7/15 Bygg & teknik

Page 1

TEMA:

Betongbyggnadsteknik Sveriges Äldsta Byggtidning

Betongens möjligheter Nr 7 ‱ 2015 Oktober 107:e Ă„rgĂ„ngen

Passar alla typer av betongbjÀlklag. Cofraplus 45 Àr idealisk att anvÀnda vid ombyggnader i befintliga byggnader.

FÀrdigt undertak. Cofraplus 45 levereras med vitlackad undersida. Perfekt för ex. P-hus och lÀktare pÄ olika arenor.

SamverkansplĂ„t – Cofraplus 45 Cofraplus 45 Ă€r en kvarsittande profilerad stĂ„lplĂ„t som anvĂ€nds i samverkansbjĂ€lklag. PlĂ„tens unika profil fungerar som underkantsarmering och gör det dessutom smidigt att montera el och vvs. PlĂ„ten Ă€r enkel att arbeta med, vĂ€ger bara 7,5 kg/m och kan oftast monteras med enbart mankraft, inga externa

lyfthjÀlpmedel behövs. Cofraplus 45 Àr en vÀletablerad kvalitetsprodukt som funnits pÄ den svenska marknaden i över 20 Är. I vÄrt breda sortiment hittar du Àven Cofrastra 77.

Kvalitet och funktion för framtiden ArcelorMittal tillverkar och sÀljer ett av marknadens mest innovativa sortiment av profilerade plÄtprodukter, sandwichpaneler samt tak- och fasadsystem för sÄvÀl ny- som ombyggnation. ArcelorMittal Àr vÀrldens största tillverkare av stÄl och tunnplÄt. Vi ligger i framkant vad gÀller certifieringar inom konstruktion, produktion, kvalitet, miljö, hÀlsa och sÀkehet.

Behöver du hjÀlp? Ring 054-68 83 00 sÄ hjÀlper vi dig med berÀkningar och materialval.

www.arcelormittal.se

DIMENSIONERING ENLIGT EC5 DU FÅR

TRYGGHET TIDSBESPARING PRODUKTGUIDE

ETT UNIKT PROGRAM FÖR TRÄFÖRBAND Med Solid Wood dimensioneras fĂ€stdon till trĂ€konstruktion pĂ„ en brĂ„kdel av tiden mot vad det tar att utföra motsvarande handberĂ€kning.

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

VÄ‚Äœra tre allra populÀraste kĂƛksmodeller Àr riktiga storsÀljare. DÀrfĂƛr finns de alltid att hÀmta direkt frÄ‚Äœn vÄ‚Äœrt lager, inga vÀntetider och inget krÄ‚Äœngel. Du fÄ‚Äœr ditt kĂƛk exakt nÀr det passar dig bÀst, nÀr du vill bĂƛrja eller nÀr hantverkarna finns pÄ‚Äœ plats. Du behĂƛver inte flytta runt pÄ‚Äœ tunga stommar och luckor i onĂƛdan. Just in time gÀller. I anslutning till vÄ‚Äœrt lager har vi dessutom eget finsnickeri om du skulle behĂƛva en del speciallĂƛsningar fĂƛr udda mÄ‚Äœtt.

#&45­-- .Ă‚Ć»55"/1"44"%& %*4,#­/,"3 &/-*(5 7"3 '&.5& .*--*.&5&3 '3Ă‚Ć»/ 45"-" -­55 0$) 65"/ ,3Ă‚Ć»/(&STALA: 7ĂŠMK GSJUU VS 4UBMBT IFMB CSFEB TPSUJNFOU BW EJTLCĂŠOLBS PDI IPBS 4UBMB TUĂŒS GĂšS ZQQFSMJH Ăƛ 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,&.Ă‚Ć»-

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 Ăƛ 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 traïŹkerad miljö med kvarsittande rostfri form och rostfri armering Jonatan Paulsson-Tralla Kan ïŹbrer pĂ„verka bestĂ€ndigheten av konventionellt armerade betongkonstruktioner? Karin Lundgren et al

17

VidhÀftningshÄllfasthet hos 20 sprutbetong pÄ hÄrt berg Lars Elof Bryne och Anders Ansell FuktmÀtning i betong Anders Kumlin

27

Gummibetong som fallskadepreventiv cykelbanebelÀggning Lars Kraft och Viveca Wallqvist

32

Garagerenovering frĂ„n ax till limpa 39 Patrik Wallin Val av exponeringsklasser – miljöer 45 och exponeringsförhĂ„llanden dĂ€r sĂ€rskild utredning erfordras Anders Lindvall et al Miljöbedömning av husstomme i 50 trĂ€ jĂ€mfört med stomme i resurssnĂ„l betongteknik Otto During Kloridtransport genom betong utsatt för yttre vattentryck Göran Fagerlund

52

Krysset

57

TrovÀrdig kontrollplan enligt Plan- 58 och bygglagen (PBL) Roger Anneling InsÀnt

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: SveavĂ€gen 116, 113 50 Stockholm Telefon: 08-408 861 00 Hemsida: www.byggteknikforlaget.se E-post: förnamn@byggteknikforlaget.se Tryckeri: Lenanders GraïŹska AB, Kalmar ISSN 0281-658X

Bygg & teknik 7/15

Bilaga medföljer

Konjunkturinstitutets Barometerindikator steg för tredje mĂ„naden i rad i september, till 106,8 frĂ„n 104,7 i augusti, och fortsĂ€tter att visa pĂ„ ett starkare lĂ€ge Ă€n normalt i ekonomin. Bland de ingĂ„ende sektorerna i nĂ€ringslivet bidrog tillverkningsindustri samt bygg- och anlĂ€ggningsverksamhet positivt till uppgĂ„ngen. Bygg- och anlĂ€ggningsverksamhet visar i konïŹdensindikatorn pĂ„ ett betydligt starkare lĂ€ge Ă€n normalt. Indikatorn ökade med 4,2 enheter mellan augusti och september, frĂ„n 106,7 till 110,9. Detta betyder att företagen Ă€r mer nöjda med orderstockarna Ă€n förra mĂ„naden och förvĂ€ntningarna pĂ„ sysselsĂ€ttningsutvecklingen pĂ„ tre mĂ„naders sikt har stigit rejĂ€lt. Smolk i glĂ€djebĂ€garen rapporteras dock frĂ„n annat hĂ„ll. Kompetensbrist och svĂ„righeter att rekrytera nyckelpersoner i konsultbranschen och inom den teknikintensiva entreprenadbranschen riskerar att hĂ€mma tillvĂ€xten pĂ„ byggmarknaden. Den slutsatsen drar Industrifakta i samband med att man

”Aldrig fĂ„r man vara riktigt glad”

”

presenterar höstens konjunkturrapporter för olika branscher i byggsektorn. Jens Linderoth pĂ„ Industrifakta sĂ€ger i en kommentar till undersökningen att gemensamt för mĂ„nga Stig Dahlin underentreprenörer, konsulter och teknikleverantörer i förechefredaktör tagets paneler Ă€r att de har stora svĂ„righeter att hitta rĂ€tt utbildad personal. Kompetensbrist upplevs av mĂ„nga företag som det största hotet mot den egna verksamheten och möjligheten att expandera. Alla har visserligen inte planer pĂ„ att anstĂ€lla i Ă„r, men eftersom behoven vĂ€ntas öka, tack vare en fortsatt tillvĂ€xt för bygginvesteringarna, kan kompetensbrist bli en trĂ„ng sektor, sĂ€rskilt i tillvĂ€xtregionerna och storstĂ€derna. I genomsnitt Ă€r det 85 procent av de intervjuade företagen som har svĂ„righeter att hitta rĂ€tt typ av personal. Inom ïŹ‚era teknikbranscher Ă€r det inte pĂ„ hantverkssidan som de största bristerna ïŹnns. IstĂ€llet Ă€r det bristen pĂ„ ledningspersonal och projektledare som den senaste tiden har ökat dramatiskt. Eftertryck och kopiering av text och bild ej tillĂ„tet 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 ÅrgĂ„ng 107

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

Medlem av

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

5

Cibes A6000 hiss i kabinmodell Cibes A6000 – Hiss i kabinmodell för beïŹntliga schakt. En effektiv hisslösning med ett rikt urval av tillbehör som gör att hissen lĂ€tt smĂ€lter in i alla miljöer. Enkelt att specificera och med kort installationstid. 026-17 14 00 Ƈ www.cibeslift.se

En vass gÀnga vÄr styrka Starkare och snabbare infÀstningar utan plugg.

Med Multi Monti gör du sĂ€kra infĂ€stningar direkt i betong, sten, tegel och andra murverk – helt utan plugg. VĂ„r patenterade skruv med vassa sĂ„gtĂ€nder, skĂ€r gĂ€ngor i skruvhĂ„lets vĂ€ggar, utan sprĂ€ngverkan. Du borrar mindre hĂ„l, nĂ€rmare hörn och kanter med liten risk för sprickbildning. LĂ€r dig mer pĂ„: www.heco.se

Branschunikt ETA-certifikat för innovativ funktion.

Nyhems IndustriomrÄde, 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 stÄl, trÀ och betong.

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

Betong har precis som trÀd förmÄgan att suga upp koldioxid frÄn omgivningen.

PRE-Stress

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

Analys och dimensionering av förspÀnda balkars hela livslÀngd.

100 % av betongen gÄr att Ätervinna.

IMPACT

LÀs mer pÄ svenskbetong.se.

BIM system för prefabprojekt. FrÄn ritbord till byggarbetsplats.

VIP-Energy Dynamisk energibalansberÀkning för alla byggnadstyper.

AKUSTIK BYGGNADSAKUSTIK LJUDUTREDNINGAR KONSULTATION BULLERMÄTNINGAR STUDIODESIGN

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

TÀckskiktsmÀtare Micro Covermeter MC8022

MÀtare för bestÀmning av armeringsjÀrnets djup och riktning. Nu kan du vÀxla mellan mÀtdjup 0-120 mm och 0-200 mm med samma mÀtsond.

BETONG - BALLAST - CEMENT - GEOTEKNIK

www.kontrollmetod.se

Bygg & teknik 7/15

S. LÄngebergsgatan 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 anvÀndarvÀnligt grÀnssnitt. Krafter redovisas överskÄdligt och element dimensioneras enligt Eurokod med nationella annex för Sverige, Norge, Danmark, Finland samt flera europeiska lÀnder.

StruSoft AB FridhemsvÀgen 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 MönsterÄs

Nu Ă€r bygget igĂ„ng av tvĂ„ nya hyreshus i MönsterĂ„s. Med JSB:s Trygga Boendet vill MönsterĂ„s BostĂ€der möta behovet av moderna och tillgĂ€ngliga lĂ€genheter till rimliga hyror. Den 2 juli 2015 togs första spadtaget i kvarteret Gladan. Det blir tvĂ„ fyravĂ„ningshus med 16 lĂ€genheter i varje, lika fördelade pĂ„ 2:or och 3:or. De första hyresgĂ€sterna berĂ€knas ïŹ‚ytta in den 1 juli 2016. – Ur vĂ„rt perspektiv Ă€r JSB:s koncept Trygga Boendet jĂ€ttebra. Det hade varit svĂ„rt annars att bygga till kostnader som medför rimliga hyror. TillgĂ€nglighetsfrĂ„gan Ă€r ocksĂ„ viktig dĂ„ mĂ„nga av vĂ„ra beïŹntliga hus Ă€r frĂ„n 1950och 60-talen, sĂ€ger Per Holm, vd MönsterĂ„s BostĂ€der. Med Trygga Boendet stod JSB Ă„r 2011 som vinnare i SABO:s tĂ€vling om nya tidens ïŹ‚erbostadshus. Sedan dess har företaget enligt uppgift byggt och levererat över 700 lĂ€genheter. Cirka 2 000 lĂ€genheter Ă€r just nu i olika faser, frĂ„n Trelleborg i söder till UmeĂ„ i norr. John Svensson ByggnadsïŹrma AB (JSB), med cirka 250 anstĂ€llda och med huvudkontor i Karlshamn, verkar framförallt i södra Sverige inom entreprenader, byggservice och projektutveckling i egen regi.

100 nya bostĂ€der skapas intill SvartĂ„n i Örebro Jernhusen möjliggör 100 nya bostĂ€der nĂ€r delar av omrĂ„det AlnĂ€ngarna vid Örebro Centralverkstad (CV-omrĂ„det) har detaljplanelagts och sĂ€ljs till JM. Detta Ă€r det första steget i omvandlingen av jĂ€rnvĂ€gshistoriska CV-omrĂ„det till en ny levande stadsdel. Köpeskillingen blev 24 miljoner kronor och byggstart planeras under 2016. Örebro vĂ€xer och behovet av bostĂ€der Ă€r stort. LĂ€get vid CV-omrĂ„det passar utmĂ€rkt för lĂ€genheter dĂ„ Örebro centrum nĂ„s pĂ„ nĂ„gra minuter och mĂ„nga stora arbetsgivare ïŹnns i omrĂ„det. JM kommer att utveckla AlnĂ€ngarna tillsammans med sina dotterbolag AB BorĂ€tt och SeniorgĂ„rden AB, som ocksĂ„ kommer att bygga bostĂ€der i omrĂ„det.

