter av betong. Modern Betong uppges vara först i Sverige med att kunna leverera betongfordon av elhybridtyp.

Första batteridrivna vinkelslipen med motorbroms

Milwaukee fortsätter att revolutionera de batteridrivna verktygen med vad som enligt uppgift är världens första vinkelslip med motorbroms.

Nya M18 Fuel vinkelslip bromsar disken på mindre än två sekunder för att maximera arbetsplatsens säkerhet samtidigt som det är den första vinkelslipen med kraft att slipa med tryck från användaren.

Vinkelslipen är utrustad med växelhus i metall och ett växelsystem att jämföra med prestandan och hållbarheten i företagets nätdrivna vinkelslipar. Utöver det är den nya maskinen verktygslös och inte beroende av andra verktyg för att justera skyddskåpan eller byta disk. För att öka komforten ytterligare och minska tröttheten för användaren minskar det smala handtaget vibrationerna samtidigt som vinkelslipens design optimerar balansen för en greppvänlig och lättanvänd vinkelslip.

Den nya serien är enligt uppgift utvecklad för de mest krävande arbetsuppgifterna i världen och de uppges vara designade för att leve-

Kasthall är företaget vars kunskap gällande såväl textila lösningar som trägolv uppges vara unik. Med kunskap och tradition från generationer går det mot en nytänkande framtid. Målet är alltid detsamma, att skapa unika lösningar för unika rum.

Företagets massiva trägolv utmärker sig enligt uppgift genom hög kvalité, design och funktion. Gemensamt för samtliga är att de skapar ett tystare golv, har hög slitstyrka och lång livslängd. I sortimentet finns många olika träslag i flera sorteringar och mönster. Dess egenskaper gör att trägolven är lämpliga både i offentliga och privata miljöer.

Utöver ett nytänkande designfokus arbetar företaget enligt uppgift med ett ansvarsfullt miljötänk. De ställer hårda krav när det gäller urval och sortering från stock till planka och stav för att garantera att de alltid levererar den bästa råvaran från naturen.

– Hos Kasthall är trenden med tryckta och avancerade mönster på textila golv nu tydlig.

Att vidareutveckla och expandera konceptet till att även inkludera infärgade trägolv är ett spännande steg. Vi är stolta över att kunna designa mer än det textila golvet. Därför har vi utvecklat en färgkollektion tillsammans med Saicos, allt för att ytterligare hjälpa kunden, säger marknadschef Sara Althini.

Kollektionen är nu tillgänglig för projekt och består av tolv stycken neutrala färger, dessa kan sedan kompletteras med starka kulörer efter kundens behov.

11

Reparation av skadade betongpelare i starkt trafikerad miljö med kvarsittande rostfri form och rostfri armering Trafiksystemen i flertalet av Sveriges större städer är hårt trafikerade. Ett flertal av de större tätbebyggda områdena i Sverige växer dessutom snabbt, vilket medför ett allt större tryck på den befintliga infrastrukturen.

De ökade trafikmängderna på vägarna medför bland annat att miljöbelastningen i form av stänk från vatten och tösalter ökar på anläggningskonstruktioner i vägmiljö. Reparationsbehovet är stort på många håll men möjligheterna att reparera konstruktionerna minskar ständigt på grund av den ständigt ökande trafiken och läget kan i många fall kan beskrivas som en moment 22situation.

Vidare skärps kraven på arbetsmiljö kontinuerligt, vilket ökar kraven på säkerhet på den tilltänkta arbetsplatsen. I många fall är det i svårt att, även i dagtid med TA-plan, att ta sig till de berörda konstruktionsdelarna utan att utgöra en fara för sig själv och allmänheten. Kraven på att utföra insatserna nattetid har därför ökat.

Vid en projektering av en reparation ska såväl BAS-P som BASU beaktas vid såväl reparationen som vid framtida driftoch underhållsåtgärder. Detta medför bland annat att det är positivt att utforma åtgärden så att tiden i trafikmiljö minimeras samt att reparationen bör utformas så att den inte behöver upprepas i framtiden.

Med korta avstängningstider påverkas även miljön positivt då köer och längre färdsträcka för att undvika området med nedsatt framkomlighet snabbt ger upphov till stor miljöbelastning i form av koldioxidutsläpp.

I föreliggande artikel ska två projekt (två broar benämnda bro A och B) beskrivas där totalt cirka 25 armerade bropelare

Artikelförfattare är Jonatan PaulssonTralla, Projektengagemang, Stockholm.

12

har reparerats med en teknik som medfört att stämpning har kunnat undvikas samt att påverkan på trafiken i princip har undvikits. Vidare medför utformningen att framtida beständighetsproblem har eliminerats för pelarna.

Principiell utformning av reparation I nedanstående redogörelse används en korrosionsangripen (klorider) betongpelare som exempel. Tekniken går givetvis att använda även på andra konstruktionselement. Teknikens lämplighet kan också vara beroende av hur mycket klorider som finns i betongen. I nedanstående exempel antas en ”normal” kloridhalt för en betongpelare exponerad i cirka 40 till 50 år vägmiljö. Kloridhalten antas vara cirka en procent i ytan och sträcka sig linjärt in till noll procent på cirka 60 mm. Med ett täckskikt på cirka 30 mm är kloridhalten då cirka 0,5 procent på armeringens nivå.

Vattenbilning. Grundtanken är att genom att endast mekaniskt bila bort eventuella lösa partier på pelaren samt genom att vattenbila betongpelaren försiktigt så att större delen av befintlig armering fortfarande är statiskt verksam, vilket medför att stämpning kan undvikas. Bilningsdjupet avgörs därför av var skadan är belägen på pelaren (statisk funktion) samt täckande betongskikt och armeringens diameter. För en normal pelare kan ofta cirka 10 till 15 mm vattenbilas bort, vilket medför att 30 till 50 procent av kloriderna tas bort.

Genom att undvika stämpning och etappindelning vid en reparation förkortas tidsåtgången och kostnaderna för reparationen dramatiskt samtidigt som yrkesarbetarna exponeras mindre tid i den utsatta trafikmiljön.

Rostfri armering. Efter försiktig vattenbilning (nödvändig för att erhålla fullgod vidhäftning mellan ny och befintlig betong) förses pelaren med ny rostfri armering (A-järn och byglar) vars kvalitet (korrosionshärdighet) avgörs av beräknad kvarvarande kloridhalt i betongen. I dagsläget finns en rad olika kvaliteter att tillgå såsom till exempel LDX 2101, LDX 2404, EN.1.4462 samt 1.4436. I de flesta kompletteras pelaren med samma mängd armering som redan den befintliga armeringen men noggrannare beräkningar kan utföras som beaktar eventuell inverkan av högre hållfasthet hos ny armering jämfört med befintlig armering samt större tvärsnittsarea hos betongpelaren. Ofta nytt-

jades Ks40 tidigare och modern rostfri armering kan ha betydligt högre draghållfasthet än Ks40.

Den nya armeringen förankras mot befintlig pelare genom vidhäftning mot vattenbilad betongyta (om tillräcklig förankringslängd finns att tillgå) och/eller inborrade B-byglar. Den nya armeringen (A-järn och byglar) tar över den befintliga armeringens funktion.

De i befintlig betong kvarvarande kloriderna kommer efter cirka 10 till 15 år ha diffuderat längre in i den befintliga betongen men framförallt diffuderat ut i den nya betongen (50 till 200 mm tjock beroende på situation). Därigenom sänks den tidigare kloridhalten vid befintlig armering till 0,1 till 0,2 procent (anta 100 mm tjock pågjutning), vilket i praktiken medför att större delen av den tidigare pågående korrosionen avstannat. En grov skattning ger att kloridinnehållet i pågjutningen efter cirka 10 till 15 år blir cirka 0,1 procent, vilket inte utgör ett problem för normal rostfri armering.

Kvarsittande rostfri form. För att ytterligare minska risken för framtida korrosion på såväl ny rostfri armering som befintlig armering nyttjas rostfri plåt som kvarsittande form. Den kvarsittande formen har en rad olika funktioner: ● Rätt utformad medger en rostfri form ett rationellt och snabbt montage, vilket reducerar tiden i trafikerad miljö. Formen kan även utformas som en samverkanskonstruktion med den nya betongen och den befintliga pelaren om behov föreligger. ● En kvarsittande form medför per definition att formrivning utgår, vilket reducerar kostnader och tiden i trafikerad miljö. ● En kvarsittande form medför att vattenhärdning inte behöver utföras, vilket reducerar kostnader och tiden i trafikerad miljö. ● En kvarsittande form medför att ytbehandlingar såsom impregnering, färgsystem, klotterskydd eller liknande kan utgå, vilket reducerar kostnader och tiden i trafikerad miljö vid utförandet av reparationen och framtida upprepningar av de förebyggande åtgärderna. ● En kvarsittande form medför att fuktbelastning, kloridbelastning samt syretillgången innanför den rostfria plåten reduceras starkt, vilket i sin tur reducerar risken för armeringskorrosion ytterligare.

Sammantaget medför en rostfri kvarsittande form en rad fördelar vilka relativt Bygg & teknik 7/15

Figur 1: Elevation Bro A. snabbt medför en besparing vid starkt trafikerade trafikmiljöer. För Bro B i föreliggande artikel medförde varje enskilt tillträde till de tre pelarna en kostnad på cirka 70 000 kronor (per natt!) och den kvarsittande formen kostade cirka 100 000 kronor för de tre pelarna. Den initiala merkostnaden för rostfri kvarsittande plåt tjänas ofta snabbt in i hårt trafikerade vägmiljöer.

Betong. För att erhålla så små tvångsspänningar av autogen krympning, krympning samt temperatur vid/efter gjutning som möjligt bör betongen väljas med omsorg. I princip bör betong med liten autogen krympning, liten krympning Injekteringsbetong (Cemart 561) har använts med stor framgång i ett flertal projekt där låg krympning och låg värmeutveckling har varit nödvändigt för att undvika/reducera tvångsspänningar av krympning och temperatur. I korthet fylls formen med ballast (typiskt 20 till 25 mm stenstorlek) varefter ett speciellt framtaget bruk injekteras in i formen. Ett knappt tjugotal pelare har reparerats med injekteringsbetong i nuläget.

Det är även möjligt att fylla formen med ballast och injekteringsbruk simultant från ovansidan om utrymmet medger detta.

Om konventionell betong nyttjas förordas att betongen proportioneras efter den reella miljöbelastning som den nya betongen kommer att utstå bakom den rostfria kvarsittande plåten. Ofta kan exponeringsklasserna reduceras till XD1 samt XF2, vilket medför att vct 0,45 kan nyttjas istället för 0,4. I vissa fall kan även vct 0,48 med fyra till sex procent luft nyttjas om vilket är gynnsamt med avseende på låg värmeutveckling samt låg autogen krympning och låg krympning. Avsteg från regelverk ska dock förankras hos beställare i varje enskilt fall.

Den konventionella betongen bör dock ha så stor stenstorlek och stenhalt som möjligt och reducerad stenhalt och/eller stenstorlek accepteras inte på grund av den ökade krympningen.

Sammantaget medför åtgärden ofta en betydande förstärkning av bropelaren i förhållande till den ursprungliga pelaren.

Risken för korrosion på den befintliga armeringen är också mycket låg då kloridBygg & teknik 7/15

Figur 2: Principiell utformning Bro A. halten sänkts kring armeringen, syretillgången är obefintlig, fuktvariationerna låga samt kloridackumulationen upphört tack vare den rostfria plåten.

Exempel Bro A Bro A uppbär en motorväg och utgörs av ett slakarmerat pelardäck (56 x 28 m) med fem stödlinjer, se figur 1. Pendelpelarna vid de båda landfästena är kringfyll-

da, se figur 2 och 3, och konerna uppbär ovanförliggande motorvägs laster. Vid omfattande schakt riskerar vägen att undermineras varför schaktdjupet behövde begränsas.

De kringfyllda pelarna vid landfästena uppvisade armeringskorrosion, se figur 3, från konens ovansida och cirka 1,5 m ned i fyllning på grund av tösalter vilka trängt ned från ovanförliggande vägbana utmed

Figur 3: Skadad (kloridinitierad armeringskorrosion) bropelare, Bro A efter schakt.

13

Figur 4: Utformning av ny syrafast armering bropelare, ny betong 200 mm samt kvarsittande form av syrafast plåt, Bro A. ändskärmarna och vidare ned i fyllningen kring pelarna. Tösalterna har ackumulerats i fyllningen kring pelarnas övre del samt i betongen och därigenom orsakat kloridinitierad armeringskorrosion.

Pelaren vattenbilades cirka 15 mm och den befintliga armeringen kvarlämnades men ersattes med ny rostfri armering, se figur 4.

Slutligen monterades en kvarsittande rostfri plåt, se figur 5. En tätkaka gjöts i botten. Formen fylldes med ballast (dmax 20 till 27 mm). Formen lyftes på slutet (gled på tätkakan) och den sista ballasten fylldes för hand innan formen var upphissad i sitt slutliga läge enligt figur 5. Därefter injekterades formen nedifrån och upp med injekteringsbruk Cemfix 561. Injektering tog cirka en timme. Formen vibrerades under injekteringen och brukets nivå kontrollerades kontinuerlig via luftningshål samt olika injekteringsnipplar.

Cirka två dygn efter injektering kunde pelarna motfyllas försiktigt och slänten

Figur 5: Utformning av syrafast kvarsittande form kring bropelare vid injektering av injekteringsbetong, Bro A. Spännbanden är monterade för att stödja formen under injektering. återställas. Den rostfria formen fungerade även som ett skydd mot nya miljöangrepp av klorider.

Exempel Bro B Bro B uppbär hårt trafikerad spårbunden trafik samt gång- och cykeltrafik och passerar över en åttafilig motorväg. Bron är utförd som en slakarmerad ram i två fack och stödet utgörs av tre betongpelare, se figur 6.

Betongpelarna uppvisade måttligt förhöjda kloridhalter och begynnande armeringskorrosion. Pelarna schaktades fram (cirka 0,8 m djupt) och därefter vattenbilades pelarna 10 till 15 mm. Därigenom kunde pelarnas funktion vidmakthållas genom hela reparationen utan stämpning.

Pelarna kompletterades med ny rostfria armering, se figur 7 och 8 på sidan 16.

Därefter monterades den rostfria kvarsittande formen (LDX 2404). Formen levererades i två halvor, vilken stumsvetsades på plats, se figur 9.

Slutligen göts formen med självkompakterande betong med min 850 kg/m³ 816-sten, se figur 10. Överyta brädrevs och täckets med fuktiga trasor och plast. Slutresultatet redovisas i figur 11.

Konklusioner Den i artikeln redovisade tekniken har påvisats fungera väl: Kostnaderna för åtgärderna var avsevärt lägre än om traditionell teknik använts.

Trafikavstängningarna har kunnat reduceras markant.

Arbetstiden i trafikerad miljö för yrkesarbetarna har reducerats avsevärt.

Med rätt vattenbilningsentreprenör kan kontrollerad avverkning av betong ske utan skador på omgivande trafik.

Montage av armering mm fungerar väl och rostfri najtråd fungerar bra.

Montage av form kan ske på flera sätt och såväl skruvförband som svetsning fungerar väl. Svetsning bedöms dock vara

Figur 6: Elevation Bro B. 14

Bygg & teknik 7/15

Bygg & teknik direkt på nätet Årgångarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik finns nu att läsa i fulltext på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se

vikt att betongen proportioneras så att autogen krympning, krympningen och temperaturutveckling reduceras starkt för att säkerställa fullständig samverkan mellan de olika konstruktionsdelarna. Om möjligt är injekteringsbetong att föredra på grund av dess låga krympning.

Metoden har även använts under vatten med framgång.

■

Figur 7: Montage rostfri armering, Bro B. billigare än skruvförband i de redovisade projekten men detta varierar troligen beroende på objektets art.

Gjutning kan ske med injekteringsbetong, konventionell betong och självkompakterande betong. Det är dock av stor

Figur 8: Utformning rostfri armering, Bro B.

Figur 10: Gjutning, Bro B. 16

Figur 9: Stumsvetsning rostfri form LDX 2404, Bro B.

Figur 11: Färdigställd reparation, Bro B. Bygg & teknik 7/15

Kan fibrer påverka beständigheten av konventionellt armerade betongkonstruktioner?

Kloridinducerad korrosion av armeringen är den vanligaste orsaken till nedbrytning av armerade betongkonstruktioner i marina miljöer eller som utsätts för vägsalt. Den sprickbegränsande effekt som fiberarmering tillhandahåller anses vara fördelaktig med avseende på inträngning av skadliga ämnen i betongen. Ändå finns det fortfarande begränsad forskning om hur fibrer kan påverka korrosion av armeringsjärn i betong. I ett pågående doktorandprojekt, som görs i samarbete mellan Chalmers och Thomas Concrete Groups, genomförs experiment för att besvara frågan hur fibrer inverkar på armerade betongkonstruktioners livslängd.

Under de senaste 50 åren har många studier genomförts för att undersöka mekaniska och brottegenskaper hos fiberarmerad betong och idag används fibrer ofta till industrigolv eller plattor på mark. Dessutom finns det ett ökande intresse av att använda fiberarmerad betong i bärande konstruktioner, vilket gjort att nya konstruktionsregler tagits fram, till exempel Model Code 2010 [1], Svensk Standard 812310:2014 [2].

Men för bärande ändamål kan fiberarme-

ring i många fall endast användas i kombination med konventionella armeringsjärn.

När dessa två armeringstyper kombineras i konstruktioner som riskerar armeringskorrosion behövs följande fråga besvaras: Hur kommer fibrerna att påverka inträngning av klorider och korrosionsprocessen av den konventionella armeringen? Detta har undersökts genom försök.

Experiment I det här projektet har fyra olika betongblandningar utformats med samma betongsammansättning men med olika fibertyp och varierande fiberdosering: a) ”plain” – serie som inte innehöll några fibrer, b) ”steel” – serie som innehöll 0,5 volymprocent 35 mm långa stålfibrer med ändkrokar, c) ”hybrid” – serie med en kombination av 0,35 volymprocent samma sorts stålfibrer som b) och 0,15 volymprocent 18 mm långa PolyVinylAlkohol (PVA) fibrer samt d) ”synthetic” – serie som innehöll 0,75 volymprocent 30 mm långa PVAfibrer.

Huvuddelen av det experimentella programmet genomförs i det här projektet för att undersöka inverkan av fibrer, sprickbildning, sprickvidd och belastningsförhållanden på korrosionsprocessen av armeringsjärn. Totalt tillverkades 54 balkar, med dimensionerna 100 x 180 x 1 100 mm, som var armerade med tre ø10 kamstänger. Balkarna utsattes sedan för olika lastförhållanden: a) ospruckna balkar, b) balkar som belastades en gång under trepunktsböjning för att framkalla sprickbildning men som sedan var obelastade, c) cykliskt belastade balkar som belastades fem gånger, för att orsaka en större nedbrytning av gränsskiktet mellan stål och betong, men som sedan var obelastade och d) balkar som var belastade med en konstant belastning under hela långtidsförsöket.

Tabell 1 sammanfattar det experimentella programmet. Efter belastning som orsakade sprickbildning utsattes balkarna för cykler bestående av två veckors nedsänkning i en tio procent kloridlösning

Tabell: Försöksprogram.

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Förvarade i färskvatten

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Lastförhållanden Serier Mål sprickvidd Mängd ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Ospruckna PL – 3 ST – 3 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Nedsänkta i kloridlösning/tort, cykler om 2 + 2 veckor

Artikelförfattare är Karin Lundgren, professor, Chalmers tekniska högskola, Carlos Gil Berrocal, Chalmers tekniska högskola och industridoktorand från Thomas Concrete Group, samt Ingemar Löfgren, Thomas Concrete Group och adj professor Chalmers tekniska högskola.

Bygg & teknik 7/15

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Lastförhållanden Serier Mål sprickvidd Mängd Ospruckna PL – 3 ST – 3 HY – 3 SY – 3 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Spruckna Obelastade PL 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 1 cykel ST 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 HY 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 SY 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 5 cykler PL 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 ST 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 HY 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Belastade PL 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 ST 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 4 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– PL = Plain ST = Steel HY = Hybrid SY = Synthetic.

17

a)

b)

c)

Figur 1: Försöksuppställning: a) förbelastning; b) cyklisk exponering i kloridhaltigt vatten; c) belastningsrigg för de balkar som var belastade under hela försöksperioden.

följt av två veckor lufttorkning. Figur 1 visar experimentuppställningen. Ytterligare detaljer om betongblandningarnas kompositionen, fiberegenskaperna och provernas geometri finns i [5].

Korrosionsövervakning, enligt Tuuttis modell för armeringskorrosion [6], delades in i två faser: (i) övervakning av ”halvcellpotential” med hjälp av en MnO2 inbyggd referenselektrod för att bestämma korrosionsinitiering i armeringsjärnen och (ii) uppskattning av korrosionshastigheten under propageringsfasen med hjälp av en handburen enhet som heter RapiCor. Den använda mätmetoden är baserad på galvanostatisk pulsteknik [7].

För att undersöka fibrernas eventuella inverkan på motståndet mot kloridinträngning hos betongblandningarna provades denna enligt två olika standardtester: (i) klorid-migrationskoefficienten från ”non-steady state” migrationsförsök enligt NT Build 492 [3], och (ii) klorid-diffusionskoefficient från accelererade kloridpenetrationstest enligt NT Build 443 [4].

Proverna enligt NT Build 492 utsattes för en konstant DC-spänning i 24 timmar för att driva in klorider i betongen accelererat. Proverna enligt NT Build 443 däremot var naturliga diffusionstester, där proverna sänktes ned i tio procent kloridlösning under en period av 211 dagar.

Resultat och diskussion

Figur 2: Kloridmigrations- och diffusionskoefficient för de olika betongsammansättningarna.

Figur 3: Halvcellpotential, uppmätt på balkar som belastats tills en sprickvidd om 0,1 mm erhölls och därefter varit obelastade.

18

Från migrations- och de accelererade penetrationstesterna beräknades kloridmigrationskoefficienten respektive diffusionskoefficienten – resultaten för de olika betongblandningarna jämförs i figur 2. Som framgår av figuren så ändrade inte fibrerna avsevärt motståndet mot kloridinträngning hos osprucken betong – de skillnader som finns faller inom testmetodens typiska variationskoefficient. Det bör dock noteras att den betongkomposition som användes för alla blandningar var avsedd att vara självkompakterande för att garantera en tillräcklig arbetbarhet av betongen under gjutningen.

I balkarna övervakades halvcellpotentialen varje timme för att kunna bestämma tiden till korrosionsinitiering. Figur 3 visar ett exempel på den uppmätta halvcellpotentialen under en period av ett år efter att proverna utsattes för kloridlösning i cykler som tidigare beskrivits. Resultaten som visas är för balkar som belastats tills en sprickvidd om 0,1 mm erhölls och därefter varit obelastade. Initieringsperioden kan bestämmas som tiden till dess att potentialen minskar med mer än 150 mV per 24 timmar och ingen efterföljande repassivering sker. Figur 4 redovisar tiden till korrosionsinitiering för de olika blandningarna och belastningsförhållanden. Notera den logaritmiska skalan på yaxeln.

Bygg & teknik 7/15

Figur 4: Tid till korrosionsinitiering för varje blandning och belastningsförhållande.

Dessa resultat visar den stora effekten av belastningsförhållanden, och speciellt sprickors inverkan vid små täckskikt, på tiden till korrosionsinitiering. Medan det för de ospruckna balkarna behövdes mer än sex månader innan det fanns tecken på korrosion, började de belastade balkarna korrodera bara några timmar efter den första nedsänkningen i kloridlösning. Fibrer hade generellt en liten inverkan, men i vissa fall gavs en liten förbättring.

Det var svårt att tydligt identifiera sprickviddens inverkan. För de balkar som var belastade under hela försöket tyder resultaten på att initieringsperioden i praktiken var så kort att den kan bortses från om sprickvidden överstiger ett visst tröskelvärde. I dessa försök var tröskelvärdet vid en sprickvidd omkring 0,1 mm, sannolikt beroende på att det täckande betongskikt var litet och att vattencementtalet var något högre än vad som vanligtvis föreskrivs i XS3/XD3. Resultaten kan därför kanske inte tillämpas på verkliga konstruktioner.

För de balkar som belastats (en gång eller cykliskt) men sedan förblev obelastade, kan de variationer som uppmätts i initieringstid inte anses vara knutna till den sprickvidd som uppstod vid belastningen, eftersom de flesta av de ytliga sprickvidderna varierade mellan 0,02 och 0,06 mm

när balkarna avlastats. Dock kan andra faktorer ha större inverkan på korrosionsinitiering än ytlig sprickvidd, till exempel små defekter eller skador på gränsskiktet mellan betong och armeringsstänger orsakade av till exempel cyklisk belastning.

Slutsatser Från migrations- och diffusionstester observerades att fibrer inte väsentligt ändrar diffusionsegenskaper hos osprucken betong. Detta stöds av korrosionsförsök i vilka förekomsten av fiberarmering hade en mycket begränsad effekt på initieringstiden. Ändå, som observerats för de belastade balkarna, kommer sprickor med större sprickvidder än en viss gräns att minska tiden till korrosionsinitiering radikalt. Generellt uppvisade prover med fiberarmering ett liknande eller bättre beteende än vanligt betong, trots att de utsatts för större laster. I nästa skede av projektet kommer påverkan av fibrerna på korrosionspropageringsfasen också att undersökas genom att uppmätta korrosionshastigheter analyseras. Vi har också ytterligare pågående experiment för att bedöma risken för galvanisk korrosion och inverkan av stålfibrer på betongens elektriska resistivitet. Allt detta sammantaget gör att vi bättre kommer kunna för-

stå den potentiella effekten av fiberarmering på armerade betongkonstruktioners beständighet.

■

Referenser [1] fib Model Code for Concrete Structures, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany, 2010.

[2] Svensk Standard 812310:2014 Fiberbetong – Dimensionering av fiberbetongskonstruktioner, Swedish Standards Institute, Stockholm, Sverige, 2014.

[3] NT Build 492, North Test Build 492 – Chloride Migration Coefficient from Non-Steady-State Migration Experiments, 1999.

[4] NT Build 443, North Test Build 443 – Accelerated chloride Penetration, 1995.

[5] C.G. Berrocal, I. Löfgren, K. Lundgren & L. Tang, Corrosion initiation in cracked fibre reinforced concrete: Influence of crack width, fibre type and loading conditions, Corros. Sci. 98 (2015) 128–139.

[6] K. Tuutti, Corrosion of steel in concrete, CBI Rep. 482, Swedish Cem. Cocnrete Institute. (1982) 468.

[7] L. Tang, Y. Fu, & A. León, Rapid Assessment of Reinforcement Corrosion in Concrete Bridges, 2010.

HPC-balken, den mest flexibla samverkansbalken i Sverige sedan 15 år.

– Nu med svanen-märkt korrosionsskydd.

Läs mer på www.sveconsteel.se

Bygg & teknik 7/15

EN 1090-1

19

Vidhäftningshållfasthet hos sprutbetong på hårt berg I ett doktorandprojekt på Kungliga Tekniska högskolan (KTH) som avslutades 2014, har olika mekaniska egenskaper för sprutbetong så som tryckhållfasthet, vidhäftningshållfasthet, böjdraghållfasthet, elasticitetsmodul, fri och förhindrad krympning som funktion av ålder undersökts. En av huvudfrågorna som studerats har varit skillnaden mellan vanlig gjuten betong och sprutbetong. Tillförlitliga materialdata för ung och uthärdad sprutbetong är bristfälliga, vilket har gjort sådan jämförelse svår. Även mindre representativ data för gjuten betong har ofta använts vid numerisk modellering och analys av utformning. I denna artikel summeras delar av materialet från doktorsavhandlingen med fokus på vidhäftningshållfasthet och bindning mot hårt berg vid tidig ålder hos sprutbetong.

Projektet syftar till att ge förståelse för sprutbetongs funktion i samverkan med hårt berg. Den överordnade hypotesen har varit att sprutbetongs mikrostruktur och materialegenskaper skiljer sig från vanlig betongs så kraftigt att kunskaper om dennas materialegenskaper och deras utveckling med tiden inte är applicerbara på sprutbetong. Projektet har omfattat kartläggning av viktiga, mekaniska egenskaper för sprutbetong och undersökningar av dess struktur, med syfte att förstå de mekanismer som styr utvecklingen av de mekaniska egenskaperna inklusive bind-

Artikelförfattare är Lars Elof Bryne, Vattenfall AB, R&D Laboratories, Älvkarleby, och Anders Ansell, KTH Byggvetenskap, Betongbyggnad, Stockholm.

20

ningen till berg. Målet har varit att klarlägga väsentliga skillnader mellan sprutbetong och konventionell betong, något som är av stor vikt vid analys och konstruktionsarbete. Tidigare har materialdata för nysprutad och hårdnande sprutbetongs egenskaper under realistiska förhållanden i stort sett saknats. Kartläggningen av de mekaniska egenskaperna har också kopplats till ett djupare studium av sprutbetongens struktur, vilket ger förståelse av grundläggande mekanismer som styr utvecklingen av mekaniska egenskaper.

Inom projektet har egenskaper så som tryckhållfasthet, vidhäftningshållfasthet, böjdraghållfasthet, elasticitetsmodul som funktion av ålder undersökts. Fokus har särskilt varit riktat mot vidhäftningshållfasthet för vilken ny provningsmetod utvecklats och utvärderats. Mikrostrukturella studier har utförts som komplement till provningen av vidhäftningshållfasthet.

Vidhäftningsprovning För sprutbetong på hårt berg är en av de viktigaste materialegenskaper förmågan att bilda en stark bindning med ytan det sprutas på. Bindningsstyrkan kan definieras som förmågan att vidhäfta på en särskild yta, till exempel sten eller betong, och beror på mekanisk bindningsförmåga, adsorption, mikrostruktur och naturligtvis beskaffenheten hos gränsskiktet mellan de två materialen, Bryne m fl (2013). Den vidhäftningshållfasthet som är möjlig att erhålla på hårda sten- och bergytor beror alltså på typen av stenmaterial, skick hos bergytan, metod för sprutning, det vill säga våt- eller torrsprutningsmetod och även på skickligheten hos personerna som hanterar sprututrustningen. Styrkan och tillförlitligheten hos bindningen är särskilt viktig när ett sprutbetongskal inte är säkrat av bergbul-

tar, vilket gör det känsligt även för små deformationer. Vidhäftning mellan berg och betong är särskilt viktigt för ung och hårdnande sprutbetong med avseende på betongkrympning, Ansell m fl (2014), och vibrationer från till exempel bergsprängning, Ahmed & Ansell (2014). Vidhäftningshållfastheten mellan hårt berg och sprutbetong är ofta av samma storlek som draghållfastheten hos betongen, Saiang m fl (2005). Värden högre än 0,5 MPa är realistiska under normala tunnelförhållanden, Holmgren (1992), men resultat mellan 0 och 2 MPa uppnås ofta. Det finns få publicerade resultat från tester utförda på ung sprutbetong, men värdefulla resultat från stora provserier med hårdnad betong presenteras av till exempel Hahn & Holmgren (1979), som också testat stenmaterial med olika ytor, släta och grova. Detta och andra publicerade resultat har sammanfattats av Bryne m fl (2011) – se tabell 1. Denna artikel fokuserar på vidhäftning mellan berg och ung våtsprutad betong, upp till 72 timmar gammal. De flesta tekniker som används för att testa vidhäftningshållfasthet mellan berg och sprutbetong har utvecklats för användning i fält, med noggrannhet och prestanda som är beroende av bergkvalitet etcetera. Mekanisk bearbetning såsom kärnborrning är ofta involverad och därmed störs det material som ska testas, särskilt vid tidig ålder innan betongen når tillräckliga tryck-, drag- och vidhäftningshållfasthet. Ett annat problem med att testa nyligen sprutad betong är möjligheten att kunna montera lastbärande utdragskopplingar som i många fall endast är möjligt på fullt hårdnad betong.

Således finns det ett behov av provningstekniker som skulle kunna användas även för mycket ung betong, utan att störa den vidhäftning som ska mätas. Det finns tre

Tabell 1: Exempel på vidhäftningshållfasthet uppmätt vid utdragsprov av fullhård sprutbetong på hårt berg. Från Bryne m fl (2014a).

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– VidhäftningsFörhållanden Referens hållfasthet (MPa) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ≤ 0,5 Rekommendation, hård granit Vandewalle (1998) 0,5 – 2,0 Under normala tunnelförhållanden Holmgren (1992) 1,0 (medelvärde) Tunnelbygge, torrsprutning Malmberg (1993) 0.9 (medelvärde) Tunnelbygge, våtsprutning Malmberg (1993) 1.4 (medelvärde) Tunnelbygge, våtsprutning Ellison (2000) 0,3 – 1,7 Granit Hahn & Holmgren (1979) 0,3 – 0,4 Magnetit (järnmalm) Malmgren et al (2005) 0,7 – 1,1 Magnetit (järnmalm) Ansell (2004)

Bygg & teknik 7/15

a)

b)

c)

Figur 1: Huvudprinciper för provning av sprutbetongs vidhäftningshållfasthet.

Utdrag av borrad kärna (a), utdrag av översprutad stålplatta (b) och baklänges utdrag av kärna borrad ur underlaget (c). Från Bryne m fl (2013).

huvudprinciper för provning av vidhäftningshållfastheten i riktningen vinkelrätt mot underlaget, Bryne m fl (2013, 2014a).

Dessa huvudsakliga provningsmetoder visas i figur 1 och beskrivs kortfattat i det följande.

Laboratorieprovning Projektet har genomförts som ett doktorandprojekt vid KTH Byggvetenskap, avdelningen för Betongbyggnad. Laboratorieprovningarna har skett vid KTH och CBI Betonginstitutet i Stockholm samt vid Vattenfalls Älvkarlebylaboratorium.

Sprutning av provkroppar har genomförts av Besab som också står som sökande för SBUF-delen i projektet. Förutom av SBUF så har projektet också stötts finansiellt av Stiftelsen Bergteknisk Forskning (BeFo) och Trafikverket. Projektet redovisas och sammanfattas i en doktorsavhandling Bryne (2014) som är av typen sammanläggning där också fem vetenskapliga artiklar ingår, Bryne m fl (2013, 2014a, 2014b, 2014c) och Bryne & Lagerblad (2014). Etablerade undersökningsmetoder har använts för att undersöka tryckhållfasthet, böjdraghållfasthet, fri och förhindrad krympning. För vidhäftningshållfasthet hos ung sprutbetong har ny provningsmetodik lämplig för laboratoriemiljö utvecklats. Metoden kan också användas med sprutbetongprovkroppar sprutade under fältförhållanden. Genom att använda granitplattor med förborrade cylindriska kärnor som underlag för sprutbetongen elimineras störningar från kärnborrning och friktion vid utdragning och mätning. Mekanisk koppling till sprutbetongen behöver inte heller göras, vilket därigenom möjliggör provning redan vid mycket låga sprutbetongåldrar.

Sprutbetongsammansättning. För denna laboratorieundersökning användes sprutbetong med en typisk standardsammansättning. Densiteten var 2 316 kg/m³ och vattencementtalet (vct) var 0,45. Den cement som ingår är 495 kg/m³ anläggningsBygg & teknik 7/15

cement (CEM I 42,5 N - SR 3 MH/LA) med tillsats av 19,8 kg/m³ silika, vilket blandades med ballast bestående av fraktionerna 0 till 2 mm (394 kg/m³) och 0 till 8 mm (1183 kg/m³). Den högsta ballastfraktionen begränsas till 8 mm, vilket ofta är normen för våtsprutad betong. Superplasticerare, för att få en tillfredsställande konsistens, och en alkalifri accelerator tillsattes i munstycket under sprutning.

Tryckhållfastheten provades i enlighet med standard, SSI (2009), på både 100 mm kuber sågade från sprutlådor och på 150 mm kuber gjutna utan accelerator, för att bestämma tillväxten i tryckhållfasthet.

Testerna utfördes vid 24, 48 och 72 timmar efter sprutning och de gjutna kuber lagrades vid +20 °C och 100 procent relativ fuktighet (i vatten) före provning medan de sprutade kuberna provades torra direkt efter sågning.

Testmetod. Den nyutvecklade testmetoden är schematiskt beskriven i figur 1 (c) och avsedd för användning med sprutbetong på olika typer av bergmaterial, eller betong. Den sprututrustning som användes var här en Putzmeister, Thom-katt (TK 25) med en acceleratorpump av typen Aliva AL-403. För de sprutade provkropparna användes en 600 x 600 x 60 mm³ form, såsom visas i figur 2 (a).

Underlaget var en granitplatta 600 x 600 x 40 mm³ med nio symmetriskt placerade runda ø 100 mm hål. Ett mellanrum på 2,5 mm skapades mellan ø 95 mm lösborrade granitkärnor och hålet. För att se till att ingen sprutbetong fyller mellanrummet och skapar friktion när kärnan dras placerades en 1 mm tjock högdensitets polyeten (HDPE) plastplatta med ett borrat ø 83 mm hål över vilket täcker gapet, se figur 2 (b). Den effektiva diametern på den testade granitarean är sålunda 83 mm.

På insidan av granithålet i plattan tätas med en sträng av etenpropen dien-monomer (EPDM), precis under HDPE-plastplattan. Kärnan fasthålls i sprutriktningen av en platta fäst i sidoramarna av trä, se fi-

gur 2 (e). På grund av utskjutande stålskivor fästade på baksidan av granitkärnorna

Figur 2 (a): Sprutbetongform.

Figur 2 (b): Tätning av glipa.

Figur 2 (c): Fasthållning av cylinder.

21

d) e) f) Figur 2 (d–f): Försöksuppställningar för sprutade provkroppar. Från Bryne m fl (2014a). används en träplatta med borrade hål med samma symmetriska mönster som granitplattans som distans mellan graniten och baksidan på plattan, se figur 2 (c). Hela formen sprutades till en tjocklek av 60 mm, såsom visas i figur 2 (d). Efter sprutning flyttades formen med den sprutade ytan nedåt, se figur 2 (e), till en klimatkammare där baksidan av formen avlägsnades. Utdragsutrustningen applicerades sedan och monterades koncentriskt på skivan, såsom visas i figur 2 (f). Testanordningen drevs manuellt och instrumenterades med en lastcell och en töjningsgivare (LVDT) ansluten till en dator. Tre prover testades varje gång vid 2, 4, 8, 12, 18, 24, 36, 48 och 72 timmar. Två testserier utfördes, vid 50 procent relativ fuktighet och +7 och +20 °C. Kärnorna som används för dessa tester var av samma granittyp som i den omgivande plattan, med en ytstruktur som kan beskrivas som sågad eller slipad.

Försöksresultat Projektet redovisar materialparametrar för mycket ung sprutbetong, upp till tre dygn, samt längre serier av försöksdata, upp till 112 dygn. Flera av materialparametrarna jämförs med motsvarande hållfastheter för gjuten betong. Det finns också exempel på variation med temperatur och fiberinnehåll. I figur 3 och 4 ges exempel på tryckhållfasthet och vidhäftningshållfasthet. Testerna gav data för tryckhållfasthetens och vidhäftningshållfasthetens utveckling, samt en översikt och utvärdering av de brottmoder som uppstod under hållfasthetsprovningen.

Tryckhållfasthet. De uppmätta tryckhållfastheterna för sprutade och gjutna prover presenteras i figur 3. Kurvor har anpassats till den form som föreslagits av Byfors (1980), enligt minsta kvadratmetoden. Testerna utfördes vid +20 °C men för att möjliggöra jämförelse med resultat från vidhäftningshållfasthetsprovningen visas också kurvor som justerats för att representera +7 °C. De senare erhålles genom att beakta betongens mognadsgrad, vilket görs med en utsträckt tidsaxel (här multiplikation med 1,765) som motsvarar den lägre temperaturen. Tryckhållfasthetens utveckling för den gjutna och 22

Figur 3: Tryckhållfasthet för sprutbetong och gjutna kontrollprov.

Från Bryne (2014).

Figur 4: Vidhäftningshållfasthet som funktion av ålder, för gjuten betong vid +20 °C med och utan accelerator och för sprutbetong vid +7 och +20 °C. Från Bryne (2014).

Bygg & teknik 7/15

Tänk, att så lite kan skapa så mycket...

ROCKWOOL REDAir® FLEX är ett nytt innovativt ventilerat fasadsystem för nybyggnad och renovering.

Läs mer om REDAir: www.rockwool.se/redair

den sprutade betongen visar olika tillväxthållfasthetshastighet redan inom de första 24 timmarna och efter 72 timmar är den gjutna betongen nästan 20 procent starkare än sprutbetongen.

Vidhäftningshållfasthet. Vidhäftningshållfastheten mellan sprutbetong och berg mättes vid +7 och +20 °C, med de resultat som visas i figur 4 på föregående sida.

Kurvor efter den form som föreslagits av Byfors (1980) har anpassats till resultaten. Även resultat för gjuten betong ses i figur 4 men då endast utförda vid +20 °C, med och utan accelerator. De gjutna proverna visar lägre vidhäftningshållfasthet upp till tre dygns testning.

Brottmoder. De brottmoder, det vill säga brottyper, som observerades under provningarna definierades genom beräkning av andelen material som fanns kvar vidhäftandes på de utdragna bergkärnorna efter provningen, se figur 5. Ett lågt areaförhållandet motsvarar således ett rent vidhäftningsbrott medan det motsatta är ett dragbrott med kvarvarande sprutbetong som täcker hela ytan av testkärnan.

Tre prover testades vid varje sprutbetongålder och för varje temperatur, i figuren representerad av uppsättningar av tre grupperade staplar. Exempel på brottytor visas i figur 6. Den första raden visar olika felmoder vid +7 °C för åldrarna 8, 36 och 72 timmar, med materialdragbrottsförhållanden om 25, 30 och 95 procent (figur 6 a-c). Den andra raden visar motsvarande tider och materialbrott vid +20 °C, som är 15, 10 och 5 procent (figur 6 d-f). Vid jämförelse mellan figur 5 och 6 framgår att mellan 36 och 72 timmar är vidhäftningsbrott vanligare vid +20 än vid +7 °C, där dragbrott i materialet dominerar.

För båda temperaturerna kan konstateras att den kvarsittande sprutbetongen var ganska våt efter fyra timmar, fuktigt efter tolv timmar och nästan torr efter 18 timmar. Från resultaten är det uppenbart att det mer frekvent förekommer dragbrott i testserierna vid +7 än vid +20 °C, säkerligen på grund av att den högre draghållfasthet som erhållits genom en snabbare hydratiseringsprocess vid högre temperatur. Det konstaterades att den kvarsittande sprutbetongen mestadels var längs den inre cirkeln av en täckplåt, som kan ha bidragit till mekaniskt tvång. Sålunda är det klart visat att den mekanism som håller sprutbetong på plats vid ytan på granitkärnan är en följd av fysiska krafter som verkar över gränsytan mellan sprutbetong och granit. Brottmoden vid +7 °C och 72 timmar, som visas i figur 6 (c), är nära fullständigt dragbrott i materialet och ger en lägsta gräns för vidhäftningshållfastheten, i det här fallet drygt 2 MPa som är den största uppmätta värdet i båda testserierna. Men enligt figur 5 (b) finns det ett annat uppmätt värde strax under 2 MPa, vilket motsvarar ett rent vidhäftningsbrott. Situationen vid +20 °C och 72 timmar, som visas i figur 6 (f), ligger nära 24

Figur 5: Fördelning av brottmoder (typer av brott). Andelen kvarsittande sprutbetong efter provning vid +20 (a) och +7 °C (b). Från Bryne m fl (2014a). rent vidhäftningsbrott mellan sprutbetong och berg och hållfastheten mäts för detta fall till cirka 1,3 MPa.

Slutsatser och kommentarer Den nya testmetoden för laboratoriemiljö har utvärderats och visats vara tillförlitlig för att bestämma vidhäftningshållfasthet redan från ett par timmar efter sprutning.

De genomförda försöken ger också värdefull information om utvecklingen av vidhäftningshållfasthetens utveckling hos och hårdnande sprutbetong, här också presenterat tillsammans med motsvarande tryckhållfasthetstillväxt. Projektet bidrar till en ökad förståelse av de strukturella egenskaperna hos sprutbetong, som skiljer sig mycket från gjuten betongs. Inom pro-

jektet har mekaniska egenskaper hos sprutbetong som funktion av ålder, lufttemperatur, accelerator- och fibertillsats studerats med syfte att klarlägga väsentliga skillnader mellan sprutbetong och konventionell betong. Försöksresultat visar hur de mekaniska egenskaperna tryckhållfasthet, böjdraghållfasthet, vidhäftningshållfasthet och krympning utvecklas med tiden hos betong sprutad på hårt berg. Även de speciella härdningsbetingelser som tunnelmiljön medför har till viss del studerats. Genom projektet fås kunskap och möjligheter att förstå hur sprutbetongs egenskaper kan förbättras samt underlag att genomföra avancerad analys av sprutbetong under statisk och dynamisk last för att bättre förstå dess

Figur 6: Typiska brottmoder vid olika temperaturer och sprutbetongåldrar. Prov (a)(c) vid +7 °C och (d)–(f) vid +20 °C. Från Bryne m fl (2014a).

Bygg & teknik 7/15

samverkan med berg i undermarksanläggningar. Bindningen mot berg är en av de viktigaste egenskaperna för sprutbetong som används vid bergförstärkning.

Under den första tiden direkt efter sprutning är den fysikaliska bindningen mot berg beroende av tillstyvnadsacceleratorn och den mikrostruktur hos sprutbetongen som acceleratorn gett upphov till. Den nyligen utvecklade metoden har provats och utvärderats och visat sig vara användbar för vidhäftningshållfasthet redan ett par timmar efter sprutning. Bindningen eller adhesionen beror av flera olika faktorer, så som texturen hos berget, typ av tillstyvnadsaccelerator, applikationsteknik mm. I detta arbete har mikrostrukturens utveckling i övergångszonen mellan berg och cementpasta och bindningens styrkeutveckling undersökts. Resultaten visar att vidhäftningshållfastheten är relaterad till hydratationsprocessen, det vill säga styrkeutvecklingen hos sprutbetongen. Den tidiga utvecklingen av övergångszonen studerades med hjälp av svepelektronmikroskop, vilket medgav observation av strukturella förändringar över tid, både före och efter den riktiga cementhydratationen.

Testmetoden. Den nyutvecklade testmetoden är väl lämpad för användning i laboratoriemiljö och tillförlitlig för provning av nysprutade provkroppar. Det bör vid användning av metoden observeras att excentrisk belastning kan orsaka uppkomst av ensidigt materialbrott, det vill säga när det finns kvarvarande sprutbetong på delar av kärnornas granitytor efter provning. Det kan vara en nackdel att använda utdragsutrustning utan någon justerbar belastningshastighet, vilket kan orsaka plötslig spänningsökning. En jämn och kontrollerad belastningshastighet ger mindre spridning i resultaten och kommer att vara gynnsamt när stora serier provas, till exempel för att studera effekterna av variationer i materialsammansättning och sprutbetongteknik. Men redan med den grundläggande utrustning som används för dessa försök med metoden visade signifikant lägre spridning i resultaten jämfördes med vanliga utdragbara tester som utförs på fullt hårdnad sprutbetong i fält.

Tidig vidhäftningshållfasthet. Den nya utdragstestmetoden visade kombinationer av vidhäftnings- och dragbrott, såsom i figur 5 och 6. Vid +7 °C provningstemperatur är förekomsten av dragbrott i materialet vanligare, och så också efter 36 timmar jämfört med de resultat som erhölls vid +20 °C. Utvecklingen av vidhäftningshållfastheten följer liknande kurvor för olika temperaturer men med en snabbare ökning vid +20 °C, vilket var väntat även om skillnaden förväntades bli ännu högre.

En intressant detalj är att efter 35 timmar syns en förändring och vidhäftningshållfastheten för +7 °C försöken blev högre än för +20 °C, vilket kan ses i figur 4. Figuren visar också att för tidig ålder, upp Bygg & teknik 7/15

Figur 7: Relativ hållfasthet mot betongålder. För tryckhållfasthet fcc vid +20 °C och vidhäftningshållfasthet fcb vid +20 och +7°C. Från Bryne m fl (2014a). till 24 timmar, är spridningen i vidhäftningshållfasthet ganska liten och för båda temperaturerna verkar sedan spridningen öka upp mot 72 timmar. Det bör noteras att formen hos kurvorna beror på tidsavståndet mellan mätresultaten och att enstaka, extremt låga eller höga värden påverkar kurvpassningen. Det är en snabbare utveckling av vidhäftnings- och tryckhållfasthet vid +20 än vid +7 °C. En jämförelse mellan materialålder och graden av styrketillväxt visas i figur 7, där det framgår att det finns ett tidsspann om cirka 20 timmar där sprutbetong visar en snabbare tryckhållfasthetsutveckling vid +20 °C, än gjuten betong. Den relativa vidhäftningshållfasthetens utveckling med tiden är snabbare vid +20 än vid +7 °C. Man bör komma ihåg att utvecklingen av vidhäftningshållfastheten mellan sprutbetong och berg är komplex och beror på hydratiseringsprocessen, vilket också påverkar utvecklingen av tryck- och draghållfasthet.

struktionslösningar och sprutbetongtyper.

Detta gäller särskilt provning av vidhäftning vid mycket tidig sprutbetongålder, vilket tidigare inte har varit möjligt att genomföra.

Praktiska tillämpningar

Ahmed, L. & Ansell, A.(2014). Behaviour of sprayed concrete on hard rock exposed to vibration from blasting operations. In: 7th International Symposium on Sprayed Concrete, Sandefjord, Norway, June 2014.

Ansell, A. (2004). In situ testing of young shotcrete subjected to vibrations from blasting. Tunnelling and Underground Space Technology 19, 587–596.

Ansell, A., Bryne, L.E. & Holmgren, J. (2014). Experimental investigation of the bond strength between rock and hardening sprayed concrete. In: 7th International Symposium on Sprayed Concrete, Sandefjord, Norway, June 2014.

De redovisade resultaten har relevans för tunnelbyggande och gruvdrift i hårt berg.