8

– Jernhusen vill utveckla attraktiva stadsdelar i kollektivtraïŹknĂ€ra lĂ€gen och JM delar vĂ„r syn pĂ„ att CV-omrĂ„det har en stor potential att bli en ny attraktiv plats att bĂ„de bo, arbeta och mötas i för mĂ€nniskor i Örebro, sĂ€ger Ann Wiberg, affĂ€rsomrĂ„deschef Stadsprojekt Jernhusen. CV-omrĂ„dets historia gĂ„r tillbaka till förra sekelskiftet dĂ„ tĂ„gen kom till Örebro och Statens JĂ€rnvĂ€gar behövde verkstad och uppstĂ€llningsplatser. OmrĂ„det omfattar cirka 30 hektar och har Ă€n idag underhĂ„llsfunktioner för tĂ„gen, men med tiden har ocksĂ„ helt andra hyresgĂ€ster ïŹ‚yttat in pĂ„ omrĂ„det. Framtidsplanerna för omrĂ„det Ă€r att omvandla det till en levande stadsdel och det arbetet startas nu upp av Jernhusen och Örebro kommun. – CV-omrĂ„det Ă€r en skatt som varit gömd bakom stĂ€ngsel lĂ€nge. Vi ser fram emot att kunna slĂ€ppa in Örebro och örebroarna hĂ€r och jag Ă€r övertygad om att kĂ€nslan och karaktĂ€ren i stadsdelen kommer bli unik tack vare den historia som bokstavligen sitter i vĂ€ggarna hĂ€r, sĂ€ger Peder Hallkvist, stadsarkitekt Örebro kommun.

Arkitektbron ïŹnalist till arkitekturpris Arkitektbron i Göteborg som ritats av arkitekt Erik Andersson Ă€r en av fem ïŹnalister i kategorin Future Infrastructure i World Architecture Festival 2015 – ett av vĂ€rldens största arkitekturevenemang dĂ€r över 2 200 arkitekter frĂ„n 60 lĂ€nder deltar. Vinnarna utses pĂ„ en gala pĂ„ Marina Bay Sands den 6 november i Singapore. Under arbetet med Station Haga har idĂ©n om en ny permanent bro, endast för gĂ„ngtraïŹk kommit upp. Tanken Ă€r att placera den som en lĂ€nk mellan Haga Kyrkogatan och Arkitektgatan (dĂ€rav namnet Arkitektbron) mellan de tvĂ„ beïŹntliga broarna, Rosenlundsbron och Viktoriabron. VallgravsstrĂ„kets har en stor potential som ett av stadens mest attraktiva vistelse- och gĂ„ngstrĂ„k i öst-vĂ€stlig riktning. Göteborgs

stad arbetar aktivt med att rusta upp det i syfte att öka tillgĂ€ngligheten i centrala Göteborg, utveckla dess beïŹntliga kvaliteter och tillföra nya vĂ€rden. ÅtgĂ€rder som ingĂ„r i utvecklingsarbetet Ă€r bland annat upprustning och ombyggnad av byggnader, omvandling och förnyelse av stadsrummet. I detta ingĂ„r att öka tillgĂ€ngligheten genom att öppna upp allmĂ€nna ytor för fotgĂ€ngare för framkomlighet, vistelse och rekreation. Bron skapar en publik plats vid strandkanten. För de som ska över bron sĂ„ ger den generöst med yta samtidigt som rummet under bron förblir ljust och fyllt med vattenreïŹ‚exer. RĂ€cket av glas ger ett transparent uttryck som gör att barn kan se vattnet. KlĂ€tterbarheten minimeras. RĂ€cket Ă€r 1 200 mm, vilket anger att det handlar om en promenadbro som man leder cykeln över. Om man vill sĂ„ kan parkytan terrasseras likt en amïŹteater med en ïŹ‚ytande scen pĂ„ vattnet. HĂ€r kan man titta pĂ„ teater, ett band som spelar, lĂ€sa en bok eller ha en picknick. Strandpromenaden ges utrymme att passera under bron. Kajen skĂ€r av bron med den inre cirkeln som tangent. Bron Ă€r inspĂ€nd bĂ„de i kajen och i parken, men allt omkring Ă€r Ă„terstĂ€llt för att ge ett visuellt intryck att bron svĂ€var över vattnet. Belysningen Ă€r tĂ€nkt att integreras i brokroppen och bestĂ„r av lysdiodarmaturer med vitt ljus. Bron Ă€r tĂ€nkt att kunna vĂ€rmas upp med varmluft för att göra den snöfri under vintern. Bron Ă€r extremt lĂ€tt och elegant tack vare att den Ă€r uppbyggd av kolïŹber.

Avancerad energilösning för vÀrme och kyla Nyligen invigde Akademiska Hus det nya marklagret vid Stockholms universitet. Marklagret, som Àr en samlad energilösning för vÀrme och kyla, försörjer numera hela Arrheniuskvarteren och ger ett Ärligen minskat behov av tillförd energi med drygt 5 000 MWh. DÀrmed blir Stockholms universitet enligt uppgift ett av landets mest hÄllbara lÀrosÀten.

Arkitektbron i Göteborg Ă€r en av fem ïŹnalister i kategorin Future Infrastructure i World Architecture Festival 2015. Bygg & teknik 7/15

byggnytt Arrheniuskvarteren utgör ett omrĂ„de pĂ„ cirka 80 000 kvadratmeter som bestĂ„r av undervisningssalar, kontor och laboratorium. Det nya marklagret bidrar till omfattande energivinster genom att delvis försörja kvarteren, vilka utgör en fjĂ€rdedel av Stockholms universitets campus, med vĂ€rme och kyla. Den energi som utvinns ur marklagret med hjĂ€lp av vĂ€rmepumpar ersĂ€tter köpt fjĂ€rrvĂ€rme motsvarande vĂ€rmebehovet för 250 villor. Tack vare marklagret skapas en effektiv och omfattande energiĂ„tervinning i Arrheniuskvarteren och utslĂ€ppen av klimatgaser minskar enligt uppgift med hela 350 ton koldioxid per Ă„r. – Satsningen pĂ„ marklagret Ă€r ett viktigt bidrag till Akademiska Hus arbete för att minska mĂ€ngden köpt energi med 50 procent frĂ„n Ă„r 2000 till 2025. Att vi utöver det Ă€ven minskar utslĂ€ppen av koldioxid ligger helt i linje med vĂ„rt miljömĂ„l att minska koldioxidavtrycken frĂ„n energianvĂ€ndningen i driften av vĂ„ra byggnader, sĂ€ger Johan Tjernström, energistrateg för Akademiska Hus Region Stockholm. Det nya marklagret bestĂ„r av 130 borrhĂ„l som Ă€r 230 meter djupa. I berget runt borrhĂ„len lagras vĂ€rmen frĂ„n sommaren och kylan frĂ„n vintern. PĂ„ sommaren hĂ€mtas kyla frĂ„n borrhĂ„len för att kyla byggnaderna och pĂ„ vintern plockas vĂ€rmen upp för att vĂ€rma dem. Under sommaren lagras Ă€ven överskottsvĂ€rme frĂ„n kylmaskiner pĂ„ Arrheniuslaboratoriet i berget för att kunna nyttjas vintertid för uppvĂ€rmning.

som ett kvitto pĂ„ att det Ă€r ett eftertraktat projekt, sĂ€ger Mattias Lundström, vd HSB Norr. HSB:s Brf Arenan byggs pĂ„ Lulsundsbergets sydvĂ€stra sluttning, nĂ€ra till bĂ„de natur och centrum. Första spadtaget togs i september i Ă„r och i september 2017 berĂ€knas inïŹ‚yttning kunna ske. Husen, som certiïŹeras Miljöbyggnad Silver, bestĂ„r av tvĂ„ till sex rum och kök pĂ„ 60 till 131 kvadratmeter. I projektet ingĂ„r gemensamhetsutrymmen, en relaxavdelning med bastu, gym, tvĂ€ttstuga, cykelförrĂ„d och ett parkeringshus med cirka hundra platser.

SlutsĂ„ld första etapp i Norra Tornen Första etappen av Norra Tornen i Stockholm Ă€r nu slutsĂ„ld, vilket öppnar för byggstart. Oscar Properties har tecknat bokningsförbindelser för de första 98 lĂ€genheterna i projektet Norra Tornen. DĂ€rmed har hela den första etappen som erbjudits marknaden hittat köpare. I och med det uppnĂ„ddes bolagets interna mĂ„l för att gĂ„ vidare med projektet. – Intresset för projektet har varit vĂ€ldigt stort och vi jobbar vidare med projektet enligt plan, sĂ€ger företagets vd Oscar Engelbert i en kommentar.

98 lĂ€genheter med Sveriges utsikt över LuleĂ„s energisnĂ„laste skĂ€rgĂ„rd sjukhusbyggnad PĂ„ uppdrag av HSB Norr bygger NCC 98 bostadsrĂ€tter. LĂ€genheterna fördelas pĂ„ tvĂ„ punkthus pĂ„ 11 respektive 16 vĂ„ningar i omrĂ„det Kronan pĂ„ Lulsundsberget. VĂ€rdet pĂ„ projektet uppges vara 169 miljoner kronor. – Efter sĂ€ljstarten i slutet av april har vi nu bara tre lediga lĂ€genheter kvar, vilket vi fĂ„r se

Det nya psykiatrihuset vid Universitetssjukhuset i Linköping som berÀknas stÄ fÀrdigt 2018 kommer enligt uppgift att bli ett sÄ kallat passivhus, ett hus med det allra lÀgsta behovet av köpt vÀrme, el och kyla. Byggnaden pÄ drygt 30 000 kvadratmeter kommer att ha en energianvÀndning pÄ 45 kWh

NCC bygger 98 lĂ€genheter pĂ„ Lulsundsberget med utsikt över LuleĂ„ skĂ€rgĂ„rd – inflyttning 2017. Bygg & teknik 7/15

per kvadratmeter och Ă„r, vilket Ă€r mindre Ă€n hĂ€lften av Boverkets krav pĂ„ energianvĂ€ndning för sjukhus. Det nya psykiatrihuset kommer i sjĂ€lva verket att sjĂ€lv producera en del av sitt energibehov via bland annat solceller pĂ„ taket. Den el, fjĂ€rrvĂ€rme och fjĂ€rrkyla som tillförs byggnaden via pumpar och ïŹ‚Ă€ktar alstras av sopförbrĂ€nningen vid Tekniska verkens kraftvĂ€rmeverk. – Byggnaden kommer att ingĂ„ i ett koldioxidneutralt kretslopp, sĂ€ger Fredrik Karlsson, energistrateg vid Sweco som Ă€r ansvarigt för konstruktionen av det nya huset. Psykiatribyggnaden att behöva hĂ€lften sĂ„ mycket tillförd energi jĂ€mfört med andra pĂ„gĂ„ende sjukhusbyggen i Sverige. Med en Ă„rlig energiprisuppgĂ„ng pĂ„ 1,5 procent under byggnadens livslĂ€ngd (40 Ă„r) kommer Region Östergötland att spara 55 miljoner kronor genom att bygga huset som passivhus jĂ€mfört med ett byggprojekt som följer lagkravet för energikostnader.

Bygger toppstuga

Den nya sĂ€kerhetsstugan pĂ„ Kebnekaise. Martinsons bygger i samarbete med Murman Arkitekter en helt ny sĂ€kerhetsstuga pĂ„ 2 000 meters höjd vid toppen av Kebnekaise. – Att fĂ„ leverera trĂ€ till Sveriges högst belĂ€gna byggnad gör oss otroligt stolta. Att vĂ„ra byggdelar i KL-trĂ€ kommer att ïŹnnas pĂ„ en plats med extrema vĂ€derförhĂ„llanden sĂ€ger ocksĂ„ en hel del om materialets kvalitet, sĂ€ger Daniel Wilded, försĂ€ljningsingenjör pĂ„ Martinsons. – De tidigare stugorna har varit byggda av lösvirke med olika lager av isolering. Det har varit en nackdel eftersom fukt trĂ€ngt in och förstört virket. Men den nya stugan byggs i massivt KL-trĂ€. Det hĂ„ller undan fukt samtidigt som det ger tĂ€thet. I den hĂ€r konstruktionen kan inte regn eller snö blĂ„sa in, förklarar Daniel Wilded. Med bara tvĂ„ snöfria mĂ„nader om Ă„ret Ă€r toppen pĂ„ Kebnekaise en av de platser i landet med hĂ„rdast klimatförhĂ„llanden. Och eftersom mĂ„nga vandringsentusiaster och bergsklĂ€ttrare rör sig i omrĂ„det har det sedan 1960-talet funnits en sĂ€kerhetsstuga i nĂ€rheten av den norra toppen, en möjlighet för vandrare att ta en paus eller söka skydd mot stormar, regn och snö. Stugan Ă€r 4,5 gĂ„nger 9 meter och bestĂ„r av ett stort rum med sittbĂ€nkar. Upp till 21 personer ryms i stugan som tack vare sin form uppges hĂ„lla vĂ€rmen bra och snabbt vĂ€rmas upp av kroppsvĂ€rme eller spritkök.