Syftet har varit att klarlägga väsentliga skillnader mellan sprutbetong och konventionell betong, något som är av stor vikt vid analys och konstruktionsarbete.

Tidigare har materialdata för nysprutad och hårdnande sprutbetongs egenskaper i stort sett saknats. Den typ av data som presenteras gör det möjligt att optimera sprutbetongförstärkningar så att säkerhet, ekonomi och beständighet hos tunnlar och bergrum ökar. De i projektet framtagna nya provningsmetoderna kan direkt tillämpas för att jämföra alternativa kon-

Fortsatt forskning För de fortsatta studierna fokuseras på gränszonen mellan sprutbetong och berg, i mikroskalan. Mätning av ytenergin i vidhäftningszonen under tidig ålder bör utföras, tillsammans med fler tryckhållfasthetstester inom sprutbetongens första 24 timmar vid olika temperaturer, till exempel med spikskjutningsmetoden, Hilti (2009). Den nyframtagna testmetoden för vidhäftning bör också anpassas till att fungera i fältmiljö, eftersom det finns ett växande behov av sprutbetongreparationer i transporttunnlar, till exempel i järnvägstunnlar där reparationsarbetet måste utföras under nätter när trafiken är stilla under enstaka timmar.

■

Referenser

25

Bryne, L.E. (2014). Time dependent material properties of shotcrete for hard rock tunnelling. Doktorsavhandling, KTH Byggvetenskap, Stockholm, maj 2014.

Bryne, L.E., Ansell, A. & Holmgren, J. (2013). Laboratory testing of early age bond strength between concrete for shotcrete use and rock. Nordic Concrete Research, 47, 81–100.

Bryne, L.E., Ansell, A. & Holmgren, J. (2014a). Laboratory testing of early age bond strength of shotcrete on hard rock.

Tunnelling and Underground Space Technology, 41, 113–119.

Bryne, L.E., Ansell, A. & Holmgren, J. (2014b). Investigation of restrained shrinkage cracking in partially fixed shotcrete linings. Tunnelling and Underground Space Technology, 42, 136–142.

Bryne, L.E., Ansell, A. & Holmgren, J. (2014c). Shrinkage testing of end restrained shotcrete on granite slabs. Magazine of Concrete Research. 66, 859–869.

Bryne, L.E., Holmgren J. & Ansell A. (2011). Experimental investigation of the bond strength between rock and hardening sprayed concrete. In: 6th International Symposium on Sprayed Concrete, Tromsö, Norway, September 2011, 77–88.

Bryne, L.E. & Lagerblad, B. (2014).

Early age development of texture and bond at the interfacial zone between hard

rock and shotcrete. Inskickad till ACI Materials Journal i april 2014.

Byfors, J. (1980). Plain concrete at early ages. Research Fo 3:80. Swedish Cement and Concrete Research Institute, Stockholm, Sweden.

Ellison, T. ( 2000). Bond strength testing at Södra länken Stockholm (In Swedish, Vidhäftningsprovning Södra länken Stockholm), Test report, Besab, Gothenburg, Sweden.

Hahn, T. & Holmgren, J. (1979). Adhesion of shotcrete to various types of rock surfaces and its influence on the strengthening function of shotcrete when applied on hard jointed rock. Procedings, 4th International Congress on Rock Mechanics, International Society for Rock Mechanics Montreux, Switzerland, Vol. 1, pp. 431-440.

Hilti. (2009). Determination of the early strength of sprayed concrete with stud driving method Hilti DX 450-SCT. Operating Instructions, January 2009.

Holmgren, J. (1992). Bergförstärkning med sprutbetong (Rock reinforcement with shotcrete, in Swedish), Vattenfall, Vällingby.

Malmberg, B. (1993). Sprutbetong – uppföljning av sprutbetongprovningar på Grödingebanan, No. T93-913/34, Banverket, Borlänge, Sweden.

Malmgren, L., Nordlund, E. & Rolund, S. (2005). Adhesion strength and shrinka-

ge of shotcrete. Tunnelling and Underground Space Technology 20 (1), 33–48.

Saiang, D., Malmgren, L. & Nordlund, E. (2005). Laboratory tests on shotcrete–rock joints in direct shear, tension and compression. Rock Mechanics and Rock Engineering, 38, 275–297.

SSI. (2009). SS-EN 12390-3:2009, Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of test specimens.

Swedish Standards Institute, Stockholm, Sweden.

Vandewalle M. (1998). Dramix – Tunnelling the World. With 7 Reference Projects, 6th ed. N.V. Bekaert S.A., Zwevegem, Belgium.

Bygg & teknik direkt på nätet Årgångarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik finns nu att läsa i fulltext på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se

Din kunskap behövs. Utbilda dig inom betong- och byggområdet.

Utbildningar =XYi`bjY\kfe^k`ccm\ibe`e^ Bfdg\k\ejbcXjj @$K EP?<K Bfdg\k\ejbcXjj @@$K 9\kfe^lkY`c[e`e^ GcXkj^alke`e^ Bfdg\k\ejbcXjj @@@$L# @@$L fZ_ @$L 9\kfe^\c\d\ekk`ccm\ibe`e^ Bfdg\k\ejbcXjj @@@# @@$< fZ_ @$< 9p^^gifa\bkc\[e`e^

Konferenser M\ek`cXk`fej[X^\e

)0 fbkfY\i

@efd_ljd`ca

)+$), efm\dY\i

<]]\bk`m \e\i^`jkpie`e^ Xm ]Xjk`^_\k\i

),$)- efm\dY\i

Bfekfi )'(,

($) [\Z\dY\i

9p^^gifa\bkc\[e`e^j$ [X^XieX

*$+ [\Z\dY\i

9p^^XiY\kjd`ca jXdfi[eXi\ Välkommen att kontakta oss för mer information. Tel 031-350 55 00

26

nnn%k\befcf^`jb`ejk`klk%j\ E-mail: info@teknologiskinstitut.se

Bygg & teknik 7/15

Fuktmätning i betong Baserat på arbete utfört av LarsOlof Nilsson (1979) anger Rådet för Byggkompetens (RBK) att fuktmätning bör utföras på ett mätdjup motsvarande 40 procent av betongplattans tjocklek vid applicering av ett tätt och fuktkänsligt ytskikt/matta.

och lämpligen kan väljas annorlunda än det normalt rekommenderade.

Med denna bakgrund kan det vara intressant att närmare studera vilka faktorer som påverkar mätdjupet.

Konstruktion – beräkningsprogram I följande exempel utgår vi ifrån en betongplatta med tjockleken 150 mm och antar att ytskiktet/mattan är helt tät samt

90 procent enligt desorptionsisotermen i figur 2.

Fall 1: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet på ekvivalent djup, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet.

Ekvivalent mätdjup beräknas till 54,5 mm eller 36 procent av totala tjockleken.

Det vill säga i närheten av det djup som man normalt rekommenderar att mätning

Figur 1: Källa RBKmanualen 2012-11-20.

Figur 2: Desorptionskurva betong vct 0,5, data enligt Hedenblad (1996).

I RBK-manualen anges att senare års beräkningar har visat att erforderligt mätdjup kan nyanseras genom en mer fullständig och korrekt analys. Det anges också att mätdjupet vid enkelsidig uttorkning kan variera mellan 30 och 42 procent av betongplattans tjocklek. Erforderligt mätdjup kan bli både betydligt större, Kumlin (2003), och betydligt mindre beroende på det aktuella materialets sorptionskurva och vid vilken fuktnivå man mäter, Nilsson (2003).

Ytterligare en faktor som påverkar mätdjupet är om man tar hänsyn till hysteres eller inte. Om hänsyn inte tas till hysteres blir mätdjupet på den osäkra sidan.

Slutligen anger RBK att erforderligt mätdjup ibland kan, och måste, nyanseras

Artikelförfattare är Anders Kumlin, Anders Kumlin AB, Stockholm.

Bygg & teknik 7/15

att ingen fukt kan torka ut nedåt, det vill säga all fukt som finns i betongen kommer att finnas kvar, den stängs in, efter mattläggning. Under dessa förutsättningar, och under förutsättningar att all fuktändring sker enligt en sorptionskurva, kan det ekvivalenta mätdjupet definieras som det djup där fukthalten är lika med medelfukthalten för tvärsnittet/plattan.

Samtliga beräkningar som redovisas är utförda med programmet KFX. Vid beräkningsstart antas betongen ha självtorkat ned till 95 procent relativ fuktighet (RF).

Beräkningsexempel, utan hänsyn till hysteres, betong vct 0,5 Materialegenskaper betong vct 0,5 enligt Hedenblad (1996). Betong med vct 0,5 och fukttekniska egenskaper enligt Hedenblad (1996) har en jämviktskurva avseende desorption (uttorkning) och en fukttransportkoefficient (ånggenomsläpplighet) enligt figur 2 och 3.

För denna betong motsvarar en fukthalt (w) på 92 kg/m³ en relativ fuktighet på 85 procent och en fukthalt på 104 kg/m³ motsvarar en relativ fuktighet på

Figur 3: Fukttransportkoefficient (δ) betong vct 0,5, data enligt Hedenblad (1996). ska utföras på. När relativa fuktigheten är 85 procent på 54,5 mm djup erhålls RFoch fukthaltsprofil enligt figur 4 och 5 på nästa sida.

Efter det att jämvikt uppnåtts erhålls RF- och fukthaltsprofil enligt figur 6.

Fall 2: Uttorkning till 90 procent relativ fuktighet på ekvivalent djup, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet.

Ekvivalent mätdjup beräknas till 44,5 mm eller 29 procent av totala tjockleken.

Det vill säga en ändring av kritisk relativ fuktighet från 85 till 90 procent minskar i detta fall det ekvivalenta mätdjupet från 36 till 29 procent av den totala tjockleken.

Fall 3: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet på ekvivalent djup, torkkli27

Figur 4: Torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, kritisk relativ fuktighet 85 procent. RF-profil vid 85 procent relativ fuktighet på djup motsvarande 36 procent av tjockleken. Relativ fuktighet på 40 procent djup är 86 procent.

Figur 5: Torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, kritisk relativ fuktighet 85 procent.

Fukthaltsprofil vid 85 procent relativ fuktighet på djup motsvarande 36 procent av tjockleken. Medelfukthalt för plattan är 92 kg/m³.

Figur 6: RF- och fukthaltsprofil vid jämvikt, RF = 85 procent, w = 92 kg/m³. mat 18 °C och 60 procent relativ fuktighet.

Ekvivalent mätdjup beräknas till 56,8 mm eller 38 procent av totala tjockleken.

Det vill säga en ändring av torkklimatet, från 20 °C och 40 procent relativ fuktighet till 18 °C och 60 procent relativ fuktighet, ökar i detta fall det ekvivalenta mätdjupet

från 36 till 38 procent av den totala tjockleken.

Materialegenskaper enligt Åhs (2014).

Betong med byggcement, vct 0,5 har enligt Åhs (2014) en jämviktskurva avseende desorption (uttorkning) enligt figur 7.

Av figur 7 framgår att betongen med byggcement har en betydligt mindre S-

Figur 8: Byggcement, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, kritisk relativ fuktighet 85 procent. RFprofil vid 85 procent relativ fuktighet på djup motsvarande 29 procent av tjockleken. Relativ fuktighet på 40 procent djup är 88 procent.

28

Figur 7: Desorptionskurva betong med byggcement, data enligt Åhs (2014). Streckad linje avser traditionell betong med data enligt Hedenblad, jämför figur 2. formad sorptionskurva än vad traditionell betong har. För betong med byggcement motsvarar en fukthalt (w) på 110 kg/m³ en

Figur 9: Byggcement, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, kritisk relativ fuktighet 85 procent.

Fukthaltsprofil vid 85 procent relativ fuktighet på djup motsvarande 29 procent av tjockleken. Medelfukthalt för plattan är 110 kg/m³.

Bygg & teknik 7/15

Vad gör du?

Kollar du Facebook?

Nej. Jag kollar hur mycket betonggrunden vi gjöt igår har torkat!

BI Distant-Fukt, trådlös övervakning av betongfukten.

Nu tar vi nästa steg i BI Dry konceptet med BI Distant-Fukt som ger dig möjlighet att få alla data om fukten och torkningen i betongen rakt in i din mobil, dator eller platta.

Trådlösa noder i gjutningen sänder all data till en huvudenhet som sedan via nätet blir tillgänglig för dig.

För mer information gå in på www.betongindustri.se alternativt kontakta våra tekniska säljare.

kapacitet (dw/dRF) påverkas kraftigt beroende på vilken kurva ändringen följer, jämför figur 11.

När fukten omfördelas i en betongplatta efter mattläggning kommer en uppfuktning av övre delen av plattan, ovan ekvivalent mätdjup, att ske. Uppfuktningen kommer då att följa en scanningkurva med relativt låg fuktkapacitet varför en viss ändring i fukthalt ger än större ändring av den relativa fuktigheten relativ fuktighet på 85 procent jämfört med uppfuktning utan enligt desorptionsisotermen i fihänsyn tagen till hysteres. gur 7.

Fall 6: Uttorkning till 85 proFall 4: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet på ekvivacent relativ fuktighet på ekvivalent djup, torkklimat 20 °C och lent djup, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, kon40 procent relativ fuktighet. ventionell betong. Lika fall 1 Ekvivalent mätdjup beräknas men omfördelning med hänsyn till 43,1 mm eller 29 procent av till hysteres. totala tjockleken. Det vill säga Vid beräkningen använda för en betong med mindre s-forscanningkurvor redovisas i figur mad desorptionskurva minskar i 12. detta fall det ekvivalenta mätdjuI detta fall beräknas den relatipet från 36 till 29 procent av den va fuktigheten under en helt tät totala tjockleken. När den relatimatta till 87 procent. Det vill va fuktigheten är 85 procent på säga om man tar hänsyn till hys43,1 mm djup erhålls RF- och teres erhålls en högre relativ fukfukthaltsprofil enligt figur 8 och tighet under mattan för beräknat Figur 10: Profil när den relativa fuktigheten antar 9. fall. Den relativa fuktigheten vid maximalt värde på 74 under mattan.

Sammanfattning beräkningjämvikt ökar från 85 till 87 proar utan hänsyn till hysteres, becent. Samtidigt erhålls vid jämtong vct 0,5. Erhållna resultat vid inle- uppfuktning och uttorkning kallas hys- vikt en varierande fukthaltsprofil och en dande beräkningar, där hänsyn inte tagits teres. Om ett material som torkar enligt lägre fukthalt i överkant betongplatta. Se desorptionskurvan börjar fuktas upp figur 13. till hysteres sammanfattas i tabell 1.

Av tabell 1 framgår att kritisk relativ kommer uppfuktningen att följa en scanSammanfattning fuktighet, torkklimatet och betongens ningkurva. Se även figur 11.

En ändring i fukthalt får olika inverkan Utförda överslagsberäkningar visar att sorptionskurva påverkar det ekvivalenta mätdjupet. Konventionellt mätdjup på 40 på den relativa fuktigheten beroende om det ekvivalenta mätdjupet påverkas av procent ligger enligt utförda beräkningar ändringen antas ske efter en desorptions- kritisk relativ fuktighet, torkklimatet och kurva, absorptionskurva eller en scan- betongens sorptionskurva. Resultaten inpå den säkra sidan. ningkurva. Det vill säga materialets fukt- dikerar att en betong med en mindre STabell 1.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Betong Kritisk RF Torkklimat Ekvivalent mätdjup ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Konventionell, fall 1 85 % 20 °C och 40 % RF 36 % Konventionell, fall 2 90 % 20 °C och 40 % RF 29 % Konventionell, fall 3 85 % 18 °C och 60 % RF 38 % Byggcement, fall 4 85 % 20 °C och 40 % RF 29 %

Beräkning av relativ fuktighet under inte tät golvbeläggning

Ovanstående resultat gäller endast om golvbeläggningen antas vara helt tät. I det fall golvbeläggningen inte är helt tät kommer fukt långsamt att kunna avges från betongen till rumsluften.

Fall 5: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet på ekvivalent djup, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, konventionell betong. Lika fall 2 men golvbeläggning med fukttransportmotstånd 100 • 10³ s/m.

Under förutsättning att uttorkningen sker enligt fall 1 och golvbeläggningen har ett fukttransportmotstånd (Z) på 100 10³ • s/m kan maximal relativ fuktighet under golvbeläggningen beräknas till 74 procent. Fuktprofilen när den relativa fuktigheten är max under golvbeläggning enligt figur 10.

Hysteres För byggnadsmaterial, som till exempel betong, erhålls experimentellt en jämviktskurva vid uttorkning (desorption) och en kurva vid uppfuktning (absorption). Att olika jämviktskurvor gäller vid 30

Figur 11: Hysteres, desorptions-, absorption- och scanningkurva.

Bygg & teknik 7/15

Figur 12: Antagna scanningkurvor, betong vct 0,5. Sorptions- och absorptionskurvor enligt Hedenblad (1996). formad sorptionskurva har ett grundare mätdjup jämfÜrt med konventionell betong. Rekommenderat mätdjup, 40 procent av plattans tjocklek, ligger enligt utfÜrda beräkningsexempel pü den säkra sidan. Om golvbeläggningen inte kan antas vara helt tät, som till exempel en linoleummatta, erhülls ocksü en lägre relativ fuktighet under mattan.

Om man tar hänsyn till hysteres kommer den relativa fuktigheten under golvbeläggningen att bli hÜgre jämfÜrt med beräkning baserad pü en sorptionskurva. I beräknat exempel Ükar den relativa fuk-

Figur 13: Hänsyn tagen till hysteres. RF- och fukthaltsprofil vid jämvikt, RF = 87 procent, wmedel = 92 kg/m³. Streckad linjer avser profiler vid jämvikt utan hänsyn tagen till hysteres, jämfÜr figur 6. tigheten med tvü procent. Samtidigt kommer fukthalten att variera Üver tvärsnittet.

I Üverkant betongplatta erhülls en lägre fukthalt när hänsyn tas till hysteres.

Beräkningarna enligt ovan visar att det finns beräkningsmetodik fÜr att i det enskilda fallet gÜra en bedÜmning av pü vilket djup en fuktmätning bÜr utfÜras. Om hänsyn tas till hystereseffekter müste man använda ett beräkningsprogram, vilket kan hantera hysteres. Det gür till exempel inte att utfÜra beräkningar med hänsyn tagen till hysteres med beräkningsprogrammet WUFI.

Slutligen bĂśr det pĂĽpekas att beräkningar enligt ovan fĂśrutsätter tillgĂĽng till tillfĂśrlitliga data vad avser olika fuktmekaniska egenskaper hos betongen. Ett exempel pĂĽ denna problematik är att nya material, som till exempel betong med byggcement, visat sig ha andra sorptionsegenskaper än vad som normalt används â&#x2013; vid fuktberäkningar.

Välkommen till Bygg & tekniks hemsida: byggteknikforlaget.se

Fnsteel Hjulsbro AB Nordens ledande tillverkare av spännarmering Scandinavian leading PC-strand supplier

Skonbergavägen 43, 581 03 LinkĂśping 3DK Ĺ&#x17E; %@W Ĺ&#x17E; VVV EMRSDDK DT

Vatt ten fa ah ClllertA B Betongprovnin ng och ifi fierin ng

Nya plastdetaljer?

Vi gĂśr hela jobbet

Certifieringsorgan fĂśr fabriksbetong, ballast och tillsatsmedel

- Produktutveckling - Prototyper - Formtillverkning - Formsprutning termoplast - Formpressning härdplast - Montering och packning

PolymerDon är sedan 2014 en del av Mälarplast

Vattenfall.se/sv/provning-och-certifiering.htm

Mälarplast AB - tel 016- 517240 - www.malarplast.se Bygg & teknik 7/15

31

Gummibetong som fallskadepreventiv cykelbanebeläggning Det arbete, med utveckling av ett material, som presenteras här har ingått i en delstudie av ett större pilotprojekt finansierat av Vinnova.

Det större projektet, pilotprojekt 7 AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant är ett av pilotprojekten inom RISE Test- och Demoanläggningar. Pilotprojektet gav CBI Betonginstitutet i uppdrag att utveckla materialkoncept kring fallskadepreventiv vägbeläggning av betong med gummifiller. Denna artikel redovisar alltså arbetet med att ta fram en cementbaserad vägbeläggning för cykelbanor efter ett uppdrag från pilotprojekt 7.

Pilotprojekt 7, AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant har letts av Viveca Wallqvist på SP Kemi Material och Ytor. Syftet med pilotprojekt 7 var att skapa en testarena för oskyddade trafikanter på AstaZero, världens första testbana i full skala för avancerad trafiksäkerhetsforskning. [1] AstaZero Testarena invigdes i augusti 2014, i Hällered, Västergötland [2], intill den provbana som Volvo redan har där bredvid, beläget någon mil från SP:s huvudkontor i Borås.

Testarenan är öppen för materialutvecklare och erbjuder tester och utvärdering av både beläggningar och säkerhetslösningar för oskyddade trafikanter för både publika och konfidentiella projekt.

I ett initialt skede gavs några materialutvecklare delfinansiering från pilotprojektet som därefter utfört laboratorietester av de utvecklade materialen liksom ett begränsat antal tester på arenan. CBI Betonginstitutet var alltså en av de materialutvecklare som fick delfinansiering av Pilotprojekt 7.

Arbetet med utveckling av gummibetong för cykelbanor på CBI Betonginstitutet genomfördes 2014 under en ur utveckArtikelförfattare är Lars Kraft, CBI Betonginstitutet, och Viveca Wallqvist, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, enheten för Kemi, Material och Ytor.

32

lingssynpunkt ganska begränsad budget på CBI Betonginstitutet.

Projektet på CBI Betonginstitutet syftade till att ta fram ett cementbaserat cykelbanematerial med god hållfasthet och med en förmåga att dämpa stötar, som vid fall från en cykel i hög fart. Till förfogande, genom Pilotprojekt 7 och sponsring av bland andra Ragnsells AB, fanns gummibitar och gummipulver återvunnet från kasserade bildäck. Stötdämpning sker när effekten från stötens energi minskas genom en förlängning av tidsperioden när det fallande objektet är i kontakt med vägmaterialet. Genom en inblandning av gummi i betongen kan betongen bli mjukare och detta kan då åstadkommas [3].

Stötdämpningen sker alltså genom en omvandling av rörelseenergi till värme inuti materialet då materialet töjs i kompression och töjning/utdragning. Vägbeläggningen bör alltså ha en stor elastisk töjningsförmåga med en låg E-modul, men tillräckligt hög sträckgräns. Materialet måste ju vara hårt nog att tåla stötar och att fungera som en bekväm transpor-

tyta, samtidigt som den ska vara tillräckligt stötdämpande för att kunna reducera risken för skador.

Materialkrav Projektet baseras alltså på idén att avsevärt minska betongens E-modul genom inblandning av gummi- eller plastkulor, gummibitar och pulveriserat gummi som ballastmaterial. Ett riktmärke för beläggningens tryckhållfasthet valdes till 1 till 5 MPa med en beräknad töjning på cirka en till tre procent eftersträvas. Det ger en Emodul i området 0,3 till 5 GPa. Normalt har betong en E-modul på cirka 15 till 50 GPa. Se figur 1.

Det minsta krav man måste ställa på ett underlag är att man ska kunna gå på det utan att det går sönder. Tabell 1 åskådliggör hur en 80 kg tung människa belastar underlaget, dels stående på en fot i en promenadsko (en fot), dels vid isättning av klack i promenadsko samt vid isättning av en stilettklack med en area på drygt 1 cm². Tabellen visar att ett material med en endast 5 MPa i tryckhållfasthet riskerar att brista för tyngre personer med

Figur 1: Spännings-töjnings kurva för olika E-moduler i teoretiskt helt elastiska material.

Tabell 1: Tryck på underlag/cykelbana vid promenad med olika skor.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– En fot Klack Stilettklack ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Area (m²) 1,35E-02 3,00E-04 1,13E-04 Tryck (Pa) 5,81E+04 2,62E+06 6,94E+06 Tryck (MPa) 0,06 2,6 7 Bygg & teknik 7/15

portioneringsprogram med de lägre värdena på gummits densitet.

Metodik

Bild 1: Uppklippta bildäck lämplig som ballast i ”gummibetong”? stilettklack på väg till fest. Bara som ett exempel.

För jämförelse kan trycket från en bils däck uppskattas till cirka 0,3 MPa/hjul stillastående eller drygt 1 MPa belastning från ett hjul vid inbromsning. (Kontaktarean mellan väg och däck varierar givetvis med typ av däck, däckens ålder och slitage.)

Material Gummibitar erhålls förhållandevis billigt från återvunna sönderklippta bildäck.

Från samma källa kommer fin gummifiller eller fint gummipulver som tillverkas genom frysning och sprängning [4].

Ragnsells skänkte fryssprängt fint gummi och av Charles Lawrence AB erhölls sönderklippt gummi av större fraktion till projektet. Se bild 1.

För att få en jämnare siktkurva utan språng valdes ett grus med kornstorleksfördelning 1 till 3 mm, det vill säga med kornstorlekar mitt emellan det finkorniga fryssprängda gummipulvret och de sönderklippta gummibitarna. (En siktning av det fina gummit visade dock att det

hade en kornstorleksfördelning mellan 0,5 till 2 mm, vilket var större än förväntat.)