9

Nytt trÀmaterial för vÀrldsmarknaden

Ett nytt tĂ„ligt, starkt trĂ€material med hög fuktresistens har tagits fram av forskare vid LuleĂ„ tekniska universitet. Produkten har en miljövĂ€nlig tillverkningsprocess och passar utmĂ€rkt som byggmaterial. Den bedöms enligt uppgift ha en god potential pĂ„ vĂ€rldsmarknaden. – Intressanta tillĂ€mpningar för materialet Ă€r exempelvis golv och tak dĂ€r god vattenresistens och temperaturtĂ„lighet efterstrĂ€vas. Det passar ocksĂ„ bra som utomhusfasad eftersom materialet stĂ„r emot mögelpĂ„vĂ€xt och UV-ljus pĂ„ ett bra sĂ€tt, sĂ€ger Carmen Cristescu, forskare inom trĂ€teknik vid LuleĂ„ tekniska universitet som tagit fram produkten. Det nya trĂ€materialet skapas genom sjĂ€lvbindning av fanĂ©r genom att ett antal obehandlade trĂ€fanĂ©r sammanfogas under högt tryck och hög temperatur, cirka 250 °C. Den miljövĂ€nliga processen sker utan lim eller andra kemiska tillsatser och resultatet blir en komprimerad brun trĂ€skiva med förbĂ€ttrade egenskaper som passar utmĂ€rkt som byggmaterial. Andra fördelar med trĂ€materialet uppges vara att det Ă€r brandtĂ„ligt, formstabilt och isolerande. Genom att kombinera parametrarna temperatur, tryck och presstid har Carmen Cristescu kunnat optimera materialets egenskaper. Via fĂ€rgförĂ€ndringen pĂ„ skivornas kanter kunde hon ocksĂ„ förutsĂ€ga materialets hĂ„rdhet. Carmen Cristescu har i huvudsak anvĂ€nt trĂ€slaget bok, men har ocksĂ„ börjat testa metoden pĂ„ furu, gran, björk och asp. En del arbete Ă„terstĂ„r 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 underlĂ€tta för alla som arbetar med klimatanpassning. Kommuner, landsting, myndigheter, företag med ïŹ‚era ska hitta vĂ€gledning för att möta och rusta för ett förĂ€ndrat klimat. ÖversvĂ€mningar, vĂ€rmeböljor, smittspridning, jordskred och förĂ€ndrade vĂ€xtsĂ€songer

10

Ă€r bara nĂ„gra exempel pĂ„ vad ett förĂ€ndrat klimat innebĂ€r. Stora delar av samhĂ€llet pĂ„verkas och mĂ„nga aktörer behöver tĂ€nka efter hur olika verksamheter bedrivs och hur samhĂ€llet planeras. – Det ïŹnns idag stor kunskap om klimatanpassningsarbete. MĂ„nga upplever dock att det Ă€r svĂ„rt att hitta relevant information. DĂ€rför har vi samlat och översiktligt presenterat tillgĂ€ngliga svenska verktyg, sĂ€ger Ingrid Gudmundsson, kommunikatör Nationellt kunskapscentrum för klimatanpassning, vid SMHI. Verktygssamlingen som har rubriken ӁtgĂ€rda” bestĂ„r av olika typer underlag som Ă€r till nytta för klimatanpassning – checklistor, manualer, rapporter, karttjĂ€nster, databaser med mera. ÅtgĂ€rda-sidorna har utvecklats av Nationellt kunskapscentrum för klimatanpassning och Centrum för klimatpolitisk forskning, och nĂ„s pĂ„ Klimatanpassningsportalen. Under rubriken ”VĂ€gledning för att arbeta med klimatanpassning” ïŹnns hjĂ€lp för att arbeta övergripande med klimatanpassning, som planering, analyser och genomförande av Ă„tgĂ€rder. HĂ€r beskrivs ocksĂ„ hur anpassning kan integreras i kommuners arbete, exempelvis i översiktsplanering och risk- och sĂ„rbarhetsanalyser, men Ă€ven hur sjĂ€lva anpassningsarbetet kan lĂ€ggas upp. Det ïŹnns dessutom verktyg utvecklat för fastighetsĂ€gare. Klimatanpassningsportalen vĂ€nder sig till alla som arbetar med att anpassa samhĂ€llet till klimatförĂ€ndringar, eller andra intresserade. Portalen Ă€r ett samarbete mellan sjutton myndigheter, och drivs av Nationellt kunskapscentrum för klimatanpassning vid SMHI.

FramtidssÀkert brandskydd redan nu

– MĂ„nga tycker att det Ă€r en trygghet att veta att de brandskjutportar och branddörrar man investerar i hĂ„ller högsta tĂ€nkbara kvalitet och dessutom uppfyller de kommande, betydligt tuffare kraven, sĂ€ger Per Wetterdahl, vd pĂ„ Hörmann i Sollentuna. Portarna ïŹnns med bĂ„de vĂ€gg- och takmontage och i ïŹ‚er olika utföranden (med enkelïŹ‚ygigt respektive dubbelïŹ‚ygigt portblad). SĂ„vĂ€l portar som dörrar Ă€r galvaniserade och mĂ„lade eller i rostfritt stĂ„l. Alla portar och dörrar kan fĂ„s med eller utan glasade partier.

Utvecklar ny skruv med 3D-skrivare

Essve har tagit ett helt nytt grepp om sin produktutveckling. FrĂ„n att historiskt ha förlagt sin produktutveckling primĂ€rt hos asiatiska producenter tar nu företaget hem all produktutveckling till Kista med hjĂ€lp av utökad personalstyrka, nytt testlabb och 3D-skrivare. FrĂ„n att vĂ€nta upp till tre mĂ„nader pĂ„ en prototyp gĂ„r nu samma process pĂ„ ett par veckor. – Vi har alltid jobbat med produktutveckling tillsammans med tillverkarna. Men nu blir vi sĂ„ lokala som det gĂ„r. Med vĂ„r lĂ„nga erfarenhet, vĂ„r interna kompetens och vĂ„r förstĂ„else för branschen ser vi de verkliga behoven som ïŹnns pĂ„ marknaden. Genom att Ă€ga produktutvecklingen i större utstrĂ€ckning kommer vi att snabbare kunna leverera rĂ€tt produkter till marknaden – pĂ„ kortare tid, sĂ€ger Christofer Lindberg, teknisk chef, Essve. Sedan hösten 2014 uppges företaget ha lĂ€mnat in en rad patentansökningar pĂ„ innovativa infĂ€stningstekniker, bland annat karmskruv, betongbult och nivĂ„skruv. I utvecklingsplanen ligger Ă€ven ett stort antal produkter inom kemisk infĂ€stning sĂ„ som lim och fog, vilka alla utvecklas och testas i Sverige.

Vattenavstötande arbetssko Inom nĂ„gra Ă„r höjs de svenska kraven pĂ„ brandskyddsprodukter. Redan nu ïŹnns EI-klassiïŹcerade brandskjutportar och branddörrar. Tyska tillverkaren Hörmann började introducera sina brandskyddsprodukter pĂ„ den svenska marknaden i slutet av förra Ă„ret. Det ïŹnns enligt uppgift ett stort intresse i branschen och nu ïŹnns hela sortimentet för sĂ€kert byggande.

Arbeskos förra lansering – Arbesko 342 – gick enligt uppgift direkt in pĂ„ försĂ€ljningstoppen. Nu kommer uppföljaren 386 – med samma goda egenskaper, förutom att det luftiga nĂ€tet ersatts med det extremt tĂ„liga och vattenavstötande funktionsmaterialet Cordura. Perfekt nu nĂ€r den kallare och blötare Ă„rstiden Ă€r pĂ„ ingĂ„ng. – Uppföljaren Ă€r ocksĂ„ vĂ€ldigt skön och sitter perfekt pĂ„ foten, tack vare snörningssysteBygg & teknik 7/15

produktnytt StoGuard, bÄde Àr tvÄstegstÀtat och P-mÀrkt av SP i BorÄs. Systemet uppfyller ocksÄ Boverkets byggregler (BBR) om drÀnerande funktion och kapillÀrbrytande skikt.

Modern betongtransport met Boa och vĂ„rt unika sĂ€tt att bygga skor pĂ„, berĂ€ttar Richard Parent, forsknings- och utvecklingschef pĂ„ Arbesko. – Vi har gjort nĂ„gra avgörande förĂ€ndringar i snörningssystemet, som nu anvĂ€nder tre ”guidepunkter”, som snörningsvajern löper igenom, istĂ€llet för tvĂ„ som mĂ„nga andra mĂ€rken har valt. Dessutom har vi placerat den översta högre upp Ă€n vanligt, förklarar Richard Parent. Men det Ă€r inte bara snörningssystemet som uppges göra skon till nĂ„got utöver det vanliga. Flera av de egna innovationerna bidrar förstĂ„s ocksĂ„. Som den unika och extremt uppskattade kombinationen av företagets elastiska gelkudde Energy Gel 2.0 och inlĂ€ggssulan X40 Duo, som tillsammans enligt uppgift ger stötdĂ€mpning, svikt och Ă„terfjĂ€dring i vĂ€rldsklass.

NÀsta generations isolerskiva Àr hÀr

Sto lanserar en ny drĂ€nerande isolerskiva med ïŹ‚exibla dimensioner, InnoDrain, med enligt uppgift Ă€nnu bĂ€ttre prestanda Ă€n sin föregĂ„ngare. FörbĂ€ttrat isolervĂ€rde och utmĂ€rkt drĂ€neringsförmĂ„ga ska vara nĂ„gra exempel. Den EPS-baserade isolerskivan har dessutom dokumenterad Brandklass E, utan nĂ„gon tillsats av miljöskadliga ïŹ‚amskyddsmedel. Den nya isolerskivan tillverkas vid företagets nya toppmoderna produktionsanlĂ€ggning i Linköping. Den nya fabriken Ă€r i full drift frĂ„n september 2015 och de första InnoDrain-skivorna ïŹnns nu fĂ€rdiga pĂ„ lager för utleverans. Skivorna tillverkas i dimensioner frĂ„n 30 till 200 mm i steg om 10 mm – för att i största möjliga mĂ„n möta anvĂ€ndarnas önskemĂ„l. Det hĂ€r skapar ïŹ‚exibla möjligheter, men gör det Ă€ven möjligt att optimera fasadsystem pĂ„ ett helt nytt sĂ€tt vid till exempel energiuppgraderingar. FrĂ„n hösten 2015 ingĂ„r Sto-InnoDrain i det drĂ€nerande fasadisoleringssystemet StoTherm Vario D, som i kombination med stomskyddet Bygg & teknik 7/15

rera oövertrĂ€ffad prestanda, hĂ„llbarhet och driftstid med kolborstfri motor och 5,0 Ah batteri. Den nya vinkelslipen Ă€r 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 Ă€r det senaste konkurrensmedlet i kriget om de stora byggarbetsplatserna i Stockholm. Under hösten levererar Modern Betong i TĂ€by de första betongbilarna av elhybridtyp till en av Stockholms stora betongleverantörer. Miljözonerna vĂ€xer och blir ïŹ‚er, dĂ€rför anses det nödvĂ€ndigt att möta kraven frĂ„n politisk nivĂ„ pĂ„ transporter av betong. Modern Betong uppges vara först i Sverige med att kunna leverera betongfordon av elhybridtyp.