Som cement valdes det nya bascementet med tillsats av flygaska, som har goda reologiska egenskaper på grund av sin sfäriska form. Mikrosilika tillsattes till cirka fem procent av cementvikten. Dessutom valdes att tillsätta latex till bindefasen för att om möjligt förbättra vidhäftningen mot gummifillern. Som latex användes produkten Sika Latex.

Vid proportioneringen användes en par olika värden för densiteten av gummi. I litteraturen anges ofta den specifika densiteten för gummi till mellan 0,9 till 1,2 g/cm³. Därför gjordes först en blandning där densiteten angavs som 1 g/cm³. Den blandningen blev emellertid alldeles för trög varför senare blandningar gjordes med värdena 0,6 eller 0,7 g/cm³ för den grova gummifraktionen och 0,5 eller 0,6 g/cm³ för den finare fraktionen. De flesta blandningar gjordes på fri hand utifrån volymsandel av gummi färdig betong och utgör inte optimerade recept. Mix 17 och 18 blandades dock med hjälp av ett pro-

Tabell 2: Experimentella blandningar.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Bland- Datum vct Densistet Vol% Vgrov/Vfin Ggrov gfin Sand 1-3 ning grov/fin gummi ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mix 1 29-jan 0,4 1,2/1,2 77 65/12 0,780 0,105 0,155 Mix 2 29-jan 0,4 0,6/0,5 77 65/12 0,390 0,058 0,155 Mix 3 30-jan 0,45 0,6/0,5 67 50/17 0,300 0,083 0,221 Mix 4 30-jan 0,45 0,6/0,5 60 40/20 0,240 0,100 0,265 Mix 5 31-jan 0,45 0,6/0,5 65 45/20 0,270 0,100 0,265 Mix 6 31-jan 0,45 0,6/0,5 60 45/15 0,270 0,075 0,199 Mix 7 31-jan 0,45 0,6/0,5 55 40/15 0,240 0,075 0,199 Mix 8 31-jan 0,45 0,6/0,5 60 35/25 0,210 0,125 0,331 Mix 9 31-jan 0,45 0,6/0,5 55 35/20 0,210 0,100 0,265 Mix 10 05-feb 0,45 0,7/0,6 60 45/15 0,315 0,090 0,353 Mix 11 05-feb 0,45 0,7/0,6 60 40/20 0,280 0,120 0,353 Mix 12 05-feb 0,45 0,7/0,6 55 40/15 0,280 0,090 0,398 Mix 13 05-feb 0,45 0,6/0,5 60 45/15 0,270 0,075 0,353 Mix 14 05-feb 0,45 0,6/0,5 60 40/20 0,240 0,100 0,353 Mix 15 05-feb 0,45 0,6/0,5 55 40/15 0,240 0,075 0,398 Mix 16 05-feb 0,45 0,6/0,5 55 35/20 0,210 0,100 0,398 Mix 17 05-feb 0,45 0,6/0,5 63 54/09 0,326 0,044 0,140 Mix 18 05-feb 0,45 0,7/0,6 59 48/11 0,334 0,065 0,187

Bygg & teknik 7/15

Efter en begränsad litteraturstudie i ämnet återanvändning av däckgummi som filler i asfalt och betong, gjordes experimentblandningar. Prover tillverkades med dimensionen 40 x 40 x 160 mm³ för provning av E-modul och tryckhållfasthet. Utvärdering av provkroppar från de olika blandningarna gjordes dels okulärt där det bedömdes hur homogen blandningen såg ut, dels genom provning av tryckhållfasthet och uppmätning av provernas Emodul.

Två av de mest lovande provblandningarna valdes ut för provning i fallstudier och jämfördes med en referensbetong och några andra potentiella vägbeläggningsmaterial. Till detta göts provplattor av dimension 40 x 160 x 160 mm³. Materialen utvärderades med fallvikter utrustade med accelerometrar. Från dessa mätningar utvärderades materialens styvhet och skadeindex (Head Injury Criterion – HIC). Dessa undersökningar med fallvikter genomfördes av Gunnar Kjell och Mikael Videby på SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut i Borås.

Den mest lovande blandningen lades sedan ut på en 50 m lång testbana på testanläggningen AstaZero i Västergötland.

Provning av denna cykelbana genomfördes därefter av Pilotprojekt 7. En del av resultaten från den provningen och provning av andra provvägar, gummimodifierad asfalt från Peab och en modifierad polyuretan (PU) baserad beläggning från Nordic Surface AB, presenteras också för jämförelse av hur väl gummibetongen kunde mäta sig mot andra material.

Experiment och resultat Provblandningar gjordes först endast med fin gummifiller och fingrus. Sedan gjordes större försök där både små och stora gummifiller blandades in i betongen tillsammans med en låg volymsandel fingrus. Efter avformning av samtliga prover, både de i provförsöken och i de efterföljande försöken, uppmättes tryckhållfasthet och E-modul på proverna enligt SS-EN 13412:2006.

Utifrån bedömning av arbetbarhet, tryckhållfasthet och okulär bedömning av utfyllningsgrad och homogenitet på proverna mix 1 till mix 9, utfördes en ny blandningsserie där totalt nio olika provblandningar testades, mix 10 till mix 18.

Tre prover av varje blandning tillverkades. Tryckhållfasthet och E-modul provades vid olika härdningstider, bland annat efter 23 och 28 dagar.

I tabell 2 redovisas volymsandelen finoch grovgummi i recepten och i tabell 3 på nästa sida anges kontrollvärden av blandningarna samt bedömning av blandningarnas packringsförmåga och arbetbarhet.

33

Tabell 3: Kontrollvärden vid blandning samt bedömning av kompaktering och arbetbarhet.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Bland-V(prover) Mtot Bulkdens. Vtot kontr. Packning* Arb.barhet* Ålder, ning vidprovn.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mix 6 512 779 1,52 1,00 2 2 7 Mix 7 512 779 1,52 1,00 2 3 7 Mix 8 512 822 1,61 1,00 2 2 7 Mix 9 512 802 1,57 1,00 3 3 7 Mix 10 768 1 151 1,50 1,00 1 1 23 Mix 11 768 1 172 1,53 1,00 0 1 23 Mix 12 768 1 221 1,59 1,00 2 1 23 Mix 13 768 1 201 1,56 1,00 1 1 23 Mix 14 768 1 197 1,56 1,00 1 1 23 Mix 15 768 1 222 1,59 1,00 1 2 23 Mix 16 768 1 214 1,58 1,00 1 2 23 Mix 17 768 989 1,29 0,98 3 3 23 Mix 18 768 1 120 1,46 0,98 1 2 23 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– *) Graderas i stigande skala från 0 till 3 där ”0” innebär dålig packningsförmåga och arbetabarhet och ”3” en god sådan.

Tabell 4: Resultat av uppmätning av E-modul. Härdningstid 28 dagar.

––––––––––––––––––––––––––––––– σs (MPa) E (MPa) ε (%) Prov ––––––––––––––––––––––––––––––– mix 6 5,7 325 1,74 mix 7 7,3 429 1,69 mix 8 5,4 330 1,65 Tabell 5. Resultat av uppmätning av E-modul. Härdningstid 23 dagar.

––––––––––––––––––––––––––––––– σs (MPa) E (MPa) ε (%) Prov ––––––––––––––––––––––––––––––– mix 10 4,4 276 1,58 mix 11 4,8 256 1,86 mix 12 6,1 350 1,75 mix 13 4,8 299 1,61 mix 14 5,8 369 1,59 mix 15 6,7 435 1,54 mix 16 6,9 435 1,59 mix 17 3,7 153 2,42

Provningen på mix 6 till 8 gjordes vid olika tider, både efter 7 och 28 dagars härdning. Resultatet visade att både Emodul och sträckgräns σs ökade med tiden såsom i vanlig betong. (Proverna förvarades torrt i rumstemperatur ~20 °C och RH ≈ 50 till 60 procent.) Dessutom ökade även töjningen ε med tiden förutom i mix 6. Se figur 2a och 2b.

I ett av proverna (mix 6) minskade

dock töjningen. Resultaten är inte statistiskt säkra. Fler prover behövs för att dra säkra slutsatser. Mest lovande egenskaper bedömdes proverna stor töjning och tillräcklig stor sträckgräns ha. Mix 17 såg både mest homogen ut och hade den överlägset största töjningen och därmed också den lägsta E-modulen. En fullståndig redovisning av provresultaten finns i en rapport på CBI [5] samt i ett kommande konferensbidrag som publiceras på konferensen 3rd International Conference on Best Practices for Concrete Pavements i oktober i Bonito, Brasilien [6].

Bild 3 visar hur provplattorna till fallstudierna såg ut.

I provningen med fallvikter för utvärdering av skadeindex HIC och materialens Emodul erhölls de resultat som presenteras i tabell 6. Denna provning gjordes alltså på SP inom Pilotprojekt 7 och inte av CBI Betonginstitutet. En presentation av dessa studier gjordes nyligen i mitten av september i år på konferens i Hannover [7].

Värdena i tabell 6 representerar ett urval av värden från jämförbara fallhöjder för några av de olika utvecklade materialen inom projektet. Endast ett prov per material och fallhöjd provades, förutom för de experimentella bitumenproverna där medelvärdet av fyra prover ges.

I tabell 6 kan man bland annat se att Emodulen och HIC-värdet minskar både i modifierad asfalt och betong. Den gummifiller modifierade betongen uppvisar

a) E-modul som funktion av tiden. b) Töjning ε som funktion av tiden.

Figur 2: Förändring av E-modul och töjning i mix 6, 7 och 8 som funktion av tiden.

Tabell 4 och tabell 5 visar resultat från provningen av tryckhållfasthet och E-modul på några av blandningarna.

Bild 2 visar hur några av proverna från de 18 olika provblandningarna såg ut.

Bild 2: Gjutna provkroppar 40 x 40 x 160 mm³. Provkropparna med nr 17 ser bäst ut.

34

Bild 3: Nyss gjutna gummibetongprover för fallstudierna.

Bygg & teknik 7/15

Tabell 6: Beräknade värden med hjälp av accelerometer från laboratoriestudie med fallvikt.

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Provmaterial Fallhöjd HIC Energiförlust E-modul Dissip energi Elastisk energi Förlust faktor (mm) kinetisk energi (MPa) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Referens asfalt 200 1310 12,3 1 719 12,6 0,8 4,8 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Referens ”playground” (PU) 200 22 8,4 17 8,4 5,6 0,5 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Referensbetong C70/80 100 760 10,7 3 323 12,2 1,5 2,7 (HIC)/200 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Modifierad bitumen asfalt 200 557 10,2 312 10,3 1,0 3,3 med gummi (10 vol%) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Modifierad bitumen asfalt 200 924 10,4 1 686 11,1 2,6 2,6 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– PU/gummi (60 %) 200 180 7,3 32 7,3 6,3 0,37 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Cement/gummi (67 %) 200 195 10,7 53 10,8 2,6 1,3 betong helt andra värden än referensbetongen.

Den polymerbaserade PU/gummi (60 procent) gavs istället en styvare egenskap i materialet .

Den E-modul som beräknas är en dynamisk E-modul och för den hårda referensbetongen är värdet på E-modulen cirka tio gånger lägre än normalt värde. Detta beror både på att en mycket låg fallhöjd användes vid provningen mot den hårda referensbetongen samt att stöten är mycket liten varför intrycket vid den beräkningen ger ett ytligt värde för referensbetongen [8]. Man kan utifrån den provningen påstå att vid mycket låga impulser eller stötar på hård betong, beter sig ytan av betongen något ”mjukare” än vad betongen egentligen är.

Utläggning av provväg på AstaZero I december 2014 göt CBI Betonginstitutet med hjälp av entreprenör Alsröd Industrigolv AB en 50 m lång cykelväg av gummibetong på Astazero. Se bild 4 och bild 5. Blandningen av betongen skedde på plats i 500 liter blandare som utlånats av Skanska AB. Betongen kärrades ut och ytan jämnades till endast med rätskiva eftersom det ansågs ge en tillräckligt jämn och halkfri ytstruktur.

Bild 4: Utjämning av gummibetongen med sloda och rätskiva. Betongen hade en lös och lätt arbetbar konsistens. Till vänster syns tre andra utlagda cykelbanor; en referensasfalt samt två modifierade asfalter.

Provmätning av provbeläggningarna Senare på vintern, i mars, gjordes en ny fallstudie, ute i fält. Även denna provning genomfördes av SP, av Klas-Gustaf Andersson. Temperaturen var -1 °C och snö var tvunget att avlägsnas innan provning.

Några av resultaten av mätningarna presenteras i tabell 7 på nästa sida. Varje värde utgör ett medelvärde från mätningar på två olika platser på vardera material.

Om man jämför med värdena i tabell 6 ser man att HIC-värdena minskat både för referensasfalten och för den bitumenmodifierade asfalten med tillsats av tio volymprocent gummipulver. HIC-värdet för gummibetongen hade dock ökat jämfört med labvärdet.

Bygg & teknik 7/15

Bild 5: Det sista av testbanan läggs ut. I Bakgrunden ses förberedelser för övertäckning av betongen med presenningar, både för att skydda betongen från regn och för att låta värmefläktar värma betongen för att undvika frysning.

35

Utvärdering av utseende och komfort Inom Pilotprojekt 7 provcyklade även två testpersoner de olika utlagda cykelbanorna med tre olika typer av cyklar, där den tredje var en elcykel. Personerna hade olika kön, ålder, längd och cyklingsvana. I bild 6 ses testbanan med gummmibetong.

Ingen av personerna upplevde någon skillnad i komfort mellan cyklarna. Någon skillnad i prestanda mellan cyklarna gick inte att urskilja.

För de olika beläggningarna var omdömet det följande: ● Bitumenbeläggningarna: Den ena testpersonen upplevde att det möjligen var något litet trögare och ojämnare att cykla på den bitumenmodifierade asfalten med tillsats av gummipulver jämfört med referensasfalten, men ändå jämförbar med den. För övrigt upplevde de inga skillnader mellan de två modifierade asfalterna och referensasfalten. ● Gummibetongen: Båda personerna upplevde denna cykelbana som ojämn och med färgvariationer. Cyklingen likställdes med att cykla på en grusväg. ● Polyuretanbaserade beläggningen: Båda testpersonerna upplevde att denna bana var finast att cykla på vilket berodde på dess fina ytjämnhet och fina utseende.

Ytterligare beskrivning av utvärderingen av de olika beläggningarna finns i [7]

Diskussion Denna studie har visat att det är möjligt att ersätta en hel del ballast i betongen med gummifiller och gummibitar för att utveckla en mjukare mer stötdämpande betong. Vid jämförelse av denna nya beläggning av gummibetong har det vid jämförelse mellan HIC-värden visat sig att den har en betydligt bättre stötdämpande förmåga jämfört med asfalt, och dessutom nästan lika bra stötdämpande förmåga som en med kvartssand modifierad polyuretanbeläggning.

Dock var gummibetongen i detta projekt ojämnare än övriga provvägar, mer lik en grusväg. Färgvariationer förekom också, möjligtvis på grund av väta. Beläggningen är dock ljusare än standardasfalt, vilket kan vara fördelaktigt för synlighet.

Vid blandningen av gummibetongen i 500 litersblandaren märktes att betongen hade en tendens att separera när blandaren stått still. Gummibitarna tycktes ansamla sig högst upp i blandningen. Detta kan möjligen åtgärdas genom att försöka gör en styvare blandning med lägre vattenhalt som inte riskerar att separera. Möjligen förekom även en viss separation vid utläggningen av gummibetongen. I viss mån kan detta dock även vara till fördel eftersom det gör det översta lagret av beläggningen mjukare och mer stötdampande. Man får en gradient i materialet med ett något mjukare material högst upp mot ytan men med tilltagande 36

Tabell 7: Vinter mätningar av HIC-värden på provvägarna på AstaZero .

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Mixture Drop height (mm) HIC Standard deviation ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Referens asfalt 200 1 118 67 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Modifierad bitumen asfalt 200 393 80 med gummi (10 vol%) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Modifierad bitumen asfalt 200 1 440 961 ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Cement/gummi (67 %) betong 200 237 83

Bild 6: De olika testbanorna som provcyklades. styrka och hårdhet längre ned i materialet.

Möjligen kan denna tendens att separera dras till något positivt?

Ytan av gummibetongbeläggningen borde ha utjämnats betydligt bättre än vad som gjordes. Då betongen lades ut var man mån om att inte göra den för jämn, så att den inte skulle vara hal. Nu blev cykelbanan istället skakig, dock med en god friktion att färdas tryggt på. Vid utläggning av nästa cykelbana av gummibetong bör större omsorg ägnas åt ytjämnheten, så att en god komfort att cykla åstadkoms.

Vid proportionering av denna betong har endast hänsyn tagits till att optimera betongens stötupptagande förmåga så mycket som möjligt genom att hitta ett material med låg E-modul och tillräckligt

stor hållfasthet. Till exempel genomfördes ingen provning av frostbeständighet innan provvägen på AstaZero göts. Frysning, vid gjutning, samt frostsprängning under vintern är sannolikt huvudorsak till att testbanan med denna gummibetong inte uppvisade tillräcklig hållfasthet.

Resultaten här berör en experimentell ny betongtyp som måste alltså utvärderas betydligt mer innan den är klar för produktion. Därför behövs betydligt fler studier för att ta fram en väder- och slitagetålig gummibetongbeläggning till fallskadepreventiva cykelbanor.

Framtida studier Under kommande år finns planer på att utvärdera de på AstaZero fallskadepre-

Faktaruta ●

Sedan nollvisionen lanserades har antalet dödade motortrafikanter i Sverige stadigt sjunkit. Men för oskyddade trafikanter är trenden inte så ljus. Cyklisters dödsolyckor steg med 136 procent mellan 2013 och 2014 och utgjorde tolv procent av alla trafikdöda. Fotgängare utgjorde 19 procent av de döda i trafiken (Trafikanalys). ● Under 2011 representerade cyklister 41 procent av alla svårt skadade och bilister 34 procent (Rizzi, Folksam). 82 procent av cyklisternas skador uppkommer vid singelolyckor (Schyllander, MSB); av dessa kan 27 procent kopplas till vägunderhåll och 20 procent infrastrukturplanering (Niska, VTI). ● 36 procent av cyklisterna i Sverige använder hjälm (Larsson, VTI), hjälmanvändning minskar antalet svåra huvudskador med 60 procent (Rizzi, Folksam). Bland de svåraste skadorna utgör huvudskador 39 procent och övre extremiteter 28 procent, medan för svåra skador är huvudskadorna nio procent och extremiteterna 47 procent för allvarligt skadade (Niska, VTI). Intervjustudier har visat att huvudorsaken till att ungdomar väljer att inte använda hjälm är frisyren (Lindström, NTF).

Bygg & teknik 7/15

Med nollvision och närproducerad cement bygger vi framtiden Med 135 års samlade kunskaper och erfarenheter är Cementa idag ett modernt högteknologiskt företag och vi satsar stora resurser på att utveckla nya produkter och användningsområden. Vår vision för noll koldioxidutsläpp under produkternas livscykel går målinriktat vidare. Följ oss i vår utveckling av framtidens material för hållbar samhällsbyggnad. Läs mer på www.cementa.se.

Nollvision

FILM

3e Vår Úlm om Vår Vision kring klimatneutralitet till år 2030: Använd 12-koden och se Úlmen i din mobil eller läs mer på www.cementa.se.

Cementa AB ingår i den internationella byggmaterialkoncernen HeidelbergCement som har cirka 45 000 medarbetare i fler än 40 länder.

ventiva beläggningar ytterligare. Testbädden är också öppen för materialutvecklare och i erbjudandet om provning på AstaZero ingår tester och utvärdering av både beläggningar och säkerhetslösningar för oskyddade trafikanter, för både publika och konfidentiella projekt. Kontaktperson för testbädden är Viveca Wallqvist, och för de som intresserar sig för konceptet med gummibetong, kontakta Lars Kraft ■ på CBI Betonginstitutet.

Finansiering och tack till sponsorer Denna delstudie med utveckling av gummibetongrecept och utläggningen av provvägen finansierades till cirka 40 procent av projekt AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant på SP Kemi, Material och ytor; Bygginnivationen tio procent och för övrigt av CBI Betonginstitutet. Kostnaderna för provningen av de olika vägmaterialen som SP utförde, bekostades helt av pilotprojekt 7 ”AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant”.

Förutom dessa kostnader har projektet fått bidrag från följande företag: ● Playtop Licensing Ltd som transporterade och skänkte över två ton gummibitar (rubberchips) till konstruktionen av cykelbanan på AstaZero. ● Ragnsells AB som skänkte gummipulver och transporterade den till AstaZero. ● Cementa AB, som levererat två ton bascement utan kostnad. ● Skanska Sverige AB, som lånade ut en betongblandare och transporterade den fram och tillbaka utan kostnad. ● Sika Sverige AB som sponsrade projektet genom att ge cirka 30 procent rabatt på ingående tillsats.

Författarna vill även tacka Klas-Gustav Andersson, Mikael Videby och Gunnar Kjell på SP för återgivning av det arbete med fallstudier som de har utfört, samt även tacka Ena Cupina på SP/Chalmers och Jonny Enkvist på AstaZero, testcykling och dokumentation.

Tack också till Lars Jansson på Peab AB och Michael Hammar på Nordic Surface AB för ett gott kunskapsutbyte.

Referenser [1] Jacobson J., Eriksson H., Janevik P., & Andersson H., How is AstaZero Designed and Equipped for Active Safety Testing?, in 25th International Conference on the Enhanced Safety of Vehicles, June 5 – 8, Detriot, Michigan. USA, 2014, p. 9.

[2] Jacobson J., Janevik P. & Wallin P., Challenges in creating AstaZero, the aactive safety test arena, in TRA 2014, april 14 - 17, Paris, 2014, p. 7.

[3] E. Ganjian, M. Khorami & A. A. Maghsoudi, Scrap-tyre-rubber replacement for aggregate and filler in concrete, Construction and Building Materials, vol.

23, pp. 1828 – 1836, 2009.

[4] X. Shu & B. Huang, Recycling of waste tire rubber in asphalt and portland cement concrete: An overview, Construction and Building Materials, vol. 67, Part B, pp. 217 – 224, 2014.

[5] Kraft L., Pilotstudie av betong med gummifiller för projekt ”Oskyddadtrafikant”, Rapport 3P00703, CBI Betonginstitutet, Stockholm 10 februari 2014.

[6] Kraft L., Rogers P., Eriksson-Brandels A., Gram A., Trägårdh J. & Wallqvist V., Experimental rubber chip concrete mixes for choxk absorbent bike lane pavements, in 3rd International Conference on

Best Practices for Concrete Pavements, Bonito, Brazil, 2015, p. 10.

[7] Wallqvist V., Kjell G., Cupina E., Kraft L., Deck B. & Willinger C., New functional pavements for pedestrians and cyclists, in International Cycling Safety Conference 2015, Hannover, Germany, 2015.

[8] G. Kjell, telefonsamtal 2015-07-14.

9VUUPL /LY[aTHU =+

3ࠫ5.:02;0. 3k:505. -k9 RÖRELSEFOGAR I BETONG MIGUA FOGBRYGGOR =H[[LU[p[H MVNHY M Y 7 O\Z - Y YLUV]LYPUN VJO U`I`NNUH[PVU f]LU M Y HUZS\[UPUN [PSS ]H[[LU[p[ `[ILSpNNUPUN

Migutan FP 90

^^^ NSPT ZL c

38

Bygg & teknik 7/15

Garagerenovering från ax till limpa Allteftersom vårt byggnadsbestånd blir äldre ökar behovet av reparation och underhåll. Betongkonstruktioner i aggressiva miljöer är inget undantag. Det finns många olika nedbrytningsmekanismer för armerad betong, men den allra vanligaste torde vara armeringskorrosion.

Vanligen orsakas armeringskorrosion av karbonatisering och/eller kloridinträngning. Gemensamt för båda är att korrosionsprocessen kräver tillgång till både fukt och syre. I garage och P-hus är tillgången på klorider (vägsalt), fukt och syre ofta stor. Därför finns också ofta omfattande betongskador på dessa konstruktioner. Denna artikel innehåller tips och råd inför nyproduktion och renovering av garage och P-hus. Det finns många fallgropar och även nybyggda garage kan vara i behov av en översyn.

Dagens höga markpriser och produktionskostnader i storstadsområdena medger sällan utrymme, varken ekonomiska eller geografiska, för stora välbyggda parkeringsgarage. För bostäder ska de ofta inrymmas i de nedre våningsplanen under huset – gärna under mark. Garagets stomme utgör därmed även stomme för ovanliggande huskropp. Omfattande skador i de delarna är förstås inte önskvärt. Tyvärr är det inte ovanligt att man bygger ”torra” garage utan brunnar, fall och tätskikt, vilket är helt förödande för den tekniska livslängden. Man vill slippa installera oljeavskiljare och låter istället den snö och slask som följer med bilarna att smälta och dunsta i det uppvärmda garaget. Man har på så vis skaffat sig en liten saltanrikningsanläggning. Vägsalterna ligger kvar på garagegolvet när vattnet dunstat.

Dagens normer för betongbyggnad regleras av Eurokod 2 med tillhörande natio-

Artikelförfattare är betongkonsult Patrik Wallin, Stockholm Betongkonsult AB, Solna.

Bygg & teknik 7/15

nella tillämpningsregler (EKS 9). I dessa finns hänvisningar till en stor mängd svenska och europeiska standarder. Vad gäller beständighet delas betongkonstruktioner in i 18 olika exponeringsklasser beroende på vilken miljö de utsätts för. Garage och P-hus tillhör (helt eller delvis) i princip alltid exponeringsklass XD3, vilket ställer stora krav på betongkvalitet, täckande betongskikt, sprickvidder med mera. Inte sällan är konstruktionerna också utsatta för frysning, vilket dessutom ger exponeringsklass XF4 med krav på provning av frostresistens.

Stockholm Betongkonsults erfarenheter är tyvärr att trots uppfyllelse av kraven enligt ovan uppstår skador i förtid. Projekterad livslängd uppnås sällan eller aldrig utan ytterligare åtgärder. Till råga på allt är garagen ofta felprojekterade. Huskonstruktörer är inte vana att handskas med dessa exponeringsklasser som är mer vanligt förekommande på anläggningssidan.

Ett annat bekymmer är att slutkunden sällan är insatt eller inblandad i vare sig projektering eller produktion. När byggherren är ett vinstdrivande byggföretag saknas incitament för att undvika beständighetsrelaterade skador som uppkommer tidigt i bruksskedet. Ur deras perspektiv räcker det om garaget är skadefritt under garantitiden om fem år och ansvarstiden om tio år. Under resterande 40 till 90 år (beroende på livslängdsklass) råder ansvarsfrihet för entreprenören. Visst vill

byggherren vanligtvis göra ett bra jobb, men kanske inte om det är för kostsamt.

Konstruktören har dock ingenting att vinna på att låta föreskriva lägre kvalitet än normkraven, snarare tvärtom. Man är ansvarig för de handlingar man producerar och det gäller att få med alla krav i föreskrifterna. Men tyvärr räcker det inte om man vill uppnå livslängder på mer än 50 år. Det går att nå normkraven utan att lyckas få till ett beständigt garage. I vissa avseenden räcker normen helt enkelt inte till.

Om man låter bilarna köra direkt på konstruktionsbetongen utan något tätskikt och möjlighet till avrinning kommer skador att uppkomma tidigt – i synnerhet om garaget har stor omsättning på bilar (köpcentrum och liknande). Därför rekommenderas att alltid lägga ett tätskikt ovanpå konstruktionsbetongen. Fall mot brunnar och en oljeavskiljare borde också alltid anordnas. Förutom fördelen med att avleda salthaltigt smältvatten, slipper man också stående vatten på parkeringsplanen, vilket inte alltid är så uppskattat av parkeringsgäster/fotgängare.

Garage med betongskador När ett garage börjar uppvisa sådana skador som gemene man upptäcker har nedbrytningen oftast kommit ganska långt.

De yttrar sig som spjälkningar/delamineringar av betongtäckskikten. Orsaken till spjälkningar är i garage nästan alltid ar-

Bild 1: Garagepelare med omfattande spjälkskador till följd av armeringskorrosion.

39

meringskorrosion på grund av kloridinträngning. Stålets rostprodukter upptar mycket större volym än det ursprungliga stålet och det uppstår ett inre tryck kring järnet. Spänningarna leder till uppsprickning och avspjälkning, så kallad rostsprängning, se bild 1 på föregående sida.

Betongskador till följd av armeringskorrosion leder till nedsatt bärighet. Dels minskar armeringsarean till följd av avrostningen och dels minskar tvärsnittsarean på betongtvärsnittet till följd av spjälkningen. Om man ignorerar varningssignalerna tillräckligt länge finns slutligen risk att konstruktionen kollapsar.

När ingjuten huvudarmering börjar rosta är det hög tid för betongrenovering.

Detta sker allt oftare genom att skadad betong avverkas genom vattenbilning varefter ytorna återgjuts mot form. Att avverka betong genom vattenbilning har sina fördelar: ● Vattenbilning ger minimala stomljud ● Vattenbilning är skonsamt mot betong som ska behållas, onödig uppsprickning undviks ● Rengöring av armeringen sker automatiskt i samband med bilningen ● Mindre vibrationer ger bättre arbetsmiljö.

Det finns förstås även nackdelar med vattenbilning: ● Den stora fuktproduktionen kan orsaka skador i angränsande utrymmen ● Vattenbilning är kostsamt ● Även om bullernivån oftast är lägre än vid mekanisk bilning orsakar vattenbilning luftljud på grund av den kraftiga pumpen.

Totalt sett är vattenbilning oftast att föredra framför mekanisk bilning – åtminstone om man har tänkt laga lokalt.

Det finns handhållen vattenbilningsutrustning för mindre arbeten och vattenbilningsrobotar för att avverka större volymer, se bild 2.

Om hela konstruktionsdelar ska rivas finns det bättre (billigare och mer effektiva) metoder som sågning, krossning eller mekanisk bilning.

ration, kloridtröskelvärde, vattencementtal med mera. Rapporten ska också innehålla förslag till åtgärder. För att lämna bra rekommendationer krävs mycket goda kunskaper och stor erfarenhet från renoveringar av garage. Nedan följer några frågor som den rådgivande betongkonsulten bör ställa sig: Hur omfattande är skadorna? Ibland kan skadorna vara koncentrerade till en liten yta. Det är då förstås inte befogat att rekommendera fullständig vattenbilning av samtliga bjälklagsytor. Vattenbilning är dyrt och ska inte utföras i onödan. Är man 100 procent säker på vad som orsakat skadorna? Även om det är absolut vanligast med spjälkning orsakat av kloridinitierad armeringskorrosion är så inte alltid fallet. Uppsprickning och krossskador kan bero på frysning, temperaturrörelser, påkörningar, AKR (alkalireaktiv ballast) med mera.

Hur kritiskt är läget? Finns det en risk för kollaps? Behöver bjälklag och/eller pelare stämpas akut?

Ska man avverka all kloridförorenad betong eller koncentrera sig på skador?

Det är inte alltid motiverat att avverka all kloridförorenad betong. Enligt AMA Anläggning 13 (EBE.121) ska all betong (vid armeringen) innehållande mer än 0,3 procent kloridjoner i förhållande till cementvikten avlägsnas. Men kostnaderna för detta kanske inte står i proportion till vad man kommer att uppnå. I ett uppvärmt inomhusgarage som förses med tätskikt kommer korrosionsangreppen avstanna eller helt upphöra även om betongen är kloridförorenad. I det fallet gäller det att hålla ned betongens fuktinnehåll – helst relativ fuktighet under 60 procent.

Pelare i mark, väggdelar i mark och platta mot mark kommer även fortsättningsvis vara utsatta för fukt. Om man inte tar bort all kloridförorenad betong i

dessa ytor är risken stor för nya korrosionsskador. Är all den kloridförorenade betongen armerad? På bjälklags ovansidor saknas ofta armering i fält eftersom betongen där är utsatt för tryckspänningar. Om dessa ytor är stora och väl kända, finns det mycket pengar att spara på att minska vattenbilning och återgjutning. Ingen armering – ingen armeringskorrosion.

Vilka försvårande omständigheter finns det? Finns det risk för kollaps och fortskridande ras om man ger sig på att avverka stora delar av en bärande stomme? Behövs det stomstabiliserande åtgärder?

Ingjuten el, ingjutna avloppsledningar och andra installationer kan skadas om man vattenbilar betong.

Många garage är förlagda under mark.

Förekommer det jordtryck eller rent av grundvattentryck mot väggar och bottenplatta?

Finns det känsliga utrymmen som inte tål vattenbilning eller den fuktproduktion som uppstår vid vattenbilning? Elcentraler slås lätt ut om det kommer in vatten, för att inte prata om personskaderisken. Hyresgästlokaler och dess inredning och inventarier kan komma att skadas.

Går det att etablera en byggarbetsplats och få god logistik i produktionen?

Finns det känsliga hyresgäster eller grannar som kan komma att klaga på ljud, vibrationer, nedsmutsning och annat?

Genomförande av renoveringen Nu är utredningsstadiet förbi och garaget ska de facto renoveras. Hur går man tillväga? Man ska handla upp garagerenoveringen och det finns många fallgropar.

För det första måste man ta fram ett bra förfrågningsunderlag för upphandlingen av entreprenör. Underlaget måste vara kalkylerbart för anbudsgivarna. Om så

Utredning och bedömning av skadeläge och renoveringsbehov Hur ska man då gå till väga om man äger eller förvaltar ett garage som man misstänker kan vara skadat? Det viktiga i första läget är att tillkalla någon med god kännedom om problematiken och som kan göra en undersökning (så kallad tillståndsbedömning) och en korrekt bedömning av skadeläget i garaget. En tillståndsbedömning av garage bör minst innefatta; okulär undersökning, skadekartering och kloridprovtagning. Hur detta ska genomföras beskrivs närmare i reparationsstandarden SS-EN 1504-9.

Undersökningen ska sammanfattas i en rapport som anpassas till läsaren. En bostadsrättsförening kan till exempel inte förväntas förstå begrepp som kloridmig40

Bild 2: Vattenbilningsrobot.

Bygg & teknik 7/15

Behandling med Condry + MCoat â&#x20AC;&#x201C; en mycket effektiv:

EMISSIONSSPĂ&#x201E;RR En vanlig orsak till â&#x20AC;?sjuka husâ&#x20AC;? är att fuktig betong bryter ner mattlim och en kemisk reaktion uppstĂĽr. I nedbrytningsprocessen bildas emissioner som kommer ut i rumsluften, och kan gĂśra människor sjuka.

Condry + MCoat är en mycket effektiv emissionsspärr fÜr alla typer av betonggolv med < 97% RF (Relativ Fuktighet).

Läs mer pü vür hemsida! www.idetrading.se

Kontakta Uno Karlsson pĂĽ IdĂŠTrading fĂśr mer information Tel: 0733-15 81 12 uno@idetrading.se

www.idetrading.se

Eradur Parking -Slitstarkt och snyggt

Perfekt i garage!

Investera i ditt golv â&#x20AC;&#x201C; det lĂśnar sig!

Eradur Parking är ett beläggningssystem fĂśr parkeringshus och andra ytor med fordonsbelastning. &e fogfria beläggningarna är Ć&#x192;eZibla sprickĂśXerbyggande och ger ett tätskikt som skyddar konstruktionen mot inträngande Xatten och salt. ;tan är mycket slitstark och resistent mot olLespill och andra tuffa fĂśroreningar. &u fĂ r ett golX som är enkelt att städa och underhĂ lla och ditt garage kommer att Xara snyggt under lĂ ng tid framĂśXer.

Ring eller besĂśk oss pĂĽ www.eradur.com fĂśr mer information.

Eradur AB - Granitgatan 11 - 254 68 Helsingborg. Tel: 042-29 22 50 - Epost: info@eradur.com

Bygg & teknik 7/15

41

Bild 3: Bjälklag efter vattenbilning, före rengöring. inte är fallet kommer man att få en mycket spretande prisbild. För att underlaget ska vara kalkylerbart krävs det att det tydligt framgår vad som ska göras och i vilken omfattning. En mängdförteckning är exempelvis ett bra komplement.

Det finns också olika entreprenadformer. Ska entreprenören projektera genom en totalentreprenad eller ska man projektera själv och låta entreprenören utföra genom en utförandeentreprenad? En vanlig missuppfattning är att man är bättre skyddad om man handlar upp som en totalentreprenad. Vår uppfattning är snarare att man faktiskt kan ha sämre förutsättningar att få en väl genomförd renovering om entreprenören själv avgör dess omfattning.

Ett förfrågningsunderlag för en totalentreprenad ska helst innehålla: ● Rambeskrivning (vad ska göras/omfattning) ● Mängdförteckning/á-prislista (omfattning och anbudsformulär för eventuellt tillkommande) ● AF-del (reglering av entreprenaden avseende det administrativa) ● Översiktliga planritningar som beskriver förutsättningar ● Eventuella ursprungliga konstruktionsritningar.

Om man handlar upp som en utförandeentreprenad: ● Rambeskrivningen byts ut mot en teknisk beskrivning som är mer detaljerad ● Mängdförteckning/á-prislista ● AF-del ● Detaljerade ritningar, bygghandlingar.

Projektering Det går inte att undvika viss projektering. Entreprenadformen avgör bara vem som ska utföra den. Om fastighetsägaren låter utföra projekteringen genom en teknisk konsult (utförandeentreprenad) är förutsättningarna för goda tekniska lösningar större. Enkla, billiga tekniska lösningar som väljs 42

Bild 4: Bjälklag efter rengöring, inför gjutning.

just utifrån priset kan undvikas till förmån för en, något dyrare, men trygg och långsiktig lösning. Vid totalentreprenad händer det att projekteringen brister eller helt uteblir. Har man tagit fram handlingar genom en teknisk konsult vet man åtminstone att projekteringen blir utförd över huvud taget.

Statik Renoveringen innebär ingrepp i bärande konstruktion. Bortbilning av fribärande bjälklag, pelar- och väggdelar är vanligt förekommande. En konstruktör ska avgöra hur detta ska utföras för att inte äventyra säkerheten. Om man vill lägga på ett tätskikt av bitumenmatta och gjutasfalt innebär det en tillskjutande last som konstruktionen ska klara. En beräkning krävs då för att säkerställa att bärförmågan är tillräcklig.

relevant, men också frågor som tillskjutande fukt och grundvattentryck ska beaktas. Det är inte säkert att man kan lägga ett tätskikt på en platta mot mark eftersom det också utgör en diffusionsspärr på ”fel sida” som kan orsaka nya problem.

Installationer Det är vanligt att dagvattenrör av gjutjärn som avvattnar garageplanen (om det finns avvattning) är dåliga. Det finns därför ofta fog för att inventera skicket på ledningarna. Även belysning, ventilation och så vidare kan vara undermålig och behöva en översyn, renovering eller byte. Att få med installationerna i projekteringsstadiet gör att risken minskar för otrevliga överraskningar i utförandefasen.

Utförande

Till utförandet har man förhoppningsvis valt en erfaren entreprenör som har egen Tekniska lösningar vattenbilning och egna betongarbetare.

Förutom rena bärighetsfrågor finns också De ska också inneha kompetensbevis beständighet, fuktsäkerhet, avvattning motsvarande kompetensklass I-U (SS med mera att ta hänsyn till. Projektören 137006, Bilaga J). måste vara väl förtrogen med beständigBeställaren eller dennes projektledare hetsproblematiken så att den nya lösning- utövar kvalitetskontroller och tillser så att en blir bättre än den ursprungliga. Be- man får det man har beställt. Det är bland tongkvalitet och täckande betongskikt är annat viktigt att vattenbilning sker i rätt omfattning. Rostande armering ska friläggas helt runtom så att de blir helt ingjutna i ny betong vid återgjutningen.

Annars finns risken att de börjar rosta på nytt då de till stor del ligger kvar i kloridförorenad betong. Det är inte heller lämpligt att kraftupptagande armering ligger i gränssnittet/gjutfogen då det är just kring järnen som dragkrafterna i stålet överförs (via armeringens kammar) till tryckspänning i betongen. Att bara ta bort de lösa bortspjälkade bitarna är alltså inget gångbart alternativ.

Rengöringen innan gjutning är oerhört viktigt för att få god samverkan mellan ny och gammal betong. Om det finns kvar vatten, slam eller sand på ytorna blir vidhäftningen lika med Bild 5: Nyligen avformad omgjuten pelare. noll. Det är svårt och tidsödande (är Bygg & teknik 7/15

Bild 6: Nyrenoverat garage med ny belysning, nytt tätskikt av polyuretan och nymålade väggar/pelare.

lika med dyrt) att få bort alla bilningsmassor varför detta är en viktig kvalitetskontroll för beställaren. Vertikala ytor är självklart enklare att rengöra än horisontella. Ytorna ska vara så rena att man, vid en kontroll, inte får med sig sand, slam eller grus på fingrarna i någon punkt då man stryker med handen över motgjutningsytorna.

Efter gjutning börjar garaget likna det färdiga resultatet. Ännu återstår förstås återställning, justeringar och ytskikt, men skadorna är åtgärdade.

Med en väl genomarbetad projektering kommer utsatta delar få ytskydd mot kloridinträngning. Såsom till exempel epoxiförsegling av pelardelar i mark och tätskikt på bjälklag. Fuktsäkerhetsprojektering i detta avseende handlar om att avleda vatten från bjälklag till en eller flera brunnar som är kopplade till en oljeavskiljare. Hålkäl/uppvik monteras mot alla väggar och pelare. Vid rörelsefogar kan man behöva montera speciella fogbryggor för att undvika inträngande fukt och klorider till våningen nedanför. Blottlagt stål rostskyddas till korrosivitetsklass C4 Hög.

Eftersom betongrenoveringen till största del inte syns kan det vara trevligt att satsa lite extra på trivselhöjande faktorer som färg och belysning. Delar som inte målas kommer att synas mot allt som fått ny färg. Kostnaden för målning är liten i förhållande till betongrenoveringen. Att byta belysning kan dessutom vara en ekonomiskt lönsam affär med återbetalning på bara några få år.

Slutligen

Bild 7: Nyrenoverat garage under grundvattennivå utan tätskikt, men med katodiskt skydd.

Bygg & teknik 7/15

Parkering av bilar har blivit en egen näringsgren. Fräscha garage ökar trivsel och trygghetskänsla. Att kunna erbjuda lättillgängliga, ljusa garage till besökare i köpcentra sägs öka köplusten, vilket också låter rimligt.

Med en mer genomtänkt utformning av parkeringsgaragen finns det mycket pengar att spara/tjäna på lite längre sikt.

Men det förutsätter förstås just långsiktighet.

■

43

BAB Rörtryckning AB - 40 år under jord

Rörtryckning Tunneltryckning Styrd borrning i jord och berg Hammarborrning Augerborrning Sänkbrunnar Kostnadseffektivt - Miljövänligt - Hög kvalité - www.bab-ab.se Malmö 040-22 08 10 | Göteborg 031-51 30 95 | Stockholm 08-730 01 91 44

Bygg & teknik 7/15

Val av exponeringsklasser – miljöer och exponeringsförhållanden där särskild utredning erfordras I SS-EN 206, SS 137003 och SSEN 1992-1-1 definieras 18 exponeringsklasser för att karakterisera den typ av angreppsmekanism och miljö som en armerad betongkonstruktion utsätts för. Vald exponeringsklass ligger sedan till grund för val av betongkvalitet och minsta täckande betongskikt. Exponeringsklasserna är grupperade efter de viktigaste angreppsmekanismerna: ● XC, Korrosion föranledd av karbonatisering ● XS, Korrosion orsakad av klorider från havsvatten ● XD, Korrosion orsakad av andra klorider än havsvatten ● XF, Angrepp av frysning och upptining ● XA, Kemiskt angrepp.

Dessa exponeringsklasser täcker dock inte in alla miljöer där betongkonstruktioner kan exponeras. I denna artikel ges exempel på några miljöer där exponeringsklasserna inte går att tillämpa. Speciellt fokus kommer att vara på miljöer med kemiska angrepp som inte går att beskriva med XA-klasserna.

De olika exponeringsklasserna täcker in många av de vanligaste exponeringsmiljöerna och konstruktionstyper/-detaljer, se till exempel Svenska Betongföreningens Betongrapport nr 11. Men exponeringsklasserna är inte heltäckande och det kan finnas situationer där exponeringsklasserna inte är tillämpliga eller att det finns andra angreppsmekanismer. Exempelvis så berörs inte mekanisk nötning eller erosion, något som man bland annat har tagit hänsyn till i Tyskland (se DIN 1045-2, som är Tyskland motsvarighet till SS 137003, där XM-klasser används för att beskriva mekanisk påverkan). Även vissa exponeringsförhållanden vad gäller Artikelförfattare är Anders Lindvall, Ingemar Löfgren och Oskar Esping vid Thomas Concrete Group, Göteborg.

Bygg & teknik 7/15

klorider (som beskrivs av XS/XD-klasserna) beaktas inte fullt ut. Ett exempel på detta är saltkristallisation som kan uppstå i konstruktioner utsatta för enkelsidigt vattentryck, till exempel nedsänkta tunnlar eller simbassänger, där fuktvandring kan medföra att salter transporteras mot betongens torra yta och fälls ut. Denna typ av angrepp går inte att beskriva med XS/XD-klasserna, eftersom det i dessa klasser antas att armeringen som är närmast den exponerade ytan angrips. Detta är något man har tagit hänsyn till i Storbritannien där det i BS 8500 (Storbritanniens motsvarighet till SS 137003) anges till exempel att för sänktunnlar i marinmiljö ska en särskild utredning göras med avseende på risk för initiering av korrosion.

Den typ av angrepp som kanske är svårast att beskriva är olika former av kemiska angrepp (som XA). Även om det i EN 206 står tydligt att detta endast gäller för betong i ”naturlig jord och grundvatten med temperatur mellan 5 och 25 °C och vid så låg strömningshastighet hos vatten att förhållandena kan betraktas som stillastående”, så används XA-klasserna många gånger felaktigt även för andra miljöer där kemiskt angrepp kan förekomma, till exempel industrier kemiska anläggningar, pappersbruk, virkestorkar, reningsverk, rötningsanläggningar eller jordbruk. En felaktig användning av exponeringsklasser kan i sin tur medföra att val av betongkvalitet inte blir optimalt eller till och med felaktigt, vilket i sin tur medför att konstruktionens livslängd inte blir som avsett. I Norge har man till exempel tagit hänsyn till denna brist i NS 206 (se annex NA i NS 206, som är Norges motsvarighet till SS 137003) där det i annex NA4.1 definieras två särskilda exponeringsklasser för konstruktioner i kontakt med djurgödsel ”XA4” och för konstruktioner som utsätts för andra typer av starka kemiska angrepp som inte täcks in av de vanliga XA-klasserna ”XSA”.

XSA-klassen karakteriseras som en ”särskilt aggressiv miljö som kräver speciella skyddsåtgärder”, till exempel betongkonstruktioner i kontakt med vätskor med låga pH (till exempel ensilage). I NS 206 nämns också att i XSA kan det krävas specialkomponerad betong, skyddsmembran eller liknande.

Från resonemanget ovan framgår att det finns ett antal exponeringsmiljöer

som inte kan hänföras till de 18 exponeringsklasser som definieras i SS-EN 206.

De exponeringsmiljöer som är svårast att beskriva är sådana där kemiska angrepp förekommer, till exempel vätskor med låga pH eller höga koncentrationer av skadliga ämnen kombinerat med mekanisk påverkan och/eller strömmande vätskor. I denna artikel kommer därför kemiskt angrepp som inte direkt kan hänföras till XA att beskrivas och diskuteras.

Angreppsmekanismer i miljöer med kemiska angrepp I följande kapitel ges exempel på vilka typer av angreppsmekanismer som kan förekomma i miljöer med risk för kemiska angrepp, huvudsakligen baserad på Rombén, L (1994), och Dyer (2014). Det ges också exempel på miljöer där de olika nedbrytningsmekanismerna kan förekomma.

Sura angrepp. En av de vanligaste angreppsmekanismerna i miljöer med kemiska angrepp är sura angrepp, där en sur vätska huvudsakligen angriper cementpastan mellan ballastkornen (vid användning av ballast som inte påverkas vid sura angrepp, till exempel granit eller gnejs).

Angreppet resulterar i att cementpastan till stor del löses upp, främst kalciumhydroxiden (Ca(OH)2) som finns i cementpastan. Kvar kan finnas ett mjukt skikt bestående av bland annat kiselsyra och kalciumföreningar, som ger ett visst skydd mot underliggande betong. Hur stabilt detta skikt är beror på de föreningar som bildas. Rombén (1994) och Dyer (2014) Sura angrepp sker normalt som ytangrepp, där inträngningshastigheten bestäms av hur snabbt de sura beståndsdelarna transporteras genom det skyddande skiktet. Med tiden blir det skyddande skiktet tjockare, vilket i sin tur medför att inträngningshastigheten minskar. Det skyddande skiktet kan dock brytas ned med tiden, till exempel genom erosion, urlakning eller påverkan från den sura miljön, vilket i sin tur medför att inträngningshastigheten ökar. Typen av ballast påverkar också hur snabbt sura angrepp, där inträngningshastigheten är högre i betongen med ballast som inte påverkas av angreppen. Temperaturen inverkan också på hur snabbt sura angrepp sker, där angreppen sker snabbare ju högre temperaturen är.

45

Hur aggressivt ett sura angrepp är följer bestäms huvudsakligen av pH, det vill säga koncentrationen av fria vätejoner (H+), men den kemiska sammansättningen hos den sura vätskan påverkar också aggressiviteten. Hur stark en syra är beskrivs av ”syrakonstanten, Ka”, som beskriver hur lätt en syra kan lösas upp i vatten. Syrakonstanten för olika syror finns tabellerad i kemiska uppslagsverk.

Det finns en skillnad mellan starka syror, till exempel saltsyra (HCl) eller svavelsyra (H2SO4), och svaga syror, till exempel mjölksyra ((C3H4O(OH)2)) eller ättiksyra (CH3COOH). I starka syror följer aggressiviteten huvudsakligen av pH-värdet medan i svaga syror följer aggressiviteten också av den kemiska sammansättningen hos den sura vätskan.