Första batteridrivna vinkelslipen med motorbroms

Milwaukee fortsÀtter att revolutionera de batteridrivna verktygen med vad som enligt uppgift Àr vÀrldens första vinkelslip med motorbroms. Nya M18 Fuel vinkelslip bromsar disken pÄ mindre Àn tvÄ sekunder för att maximera arbetsplatsens sÀkerhet samtidigt som det Àr den första vinkelslipen med kraft att slipa med tryck frÄn anvÀndaren. Vinkelslipen Àr utrustad med vÀxelhus i metall och ett vÀxelsystem att jÀmföra med prestandan och hÄllbarheten i företagets nÀtdrivna vinkelslipar. Utöver det Àr den nya maskinen verktygslös och inte beroende av andra verktyg för att justera skyddskÄpan eller byta disk. För att öka komforten ytterligare och minska tröttheten för anvÀndaren minskar det smala handtaget vibrationerna samtidigt som vinkelslipens design optimerar balansen för en greppvÀnlig och lÀttanvÀnd vinkelslip. Den nya serien Àr enligt uppgift utvecklad för de mest krÀvande arbetsuppgifterna i vÀrlden och de uppges vara designade för att leve-

Kasthall är företaget vars kunskap gĂ€llande sĂ„vĂ€l textila lösningar som trĂ€golv uppges vara unik. Med kunskap och tradition frĂ„n generationer gĂ„r det mot en nytĂ€nkande framtid. MĂ„let Ă€r alltid detsamma, att skapa unika lösningar för unika rum. Företagets massiva trĂ€golv utmärker sig enligt uppgift genom hög kvalitĂ©, design och funktion. Gemensamt för samtliga är att de skapar ett tystare golv, har hög slitstyrka och lĂ„ng livslĂ€ngd. I sortimentet ïŹnns mĂ„nga olika trĂ€slag i ïŹ‚era sorteringar och mönster. Dess egenskaper gör att trĂ€golven Ă€r lĂ€mpliga bĂ„de i offentliga och privata miljöer. Utöver ett nytĂ€nkande designfokus arbetar företaget enligt uppgift med ett ansvarsfullt miljötänk. De ställer hĂ„rda krav när det gäller urval och sortering frĂ„n stock till planka och stav för att garantera att de alltid levererar den bĂ€sta rĂ„varan från naturen. – Hos Kasthall Ă€r trenden med tryckta och avancerade mönster pĂ„ textila golv nu tydlig. Att vidareutveckla och expandera konceptet till att Ă€ven inkludera infĂ€rgade trĂ€golv Ă€r ett spĂ€nnande steg. Vi Ă€r stolta över att kunna designa mer Ă€n det textila golvet. DĂ€rför har vi utvecklat en fĂ€rgkollektion tillsammans med Saicos, allt för att ytterligare hjĂ€lpa kunden, sĂ€ger marknadschef Sara Althini. Kollektionen Ă€r nu tillgĂ€nglig för projekt och bestĂ„r av tolv stycken neutrala fĂ€rger, 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 stÀder Àr hÄrt trafikerade. Ett flertal av de större tÀtbebyggda omrÄdena i Sverige vÀxer dessutom snabbt, vilket medför ett allt större tryck pÄ den befintliga infrastrukturen. De ökade trafikmÀngderna pÄ vÀgarna medför bland annat att miljöbelastningen i form av stÀnk frÄn vatten och tösalter ökar pÄ anlÀggningskonstruktioner i vÀgmiljö. Reparationsbehovet Àr stort pÄ mÄnga hÄll men möjligheterna att reparera konstruktionerna minskar stÀndigt pÄ grund av den stÀndigt ökande trafiken och lÀget kan i mÄnga fall kan beskrivas som en moment 22situation. Vidare skÀrps kraven pÄ arbetsmiljö kontinuerligt, vilket ökar kraven pÄ sÀkerhet pÄ den tilltÀnkta arbetsplatsen. I mÄnga fall Àr det i svÄrt att, Àven i dagtid med TA-plan, att ta sig till de berörda konstruktionsdelarna utan att utgöra en fara för sig sjÀlv och allmÀnheten. Kraven pÄ att utföra insatserna nattetid har dÀrför ökat. Vid en projektering av en reparation ska sÄvÀl BAS-P som BASU beaktas vid sÄvÀl reparationen som vid framtida driftoch underhÄllsÄtgÀrder. Detta medför bland annat att det Àr positivt att utforma ÄtgÀrden sÄ att tiden i trafikmiljö minimeras samt att reparationen bör utformas sÄ att den inte behöver upprepas i framtiden. Med korta avstÀngningstider pÄverkas Àven miljön positivt dÄ köer och lÀngre fÀrdstrÀcka för att undvika omrÄdet med nedsatt framkomlighet snabbt ger upphov till stor miljöbelastning i form av koldioxidutslÀpp. I föreliggande artikel ska tvÄ projekt (tvÄ broar benÀmnda bro A och B) beskrivas dÀr totalt cirka 25 armerade bropelare

Artikelförfattare Àr Jonatan PaulssonTralla, Projektengagemang, Stockholm. 12

har reparerats med en teknik som medfört att stÀmpning har kunnat undvikas samt att pÄverkan pÄ trafiken i princip har undvikits. Vidare medför utformningen att framtida bestÀndighetsproblem har eliminerats för pelarna.

Principiell utformning av reparation I nedanstĂ„ende redogörelse anvĂ€nds en korrosionsangripen (klorider) betongpelare som exempel. Tekniken gĂ„r givetvis att anvĂ€nda Ă€ven pĂ„ andra konstruktionselement. Teknikens lĂ€mplighet kan ocksĂ„ vara beroende av hur mycket klorider som finns i betongen. I nedanstĂ„ende exempel antas en ”normal” kloridhalt för en betongpelare exponerad i cirka 40 till 50 Ă„r vĂ€gmiljö. Kloridhalten antas vara cirka en procent i ytan och strĂ€cka sig linjĂ€rt in till noll procent pĂ„ cirka 60 mm. Med ett tĂ€ckskikt pĂ„ cirka 30 mm Ă€r kloridhalten dĂ„ cirka 0,5 procent pĂ„ armeringens nivĂ„. Vattenbilning. Grundtanken Ă€r att genom att endast mekaniskt bila bort eventuella lösa partier pĂ„ pelaren samt genom att vattenbila betongpelaren försiktigt sĂ„ att större delen av befintlig armering fortfarande Ă€r statiskt verksam, vilket medför att stĂ€mpning kan undvikas. Bilningsdjupet avgörs dĂ€rför av var skadan Ă€r belĂ€gen pĂ„ pelaren (statisk funktion) samt tĂ€ckande 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 stĂ€mpning och etappindelning vid en reparation förkortas tidsĂ„tgĂ„ngen och kostnaderna för reparationen dramatiskt samtidigt som yrkesarbetarna exponeras mindre tid i den utsatta trafikmiljön. Rostfri armering. Efter försiktig vattenbilning (nödvĂ€ndig för att erhĂ„lla fullgod vidhĂ€ftning mellan ny och befintlig betong) förses pelaren med ny rostfri armering (A-jĂ€rn och byglar) vars kvalitet (korrosionshĂ€rdighet) avgörs av berĂ€knad kvarvarande kloridhalt i betongen. I dagslĂ€get finns en rad olika kvaliteter att tillgĂ„ sĂ„som till exempel LDX 2101, LDX 2404, EN.1.4462 samt 1.4436. I de flesta kompletteras pelaren med samma mĂ€ngd armering som redan den befintliga armeringen men noggrannare berĂ€kningar kan utföras som beaktar eventuell inverkan av högre hĂ„llfasthet hos ny armering jĂ€mfört med befintlig armering samt större tvĂ€rsnittsarea hos betongpelaren. Ofta nytt-

jades Ks40 tidigare och modern rostfri armering kan ha betydligt högre draghĂ„llfasthet Ă€n Ks40. Den nya armeringen förankras mot befintlig pelare genom vidhĂ€ftning mot vattenbilad betongyta (om tillrĂ€cklig förankringslĂ€ngd finns att tillgĂ„) och/eller inborrade B-byglar. Den nya armeringen (A-jĂ€rn och byglar) tar över den befintliga armeringens funktion. De i befintlig betong kvarvarande kloriderna kommer efter cirka 10 till 15 Ă„r ha diffuderat lĂ€ngre in i den befintliga betongen men framförallt diffuderat ut i den nya betongen (50 till 200 mm tjock beroende pĂ„ situation). DĂ€rigenom sĂ€nks den tidigare kloridhalten vid befintlig armering till 0,1 till 0,2 procent (anta 100 mm tjock pĂ„gjutning), vilket i praktiken medför att större delen av den tidigare pĂ„gĂ„ende korrosionen avstannat. En grov skattning ger att kloridinnehĂ„llet i pĂ„gjutningen efter cirka 10 till 15 Ă„r 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 pĂ„ sĂ„vĂ€l ny rostfri armering som befintlig armering nyttjas rostfri plĂ„t som kvarsittande form. Den kvarsittande formen har en rad olika funktioner: ● RĂ€tt utformad medger en rostfri form ett rationellt och snabbt montage, vilket reducerar tiden i trafikerad miljö. Formen kan Ă€ven utformas som en samverkanskonstruktion med den nya betongen och den befintliga pelaren om behov föreligger. ● En kvarsittande form medför per definition att formrivning utgĂ„r, vilket reducerar kostnader och tiden i trafikerad miljö. ● En kvarsittande form medför att vattenhĂ€rdning inte behöver utföras, vilket reducerar kostnader och tiden i trafikerad miljö. ● En kvarsittande form medför att ytbehandlingar sĂ„som impregnering, fĂ€rgsystem, klotterskydd eller liknande kan utgĂ„, vilket reducerar kostnader och tiden i trafikerad miljö vid utförandet av reparationen och framtida upprepningar av de förebyggande Ă„tgĂ€rderna. ● En kvarsittande form medför att fuktbelastning, kloridbelastning samt syretillgĂ„ngen innanför den rostfria plĂ„ten 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 tilltrÀde till de tre pelarna en kostnad pÄ 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 plÄt tjÀnas ofta snabbt in i hÄrt trafikerade vÀgmiljöer. Betong. För att erhÄlla sÄ smÄ tvÄngsspÀnningar av autogen krympning, krympning samt temperatur vid/efter gjutning som möjligt bör betongen vÀljas med omsorg. I princip bör betong med liten autogen krympning, liten krympning Injekteringsbetong (Cemart 561) har anvÀnts med stor framgÄng i ett flertal projekt dÀr lÄg krympning och lÄg vÀrmeutveckling har varit nödvÀndigt för att undvika/reducera tvÄngsspÀnningar 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 nulÀget. Det Àr Àven möjligt att fylla formen med ballast och injekteringsbruk simultant frÄn ovansidan om utrymmet medger detta. Om konventionell betong nyttjas förordas att betongen proportioneras efter den reella miljöbelastning som den nya betongen kommer att utstÄ bakom den rostfria kvarsittande plÄten. Ofta kan exponeringsklasserna reduceras till XD1 samt XF2, vilket medför att vct 0,45 kan nyttjas istÀllet för 0,4. I vissa fall kan Àven vct 0,48 med fyra till sex procent luft nyttjas om vilket Àr gynnsamt med avseende pÄ lÄg vÀrmeutveckling samt lÄg autogen krympning och lÄg krympning. Avsteg frÄn regelverk ska dock förankras hos bestÀllare i varje enskilt fall. Den konventionella betongen bör dock ha sÄ stor stenstorlek och stenhalt som möjligt och reducerad stenhalt och/eller stenstorlek accepteras inte pÄ grund av den ökade krympningen. Sammantaget medför ÄtgÀrden ofta en betydande förstÀrkning av bropelaren i förhÄllande till den ursprungliga pelaren. Risken för korrosion pÄ den befintliga armeringen Àr ocksÄ mycket lÄg dÄ kloridBygg & teknik 7/15

Figur 2: Principiell utformning Bro A. halten sÀnkts kring armeringen, syretillgÄngen Àr obefintlig, fuktvariationerna lÄga samt kloridackumulationen upphört tack vare den rostfria plÄten.