Sura angrepp kan förekomma i många olika miljöer, till exempel industrier, avlopp och jordbruksmiljöer. XA-klasserna i SS-EN 206 kan inte tillämpas i någon av dessa exponeringsmiljöer. I Dyer (2014) görs en genomgång av olika exponeringsmiljöer där sura angrepp kan förekomma, som redovisas nedan: ● En vanliga exponeringsmiljö där det kan förekomma sura angrepp är i industriella processer. I flera industriella processer kan det huvudsakligen förekomma olika typer av organiska syror, där dessa syror både används eller produceras i processerna. Exempel på industrier där oorganiska syror förekommer är vid tillverkning av sådana syror eller vid tillverkning av gödningsmedel, där till exempel salpetersyra (HNO3), svavelsyra (H2SO4) eller fosforsyra (H3PO4) kan förekomma. Andra exempel på industrier där oorganiska syror kan förekomma är vid glastillverkning, där till exempel flurovätesyra (HF) kan förekomma, eller vid bearbetning av metaller, där till exempel saltsyra (HCl) kan förekomma. Oorganiska syror påträffas också vid tillverkning av livsmedel, där till exempel mjölk- eller ättiksyra kan förekomma.

● Ett annat exempel på miljöer där syror kan förekomma är jordbruksmiljöer, exempelvis vid hantering av ensilage eller mjölk (där främst mjölk- eller ättiksyra kan förekomma). Andra källor till syror är hantering av naturgödsel, där exempelvis ättiksyra, propansyra (CH3CH2COOH), smörsyra (CH3(CH2)2COOH) och isobutansyra (C3H7COOH) kan förekomma, eller konstgödsel, där exempelvis fosfor- eller svavelsyra kan uppträda. ● Syror kan också förekomma i avloppsledningar och reningsverk, där svavelsyra kan bildas under vissa förutsättningar.

Processen när svavelsyra bildas, initieras när sulfater i avloppsvattnet omvandlas till svavelväte (H2S) av svavelreducerande bakterier. Svavelvätet kan sedan i sin tur omvandlas till svavelsyra. ● Ett ytterligare exempel på där sura angrepp kan förekomma är i rötningsanläggningar, se till exempel Voegel m fl (2015).

Sura angrepp kan resultera i omfattande skador på betong, redan efter en kort tids exponering och vid bra betongkvaliteter. Några exempel på hur sura angrepp påverkar betong visas i bilderna nedan. I bild 1 visas en yta i en betongkonstruktion (vct = 0,40) som har varit exponerad för en sur vätska (pH 3,2 till 4,1) under cirka två år. Över betongytan finns det en omrörare, som gör så att den sura vätskan strömmar över ytan. Av bilden framgår att ytan har omfattande skador, där all ytlig liggande ballast har blivit frilagd. Angreppshastigheten bedöms vara cirka 2 mm/år.

I bild 2 visas en kärna som har borrats ut från en betongkonstruktioner som har varit exponerad för sura angrepp (pH cirka 3) under cirka tio år. Av bilden framgår att ytan har omfattande skador, där all ytlig ballast har blivit frilagd. Angreppshastigheten bedöms vara cirka 1,5 mm/år.

Av bilderna 1 och 2 framgår att sura angrepp kan resultera i omfattande skador

Bild 1: Utseende på en betongyta (vct = 0,40) som har varit exponerad för en strömmande sur vätska (pH 3,2 till 4,1) under cirka två års tid. Angreppshastigheten bedöms vara cirka 2 mm/år.

46

även på betong med hög kvalitet. Det finns dock möjligheter att förbättra beständigheten mot sura angrepp, där det finns två principiella metoder. Den ena metoden är att skapa betong som är beständig mot exponering för sura angrepp är att använda en betong som i sig själv är beständig mot exponeringen eller skydda betongens yta mot exponeringen: ● En betong som är beständig mot sura angrepp vilket är en tät betong med lite urlakningsbart material, det vill säga minska mängden tillgänglig kalciumhydroxid. Detta kan åstadkommas genom att sänka vct i kombination med att använda tillsatsmaterial, till exempel flygaska eller GGBS (masugnsslagg). I litteraturen finns en mängd exempel på att tillsatsmaterial förbättrar beständigheten mot sura angrepp. En annan metod att minska omfattningen av sura angrepp är att använda ballast som bryts ned av angreppet, till exempel kalksten. Dock är det ändå inte säkert att en sådan betong kan motstå sura angrepp med mycket låga pH. I XA3 är lägsta pH satt till 4,0 och det kan säkert gå att sätta samman en betong som är beständig även vid lägre pH än 4,0, men det kan vara svårt att garantera funktionen hos en sådan betong.

I litteraturen finns det några exempel på val av betongkvalitet vid mycket sura angrepp. I Feldmann m fl (2013) beskrivs en biogasanläggning i betong där pH kan bli ned till 3,5. I denna anläggning valdes en betong med slaggcement (CEM III/A 52,5 N, det vill säga med upp till 65 viktprocent GGBS). Motsvarande anvisningar ges i Zement-Merkblatt LB 14 (2010), där det sägs att i biogasanläggningar bör betong med tillsatser av GGBS, flygaska eller silikastoft användas. ● Vid omfattande sura angrepp är den mest effektiva metoden att skydda betongens yta mot exponering, vilket kan göras med någon form av ytbeläggning.

Exempel på ytbeläggningar som kan vara

Bild 2: Utseende på en betongyta som har varit exponerad för en sur vätska (pH cirka 3) under cirka tio års tid.

Angreppshastigheten bedöms vara cirka 1,5 mm/år.

Bygg & teknik 7/15

lämpliga är sådana som är baserade på epoxi eller polyuretan. Ytbeläggningar kan appliceras till exempel genom målning eller som mattor.

Ett exempel på hur beständigheten mot sura angrepp kan förbättras med användning av tillsatsmaterial visas i bild 3, där betongprov (vct = 0,39) som har varit exponerade för tioprocentig saltsyra under tre veckor visas. I det vänstra provet består bindemedlet av 100 viktprocent Cementa Byggcement (CEM II/A-LL) och det högra provet består av bindemedlet av 33 viktprocent Cementa Byggcement, 64 viktprocent GGBS och tre viktprocent silikastoft.

Av bild 3 framgår tydligt att betongen med tillsatsmaterial inte har några synliga skador från det sura angreppet medan betongen med enbart cement har väl synliga skador. Liknande resultat erhölls av Gruyaert m fl (2012), i dessa försök så konstaterades att med 50 procent GGBS förbättrades syrabeständigheten signifikant och att det vid högre doseringar var en marginell ytterligare förbättring.

För att säkerställa att en betongkvalitet är beständig mot sura angrepp behöver någon form av provning genomföras. Det är dock svårt att prova betongs beständighet mot sura angrepp på ett realistiskt sätt.

Normalt sker sura angrepp långsamt, vilket betyder att en provning är tidskonsumerande. Om provningen accelereras, till exempel genom att sänka pH, är risken att provningen inte blir representativ. Det finns också ej accelererade metoder men med dessa är tidskrävande.

Andra typer av angrepp i miljöer med kemiska angrepp. I miljöer med kemiska angrepp kan det förutom sura angrepp också förekomma höga koncentrationer av ämnen i vätskeform som kan vara skadliga för betong eller armering, till exempel sulfater, nitrater, magnesium eller klorider.

Sulfater, som kan reagera med reaktionsprodukter i cementpastan varvid denna bryts ned. I vissa fall kan också CSH-gelen angripas, vilket resulterar i att betongens hållfasthet reduceras. Sulfater tillförs betongen normalt från externa källor, främst från grundvatten men även avloppsvatten eller havsvatten, men kan oAmmonium och/eller magnesium, som kan innebära att betongen sönderdelas.

Ammonium kan reagera med kalciumhydroxid (Ca(OH)2) i cementpastan, vilket resulterar i att kalcium lakas ur betongen och pH sjunker. Detta resulterar i sin tur till att betongen blir mer känslig för andra typer av angrepp.

Magnesium är normalt inte aggressivt mot betong förutom i kombination med vissa andra kemiska ämnen, främst sulfater och klorider. Hur angrepp av magnesium påverkar betongen är inte helt klarlagt men det antas att CSH-gelen bryts ned, vilket resulterar i att betongens hållfasthet reduceras.

Bygg & teknik 7/15

Bild 3: Utseende på betongprov (vct = 0,39) som har varit nedsänkta i tio procentig saltsyra under tre veckor. Bindemedlet i det vänstra provet består av 100 viktprocent Cementa Byggcement (CEM II/A-LL) och i det högra provet består av bindemedlet av 33 viktprocent Cementa Byggcement, 64 viktprocent GGBS och tre viktprocent silikastoft. Försök utförda vid Thomas Concrete Group.

Exponering för klorider, där klorider kan tränga in i betongen och initiera armeringskorrosion. Det vanligaste är att klorider förekommer i marina miljöer och längs tösaltade vägar, men de kan också förekomma i exempelvis vissa industriella processer och i rötkammare (beroende på vilken typ av avfall som hanteras).

För att förbättra beständigheten mot andra typer av angrepp i miljöer med kemiska angrepp bör betongen vara så tät som möjligt. Detta åstadkoms genom att sänka vct i kombination med att använda tillsatsmaterial, till exempel flygaska eller GGBS. Eventuellt kan också ytbeläggningar appliceras för att ge ytterligare skydd mot exponering. För att förbättra beständigheten mot sulfatangrepp bör också halten av C3A (samt fri kalciumhydroxid) vara låg i betongen. En låg halt av C3A i betongen uppnås genom att använda cement med låga C3A-halter, så kallade sulfatresistenta cement. Det är också gynnsamt att använda tillsatsmaterial, det vill säga silikastoft, flygaska eller GGBS, eftersom att mängden fri kalciumhydroxid minskar och att betongen blir tätare.

Angrepp av skadliga gaser i höga koncentrationer. Det finns flera exponeringsmiljöer där höga koncentrationer av gaser som kan vara skadliga för armerade betongkonstruktioner, till exempel koldioxid eller svavelväte (H2S), kan förekomma. Dessa gaser kan resultera i att armeringskorrosion initieras snabbare än normalt (vid förhöjda koncentrationer av koldioxid) eller att betongen angrips (vid förekomst av svavelväte). Exempel på exponeringsmiljöer där exponering för skadliga gaser kan förekomma är i vissa industriella processer, avloppsledningar och i rötkammare, se till exempel Hersel

(2010), Zement-Merkblatt LB 14 eller Voegel m fl (2015).

För att förbättra beständigheten mot angrepp av skadliga gaser bör betongen göras så tät som möjligt. En tät betong åstadkoms genom att sänka vct i kombination med att använda tillsatsmaterial, till exempel flygaska eller GGBS. Eventuellt kan också ytbeläggningar appliceras för att ge ytterligare skydd mot exponering.

Mekanisk påverkan. Förutom rena kemiska angrepp förekommer också i många fall mekanisk påverkan eller strömmande vätskor på exponerade ytor, vilken kan förvärra angreppen. Mekanisk påverkan eller strömmande vätska medför att eventuella skyddande skikt som har bildats vid sura angrepp, helt eller delvis kan skadas, vilket i sin tur medför att angreppshastigheten ökar. Hur mycket angreppshastigheten ökar beror på hur omfattande eventuell mekanisk påverkan eller strömmande vätskor är.

Ett exempel på hur strömmande vätska vid sura angrepp kan påverkan beständigheten hos betong visas i bild 4 på nästa sida. I den vänstra delen av fotot har betongen varit utsatt för strömmande vätska medan i den högra delen av bilden har vätskan varit stillastående. På den del av betongen som har varit utsatt för strömmande vätska har all ytlig ballast blivit frilagd, medan det inte finns några synliga skador på den del av betongen där vätskan har varit stillastående.

Sammanfattande kommentarer I sammanställningen ovan ges exempel på olika angreppsmekanismer som kan förekomma vid kemiska angrepp som kan förekomma på betongkonstruktioner i industriella processer, avloppsreningsverk, 47

Bild 4: Exempel på hur strömmande sur vätska kan på verkan beständigheten hos betong. I den vänstra delen av bilden har betongen varit utsatt för strömmande vätska medan i den högra delen av bilden har vätskan varit stillastående. rötkammare och i jordbruksmiljöer. Gemensamt för dessa miljöer är exponeringsmiljön och de angreppsmekanismer som förekommer inte går att beskriva med XA-klasserna i SS-EN 206, vilket innebär svårigheter vid val av betongkvalitet. Från de exempel som redovisas framgår att betongen kan ha omfattande skador från kemiska angrepp även efter en kort tids exponering och trots att en god betongkvalitet har använts. De skador som har uppstått innebär att det krävs förtida reparationer på konstruktionerna för att avsedda livslängder ska uppnås.

Vid val av betongkvalitet och minsta täckande betongskikt för betongkonstruktioner utsatta för kemiska angrepp går det inte att använda de regler som finns angivna i SS-EN 206, SS 137003 och SSEN 1992-1-1 för att uppnå önskad beständighet. Istället måste en särskild utredning göras för varje enskild konstruktion med avseende på beständighet. Utgångspunkten för en sådan utredning måste vara de verkligen exponeringsförhållandena för den aktuella konstruktionen, där hänsyn måste tas till typen av kemiskt angrepp (till exempel typ av ämnen och pH), temperaturen, förekomst av mekanisk påverkan eller strömmande vätskor och så vidare. Baserat på resultaten från en sådan utredning görs sedan val av betongkvalitet och minsta täckande betong-

48

skikt samt eventuella ytbeläggningar. En sådan utredning kan också visa att betong inte är ett lämpligt material för de aktuella exponeringsförhållandena – exempelvis kan pH vara för lågt – och en skyddsbeläggning kan krävas.

■

Källförteckning BS 8500 (2006), Concrete – Complementary British Standard to BS EN 206-1, BSI Group, London.

DIN 1045-2 (2014), Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 2: Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität – Anwendungsregeln zu DIN EN 206.

Dyer, T. (2014), Concrete Durability, CRC Press, New York, 2014.

Fieldmann, H., Middel, M & Richter, T. (2013), Biogasanlagen aus Beton, Beton-Informationen, Vol. 5/6, 2013, sid.

63–72.

Gruyaert, E., Van den Heede, P., Maes, M. & De Belie, N., (2012), Investigation of the influence of blast-furnace slag on the resistance of concrete against organic acid or sulphate attack by means of accelerated degradation tests, Cement and Concrete Research 42 (2012) sid.

173–185.

Hersel, O. (2010), Schutz und Instandsetzen von Güllebehältern aus Stahlbe-

ton, Bauen für die Landwirtschaft, Themenheft: Behälterbau – Biogas, Betong Marketing Deutschland, Berlin, 2010, sid 7–15.

NS-EN 206+NA (2014), Betong – Spesifikasjon, egenskaper, framstilling og samsvar, Standard Norge, Oslo, 2014.

O’Connel, M., NcNally, C. & Richardson, M.G. (2012), Performance of concrete incorporating GGBS in aggressive wastewater environments, Construction and Building Material, Vol. 27, 2012, sid.

368–374.

Rombén, L. (1994), Kemiska angrepp, kapitel 23 i Betonghandbok – Material, utgåva 2, Svensk Byggtjänst, Stockholm, 1994.

SS 137003 (2015), Betong – Användning av EN 206 i Sverige, SIS – Swedish Standards Institute, Stockholm, 2015.

SS-EN 206 (2013), Betong – Fordringar, egenskaper, tillverkning och överensstämmelse, SIS – Swedish Standards Institute, Stockholm, 2013.

Svenska Betongföreningen (2009), Vägledning för val av exponeringsklass enligt SS-EN 206-1, Betongrapport 11 utgåva 2, Svenska Betongföreningen, Stockholm, 2009.

Voegel, C. Bertron, A. & Erable, B. (2015), Biodeterioration of cementitious material in biogas digester, Materiaux & Techniques, Vol. 103, Issue 2, 2015, article number 202.

Zement-Merkblatt LB 14 (2010), Beton für Behälter in Biogasanlagen, Nedladdad från www.beton.org.

Bygg & teknik 7/15

© Adam Mørk

Deltabalk

samverkansbalk för tunna bjälklagskonstruktioner Deltabalken är den enda samverkansbalk som har verifierade brandegenskaper enligt tester vid SP, Borås

PCs-Konsoler

Dold pelarkonsol där den ingjutna delen möjliggör raka installationsdragningar PCs-Konsoler är utformade för att förbinda olika slags balkar; prefabricerad betong, stål, sambandsbalkar; till pelare eller väggar.

Totallösning

Sika® ViscoCrete®-3040 CA Sikas svar på utmaningen med krossballast. Ett nytt högeffektivt flytmedel för fillerrika ballastfraktioner som gör det lättare att tillverka bra betong.

www.sika.se Bygg & teknik 7/15

49

Miljöbedömning av husstomme i trä jämfört med stomme i resurssnål betongteknik

En livscykelanalysstudie har utförts av SP Trä och CBI Betonginstitutet för att beräkna det ekologiska fotavtrycket från stommen under en planerad livstid på 100 år. Trästommen beräknas vara byggd av massivträ och betongstommen räknas både som ett platsgjutet alternativ och ett prefabricerat alternativ.

SP Trä gjorde beräkningar redan 2012 som indikerar att en stomme i massivträ hade betydligt lägre påverkan än ett betongallternativ. Men därefter har CBI Betonginstitutet fört in ny modern resurssnål betongteknik som gör att skillnaderna betydligt mindre, vid en beräkning 2014.

Massivträstommen har även efter den modifierade betongstommen en lägre klimatpåverkan i tillverkningsprocessen men underhåll och transporter är mer belastande för träallternativet. Detta medför att skillnaderna är totalt sett små mellan de olika stomalternativen.

I figur 1 är A1 till A3 produktion av stommaterial, A4 transport av material till

ILLUSTRATION: TENJIN VISUAL

Riksbyggen planerar bostadsprojektet Viva vid Chalmers science park i Göteborg. Huset ska certifieras med miljöbyggnad och man siktar på att nå guld. Under flera år har förstudier inom projektet ”Positive Footprint Housing”, som finansieras av Energimyndigheten, tittat på hur ekonomisk, social och ekologisk hållbarhet ska uppnås i projektet.

Medverkande i projektet är utöver Riksbyggen även arkitekten Malmström Edström, energikonsulten Bengt Dahlgren, Chalmers tekniska högskola, Göteborgs universitet, Johanneberg Science Park, Göteborgs stad, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut samt Göteborg Energi.

Riksbyggens projekt Viva. byggarbetsplatsen (ett extra alternativ ligger inlagt för trästommen). A5 är montering på arbetsplatsen, B2 är underhåll under 100 år där träalternativet har beräknat att 60 procent av fasadens träpanel byts ut samt att hela fasaden ommålas fyra gånger under 100 år. B4 är utbyte där den platsgjutna betongstommen beräknats byta all puts under 100 år. B6 är använd energi under 100 år. Först visas ett fjärrvärmealternativ med bra miljöval fjärrvärme från Göteborgs Energi och sedan visas ett alternativ för uppvärmning med bergvärmepump driven med vindkraftel.

C1visar demontering av byggnaden.

Produktion av material Artikelförfattare är Otto During, CBI Betonginstitutet, Stockholm.

50

I staplarna A1 till A3 har resurssnål betongteknik använts. Med det avser vi att materialanvändningen hålls nere och att de material som används har en låg miljöbelastning. För att hålla materialmängden nere används betonghåldäck i den pre-

fabricerade betongstommen som till cirka 50 procent består av hålrum. Material med låg miljöbelastning är armering från Celsa AB med mycket hög andel återvunnet material samt stor inblandning av flygaska eller slagg. Till den platsgjutna betongstommen har AB Färdig Betong gett byggdetaljer och betongrecept. I vissa detaljer finns en så pass hög inblandning av slagg att betongens klimatpåverkan halveras. I den prefabricerade betongstommen används ett cement som tas fram av Cementa för detta projekt med cirka 35 procent flygaska, vilket är betydligt högre än i cement som används i Sverige idag.

Transporter till byggarbetsplatsen Transporterna till bygget slår hårt för träalternativet jämfört med betongen som är producerad lokalt i Göteborgsregionen.

Massivträstommen transporteras från en fabrik norr om Umeå.

Bygg & teknik 7/15

Underhåll och utbyte Underhåll och utbyte av stomdetaljer under 100 år är högre för trästommen än för betongalternativen. Det är svårt att säkersälla hur detaljerna åldras under 100 år eftersom kvalitet i utförande och klimat har stor inverkan på slitaget. Färgen på trähusets fasad är beräknad som alkydoljefärg eftersom miljödata saknas på den brandskyddsfärg som kommer att användas.

Uppvärmning Klimatpåverkan från uppvärmningen är lägre än påverkan från tillverkningen av huset, vilket beror på att huset är mycket energieffektivt samt att uppvärmningssystemen bra miljöval fjärrvärme och bergvärmepump driven av vindkraft har en låg klimatpåverkan. Uppvärmningen i stommarna skiljer sig något åt mellan trä och betongalternativen beroende på att betongstommen är tyngre.

Skillnaden mellan stommarna i klimatpåverkan från uppvärmning är i figuren direkt proportionell mot energianvändningen. SP Energi tar dock fram en beräkningsmodell i projektet som kommer att visa vilka fördelar som finns om energiuttaget kan förläggas då produktionen av

fjärrvärme har som lägst klimatpåverkan.

Klimatpåverkan antas minska mer för en tung stomme än vad figuren visar om en optimering sker för att undvika uttag vid effekttopparna. Resultaten kommer att presenteras i slutrapporten till Energimyndigheten som ska vara färdig i september i år.

Utveckling av resurssnål betong Det finns en stor potential att minska en byggnads klimatpåverkan genom resurssnål betongteknik. Även en byggnad med trästomme minskar sin klimatpåverkan avsevärt eftersom grunden är i betong.

Cementet för betongelementen i projektet motsvarar CEM ll/B-V och har 15 till 18 procent lägre klimatpåverkan än bascement CEM ll/A-V som används för konventionellt husbyggande i Sverige. Så länge som flygaska betraktas som ett avfall slipper det bära med sig något av miljöbelastningen från kolkraftverken där det produceras. När efterfrågan och priser stiger på flygaskan ska det betraktas som en produkt fån kolkraftverk, vilket gör att även en del av miljöbelastningen från kolkraftverket ska belasta flygaskan, vilket kan göra att flygaska kanske inte kommer att räknas som lika fördelaktigt i framtiden. Men det finns flera allternativa

tillsatsmaterial som till exempel vulkanaska, silikastoft och metakaolin.

Utöver det som tillämpats i projektet Viva går det att komma längre inom resurssnål betongteknik. Forskningen på tillsatsmaterial i betong ligger långt framme och i många länder finns krav på inblandning av specifika tillsatsmaterial för att uppnå beständighetskrav i utsatta miljöer. En hög andel tillsatsmaterial kan ge en långsammare hållfasthetstillväxt hos betongen. För att göra en bra uppskattning av sluthållfastheten i betongen kan det då i vissa fall vara lämpligt att öka tiden från 24 till 56 dygn innan man kontrollerar betongen, vilket tillämpas i vissa fall i våra grannländer.

Med hjälp av endast några kilo tillsats av vattenreducerare går det att minska mängden vatten i betongen och samtidigt behålla en bra konsistens. Eftersom kvalitén på betongen i mycket stor utsträckning styrs av förhållandet mellan vatten och cement så innebär det att man även kan minska cementmängden i betongen, vilket ger en lägre miljöpåverkan I många fall används för hög betongkvalitet vid husbyggnad utifrån vad som är motiverat ur hållfasthets- och beständighetskrav. Orsaken kan vara att man vill åstadkomma snabb hållfasthetstillväxt eller snabb uttorkning. Vid resurssnål betongtillverkning bör man försöka lösa dessa problem utan att producera överdrivet hög betongkvalitet för att undvika en onödigt hög miljöbelastning. ■

Bygg & teknik direkt på nätet

Figur 1: Klimatpåverkan från allternativa husstommar under ett 100 årsperspektiv.

Bygg & teknik 7/15

Årgångarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik finns nu att läsa i fulltext på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se

51

Kloridtransport genom betong utsatt för yttre vattentryck Många betongkonstruktioner utsätts för ensidigt tryck av kloridhaltigt vatten. Exempel är: ● Sänktunnlar i havsvatten (exempelvis Öresundstunneln) ● Grundläggningar i salthaltigt grundvatten ● Kulvertar i havsvatten.

Vattentrycket medför att salt och vatten tränger genom väggen. Efter en viss ”inkubationstid” når salt nedströmsytan. Det salta vattnet kommer att avdunsta och salt kommer att utfällas i en avdunstningszon vid nedströmsytan. Efter en viss tid når saltkoncentrationen i avdunstningszonen en kritisk nivå varvid armeringsjärn belägna i zonen börjar korrodera.

I artikeln beskrivs en metod för beräkning av salttransporten genom väggen och därmed en metod att beräkna tiden fram till start av korrosion. Ingående parameter i beräkningsmetoden är: ● Betongsammansättning. ● Betongens vattenpermeabilitet ● Yttre vattentryck ● Yttre saltkoncentration.

Figur 1: Betongvägg utsatt för ensidigt saltvattentryck. ΔP är tryckskillnaden mellan uppströmsytan och nedströmsytan (Pa) L är väggtjockleken (m)

Vattenflöde orsakat av kapillaritet.

Vid nedströmsytan står betongen i jämvikt med omgivande luft. Relativa fuktigheten (RH) i betongens porer vid ned-

Figur 2: Flöde 1 orsakat av övertryck. Linjär tryckgradient.

Figur 3: Flöde 2 orsakat av kapillärt undertryck.

Vattenflöde genom väggen Vattenflödet beror på två samtidigt verkande mekanismer: ● Flöde 1 orsakat av vattenövertryck på uppströmssidan. ● Flöde 2 orsakat av kapillärt undertryck i porsystemet (kapillärsugning).

De båda mekanismerna beskrivs nedan.

Vattenflöde orsakat av övertryck. Vid jämvikt är flödet lika stort I alla delar av väggen, det vill säga inflödet på uppströmssidan är lika stort som utflödet på nedströmssidan. Tryckgradienten över väggen är linjär, se figur 2. Flödet beskrivs av Darcy´s lag: ΔP q1 = B • ––– L q1 är flödet(kg/m²•s) B är permeabilitetskoefficienten (kg/(m∙s∙Pa)) eller (s)

Artikelförfattare är Göran Fagerlund, Avdelningen byggnadsmaterial, Lunds tekniska högskola (LTH).

52

(1)

Figur 4: Mätning av flöde 2, Hedenblad (1993).

Bygg & teknik 7/15

Figur 5: Jämvikts-RH hos ett 15 cm tjockt betongprov med bottenytan i kontakt med vatten och överytan i 33 procent relativ fuktighet, Hedenblad (1993).

Figur 6: Jämviktsflöden av typ 2 (flow) genom 15 cm tjocka provkroppar som funktion av vct (w/c).

Labprov

strömsytan är alltså densamma som i omgivande luft. Eftersom den relativa fuktigheten hos luft normalt är lägre än 100 procent kommer ett kapillärt undertryck (ett ”sug”) att uppstå vid betongens nedströmsyta. Undertrycket i betongens vattenmättade inre är däremot noll eftersom den relativa fuktigheten där är 100 procent. Inom en del av väggen belägen mellan nedströmsytan och gränsytan till den inre vattenmättade betongen (avstånd x från uppströmsytan) är det en gradvis övergång från yttre luftens relativa fuktighet till en relativ fuktighet av 100 procent. Se figur 3.

Vid fuktjämvikt är RH-gradienten (”undertrycksgradienten”) inte linjär vilket beror på att transportkoefficienten för vatten beror på den relativa fuktigheten.

Ju högre den relativa fuktigheten är desto högre är transportkoefficienten.

Undertrycksgradienten skapar ett sug som drar vatten från betongens inre till nedströmsytan. Ett vattenflöde kommer att uppstå även om det saknas yttre vattenövertryck.

Flöde 2 kan bestämmas genom att en provkropp av aktuell betong placeras med bottenytan i kontakt med vatten och överytan exponerad för luft med konstant relativ fuktighet, vilken skapas av en mättad saltlösning. Sidoytorna på provet är förseglade. Vattenflödet uppåt bestäms genom successiv vägning av skålen med saltlösning. Efter viss tid nås stationärt flöde vilket motsvarar flöde 2. Den relativa fuktigheten inne i provet på olika avstånd från bottenytan mäts. Principer för mätningen visas i figur 4. Mättekniken har utvecklats av Hedenblad (1993).

Ett exempel på resultatet av en provning visas i figur 5. Den uppmätta RHprofilen i den 15 cm tjocka provkroppen som har vct lika med 0,50 har uppmätts efter 5 år och kan därför förväntas vara i jämvikt. Luften på översidan av provet har en relativ fuktighet av 33 procent, vilket skapas av mättad CaCl2-lösning.

Följande jämviktsflöden (q2,labprov) bestämdes av Hedenblad (1993) för 15 cm tjocka prover med olika vct. Cementtypen i alla prov var portlandcement: vct 0,40: q2,labprov = 1,68•10-8 kg/m²•s vct 0,50: q2,labprov = 3,70•10-8 kg/m²•s vct 0,60: q2,labprov = 5,84•10-8 kg/m²•s vct 0,70: q2,labprov = 1,13•10-7 kg/m²•s vct 0,80: q2,labprov = 1,41•10-7 kg/m²•s Dessa data har plottats i figur 6. Följande relation gäller approximativt: q2,labprov = 25 • 10-8 • (vct)3

Konstruktion Figur 7: Princip för hur ett referensflöde genom ett15 cm tjockt labprov kan användas för att beräkna vattenflödet genom en fullskalig konstruktion.

Bygg & teknik 7/15

(2)

Uppmätta jämviktsflöden och RH-profiler hos ett labprov med viss tjocklek kan användas för att beräkna fuktflöden hos en verklig konstruktion som utsätts för andra randvillkor vad avser den relativa fuktigheten än labprovet och som har annan tjocklek än detta. Metoden illustreras i figur 7.

53

Ur mätt RH-profil hos labprovet mäts avståndet mellan den våta sidan (100 procent relativ fuktighet) och den punkt på profilen där den relativa fuktigheten motsvarar den relativa fuktigheten vid nedströmsytan hos den verkliga konstruktionen. Avståndet betecknas Hlabprov. Vid jämvikt är fuktflödet genom en konstruktion alltid omvänt proportionellt mot avståndet mellan uppströmssidans och nedströmssidans relativa fuktighet. Jämviktsflödet genom den fullskaliga konstruktionen kan därför beräknas ur: Hlabprov q2,konstruktion = q2,labprov • ––––––––– (3) Hkonstruktion Flödet minskar således linjärt med ökad konstruktionstjocklek och minskar med ökad relativ fuktighet hos luften.

Kombinerade vattenflöden. Flöde 2 dominerar inom den omättade nedströmsdelen av väggen medan flöde 1 dominerar inom den mättade uppströmsdelen, figur 3. På ett visst avstånd x från uppströmsytan (se figur 3) är flöden 1 och 2 lika. På detta djup är den relativa fuktigheten 100 procent. Läge x motsvarar således den yta hos labprovet som står i kontakt med fritt vatten. Läge x beräknas genom att låta flöde 1 vara lika med flöde 2, det vill säga: ΔP Hlabprov B ––– = q2,labprov • –––––––– x L-x (kg/m²•s eller liter/m²•s)

(4)

Det vill säga: B • ΔP • L x = ––––––––––––––––––––––– (m) (5) q2,labprov • Hlabprov + B • ΔP Det kombinerade flödet q1+2 är: ΔP q1+2 = B • –– (kg/m²•s eller liter/m²•s) (6) x

Kloridflöde genom väggen

saltvatten. Denna utbytesprocess tar ett antal år. Man kan anta att endast vatten i kapillärporer kan bytas ut. Kapillärporositeten är: C är cementhalten (kg/m³) α är hydratationsgraden.

Denna ekvation gäller för betong med portlandcement, men är approximativt giltig även för betong med måttligt hög halt silikastoft eller flygaska varvid dessa material inräknas i C. Mängden kapillärvatten i en vägg med tjocklek L (m) är:

(1982), Tang (1996) och andra. Jämvikt mellan klorid i porvattnet och mängd bunden klorid uppnås snabbt. Kloridbindningen ökar med ökad kloridkoncentration hos porvattnet. Exempel på en experimentellt bestämd så kallad bindningsisoterm, det vill säga sambandet mellan fri och bunden klorid, hos ett svenskt portlandcement visas i figur 8, Tang (1996).

Kloridbindningsisotermen är olika för olika kemisk sammansättning hos cementet och som framgår av namnet spelar även temperaturen en viss roll.

Vikten cementgel i 1 m² av betongväggen är, Fagerlund (1994):

Wkap = Pkap • L (liter/m²)

Qgel = L • 1,25 • α • C • 10³ (g/m²)

Pkap = C • (vct - 0,39 • α) (liter/m³)

(8)

(9)

Följande mängd klorid behövs för att fylla hela kapillärporsystemet till en kloridnivå som motsvarar yttre kloridhalten: QCl,kap = Wkap • cCl (g/m²)

(10)

(14)

Den fria kloridhalten i porvattnet vid jämvikt antas vara densamma som hos det yttre vattnet. Kloridkoncentrationen uttryckt som mol/liter är då:

Antal år det tar för saltvatten att nå nedströmsytan är:

cCl cCl,fri = –––– (mol/liter) 35,5

QCl,kap N0utan bindning = ––––––––––– (år) q1+2,1år • cCl

Den totala mängden klorid fås därefter ur figur 8 genom användning av ekvation (14). Den totala mängden klorid som inte når nedströmsytan är summan av den klorid som behövs för att fylla kapillärporsystemet (ekvation 10) och bunden klorid.

Mängden klorid som kan nå nedströmsytan (avdunstningszonen) efter N år är då:

(11)

Det effektiva antalet år Neff under vilka klorid utfälls i nedströmszonen är: utan bindning Neff = N - N0utan bindning

(12)

Den totala mängden klorid som transporteras fram till nedströmsytan under N år och som utfälls där är följande förutsatt att ingen kemisk eller fysikalisk bindning sker: utan bindning QCl,N = QCl,N - QCl,kap = utan bindning • cCl (g/m²) = q1+2 • Neff

(13)

Kloridflöde med hänsyn till kloridbindning. Kloridjoner binds kemiskt genom reaktion med betongens hydratationsprodukter (cementgelen), och fysikaliskt genom adsorption på porväggarna.

Kloridbindning har studerats av Tuutti

(15)

med bindning QCl,N =

QCl,N - QCl,kap - QCl,bunden

(16)

Observera: Det har antagits att klorid kan bindas över porväggens totala yta.

Troligen sker mindre bindning, eller ingen bindning, i den torrare nedströmsdelen av porerna. Därför är kloridbindning baserad på ekvation (14) något överdriven.

Detta kompenseras av antagandet att konvektivt kloridflöde också uppträder i den torrare zonen där vattenflöde 2 är

Kloridflöde utan hänsyn till kloridbindning. Det högsta möjliga kloridflödet uppstår när detta är fullständigt konvektivt, det vill säga när vattenflödet för med sig kloridjoner med en kloridkoncentration hos vattenflödet som är densamma som hos det yttre vattnet. För att förenkla antas att vattenflöde 2 också för med sig kloridjoner konvektivt med samma hastighet som flöde 1. Detta är inte korrekt men eftersom flöde 1 oftast sker över större delen av tvärsnittet blir felet oftast tämligen litet.

Den totala kloridtransporten, QCl,N, under N år är: QCl,N = q1+2,1år • N • cCl (g/m²)

(7)

q1+2,1år är total vattentransport under ett år (liter/m²∙år) cCl är yttre saltkoncentrationen hos vattnet uppströms och i porerna (g/liter).

Salt når inte nedströmsytan förrän allt porvatten har tryckts ut och bytts ut mot 54

Figur 8. Kloridbindningsisotermen för anläggningscement, Tang (1996). (w/c = vct).

Bygg & teknik 7/15

aktivt, se ekvation (6). Dessutom utgör den torra zonen (den relativa fuktigheten mindre eller lika med 90 à 95 procent enbart en liten andel av det totala porsystemet.

Risk för armeringskorrosionlivslängd Kritisk fri kloridhalt. Armeringskorrosion initieras när kloridhalten vid armeringens yta uppnått ett kritiskt värde. Det kritiska värdet är beroende av koncentrationen av fri klorid i omgivande porvatten [Clfri,krit] och av OH-koncentrationen [OH] hos detta. Följande kriterium gäller approximativt, Hausmann (1967): [Clfri,krit] = 0,6 • [OH] (mol/liter)

(17)

OH-joner kommer primärt från cementet. Lågalkaliskt cement och inblandning av olika mineraliska tillsatsmaterial ger lägre OH-koncentration.

OH-koncentrationen beror även på betongens porositet. Följande uttryck gäller om man antar att all klorid går i lösning: 0,32 • (Na2O)ekv [OH] = ––––––––––––– (mol/liter) (18) vct - 0,19 • α (Na2O)ekv = Na2O + 0,66·K2O där alla halter uttrycks i procent av cementvikten.

Nämnaren uttrycker porositeten.

Den kritiska koncentrationen fås genom insättning av ekvation (19):

Bygg & teknik 7/15

[Clfri,krit] • 35,5 • Wavdunstningszon + QCl,kap + QCl,bunden Nliv = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– (år) q1+2,1år • cCl

(20)

Cltot,krit • C • (L - x) + 0,1 • (QCl,kap • QCl,bunden) Nliv = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– (år) 0,1 • q1+2,1år • cCl

(21)

0,19 • (Na2O)ekv [Clfri,krit] = ––––––––––––– (19) vct - 0,19 • α Antal år fram till start av korrosion, det vill säga livslängden Nliv är, se ekvation (20) i formelrutan här intill: 35,5 är molvikten för klor 8 g/mol.

Wavdunstningszon (liter) är allt porvatten i avdunstningszonen. Man antar alltså att all klorid som transporteras ner till nedströmsytan fördelas jämnt över hela avdunstningszonen.

Kritisk total kloridhalt. I praktiken används oftast total kloridhalt som procent av cementvikten som mått på den kritiska nivån. Sambandet mellan kritisk fri kloridhalt och kritisk total kloridhalt diskuteras i Fagerlund (2011).

Livslängden blir, se ekvation (21) i formelrutan: Cltot,krit är kritisk total kloridhalt i viktprocent av cementet. C är cementvikten i kg/m³.

Den kritiska nivån är starkt beroende av vilket bindemedel som används. För portlandcement i marin miljö anges i Be-

tongföreningen (1998) värdet 0,8 viktprocent.

Tillämpningsexempel En betongkanal med vägg- och bottentjocklek 40 cm omges av saltvatten med koncentrationen 10 g/liter (Kattegatt).

Maximalt vattendjup är 4 m motsvarande

Bygg & teknik direkt på nätet Årgångarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik finns nu att läsa i fulltext på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se

55

Ekvation (16) ger kloridackumulering i med bindning avdunstningszonen: QCl,N =18 • N - 192 - 1 120 = 18 • N - 1312 g/m².

Exempel: efter 100 år har 488 g klorid anrikats.

Livslängd Armeringen antas ligga i avdunstningszonen vilket är en korrosiv miljö. Kritisk total kloridhalt används som mått på korrosionsrisk. Värdet 0,8 viktprocent antas gälla. Ekvation (21) ger livslängden: Nliv = 81 år.

När kloridflödet väl nått nedströmsytan behövs alltså enbart åtta år innan korrosion startar. Huvuddelen av livslängden består således av tiden för kloridupptagning i porsystem och hydratationsprodukter.

■ Figur 9: Tillämpningsexempel. Kanal i havsvatten. trycket 0,4·105 Pa. Inre relativ fuktighet i kanalen är 60 procent. Se figur 9.

Betongens vct är 0,45. Cementhalten är 350 kg/m3. Hydratationsgraden är 0,8.

Betongens permeabilitet för vatten under tryck är 5 • 10-13 (s).

Vattenflöde Flöde 1: Ekvation (1) ger: q1 = 5 • 10-8 kg/m²•s eller 1,58 liter/m²•år.

Flöde 2: Ekvation (2) ger jämviktsflödet för labprovet: q2,labprov = 2,3 • 10-8 liter/m²•s.

Figur 4 visar att avståndet hos labprovet mellan relativ fuktighet lika med 100 procent och 60 procent är 13 cm. Figuren gäller för vct = 0,50 men är ungefär detsamma även för vct = 0,45.

Ekvation (3) ger: q2 = 0,75 • 10-8 kg/m²s eller 0,24 kg/m²år.

Kombinerade flöden 1 och 2: Ekvation (5) ger x = 0,35 m.

Avdunstningszonen där det mättade flödet 1 övergår till det omättade flödet 2 är således belägen inom 5 cm från nedströmsytan.

Ekvation (6) ger det kombinerade flödet: q1+2 = 5,7 • 10-8 liter/m²•s eller 1,80 liter/ m²•år.

56

Kloridflöde utan bindning Ekvation (7) ger totala kloridtransporten under N år: QCl,N = 18 g/m²år.

Ekvation (8) ger kapillärporvolymen i betongen: PKap = 48 liter/m³.

Ekvation (9) ger kapillärporvolymen i väggen: Wkap = 19,2 liter/m².

Ekvation (10) ger total mängd klorid i kapillärporsystemet: QCl,kap = 192 g/m².

Ekvation (11) ger tiden att fylla kapillärporsystemet med klorid: N0utan bindning = 11 år.

Ekvation (12) ger mängd utfälld klorid i avdunstningszonen: utan bindning = 18 • N - 192 g/m².

QCl,N Kloridflöde med bindning Ekvation (15) ger yttre kloridkoncentration: CCl = 0,28 mol/liter.

Ekvation (14) ger mängden cementgel): Qgel = 1,4 • 105 g/m².

Figur 7 ger mängd bunden klorid: 8 • 10-3 g/g gel.

Total mängd bunden klorid i väggen: QCl,bound = 1 120 g/m².

Tid som krävs för fullständig bindning: N0med bindning = (192 + 1 120) / 1,8 • 10 = 73 år.

Referenser Hedenblad (1993): Moisture permeability of mature concrete, cement mortar and cement paste. Avd. Byggnadsmaterial, LTH, Rapport TVBM-1014.

Tuutti (1992): Corrosion of steel in concrete. Cement and Concrete Research Institute. Research Fo 4.82.

Tang (1996): Chloride transport in concrete. Chalmers University of Technology. Publication P-96:6.

Svenska Betongföreningen (1998): Beständiga betongkonstruktioner. Betongrapport Nr 1, Utgåva 2.

Hausmann (1967): Steel corrosion in concrete. Materials Protection, Nov. 1967.

Fagerlund (2011): The threshold chloride level for initiation of reinforcement corrosion. Some theoretical considerations. Avd. Byggnadsmaterial, LTH, Rapport TVBM-3159.

Endast 401 kronor plus moms kostar en helårsprenumeration på Bygg & teknik för 2015!

Bygg & teknik 7/15

krysset

Kryssa rätt och vinn biobiljetter!

Fem rätta lösningar belönas med två biobiljetter var.

Senast den 6 november 2015 vill vi ha ditt svar. Lycka till!

Namn ..........................................................................................................

Gatuadress ................................................................................................

Postnummer .......................... Ort ............................................................

Eventuell vinstskatt betalas av vinnaren.

Läste Du det i Bygg & teknik?

Du vet väl att Bygg & tekniks innehållsregister och mycket annat (bland annat lösningarna på krysset) finns på vår hemsida: www.byggteknikforlaget.se

När Du löst korsordet, fyll i namn och adress på talongen och skicka sedan in hela sidan i ett kuvert till: Bygg & teknik, Sveavägen 116, 113 50 Stockholm.

Bygg & teknik 7/15

57

Trovärdig kontrollplan enligt Plan- och bygglagen (PBL) Boverket har saknat tillräckligt och dokumenterat underlag för att bedöma om det behövs föreskrifter, allmänna råd och/eller vägledning för upprättande av effektiva kontrollplaner. Vad som ska eller bör kontrolleras finns dock angivet i både författningar, standarder och handböcker.

I Sverige finns idag cirka 4 300 kontrollansvariga och alla har egna idéer om hur en kontrollplan ska se ut till form och innehåll. Givetvis finns det många exempel på bra kontrollplaner, men det brister ofta beträffande dimensionering- och materialkontroll, spårbarhet samt anpassning till den aktuella byggnaden. Men det finns källor att ösa ur!

Vad säger reglerna om kontrollplan?

Enligt Plan- och bygglagen (PBL) [1] är det byggherren som ska se till att varje bygg-, rivnings- och markåtgärd som byggherren utför eller låter utföra genomförs i enlighet med de krav som gäller för åtgärden enligt lagen eller föreskrifter eller beslut som har meddelats med stöd av lagen. Om åtgärden är lov- eller anmälningspliktig, ska byggherren se till att den kontrolleras enligt den kontrollplan som byggnadsnämnden fastställer i startbeskedet.

Plan- och bygglagen [2] preciserar också vad en kontrollplan ska innehålla: ● Vilka kontroller som ska göras och vad kontrollerna ska avse

Artikelförfattare är Roger Anneling, civilingenjör, Anneling Tobin Consult AB, Borås.

● ●

Vem som ska göra kontrollerna Vilka anmälningar som ska göras till byggnadsnämnden ● Vilka arbetsplatsbesök som byggnadsnämnden bör göra och när besöken bör ske ● Vilket farligt avfall som rivningsåtgärder kan ge upphov till ● Hur farligt avfall och annat avfall ska tas om hand.

Vidare så sägs i Plan- och bygglagen att kontrollplanen ska vara anpassad till omständigheterna i det enskilda fallet och ha den utformning och detaljeringsgrad som behövs för att på ett ändamålsenligt sätt säkerställa att: ● Alla väsentliga krav uppfylls ● Förbudet mot förvanskning följs ● Kraven på varsamhet uppfylls.

Det ska också framgå av i vilken omfattning kontrollen ska utföras [3]: ● Inom ramen för byggherrens dokumenterade egenkontroll ● Av någon som har särskild sakkunskap (sakkunnig) och som är certifierad (brandskydd, energihushållning, luft, tillgänglighet och kulturvärden) Plan- och byggförordningen (PBF) [4] säger att om en ombyggnad ska genomföras i etapper, så ska tidpunkterna för genomförande av egenskaps-

kraven vid senare tillfälle framgå av kontrollplanen.

I Boverkets byggregler (BBR) [5] omtalas kontrollplanen på tre ställen i rådstexterna: ”För att säkerställa att byggnader blir projekterade och utförda enligt gällande regler bör byggherren i ett tidigt skede överväga behovet av relevant kompetens för respektive uppgift. Denna kompetens tillsammans med förutsättningarna för projektering och utförande utgör underlag för kontrollplanen” (BBR 2:31 ), ”För att säkerställa att den färdiga byggnaden uppfyller gällande krav bör byggherren i ett tidigt skede se till att detta verifieras. På vilket sätt verifieringen ska ske i det aktuella fallet fastställs i kontrollplanen” (BBR 2:32), ”I kontrollplanen bör det ingå en kontroll av att endast metoder och lösningar enligt förenklad dimensionering av brandskyddet tillämpas” (BBR 5:111).

I rådstexterna i Boverkets byggregler ges dessutom ett stort antal exempel på vilken kontroll som kan eller bör utföras för att verifiera föreskriftens krav.

Boverkets föreskrifter och allmänna råd om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder) (EKS) [6] föreskriver att dimensioneringskontroll

Kontrollplanen ska utformas så att den uppfyller kraven på spårbarhet, säkerställer att kraven i författningar uppfylls samt att den har en omfattning och detaljeringsgrad anpassad till den aktuella åtgärden.

58

Bygg & teknik 7/15

Det ska framgå av kontrollplanen om sakkunnig kontroll av brandskydd erfordras. Det kan vara aktuellt för såväl kontroll av projekteringen som av utförandet. ska utföras. I vilken utsträckning denna kontroll ska ingå i en kontrollplan framgår dock inte. Det är upp till den kontrollansvarige att anpassa kontrollplanen till omständigheterna i det enskilda fallet.

Kontroll utförd av sakkunnig Om byggnadsnämnden har gjort bedömningen att byggherrens organisation inte har den kompetens som krävs för att kontrollera en viss åtgärd eller ett visst utförande, kan byggherren åläggas att anlita en sakkunnig för denna kontroll. Byggnadsnämnden ska ta särskild hänsyn till den risk för allvarliga personskador som uppkommer om åtgärden eller byggnadsverket inte uppfyller föreskrivna krav [7].

Boverket skriver på sin hemsida: ”Om det saknas kontrollpunkter i kontrollplanen bör byggnadsnämnden i första hand uppmana byggherren att förstärka sin egenkontroll. Om byggherren inte accepterar detta, får byggnadsnämnden begära intyg av certifierad sakkunnig. Anser byggnadsnämnden att det finns behov av att anlita certifierade sakkunniga som

Kraven på tomter och utformningskraven prövas vid bygglovet.

Tekniska egenskapskrav hanteras i det tekniska samrådet. Även inom detta område kan sakkunnig kontroll vara aktuellt. kan utföra sakkunnigkontroll men det inte finns tillgång till certifierade sakkunniga, bör byggnadsnämnden föra en dialog med byggherren om hur egenkontrollen kan förstärkas. Om byggnadsnämnden anser att egenkontrollen inte är tillräcklig ska byggnadsnämnden neka startbesked”.

Byggnadsnämnden ska godta utlåtanden från sakkunniga vars kompetens styrkts genom certifiering [7].

Hur frekvent en certifierad sakkunnig anlitas för att utföra kontroll är oklart. I Boverkets Förstudie kontrollplan [8] berörs inte denna frågeställning överhuvudtaget.

Dimensioneringskontroll Ett avtal om till exempel projektering av ett byggprojekt bör lämpligen åberopa ABK 09 [9]. Men det räcker inte, för i ABK 09 står bara att ”om så avtalas” ska kvalitets- och miljöplan upprättas och följas. Överenskommen omfattning på dimensioneringskontroll bör preciseras!