Exempel Bro A Bro A uppbÀr en motorvÀg och utgörs av ett slakarmerat pelardÀck (56 x 28 m) med fem stödlinjer, se figur 1. Pendelpelarna vid de bÄda landfÀstena Àr kringfyll-

da, se figur 2 och 3, och konerna uppbÀr ovanförliggande motorvÀgs laster. Vid omfattande schakt riskerar vÀgen att undermineras varför schaktdjupet behövde begrÀnsas. De kringfyllda pelarna vid landfÀstena uppvisade armeringskorrosion, se figur 3, frÄn konens ovansida och cirka 1,5 m ned i fyllning pÄ grund av tösalter vilka trÀngt ned frÄn ovanförliggande vÀgbana 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 plÄt, Bro A. ÀndskÀrmarna och vidare ned i fyllningen kring pelarna. Tösalterna har ackumulerats i fyllningen kring pelarnas övre del samt i betongen och dÀrigenom orsakat kloridinitierad armeringskorrosion. Pelaren vattenbilades cirka 15 mm och den befintliga armeringen kvarlÀmnades men ersattes med ny rostfri armering, se figur 4. Slutligen monterades en kvarsittande rostfri plÄt, se figur 5. En tÀtkaka gjöts i botten. Formen fylldes med ballast (dmax 20 till 27 mm). Formen lyftes pÄ slutet (gled pÄ tÀtkakan) och den sista ballasten fylldes för hand innan formen var upphissad i sitt slutliga lÀge enligt figur 5. DÀrefter injekterades formen nedifrÄn och upp med injekteringsbruk Cemfix 561. Injektering tog cirka en timme. Formen vibrerades under injekteringen och brukets nivÄ kontrollerades kontinuerlig via luftningshÄl samt olika injekteringsnipplar. Cirka tvÄ dygn efter injektering kunde pelarna motfyllas försiktigt och slÀnten

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

Exempel Bro B Bro B uppbÀr hÄrt trafikerad spÄrbunden trafik samt gÄng- och cykeltrafik och passerar över en Ättafilig motorvÀg. Bron Àr utförd som en slakarmerad ram i tvÄ fack och stödet utgörs av tre betongpelare, se figur 6. Betongpelarna uppvisade mÄttligt förhöjda kloridhalter och begynnande armeringskorrosion. Pelarna schaktades fram (cirka 0,8 m djupt) och dÀrefter vattenbilades pelarna 10 till 15 mm. DÀrigenom kunde pelarnas funktion vidmakthÄllas genom hela reparationen utan stÀmpning. Pelarna kompletterades med ny rostfria armering, se figur 7 och 8 pÄ sidan 16. DÀrefter monterades den rostfria kvarsittande formen (LDX 2404). Formen levererades i tvÄ halvor, vilken stumsvetsades pÄ plats, se figur 9.

Slutligen göts formen med sjĂ€lvkompakterande betong med min 850 kg/mÂł 816-sten, se figur 10. Överyta brĂ€drevs och tĂ€ckets med fuktiga trasor och plast. Slutresultatet redovisas i figur 11.

Konklusioner Den i artikeln redovisade tekniken har pÄvisats fungera vÀl: Kostnaderna för ÄtgÀrderna var avsevÀrt lÀgre Àn om traditionell teknik anvÀnts. TrafikavstÀngningarna har kunnat reduceras markant. Arbetstiden i trafikerad miljö för yrkesarbetarna har reducerats avsevÀrt. Med rÀtt vattenbilningsentreprenör kan kontrollerad avverkning av betong ske utan skador pÄ omgivande trafik. Montage av armering mm fungerar vÀl och rostfri najtrÄd fungerar bra. Montage av form kan ske pÄ flera sÀtt och sÄvÀl skruvförband som svetsning fungerar vÀl. Svetsning bedöms dock vara

Figur 6: Elevation Bro B. 14

Bygg & teknik 7/15

Bygg & teknik direkt pĂ„ nĂ€tet ÅrgĂ„ngarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik ïŹnns nu att lĂ€sa i fulltext pĂ„ vĂ„r hemsida: www.byggteknikforlaget.se

vikt att betongen proportioneras sĂ„ att autogen krympning, krympningen och temperaturutveckling reduceras starkt för att sĂ€kerstĂ€lla fullstĂ€ndig samverkan mellan de olika konstruktionsdelarna. Om möjligt Ă€r injekteringsbetong att föredra pĂ„ grund av dess lĂ„ga krympning. Metoden har Ă€ven anvĂ€nts under vatten med framgĂ„ng. ■

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

Gjutning kan ske med injekteringsbetong, konventionell betong och sjÀlvkompakterande betong. Det Àr 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: FÀrdigstÀlld reparation, Bro B. Bygg & teknik 7/15

Kan fibrer pĂ„verka bestĂ€ndigheten av konventionellt armerade betongkonstruktioner? Kloridinducerad korrosion av armeringen Ă€r den vanligaste orsaken till nedbrytning av armerade betongkonstruktioner i marina miljöer eller som utsĂ€tts för vĂ€gsalt. Den sprickbegrĂ€nsande effekt som fiberarmering tillhandahĂ„ller anses vara fördelaktig med avseende pĂ„ intrĂ€ngning av skadliga Ă€mnen i betongen. ÄndĂ„ finns det fortfarande begrĂ€nsad forskning om hur fibrer kan pĂ„verka korrosion av armeringsjĂ€rn i betong. I ett pĂ„gĂ„ende doktorandprojekt, som görs i samarbete mellan Chalmers och Thomas Concrete Groups, genomförs experiment för att besvara frĂ„gan hur fibrer inverkar pĂ„ armerade betongkonstruktioners livslĂ€ngd. Under de senaste 50 Ă„ren har mĂ„nga studier genomförts för att undersöka mekaniska och brottegenskaper hos fiberarmerad betong och idag anvĂ€nds fibrer ofta till industrigolv eller plattor pĂ„ mark. Dessutom finns det ett ökande intresse av att anvĂ€nda fiberarmerad betong i bĂ€rande konstruktioner, vilket gjort att nya konstruktionsregler tagits fram, till exempel Model Code 2010 [1], Svensk Standard 812310:2014 [2]. Men för bĂ€rande Ă€ndamĂ„l kan fiberarme-

ring i mÄnga fall endast anvÀndas i kombination med konventionella armeringsjÀrn. NÀr dessa tvÄ armeringstyper kombineras i konstruktioner som riskerar armeringskorrosion behövs följande frÄga besvaras: Hur kommer fibrerna att pÄverka intrÀngning av klorider och korrosionsprocessen av den konventionella armeringen? Detta har undersökts genom försök.

Experiment I det hĂ€r projektet har fyra olika betongblandningar utformats med samma betongsammansĂ€ttning men med olika fibertyp och varierande fiberdosering: a) ”plain” – serie som inte innehöll nĂ„gra fibrer, b) ”steel” – serie som innehöll 0,5 volymprocent 35 mm lĂ„nga stĂ„lfibrer med Ă€ndkrokar, c) ”hybrid” – serie med en kombination av 0,35 volymprocent samma sorts stĂ„lfibrer som b) och 0,15 volymprocent 18 mm lĂ„nga PolyVinylAlkohol (PVA) fibrer samt d) ”synthetic” – serie som innehöll 0,75 volymprocent 30 mm lĂ„nga PVAfibrer.

Huvuddelen av det experimentella programmet genomförs i det hÀr projektet för att undersöka inverkan av fibrer, sprickbildning, sprickvidd och belastningsförhÄllanden pÄ korrosionsprocessen av armeringsjÀrn. Totalt tillverkades 54 balkar, med dimensionerna 100 x 180 x 1 100 mm, som var armerade med tre Þ10 kamstÀnger. Balkarna utsattes sedan för olika lastförhÄllanden: a) ospruckna balkar, b) balkar som belastades en gÄng under trepunktsböjning för att framkalla sprickbildning men som sedan var obelastade, c) cykliskt belastade balkar som belastades fem gÄnger, för att orsaka en större nedbrytning av grÀnsskiktet mellan stÄl och betong, men som sedan var obelastade och d) balkar som var belastade med en konstant belastning under hela lÄngtidsförsöket. Tabell 1 sammanfattar det experimentella programmet. Efter belastning som orsakade sprickbildning utsattes balkarna för cykler bestÄende av tvÄ veckors nedsÀnkning i en tio procent kloridlösning

Tabell: Försöksprogram. –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Förvarade i fÀrskvatten

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– LastförhĂ„llanden Serier MĂ„l sprickvidd MĂ€ngd ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Ospruckna PL – 3 ST – 3 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

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

Artikelförfattare Àr Karin Lundgren, professor, Chalmers tekniska högskola, Carlos Gil Berrocal, Chalmers tekniska högskola och industridoktorand frÄn Thomas Concrete Group, samt Ingemar Löfgren, Thomas Concrete Group och adj professor Chalmers tekniska högskola. Bygg & teknik 7/15

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– LastförhĂ„llanden Serier MĂ„l sprickvidd MĂ€ngd 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: FörsöksuppstÀllning: a) förbelastning; b) cyklisk exponering i kloridhaltigt vatten; c) belastningsrigg för de balkar som var belastade under hela försöksperioden.

följt av tvĂ„ veckor lufttorkning. Figur 1 visar experimentuppstĂ€llningen. Ytterligare detaljer om betongblandningarnas kompositionen, fiberegenskaperna och provernas geometri finns i [5]. Korrosionsövervakning, enligt Tuuttis modell för armeringskorrosion [6], delades in i tvĂ„ faser: (i) övervakning av ”halvcellpotential” med hjĂ€lp av en MnO2 inbyggd referenselektrod för att bestĂ€mma korrosionsinitiering i armeringsjĂ€rnen och (ii) uppskattning av korrosionshastigheten under propageringsfasen med hjĂ€lp av en handburen enhet som heter RapiCor. Den anvĂ€nda mĂ€tmetoden Ă€r baserad pĂ„ galvanostatisk pulsteknik [7]. För att undersöka fibrernas eventuella inverkan pĂ„ motstĂ„ndet mot kloridintrĂ€ngning hos betongblandningarna provades denna enligt tvĂ„ olika standardtester: (i) klorid-migrationskoefficienten frĂ„n ”non-steady state” migrationsförsök enligt NT Build 492 [3], och (ii) klorid-diffusionskoefficient frĂ„n accelererade kloridpenetrationstest enligt NT Build 443 [4]. Proverna enligt NT Build 492 utsattes för en konstant DC-spĂ€nning i 24 timmar för att driva in klorider i betongen accelererat. Proverna enligt NT Build 443 dĂ€remot var naturliga diffusionstester, dĂ€r proverna sĂ€nktes ned i tio procent kloridlösning under en period av 211 dagar.

Resultat och diskussion

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

Figur 3: Halvcellpotential, uppmÀtt pÄ balkar som belastats tills en sprickvidd om 0,1 mm erhölls och dÀrefter varit obelastade. 18

FrĂ„n migrations- och de accelererade penetrationstesterna berĂ€knades kloridmigrationskoefficienten respektive diffusionskoefficienten – resultaten för de olika betongblandningarna jĂ€mförs i figur 2. Som framgĂ„r av figuren sĂ„ Ă€ndrade inte fibrerna avsevĂ€rt motstĂ„ndet mot kloridintrĂ€ngning hos osprucken betong – de skillnader som finns faller inom testmetodens typiska variationskoefficient. Det bör dock noteras att den betongkomposition som anvĂ€ndes för alla blandningar var avsedd att vara sjĂ€lvkompakterande för att garantera en tillrĂ€cklig arbetbarhet av betongen under gjutningen. I balkarna övervakades halvcellpotentialen varje timme för att kunna bestĂ€mma tiden till korrosionsinitiering. Figur 3 visar ett exempel pĂ„ den uppmĂ€tta halvcellpotentialen under en period av ett Ă„r efter att proverna utsattes för kloridlösning i cykler som tidigare beskrivits. Resultaten som visas Ă€r för balkar som belastats tills en sprickvidd om 0,1 mm erhölls och dĂ€refter varit obelastade. Initieringsperioden kan bestĂ€mmas som tiden till dess att potentialen minskar med mer Ă€n 150 mV per 24 timmar och ingen efterföljande repassivering sker. Figur 4 redovisar tiden till korrosionsinitiering för de olika blandningarna och belastningsförhĂ„llanden. Notera den logaritmiska skalan pĂ„ yaxeln. Bygg & teknik 7/15

Figur 4: Tid till korrosionsinitiering för varje blandning och belastningsförhÄllande. Dessa resultat visar den stora effekten av belastningsförhÄllanden, och speciellt sprickors inverkan vid smÄ tÀckskikt, pÄ tiden till korrosionsinitiering. Medan det för de ospruckna balkarna behövdes mer Àn sex mÄnader innan det fanns tecken pÄ korrosion, började de belastade balkarna korrodera bara nÄgra timmar efter den första nedsÀnkningen i kloridlösning. Fibrer hade generellt en liten inverkan, men i vissa fall gavs en liten förbÀttring. Det var svÄrt att tydligt identifiera sprickviddens inverkan. För de balkar som var belastade under hela försöket tyder resultaten pÄ att initieringsperioden i praktiken var sÄ kort att den kan bortses frÄn om sprickvidden överstiger ett visst tröskelvÀrde. I dessa försök var tröskelvÀrdet vid en sprickvidd omkring 0,1 mm, sannolikt beroende pÄ att det tÀckande betongskikt var litet och att vattencementtalet var nÄgot högre Àn vad som vanligtvis föreskrivs i XS3/XD3. Resultaten kan dÀrför kanske inte tillÀmpas pÄ verkliga konstruktioner. För de balkar som belastats (en gÄng eller cykliskt) men sedan förblev obelastade, kan de variationer som uppmÀtts 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

nÀr balkarna avlastats. Dock kan andra faktorer ha större inverkan pÄ korrosionsinitiering Àn ytlig sprickvidd, till exempel smÄ defekter eller skador pÄ grÀnsskiktet mellan betong och armeringsstÀnger orsakade av till exempel cyklisk belastning.

Slutsatser FrĂ„n migrations- och diffusionstester observerades att fibrer inte vĂ€sentligt Ă€ndrar diffusionsegenskaper hos osprucken betong. Detta stöds av korrosionsförsök i vilka förekomsten av fiberarmering hade en mycket begrĂ€nsad effekt pĂ„ initieringstiden. ÄndĂ„, som observerats för de belastade balkarna, kommer sprickor med större sprickvidder Ă€n en viss grĂ€ns att minska tiden till korrosionsinitiering radikalt. Generellt uppvisade prover med fiberarmering ett liknande eller bĂ€ttre beteende Ă€n vanligt betong, trots att de utsatts för större laster. I nĂ€sta skede av projektet kommer pĂ„verkan av fibrerna pĂ„ korrosionspropageringsfasen ocksĂ„ att undersökas genom att uppmĂ€tta korrosionshastigheter analyseras. Vi har ocksĂ„ ytterligare pĂ„gĂ„ende experiment för att bedöma risken för galvanisk korrosion och inverkan av stĂ„lfibrer pĂ„ betongens elektriska resistivitet. Allt detta sammantaget gör att vi bĂ€ttre kommer kunna för-

stĂ„ den potentiella effekten av fiberarmering pĂ„ armerade betongkonstruktioners bestĂ€ndighet. ■

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. LeĂłn, Rapid Assessment of Reinforcement Corrosion in Concrete Bridges, 2010.

HPC-balken, den mest flexibla samverkansbalken i Sverige sedan 15 Ă„r. – Nu med svanen-mĂ€rkt korrosionsskydd.

LÀs mer pÄ www.sveconsteel.se

Bygg & teknik 7/15

EN 1090-1

19

VidhĂ€ftningshĂ„llfasthet hos sprutbetong pĂ„ hĂ„rt berg I ett doktorandprojekt pĂ„ Kungliga Tekniska högskolan (KTH) som avslutades 2014, har olika mekaniska egenskaper för sprutbetong sĂ„ som tryckhĂ„llfasthet, vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet, böjdraghĂ„llfasthet, elasticitetsmodul, fri och förhindrad krympning som funktion av Ă„lder undersökts. En av huvudfrĂ„gorna som studerats har varit skillnaden mellan vanlig gjuten betong och sprutbetong. Tillförlitliga materialdata för ung och uthĂ€rdad sprutbetong Ă€r bristfĂ€lliga, vilket har gjort sĂ„dan jĂ€mförelse svĂ„r. Även mindre representativ data för gjuten betong har ofta anvĂ€nts vid numerisk modellering och analys av utformning. I denna artikel summeras delar av materialet frĂ„n doktorsavhandlingen med fokus pĂ„ vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet och bindning mot hĂ„rt berg vid tidig Ă„lder hos sprutbetong. Projektet syftar till att ge förstĂ„else för sprutbetongs funktion i samverkan med hĂ„rt berg. Den överordnade hypotesen har varit att sprutbetongs mikrostruktur och materialegenskaper skiljer sig frĂ„n vanlig betongs sĂ„ kraftigt att kunskaper om dennas materialegenskaper och deras utveckling med tiden inte Ă€r applicerbara pĂ„ sprutbetong. Projektet har omfattat kartlĂ€ggning av viktiga, mekaniska egenskaper för sprutbetong och undersökningar av dess struktur, med syfte att förstĂ„ de mekanismer som styr utvecklingen av de mekaniska egenskaperna inklusive bind-

Artikelförfattare Ă€r Lars Elof Bryne, Vattenfall AB, R&D Laboratories, Älvkarleby, och Anders Ansell, KTH Byggvetenskap, Betongbyggnad, Stockholm. 20

ningen till berg. MÄlet har varit att klarlÀgga vÀsentliga skillnader mellan sprutbetong och konventionell betong, nÄgot som Àr av stor vikt vid analys och konstruktionsarbete. Tidigare har materialdata för nysprutad och hÄrdnande sprutbetongs egenskaper under realistiska förhÄllanden i stort sett saknats. KartlÀggningen av de mekaniska egenskaperna har ocksÄ kopplats till ett djupare studium av sprutbetongens struktur, vilket ger förstÄelse av grundlÀggande mekanismer som styr utvecklingen av mekaniska egenskaper. Inom projektet har egenskaper sÄ som tryckhÄllfasthet, vidhÀftningshÄllfasthet, böjdraghÄllfasthet, elasticitetsmodul som funktion av Älder undersökts. Fokus har sÀrskilt varit riktat mot vidhÀftningshÄllfasthet för vilken ny provningsmetod utvecklats och utvÀrderats. Mikrostrukturella studier har utförts som komplement till provningen av vidhÀftningshÄllfasthet.

VidhÀftningsprovning För sprutbetong pÄ hÄrt berg Àr en av de viktigaste materialegenskaper förmÄgan att bilda en stark bindning med ytan det sprutas pÄ. Bindningsstyrkan kan definieras som förmÄgan att vidhÀfta pÄ en sÀrskild yta, till exempel sten eller betong, och beror pÄ mekanisk bindningsförmÄga, adsorption, mikrostruktur och naturligtvis beskaffenheten hos grÀnsskiktet mellan de tvÄ materialen, Bryne m fl (2013). Den vidhÀftningshÄllfasthet som Àr möjlig att erhÄlla pÄ hÄrda sten- och bergytor beror alltsÄ pÄ typen av stenmaterial, skick hos bergytan, metod för sprutning, det vill sÀga vÄt- eller torrsprutningsmetod och Àven pÄ skickligheten hos personerna som hanterar sprututrustningen. Styrkan och tillförlitligheten hos bindningen Àr sÀrskilt viktig nÀr ett sprutbetongskal inte Àr sÀkrat av bergbul-

tar, vilket gör det kĂ€nsligt Ă€ven för smĂ„ deformationer. VidhĂ€ftning mellan berg och betong Ă€r sĂ€rskilt viktigt för ung och hĂ„rdnande sprutbetong med avseende pĂ„ betongkrympning, Ansell m fl (2014), och vibrationer frĂ„n till exempel bergsprĂ€ngning, Ahmed & Ansell (2014). VidhĂ€ftningshĂ„llfastheten mellan hĂ„rt berg och sprutbetong Ă€r ofta av samma storlek som draghĂ„llfastheten hos betongen, Saiang m fl (2005). VĂ€rden högre Ă€n 0,5 MPa Ă€r realistiska under normala tunnelförhĂ„llanden, Holmgren (1992), men resultat mellan 0 och 2 MPa uppnĂ„s ofta. Det finns fĂ„ publicerade resultat frĂ„n tester utförda pĂ„ ung sprutbetong, men vĂ€rdefulla resultat frĂ„n stora provserier med hĂ„rdnad betong presenteras av till exempel Hahn & Holmgren (1979), som ocksĂ„ testat stenmaterial med olika ytor, slĂ€ta och grova. Detta och andra publicerade resultat har sammanfattats av Bryne m fl (2011) – se tabell 1. Denna artikel fokuserar pĂ„ vidhĂ€ftning mellan berg och ung vĂ„tsprutad betong, upp till 72 timmar gammal. De flesta tekniker som anvĂ€nds för att testa vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet mellan berg och sprutbetong har utvecklats för anvĂ€ndning i fĂ€lt, med noggrannhet och prestanda som Ă€r beroende av bergkvalitet etcetera. Mekanisk bearbetning sĂ„som kĂ€rnborrning Ă€r ofta involverad och dĂ€rmed störs det material som ska testas, sĂ€rskilt vid tidig Ă„lder innan betongen nĂ„r tillrĂ€ckliga tryck-, drag- och vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet. Ett annat problem med att testa nyligen sprutad betong Ă€r möjligheten att kunna montera lastbĂ€rande utdragskopplingar som i mĂ„nga fall endast Ă€r möjligt pĂ„ fullt hĂ„rdnad betong. SĂ„ledes finns det ett behov av provningstekniker som skulle kunna anvĂ€ndas Ă€ven för mycket ung betong, utan att störa den vidhĂ€ftning som ska mĂ€tas. Det finns tre

Tabell 1: Exempel pĂ„ vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet uppmĂ€tt vid utdragsprov av fullhĂ„rd sprutbetong pĂ„ hĂ„rt berg. FrĂ„n Bryne m fl (2014a). ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– VidhĂ€ftningsFörhĂ„llanden Referens hĂ„llfasthet (MPa) ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– ≀ 0,5 Rekommendation, hĂ„rd granit Vandewalle (1998) 0,5 – 2,0 Under normala tunnelförhĂ„llanden Holmgren (1992) 1,0 (medelvĂ€rde) Tunnelbygge, torrsprutning Malmberg (1993) 0.9 (medelvĂ€rde) Tunnelbygge, vĂ„tsprutning Malmberg (1993) 1.4 (medelvĂ€rde) Tunnelbygge, vĂ„tsprutning Ellison (2000) 0,3 – 1,7 Granit Hahn & Holmgren (1979) 0,3 – 0,4 Magnetit (jĂ€rnmalm) Malmgren et al (2005) 0,7 – 1,1 Magnetit (jĂ€rnmalm) Ansell (2004)

Bygg & teknik 7/15

a)

b)

c)

Figur 1: Huvudprinciper för provning av sprutbetongs vidhÀftningshÄllfasthet. Utdrag av borrad kÀrna (a), utdrag av översprutad stÄlplatta (b) och baklÀnges utdrag av kÀrna borrad ur underlaget (c). FrÄn Bryne m fl (2013).

huvudprinciper för provning av vidhÀftningshÄllfastheten i riktningen vinkelrÀtt 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 ocksĂ„ stĂ„r som sökande för SBUF-delen i projektet. Förutom av SBUF sĂ„ har projektet ocksĂ„ stötts finansiellt av Stiftelsen Bergteknisk Forskning (BeFo) och Trafikverket. Projektet redovisas och sammanfattas i en doktorsavhandling Bryne (2014) som Ă€r av typen sammanlĂ€ggning dĂ€r ocksĂ„ fem vetenskapliga artiklar ingĂ„r, Bryne m fl (2013, 2014a, 2014b, 2014c) och Bryne & Lagerblad (2014). Etablerade undersökningsmetoder har anvĂ€nts för att undersöka tryckhĂ„llfasthet, böjdraghĂ„llfasthet, fri och förhindrad krympning. För vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet hos ung sprutbetong har ny provningsmetodik lĂ€mplig för laboratoriemiljö utvecklats. Metoden kan ocksĂ„ anvĂ€ndas med sprutbetongprovkroppar sprutade under fĂ€ltförhĂ„llanden. Genom att anvĂ€nda granitplattor med förborrade cylindriska kĂ€rnor som underlag för sprutbetongen elimineras störningar frĂ„n kĂ€rnborrning och friktion vid utdragning och mĂ€tning. Mekanisk koppling till sprutbetongen behöver inte heller göras, vilket dĂ€rigenom möjliggör provning redan vid mycket lĂ„ga sprutbetongĂ„ldrar. SprutbetongsammansĂ€ttning. För denna laboratorieundersökning anvĂ€ndes sprutbetong med en typisk standardsammansĂ€ttning. Densiteten var 2 316 kg/mÂł och vattencementtalet (vct) var 0,45. Den cement som ingĂ„r Ă€r 495 kg/mÂł anlĂ€ggningsBygg & 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 bestÄende av fraktionerna 0 till 2 mm (394 kg/m³) och 0 till 8 mm (1183 kg/m³). Den högsta ballastfraktionen begrÀnsas till 8 mm, vilket ofta Àr normen för vÄtsprutad betong. Superplasticerare, för att fÄ en tillfredsstÀllande konsistens, och en alkalifri accelerator tillsattes i munstycket under sprutning. TryckhÄllfastheten provades i enlighet med standard, SSI (2009), pÄ bÄde 100 mm kuber sÄgade frÄn sprutlÄdor och pÄ 150 mm kuber gjutna utan accelerator, för att bestÀmma tillvÀxten i tryckhÄllfasthet. 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 sÄgning. Testmetod. Den nyutvecklade testmetoden Àr schematiskt beskriven i figur 1 (c) och avsedd för anvÀndning med sprutbetong pÄ olika typer av bergmaterial, eller betong. Den sprututrustning som anvÀndes var hÀr en Putzmeister, Thom-katt (TK 25) med en acceleratorpump av typen Aliva AL-403. För de sprutade provkropparna anvÀndes en 600 x 600 x 60 mm³ form, sÄsom visas i figur 2 (a). Underlaget var en granitplatta 600 x 600 x 40 mm³ med nio symmetriskt placerade runda Þ 100 mm hÄl. Ett mellanrum pÄ 2,5 mm skapades mellan Þ 95 mm lösborrade granitkÀrnor och hÄlet. För att se till att ingen sprutbetong fyller mellanrummet och skapar friktion nÀr kÀrnan dras placerades en 1 mm tjock högdensitets polyeten (HDPE) plastplatta med ett borrat Þ 83 mm hÄl över vilket tÀcker gapet, se figur 2 (b). Den effektiva diametern pÄ den testade granitarean Àr sÄlunda 83 mm. PÄ insidan av granithÄlet i plattan tÀtas med en strÀng av etenpropen dien-monomer (EPDM), precis under HDPE-plastplattan. KÀrnan fasthÄlls i sprutriktningen av en platta fÀst i sidoramarna av trÀ, se fi-

gur 2 (e). PÄ grund av utskjutande stÄlskivor fÀstade pÄ baksidan av granitkÀrnorna

Figur 2 (a): Sprutbetongform.