En uppdragsplan bör redovisas innan projekteringsarbetet påbörjas. Exempel på planens innehåll:

Tillgången på certifierade sakkunniga ökar. Under 2014 hanterades cirka 84 000 bygglovsärenden i Sverige. I hur många av dessa ärenden som en certifierad sakkunnig varit inkopplad är det nog ingen som vet.

Bygg & teknik 7/15

Konsulten ska, om så avtalats, upprätta en plan för kvalitets- och miljöstyrning för uppdraget och genomföra sina åtaganden enligt planen (ABK 09 kap.2 § 3). ●

Översiktlig tidplan för åtagandet, med deltider, sluttid samt tider för åtgärder från beställaren och sidokonsulter såsom granskning och besked ● Som underlag för egenkontrollen ska detaljerade checklistor upprättas som en del av uppdragsplanen ● Samgranskning med sidokonsulter ● Förslag avseende beställarens kontroll av projekteringen.

Europeiska konstruktionsstandarder (EKS) [6] ställer krav på vilka kontroller som ska göras: ● Dimensioneringskontroll ● Mottagningskontroll ● Utförandekontroll ❍ Grundkontroll ❍ Tilläggskontroll.

Med dimensioneringskontroll avses kontroll av dimensioneringsförutsättningar, bygghandlingar och beräkningar. Dimensioneringskontroll syftar till att eliminera grova fel. Kontrollen bör utföras av person som inte tidigare deltagit i projektet. Graden av organisatorisk och ekonomisk direkt eller indirekt självständighet för den som utför dimensioneringskontroll bör ökas vid projekt av mer komplicerad natur.

En förutsättning, enligt europeiska konstruktionsstandarder, för användande av angivna partialkoefficienter för bärverksdelar i säkerhetsklass 2 respektive 3 är att dimensioneringskontroll utförs.

59

I Boverkets remissutgåva av ny europeiska konstruktionsstandarder [10] anges i råden vad en dimensioneringskontroll normalt bör omfatta.

När krävs inte dimensioneringskontroll?

byggnader som inte är större än enbostadshus.

Exempel på byggnadsdelar i säkerhetsklass 1 och där dimensioneringskontroll normalt inte behövs: ● Lätta ytbärverk (massa per area mindre eller lika med 50 kg/m²) i yttertak av icke sprött material ● Lätta sekundära ytterväggskonstruktioner av icke sprött material ● Alla sekundära ytterväggskonstruktioner (till exempel väggreglar) i byggnadens entrévåning ● Lätta, icke bärande innerväggar ● Infästning av lätta undertak ● Sockelbalkar som inte bär en vägg i säkerhetsklass 2 eller 3 ● Bjälklag på eller strax över mark ● Alla bärande byggnadsdelar för små

Mottagningskontroll av material och produkter Mottagningskontroll av material och produkter är ett villkor för all verifiering som omfattar bärförmåga: ● Med mottagningskontroll avses kontroll av att material och produkter har förutsatta egenskaper när de tas emot ● Har produkten bedömda egenskaper räcker identifiering, kontroll av märkning etcetera.

Utförandekontroll av material och produkter Utförandekontroll av material och produkter är ett villkor för all verifiering som

omfattar bärförmåga: ● Med utförandekontroll avses kontroll av att tidigare inte verifierbara förutsättningar som är av betydelse för säkerheten är uppfyllda ● Arbetet utförs enligt gällande handlingar Materialspecifika regler för grundkontroll finns i respektive materialdel i europeiska konstruktionsstandarder eller i till dessa kopplade standarder om utförande: ● Betong: Grundkontroll beskriven i avdelning A kan anses motsvara åtgärder enligt lägst utförandeklass 2 i EN 13670 (avdelning D i EKS) ● För övriga material finns regler om kontroll av utförandet i eurokoder och utförandestandarder. Begreppen grundkontroll och tilläggskontroll används inte i dessa.

Med tilläggskontroll avses den specifika kontroll som ska ske av: ❍ konstruktionsdetaljer som har avgörande betydelse för konstruktionens bärförmåga, stadga eller beständighet ❍ konstruktionsdetaljer med speciellt utförande ❍ påverkan på omgivningen.

För tilläggskontrollen ska en plan upprättas.

Exempel – Grundkontroll av betongkonstruktioner enligt SS-EN 13670 Begreppet utförandeklasser har en ny betydelse för oss i Sverige. Utförandeklasser i BBK (Boverkets handbok om betongkonstruktioner) används begreppet utförandesklasser främst för att ange vilken kompetens den som leder arbetet ska ha. I SS-EN 13670 [11] är det ett sätt att ange nivån på kontrollen. ● Grundkontroll beskriven i europeiska konstruktionsstandarder kan anses motsvara åtgärder enligt lägst utförandeklass 2 i EN 13670 ● Standarden SS-EN 13670 gäller för både utförande av platsbyggd betong och för användningen av förtillverkade betongelement ● Den omfattar däremot inte tillverkning av: ❍ förtillverkade element för vilka det finns harmoniserade EN-standarder ❍ färsk betong som istället behandlas i SS-EN 206-1

Dokumentationskravet i EKS

Kraven för tillsyn och ledning av utförandets kvalitet är specificerat genom tre klasser, där kraven skärps från klass 1 till klass 3. SS-EN 13670 Bilaga B ger vägledning för kontroll av utförandet av betongkonstruktioner.

60

Resultaten av utförda kontroller ska dokumenteras. Eventuella avvikelser med tillhörande åtgärder ska noteras liksom andra uppgifter av betydelse för den färdiga konstruktionens kvalitet. Beräkningar ska baseras på en beräkningsmodell som i rimlig utsträckning beskriver konstruktionens verkningssätt i aktuella gränstillstånd. Vald beräkningsmodell och ingångsparametrar ska redovisas.

Beskrivning av utformning av bärförmåga vid brand ska ingå i den brandskyddsdokumentation som ska upprättas Bygg & teknik 7/15

ANALYSER FRÅN GRUND TILL TAKNOCK www.wspgroup.se/jerbol

WSP Jerbol är ett heltäckande byggnadsbiologiskt laboratorium som hjälper dig att se in i den ”lilla” världen. Vi erbjuder allt från rena rutinanalyser till mer kvalificerade analys- och konsulttjänster, helt enligt dina önskemål.

WSP Jerbols styrka är att kunna analysera prover från hela konstruktioner, från taknocken ner till pålar och rustbädd av trä. Om du misstänker att din fastighet är utsatt för mögel- eller svampangrepp är hjälpen nära.

UNITED

BY OUR DIFFERENCE

Välkommen till WSP Jerbol!

För mer information, ring 0499-125 60.

Ŷ ŬŽŵƉůĞƩ ůĞǀĞƌĂŶƚƂƌ Ăǀ ǀćŐŐͲ͕ ďũćůŬůĂŐƐͲ ŽĐŚ ƚĂŬŬŽŶƐƚƌƵŬƟŽŶĞƌ

ͻ ͻ ͻ

Projektering, dimensionering och teknisk support Dimensioneringsprogram, projekteringsanǀŝƐŶŝŶŐĂƌ ŵ͘Ň ŚũćůƉŵĞĚĞů͘ ZĊĚŐŝǀŶŝŶŐ ĂǀƐĞĞŶĚĞ ďLJŐŐƚĞŬŶŝŬ ŽĐŚ ŬŽŶƐƚƌƵŬƟŽŶ dĞŬŶŝƐŬ ƐƵƉƉŽƌƚ ǀŝĚ ďĞĂƌďĞƚŶŝŶŐĂƌ͕ ŚĊůƚĂŐŶŝŶŐĂƌ͕ ĨƂƌƐƚćƌŬŶŝŶŐĂƌ ŵŵ

Bygg & teknik 7/15

RAK

FORMSTABIL ͵ LITE KRYMP

'K >:h ' E^< W Z LÅNGA SPÄNNVIDDER

ENKEL HÅLTAGNING > ' &h<d, >d &Z E & Z/<

W ͳ D/>:P <> Z Z

STARK

LÄTT

ͻ

>/d E &h<dZPZ >^

D ^KE/d D^ /^d Z s E D

E Z'/ && <d/s

D/E/D > <P> Zz''KZ

DĂƐŽŶŝƚĞ ĞĂŵƐ ƚĞŬŶŝŬƐƵƉƉŽƌƚΛďLJŐŐŵĂŐƌŽƵƉ͘ƐĞ

,P' ^dzs, d

61

enligt BBR. Brandskyddsdokumentation bör innehålla en beskrivning av förutsättningarna för bärförmåga vid brand samt utformningen av bärförmåga vid brand.

Rätt utförda detaljer är ofta en förutsättning för en god säkerhet mot fuktskador till exempel plåtbeslagning.

Exempel på kritiska arbetsmoment

Med spårbarhet menas här att kunna identifiera och följa förloppet för olika aktiviteter. Detta innebär att spara data om vilka aktiviteter som ägt rum, vad som gjorts och vem som gjort dem, resultatet av kontrollen samt om ställda krav är uppfyllda.

Alla former av kontroll, provning, verifiering, riskbedömning och dylikt som utförs i en entreprenad eller en projektering är att betrakta som egenkontroll.

Kontrollen kan vara utförd av en: ❍ projektör

Bygga torrt är ett begrepp som alla förstår i byggbranschen. Men det är sällan som man når ända fram. Skiftande väderlek och otydliga ansvarsförhållanden sätter käppar i hjulet. I de senare utgåvorna av BBR förtydligas kraven på fuktsäkert byggande. Fuktsäkerhetsprojektering definieras i föreskrifterna och efterfrågas allt oftare.

Bygga tätt är också viktigt för att ge de bästa förutsättningarna att styra inneklimatet samt för att undvika fuktskador.

Kontrollens spårbarhet

Bygga torrt och tätt är en förutsättning för att säkerställa god energihushållning och en god innemiljö. Valda kontrollpunkter i kontrollplanen bör kunna verifiera att dessa krav är uppfyllda. ❍

Fönsterbleck ska utföras med minsta fall av 14 grader. Till putsade fasader ska fönsterbleck anslutas med gavlar och med horisontal putskant. Putskant ska utföras med svag ankantning in mot fönsterblecket [13].

FOTO: STIG DAHLIN

62

yrkesarbetare som utfört ett arbetsmoment ❍ en person i en överordnad position ❍ extern resurs som anlitats för viss kontroll eller provning.

Vilka krav ställs på egenkontrolldokument? ● Måste vara entydigt. Vad är kontrollerat, varför, mot vad, när, av vem, hur? ● Bedömning av överensstämmelse ska vara redovisad. Vad är kraven, vad är resultatet och vad utgör avvikelse? ● Vad innebär intygandet? Är det ett intyg att det utförts en viss kontroll, eller är det intyg att ett objekt uppfyller ställda krav? ● Den som intygat ska vara identifierad, och dennes mandat att avge intyg av aktuellt slag för sin verksamhets räkning måste vara klarlagd. En signaturlista där detta klarläggs är ofta nödvändigt.

AMA [12] anger under koden Y Märkning, kontroll, dokumentation m m kraven på ett provningsdokument.

Mätningar som görs ska kunna spåras tillbaka till definitionen av mätstorheten.

Ett mätvärde som inte har någon spårbarhet har inte någon mening och är därmed utan värde. Man följer en spårbarhetskedja som börjar med en internationell normal till en nationell normal, tidigare även benämnd riksnormal eller rikslikare, vidare via en normal som finns på företaget (om det är ett större företag) eller hos det kalibreringslaboratorium man anlitar, ner ■ till det instrument man använder.

Referenser [1] PBL, Plan- och bygglagen, SFS 2010:900 10 kap. 5 §.

[2] PBL, Plan- och bygglagen, SFS 2010:900 10 kap. 6 §.

[3] PBL, Plan- och bygglagen, SFS 2010:900 10 kap. 7 §.

[4] PBF, Plan- och byggförordningen, SFS 2011:338 3 kap. 21 §, 7 kap. 1 §.

[5] Boverkets byggregler, BBR, BFS 2011:6 med ändringar t.o.m. BFS 2015:3.

[6] Boverkets föreskrifter och allmänna råd om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder), EKS, BFS 2011:10 med ändringar t.o.m. BFS 2013:10.

[7] PBF, Plan- och byggförordningen, SFS 2011:338 7 kap. 2 §.

[8] Förstudie kontrollplan, Rapport 2014:11, Boverket.

[9] Allmänna Bestämmelser ABK 09 för konsultuppdrag inom arkitekt- och ingenjörsverksamhet.

[10] Förslag till ändring i Boverkets föreskrifter om föreskrifter och allmänna råd (2011:10) om tillämpning av europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder), Boverket, diarienummer 1201-3472/2014.

[11] SS-EN 13670:2009 Betongkonstruktioner – Utförande.

[12] AMA Hus 14, AMA Anläggning 13, AMA El 12, AMA VVS & Kyl 12.

[13] AMA Hus 14 JT-.521.

Bygg & teknik 7/15

insänt

Det är inte bara fukten, utan även marken som är problemet med krypgrunden Marken inuti en traditionell krypgrund avger fukt, mögellukt och radon samt har en kylande effekt, speciellt under vår och sommar.

Detta innebär att man måste använda lösningar som skyddar byggnaden mot problemen i marken.

Tyvärr är det vanligt att det byggs utan sådant skydd.

Allmänt sett är en uteluftsventilerad krypgrund en riskkonstruktion och den blev känd som en riskkonstruktion för över 30 år sedan, framförallt i byggnad med träbjälklag. Trots detta är krypgrunden både relativt vanlig vid nyproduktion idag och accepterad på många håll i branschen. Orsakerna till att den är en riskkonstruktion är flera.

För det första är risken för påväxt av mikroorganismer stor i en traditionell, uteluftsventilerad krypgrund. Detta måste man ta hänsyn till genom byggtekniska eller installationstekniska åtgärder.

Det finns emellertid stor risk för problem även om man säkerställer att det är torrt i kryputrymmet så länge som marken i sig och förhållandena där kan påverka. Marken innehåller mikroorganismer, som kontinuerligt avger flyktiga ämnen. Även om de översta skikten i marken består av tvättat dräneringsmaterial så kan marken under påverka. Dräneringsmaterial är luftgenomsläppliga för att möjliggöra dränering, vilket gör att luft från marken under utrymmet, men även från ytor utanför byggnaden kan läcka in. Enligt Boverkets byggregler, BBR 22, ska exempelvis markradon, mikroorganismer (mögel och bakterier) och dålig lukt beaktas så att människors hälsa inte påverkas negativt.

Detta innebär i princip att det krävs riktade lösningar för att förhindra påverkan från marken. Många material som exempelvis plastfolie, vanlig isolering och skivor spärrar inte emissioner från mögel varför de inte är lämpliga som spärrskikt.

Dessutom är det näst intill omöjligt att praktiskt säkerställa att det blir helt lufttätt i skarvar, anslutningar och genomföringar. Genom små hål kan betydande mängder luft med emissioner, mögellukt och radon läcka in.

Bygg & teknik 7/15

Generellt sett ska man alltid räkna med att det är 100 procent relativ fuktighet i marken, vilket innebär att marken är konstant fuktig och avger fukt. Grundmurar av betong, murblock med mera är i många fall kapillärsugande och ångöppna varför de också kan tillföra fukt till utrymmet. Eftersom marken i allmänhet är kallare än uteluften under sommarhalvåret så skapar marken en nedkylning av den uteluft som kommer in, vilket kan ge hög relativ fuktighet och kondensutfällning.

Radon i den luft som kommer från marken behöver förhindras att tränga in i byggnaden. Radonhalten i mark är alltid tillräckligt hög för att ge förhöjda halter inomhus.

Hur ska man göra?

Uteluftsventilerad krypgrund måste genomgå en omfattande modifiering för att uppfylla Boverkets byggregler. Kraven i Boverkets byggregler ska alltid uppfyllas.

Fuktkraven bör verifieras med fuktsäkerhetsprojektering, vilket bland annat innefattar beräkningar av fukttillstånd, mätningar och utvärdering som visar att konstruktionen eller lösningen, samtliga material och kryputrymmet inte utsätts för fuktkritiska förhållanden som leder till skada. Fuktkänsliga material såsom syll och anslutande bjälklag mot grundmur ska skyddas, och köldbryggor som kan ge kondensutfällning eller hög fuktighet bör elimineras. Dränering, kapillärbrytande material, grundvattennivå bör säkerställas och risk för översvämningar samt effekten av framtida klimatförändringar beaktas. Därtill behöver mikroorganismer och mögellukt från marken och radon från marken förhindras att tränga in i byggnaden. Eftersom träbjälklag i allmänhet inte är lufttäta så är risken stor för att inneluften påverkas. Lösningar som förhindrar eller spärrar dessa ämnen och emissioner från marken bör ha en dokumenterad verifierad funktion även när dessa är monterade.

Exempel på dellösningar för att hantera fukt: ● Genom att isolera bort alla kalla ytor såsom grundmur och mark så minskar eller elimineras dess nedkylande effekt. Fuktavgivande ytor kan behöva ett spärrskikt.

●

Avfuktning eller värmekälla i utrymmet kan ha en positiv effekt men effekten kan även utebli om utrymmet är otätt eller uteluftsventilerat. Fuktavgivande ytor kan behöva fuktspärras. ● Tänk på att fukt och byggfukt behöver kunna torka ut. Det kan exempelvis tas om hand med avfuktning eller ventilering. Material på mark blir ofta smutsiga under byggtiden, vilket kan leda till mögelangrepp och luktproblem.

Exempel på dellösningar för att hantera mögel och radon i mark: ● Luft i utrymmet kan förhindras att tränga upp i byggnaden genom att skapa ett undertryck i utrymmet med en utsugsfläkt som kontinuerligt suger ut luft. För att kunna skapa ett undertryck behöver utrymmet byggas lufttätt, vilket kan vara svårt att uppnå utifrån generell byggpraxis men möjligt med utprovade lösningar.

Funktionen bör kontrolleras och regelbundet följas upp. ● Om spärrskikt används så måste det placeras heltäckande och över marknivå så att inte spridning kan ske från sidan.

Risken är stor för otätheter i skarvar och genomföringar varför sådana lösningar behöver vara verifierade och montaget kontrolleras. Tätheten bör kontrolleras genom provtryckning och läckagesökning. Det finns också stor risk för skador på tunna eller känsliga spärrskikt under byggfasen och i användarskedet. Spärrskiktet bör placeras torrt om det ska ha en luktspärrande funktion annars kan mikrobiell växt och emissioner uppstå innanför skiktet. Spärrskiktet med dess skarvar och genomföringar bör ha verifierade dokumenterade egenskaper och livslängd.

Lars Olsson, Byggnadsfysik, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Kristina Mjörnell, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut och Lunds tekniska högskola Ingemar Samuelson, Byggnadsfysik, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Lars-Erik Harderup, Byggnadsfysik, Lunds tekniska högskola Carl-Eric Hagentoft, Byggnadsteknologi, Chalmers 63

Akustik/miljö:

Betonginstrument:

Fiberkompositskivor:

w w w. s t e n i . s e Arkitektur:

Fogband:

Armeringsverktyg:

Fogtätningsmassor:

Vi servar hantverkare!

Specialister på fönsterrenovering, ventilation och tätning.

7&/5*-&3 t 5­5-*45&3 t #&4-"( t '0(."4403 t ,*55 t '0(#"/% t 7&3,5:( t ."4,*/&3 t 4-*1."5&3*"- t #:(("74,­3./*/( t "3#&54.*-+½ t 65#*-%/*/( t */4536,5*0/&3

MULLSJÖ Huvudkontor Lager Tel 0392-360 10

Handla direkt i vår webb-shop www.leifarvidsson.se

Balkonger:

Betongkomplement:

Fuktskydd:

Fukt, lukt, mögel och radon

EgcoBox – Isolerad balkonganslutning Egcobox sparar energi och minskar köldbryggan vid balkonger och loftgångar

Max Frank AB (tidigare Rolf Dickman AB) info@rolf-dickman.se - www.rolf-dickman.se

Betong/Membranhärdare:

• Injekteringsslang • Radonmembran • Fogband • Förlorad form • Gjutskarvstöd

• Retarder • Membranhärdare • Potentialutjämnare • Armeringskoppling • GWS - Stag

www.fosforos.se I Tel: 08-534 70 970 I E-post: info@fosforos.se

Betongreparation:

TrygghetsVakten skyddar krypgrund & vind från fuktrelaterade skador. s -ARKNADENS LËGSTA ENERGIFÚRBRUKNING s -INIMALT MED UNDERHÍLL s ÍRS LIVSLËNGD

www.trygghetsvakten.se

031-760 2000

Geosynteter: Stockholm 08-625 63 10 Göteborg 031-86 76 50 Gävle 026-400 56

www.jehander.se 64

Bygg & teknik 7/15

branschregister Geosynteter, fortsättning: Allt pekar på att en bra epoxibeläggning skall hålla minst 45 år

Nöj dig inte med mindre!

NM Golv 100 UP har bl.a. god slitstyrka, är tryckfördelande, slagtålig, stötdämpande, kemikalieresistent och lättstädad.

För vårt kompletta golvsortiment, se vår hemsida.

Nils Malmgren AB

| Box 2093 | 442 02 Ytterby Tel: 0303-936 10 | www.nilsmalmgren.se | info@nilsmalmgren.se

Geoteknik:

Grundläggning:

Konsulterande ingenjörer: Mikrobiella analyser på dagen Säkra DNA-analyser av mögel/hussvamp Kemiska analyser

sŝ ĂŶĂůLJƐĞƌĂƌ LJŐŐĚ ŵŝůũƂ

sĂůůŽŶŐĂƚĂŶ ϭ͕ ϳϱϮ Ϯϴ hƉƉƐĂůĂ͕ Ϭϭϴ ϰϰϰ ϰϯ ϰϭ ŝŶĨŽΛĂŶŽnjŽŶĂ͘ƐĞ ǁǁǁ͘ĂŶŽnjŽŶĂ͘ĐŽŵ

..

BESTAM JORDLAGRENS TJOCKLEK & UTBREDNING

MILJÖANALYSER Asbest, PAH, PCB, PCP, VOC, MVOC, mögel och röta etc.

Pålitlig data över jordlagrens utbredning och djup Undersökningsdjup upp till 80m

1650 ISO/IEC 17025

Längsta garantin på marknaden Anpassningsbara produkter och tjänster

060-12 72 40 | WWW.PKGROUP.SE

www.geoscanners.se | info@geoscanners.com | 0921 - 530 20

Golvbeläggningar:

Box 20179, 161 02 BROMMA Tel 08-764 68 80, Fax 08-98 05 19 www.meba.se Mobiltel 0708-55 77 89 0708-73 61 67

Bygg & teknik 7/15

65

branschregister Konsulterande ingenjörer, forts:

Takplåt: • Byggnadsakustik • Buller • Vibrationer • Kalibrering – Ljudisoleringslab – Halvekofritt lab – Efterklangsrum

1002

Tel: 010-516 50 00 • www.sp.se/akustik SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

Plywood:

Utemiljö/Terrasser:

METSÄ WOOD BARRTRÄPLYWOOD MED MÅNGA VIKTIGA EGENSKAPER & BRETT ANVÄNDNINGSOMRÅDE

eì -6) )7-78ì138ì&6%2( eì 390( 9%6(ì138ì6¥8% eì!)%8,)6 9%6(ì138ì*9/8ì3',ì:%88)2 328%/8%ì377B Metsä Wood, Kent Hed, Telefon 070-5761056 kent.hed@metsagroup.com WWW.METSAWOOD.COM

Tak/Tätskikt: Tätskikt för hållbart byggande Derbigum leder utvecklingen av tätskikt. Tätt och hållbart – precis det som samhället behöver!

Läs mer på www.buildsmart.se

Vattenrening: 2. Vattenfilter

1. Vattentäkt

3. Reservoar

callidus.se Vattenrening 031-99 77 00

6. Service

4. Distribution

5. Användare

Väggsystem:

GUMMIDUK FÖR LÅGLUTANDE TAK Svensktillverkad gummiduk med miljömässiga fördelar.

Exceptionellt lång livslängd och överlägsen hållbarhet.

Kontakta oss för mer information: Tel: 0370 510 100 Email: info@sealeco.com www.sealeco.com

66

Bygg & teknik 7/15

Knowledge grows

Låt inte kall väderlek stoppa bygget!

NitCal™, ett multifunktionellt betongtillsatsmedel som förbättrar betongens prestanda.

NitCal™ är framtaget av Yara, världens största nitratproducent, och är en speciell blandning av nitrater som i sin tur är en viktig ingrediens i ett stort antal tillsatsmedel genom att det erbjuder hög kompatibilitet med andra komponenter.

NitCal™ väljs av ledande företag inom betongtillsatsmedel för dess egenskaper som: • • • • • •

Bindetidsaccelerator Frostskydd Korrosionsskydd Hållfasthetstillväxt Lågt klimatavtryck Enkelt att använda

Vill du veta mera om NitCal så tag kontakt med Lennart Wetterling lennart.wetterling@yara.com 070-573 96 76 www.yara.se

BEGRÄNSAD EFTERSÄNDNING Vid definitiv eftersändning återsänds försändelsen med nya adressen på baksidan (ej adressidan)

POSTTIDNING B Avsändare: Förlags AB Bygg & teknik Sveavägen 116, 113 50 Stockholm

BRANDLINE

Vårda det värdefulla.

Det lönar sig.