Figur 2 (b): TĂ€tning av glipa.

Figur 2 (c): FasthÄllning av cylinder. 21

d) e) f) Figur 2 (d–f): FörsöksuppstĂ€llningar för sprutade provkroppar. FrĂ„n Bryne m fl (2014a). anvĂ€nds en trĂ€platta med borrade hĂ„l med samma symmetriska mönster som granitplattans som distans mellan graniten och baksidan pĂ„ plattan, se figur 2 (c). Hela formen sprutades till en tjocklek av 60 mm, sĂ„som visas i figur 2 (d). Efter sprutning flyttades formen med den sprutade ytan nedĂ„t, se figur 2 (e), till en klimatkammare dĂ€r baksidan av formen avlĂ€gsnades. Utdragsutrustningen applicerades sedan och monterades koncentriskt pĂ„ skivan, sĂ„som 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 gĂ„ng vid 2, 4, 8, 12, 18, 24, 36, 48 och 72 timmar. TvĂ„ testserier utfördes, vid 50 procent relativ fuktighet och +7 och +20 °C. KĂ€rnorna som anvĂ€nds för dessa tester var av samma granittyp som i den omgivande plattan, med en ytstruktur som kan beskrivas som sĂ„gad eller slipad.

Försöksresultat Projektet redovisar materialparametrar för mycket ung sprutbetong, upp till tre dygn, samt lÀngre serier av försöksdata, upp till 112 dygn. Flera av materialparametrarna jÀmförs med motsvarande hÄllfastheter för gjuten betong. Det finns ocksÄ exempel pÄ variation med temperatur och fiberinnehÄll. I figur 3 och 4 ges exempel pÄ tryckhÄllfasthet och vidhÀftningshÄllfasthet. Testerna gav data för tryckhÄllfasthetens och vidhÀftningshÄllfasthetens utveckling, samt en översikt och utvÀrdering av de brottmoder som uppstod under hÄllfasthetsprovningen. TryckhÄllfasthet. De uppmÀtta tryckhÄllfastheterna 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 jÀmförelse med resultat frÄn vidhÀftningshÄllfasthetsprovningen visas ocksÄ kurvor som justerats för att representera +7 °C. De senare erhÄlles genom att beakta betongens mognadsgrad, vilket görs med en utstrÀckt tidsaxel (hÀr multiplikation med 1,765) som motsvarar den lÀgre temperaturen. TryckhÄllfasthetens utveckling för den gjutna och 22

Figur 3: TryckhÄllfasthet för sprutbetong och gjutna kontrollprov. FrÄn Bryne (2014).

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

Bygg & teknik 7/15

TÀnk, att sÄ lite kan skapa sÄ mycket... ROCKWOOL REDAirŸ FLEX Àr ett nytt innovativt ventilerat fasadsystem för nybyggnad och renovering. LÀs mer om REDAir: www.rockwool.se/redair

den sprutade betongen visar olika tillvĂ€xthĂ„llfasthetshastighet redan inom de första 24 timmarna och efter 72 timmar Ă€r den gjutna betongen nĂ€stan 20 procent starkare Ă€n sprutbetongen. VidhĂ€ftningshĂ„llfasthet. VidhĂ€ftningshĂ„llfastheten mellan sprutbetong och berg mĂ€ttes vid +7 och +20 °C, med de resultat som visas i figur 4 pĂ„ föregĂ„ende sida. Kurvor efter den form som föreslagits av Byfors (1980) har anpassats till resultaten. Även resultat för gjuten betong ses i figur 4 men dĂ„ endast utförda vid +20 °C, med och utan accelerator. De gjutna proverna visar lĂ€gre vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet upp till tre dygns testning. Brottmoder. De brottmoder, det vill sĂ€ga brottyper, som observerades under provningarna definierades genom berĂ€kning av andelen material som fanns kvar vidhĂ€ftandes pĂ„ de utdragna bergkĂ€rnorna efter provningen, se figur 5. Ett lĂ„gt areaförhĂ„llandet motsvarar sĂ„ledes ett rent vidhĂ€ftningsbrott medan det motsatta Ă€r ett dragbrott med kvarvarande sprutbetong som tĂ€cker hela ytan av testkĂ€rnan. Tre prover testades vid varje sprutbetongĂ„lder och för varje temperatur, i figuren representerad av uppsĂ€ttningar av tre grupperade staplar. Exempel pĂ„ brottytor visas i figur 6. Den första raden visar olika felmoder vid +7 °C för Ă„ldrarna 8, 36 och 72 timmar, med materialdragbrottsförhĂ„llanden om 25, 30 och 95 procent (figur 6 a-c). Den andra raden visar motsvarande tider och materialbrott vid +20 °C, som Ă€r 15, 10 och 5 procent (figur 6 d-f). Vid jĂ€mförelse mellan figur 5 och 6 framgĂ„r att mellan 36 och 72 timmar Ă€r vidhĂ€ftningsbrott vanligare vid +20 Ă€n vid +7 °C, dĂ€r dragbrott i materialet dominerar. För bĂ„da temperaturerna kan konstateras att den kvarsittande sprutbetongen var ganska vĂ„t efter fyra timmar, fuktigt efter tolv timmar och nĂ€stan torr efter 18 timmar. FrĂ„n resultaten Ă€r det uppenbart att det mer frekvent förekommer dragbrott i testserierna vid +7 Ă€n vid +20 °C, sĂ€kerligen pĂ„ grund av att den högre draghĂ„llfasthet som erhĂ„llits genom en snabbare hydratiseringsprocess vid högre temperatur. Det konstaterades att den kvarsittande sprutbetongen mestadels var lĂ€ngs den inre cirkeln av en tĂ€ckplĂ„t, som kan ha bidragit till mekaniskt tvĂ„ng. SĂ„lunda Ă€r det klart visat att den mekanism som hĂ„ller sprutbetong pĂ„ plats vid ytan pĂ„ granitkĂ€rnan Ă€r en följd av fysiska krafter som verkar över grĂ€nsytan mellan sprutbetong och granit. Brottmoden vid +7 °C och 72 timmar, som visas i figur 6 (c), Ă€r nĂ€ra fullstĂ€ndigt dragbrott i materialet och ger en lĂ€gsta grĂ€ns för vidhĂ€ftningshĂ„llfastheten, i det hĂ€r fallet drygt 2 MPa som Ă€r den största uppmĂ€tta vĂ€rdet i bĂ„da testserierna. Men enligt figur 5 (b) finns det ett annat uppmĂ€tt vĂ€rde strax under 2 MPa, vilket motsvarar ett rent vidhĂ€ftningsbrott. Situationen vid +20 °C och 72 timmar, som visas i figur 6 (f), ligger nĂ€ra 24

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

Slutsatser och kommentarer Den nya testmetoden för laboratoriemiljö har utvÀrderats och visats vara tillförlitlig för att bestÀmma vidhÀftningshÄllfasthet redan frÄn ett par timmar efter sprutning. De genomförda försöken ger ocksÄ vÀrdefull information om utvecklingen av vidhÀftningshÄllfasthetens utveckling hos och hÄrdnande sprutbetong, hÀr ocksÄ presenterat tillsammans med motsvarande tryckhÄllfasthetstillvÀxt. Projektet bidrar till en ökad förstÄelse av de strukturella egenskaperna hos sprutbetong, som skiljer sig mycket frÄn gjuten betongs. Inom pro-

jektet har mekaniska egenskaper hos sprutbetong som funktion av Ă„lder, lufttemperatur, accelerator- och fibertillsats studerats med syfte att klarlĂ€gga vĂ€sentliga skillnader mellan sprutbetong och konventionell betong. Försöksresultat visar hur de mekaniska egenskaperna tryckhĂ„llfasthet, böjdraghĂ„llfasthet, vidhĂ€ftningshĂ„llfasthet och krympning utvecklas med tiden hos betong sprutad pĂ„ hĂ„rt berg. Även de speciella hĂ€rdningsbetingelser som tunnelmiljön medför har till viss del studerats. Genom projektet fĂ„s kunskap och möjligheter att förstĂ„ hur sprutbetongs egenskaper kan förbĂ€ttras samt underlag att genomföra avancerad analys av sprutbetong under statisk och dynamisk last för att bĂ€ttre förstĂ„ dess

Figur 6: Typiska brottmoder vid olika temperaturer och sprutbetongĂ„ldrar. Prov (a)(c) vid +7 °C och (d)–(f) vid +20 °C. FrĂ„n Bryne m fl (2014a). Bygg & teknik 7/15

samverkan med berg i undermarksanlÀggningar. Bindningen mot berg Àr en av de viktigaste egenskaperna för sprutbetong som anvÀnds vid bergförstÀrkning. Under den första tiden direkt efter sprutning Àr 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 utvÀrderats och visat sig vara anvÀndbar för vidhÀftningshÄllfasthet redan ett par timmar efter sprutning. Bindningen eller adhesionen beror av flera olika faktorer, sÄ som texturen hos berget, typ av tillstyvnadsaccelerator, applikationsteknik mm. I detta arbete har mikrostrukturens utveckling i övergÄngszonen mellan berg och cementpasta och bindningens styrkeutveckling undersökts. Resultaten visar att vidhÀftningshÄllfastheten Àr relaterad till hydratationsprocessen, det vill sÀga styrkeutvecklingen hos sprutbetongen. Den tidiga utvecklingen av övergÄngszonen studerades med hjÀlp av svepelektronmikroskop, vilket medgav observation av strukturella förÀndringar över tid, bÄde före och efter den riktiga cementhydratationen. Testmetoden. Den nyutvecklade testmetoden Àr vÀl lÀmpad för anvÀndning i laboratoriemiljö och tillförlitlig för provning av nysprutade provkroppar. Det bör vid anvÀndning av metoden observeras att excentrisk belastning kan orsaka uppkomst av ensidigt materialbrott, det vill sÀga nÀr det finns kvarvarande sprutbetong pÄ delar av kÀrnornas granitytor efter provning. Det kan vara en nackdel att anvÀnda utdragsutrustning utan nÄgon justerbar belastningshastighet, vilket kan orsaka plötslig spÀnningsökning. En jÀmn och kontrollerad belastningshastighet ger mindre spridning i resultaten och kommer att vara gynnsamt nÀr stora serier provas, till exempel för att studera effekterna av variationer i materialsammansÀttning och sprutbetongteknik. Men redan med den grundlÀggande utrustning som anvÀnds för dessa försök med metoden visade signifikant lÀgre spridning i resultaten jÀmfördes med vanliga utdragbara tester som utförs pÄ fullt hÄrdnad sprutbetong i fÀlt. Tidig vidhÀftningshÄllfasthet. Den nya utdragstestmetoden visade kombinationer av vidhÀftnings- och dragbrott, sÄsom i figur 5 och 6. Vid +7 °C provningstemperatur Àr förekomsten av dragbrott i materialet vanligare, och sÄ ocksÄ efter 36 timmar jÀmfört med de resultat som erhölls vid +20 °C. Utvecklingen av vidhÀftningshÄllfastheten följer liknande kurvor för olika temperaturer men med en snabbare ökning vid +20 °C, vilket var vÀntat Àven om skillnaden förvÀntades bli Ànnu högre. En intressant detalj Àr att efter 35 timmar syns en förÀndring och vidhÀftningshÄllfastheten för +7 °C försöken blev högre Àn för +20 °C, vilket kan ses i figur 4. Figuren visar ocksÄ att för tidig Älder, upp Bygg & teknik 7/15

Figur 7: Relativ hÄllfasthet mot betongÄlder. För tryckhÄllfasthet fcc vid +20 °C och vidhÀftningshÄllfasthet fcb vid +20 och +7°C. FrÄn Bryne m fl (2014a). till 24 timmar, Àr spridningen i vidhÀftningshÄllfasthet ganska liten och för bÄda temperaturerna verkar sedan spridningen öka upp mot 72 timmar. Det bör noteras att formen hos kurvorna beror pÄ tidsavstÄndet mellan mÀtresultaten och att enstaka, extremt lÄga eller höga vÀrden pÄverkar kurvpassningen. Det Àr en snabbare utveckling av vidhÀftnings- och tryckhÄllfasthet vid +20 Àn vid +7 °C. En jÀmförelse mellan materialÄlder och graden av styrketillvÀxt visas i figur 7, dÀr det framgÄr att det finns ett tidsspann om cirka 20 timmar dÀr sprutbetong visar en snabbare tryckhÄllfasthetsutveckling vid +20 °C, Àn gjuten betong. Den relativa vidhÀftningshÄllfasthetens utveckling med tiden Àr snabbare vid +20 Àn vid +7 °C. Man bör komma ihÄg att utvecklingen av vidhÀftningshÄllfastheten mellan sprutbetong och berg Àr komplex och beror pÄ hydratiseringsprocessen, vilket ocksÄ pÄverkar utvecklingen av tryck- och draghÄllfasthet.

struktionslösningar och sprutbetongtyper. Detta gÀller sÀrskilt provning av vidhÀftning vid mycket tidig sprutbetongÄlder, vilket tidigare inte har varit möjligt att genomföra.

Praktiska tillÀmpningar

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 hÄrt berg. Syftet har varit att klarlÀgga vÀsentliga skillnader mellan sprutbetong och konventionell betong, nÄgot som Àr av stor vikt vid analys och konstruktionsarbete. Tidigare har materialdata för nysprutad och hÄrdnande sprutbetongs egenskaper i stort sett saknats. Den typ av data som presenteras gör det möjligt att optimera sprutbetongförstÀrkningar sÄ att sÀkerhet, ekonomi och bestÀndighet hos tunnlar och bergrum ökar. De i projektet framtagna nya provningsmetoderna kan direkt tillÀmpas för att jÀmföra alternativa kon-

Fortsatt forskning För de fortsatta studierna fokuseras pĂ„ grĂ€nszonen mellan sprutbetong och berg, i mikroskalan. MĂ€tning av ytenergin i vidhĂ€ftningszonen under tidig Ă„lder bör utföras, tillsammans med fler tryckhĂ„llfasthetstester inom sprutbetongens första 24 timmar vid olika temperaturer, till exempel med spikskjutningsmetoden, Hilti (2009). Den nyframtagna testmetoden för vidhĂ€ftning bör ocksĂ„ anpassas till att fungera i fĂ€ltmiljö, eftersom det finns ett vĂ€xande behov av sprutbetongreparationer i transporttunnlar, till exempel i jĂ€rnvĂ€gstunnlar dĂ€r reparationsarbetet mĂ„ste utföras under nĂ€tter nĂ€r trafiken Ă€r 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 lĂ€nken Stockholm (In Swedish, VidhĂ€ftningsprovning Södra lĂ€nken 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). BergförstĂ€rkning med sprutbetong (Rock reinforcement with shotcrete, in Swedish), Vattenfall, VĂ€llingby. Malmberg, B. (1993). Sprutbetong – uppföljning av sprutbetongprovningar pĂ„ Grödingebanan, No. T93-913/34, Banverket, BorlĂ€nge, 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 pĂ„ nĂ€tet ÅrgĂ„ngarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik ïŹnns nu att lĂ€sa i fulltext pĂ„ vĂ„r hemsida: www.byggteknikforlaget.se

Din kunskap behövs. Utbilda dig inom betong- och byggomrÄdet. 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\ VÀlkommen 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

FuktmÀtning i betong Baserat pÄ arbete utfört av LarsOlof Nilsson (1979) anger RÄdet för Byggkompetens (RBK) att fuktmÀtning bör utföras pÄ ett mÀtdjup motsvarande 40 procent av betongplattans tjocklek vid applicering av ett tÀtt och fuktkÀnsligt ytskikt/matta.

och lÀmpligen kan vÀljas annorlunda Àn det normalt rekommenderade. Med denna bakgrund kan det vara intressant att nÀrmare studera vilka faktorer som pÄverkar mÀtdjupet.

Konstruktion – berĂ€kningsprogram I följande exempel utgĂ„r vi ifrĂ„n en betongplatta med tjockleken 150 mm och antar att ytskiktet/mattan Ă€r helt tĂ€t samt

90 procent enligt desorptionsisotermen i figur 2. Fall 1: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet pÄ ekvivalent djup, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet. Ekvivalent mÀtdjup berÀknas till 54,5 mm eller 36 procent av totala tjockleken. Det vill sÀga i nÀrheten av det djup som man normalt rekommenderar att mÀtning

Figur 1: KĂ€lla RBKmanualen 2012-11-20.

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

I RBK-manualen anges att senare Ärs berÀkningar har visat att erforderligt mÀtdjup kan nyanseras genom en mer fullstÀndig och korrekt analys. Det anges ocksÄ att mÀtdjupet vid enkelsidig uttorkning kan variera mellan 30 och 42 procent av betongplattans tjocklek. Erforderligt mÀtdjup kan bli bÄde betydligt större, Kumlin (2003), och betydligt mindre beroende pÄ det aktuella materialets sorptionskurva och vid vilken fuktnivÄ man mÀter, Nilsson (2003). Ytterligare en faktor som pÄverkar mÀtdjupet Àr om man tar hÀnsyn till hysteres eller inte. Om hÀnsyn inte tas till hysteres blir mÀtdjupet pÄ den osÀkra sidan. Slutligen anger RBK att erforderligt mÀtdjup ibland kan, och mÄste, nyanseras

Artikelförfattare Àr Anders Kumlin, Anders Kumlin AB, Stockholm. Bygg & teknik 7/15

att ingen fukt kan torka ut nedÄt, det vill sÀga all fukt som finns i betongen kommer att finnas kvar, den stÀngs in, efter mattlÀggning. Under dessa förutsÀttningar, och under förutsÀttningar att all fuktÀndring sker enligt en sorptionskurva, kan det ekvivalenta mÀtdjupet definieras som det djup dÀr fukthalten Àr lika med medelfukthalten för tvÀrsnittet/plattan. Samtliga berÀkningar som redovisas Àr utförda med programmet KFX. Vid berÀkningsstart antas betongen ha sjÀlvtorkat ned till 95 procent relativ fuktighet (RF).

BerÀkningsexempel, utan hÀnsyn 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 jÀmviktskurva avseende desorption (uttorkning) och en fukttransportkoefficient (ÄnggenomslÀpplighet) enligt figur 2 och 3. För denna betong motsvarar en fukthalt (w) pÄ 92 kg/m³ en relativ fuktighet pÄ 85 procent och en fukthalt pÄ 104 kg/m³ motsvarar en relativ fuktighet pÄ

Figur 3: Fukttransportkoefficient (Ύ) betong vct 0,5, data enligt Hedenblad (1996). ska utföras pÄ. NÀr relativa fuktigheten Àr 85 procent pÄ 54,5 mm djup erhÄlls RFoch fukthaltsprofil enligt figur 4 och 5 pÄ nÀsta sida. Efter det att jÀmvikt uppnÄtts erhÄlls RF- och fukthaltsprofil enligt figur 6. Fall 2: Uttorkning till 90 procent relativ fuktighet pÄ ekvivalent djup, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet. Ekvivalent mÀtdjup berÀknas till 44,5 mm eller 29 procent av totala tjockleken. Det vill sÀga en Àndring av kritisk relativ fuktighet frÄn 85 till 90 procent minskar i detta fall det ekvivalenta mÀtdjupet frÄn 36 till 29 procent av den totala tjockleken. Fall 3: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet pÄ 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 pÄ djup motsvarande 36 procent av tjockleken. Relativ fuktighet pÄ 40 procent djup Àr 86 procent.

Figur 5: Torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, kritisk relativ fuktighet 85 procent. Fukthaltsprofil vid 85 procent relativ fuktighet pÄ djup motsvarande 36 procent av tjockleken. Medelfukthalt för plattan Àr 92 kg/m³.

Figur 6: RF- och fukthaltsprofil vid jÀmvikt, RF = 85 procent, w = 92 kg/m³. mat 18 °C och 60 procent relativ fuktighet. Ekvivalent mÀtdjup berÀknas till 56,8 mm eller 38 procent av totala tjockleken. Det vill sÀga en Àndring av torkklimatet, frÄn 20 °C och 40 procent relativ fuktighet till 18 °C och 60 procent relativ fuktighet, ökar i detta fall det ekvivalenta mÀtdjupet

frĂ„n 36 till 38 procent av den totala tjockleken. Materialegenskaper enligt Åhs (2014). Betong med byggcement, vct 0,5 har enligt Åhs (2014) en jĂ€mviktskurva avseende desorption (uttorkning) enligt figur 7. Av figur 7 framgĂ„r 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 pÄ djup motsvarande 29 procent av tjockleken. Relativ fuktighet pÄ 40 procent djup Àr 88 procent. 28

Figur 7: Desorptionskurva betong med byggcement, data enligt Åhs (2014). Streckad linje avser traditionell betong med data enligt Hedenblad, jĂ€mför figur 2. formad sorptionskurva Ă€n vad traditionell betong har. För betong med byggcement motsvarar en fukthalt (w) pĂ„ 110 kg/mÂł en

Figur 9: Byggcement, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, kritisk relativ fuktighet 85 procent. Fukthaltsprofil vid 85 procent relativ fuktighet pÄ djup motsvarande 29 procent av tjockleken. Medelfukthalt för plattan Àr 110 kg/m³.

Bygg & teknik 7/15

Vad gör du? Kollar du Facebook?

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

BI Distant-Fukt, trÄdlös övervakning av betongfukten. Nu tar vi nÀsta steg i BI Dry konceptet med BI Distant-Fukt som ger dig möjlighet att fÄ alla data om fukten och torkningen i betongen rakt in i din mobil, dator eller platta. TrÄdlösa noder i gjutningen sÀnder all data till en huvudenhet som sedan via nÀtet blir tillgÀnglig för dig. För mer information gÄ in pÄ www.betongindustri.se alternativt kontakta vÄra tekniska sÀljare.

kapacitet (dw/dRF) pĂ„verkas kraftigt beroende pĂ„ vilken kurva Ă€ndringen följer, jĂ€mför figur 11. NĂ€r fukten omfördelas i en betongplatta efter mattlĂ€ggning kommer en uppfuktning av övre delen av plattan, ovan ekvivalent mĂ€tdjup, att ske. Uppfuktningen kommer dĂ„ att följa en scanningkurva med relativt lĂ„g fuktkapacitet varför en viss Ă€ndring i fukthalt ger Ă€n större Ă€ndring av den relativa fuktigheten relativ fuktighet pĂ„ 85 procent jĂ€mfört med uppfuktning utan enligt desorptionsisotermen i fihĂ€nsyn tagen till hysteres. gur 7. Fall 6: Uttorkning till 85 proFall 4: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet pĂ„ ekvivacent relativ fuktighet pĂ„ 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 mĂ€tdjup berĂ€knas men omfördelning med hĂ€nsyn till 43,1 mm eller 29 procent av till hysteres. totala tjockleken. Det vill sĂ€ga Vid berĂ€kningen anvĂ€nda för en betong med mindre s-forscanningkurvor redovisas i figur mad desorptionskurva minskar i 12. detta fall det ekvivalenta mĂ€tdjuI detta fall berĂ€knas den relatipet frĂ„n 36 till 29 procent av den va fuktigheten under en helt tĂ€t totala tjockleken. NĂ€r den relatimatta till 87 procent. Det vill va fuktigheten Ă€r 85 procent pĂ„ sĂ€ga om man tar hĂ€nsyn till hys43,1 mm djup erhĂ„lls RF- och teres erhĂ„lls en högre relativ fukfukthaltsprofil enligt figur 8 och tighet under mattan för berĂ€knat Figur 10: Profil nĂ€r den relativa fuktigheten antar 9. fall. Den relativa fuktigheten vid maximalt vĂ€rde pĂ„ 74 under mattan. Sammanfattning berĂ€kningjĂ€mvikt ökar frĂ„n 85 till 87 proar utan hĂ€nsyn till hysteres, becent. Samtidigt erhĂ„lls vid jĂ€mtong vct 0,5. ErhĂ„llna resultat vid inle- uppfuktning och uttorkning kallas hys- vikt en varierande fukthaltsprofil och en dande berĂ€kningar, dĂ€r hĂ€nsyn inte tagits teres. Om ett material som torkar enligt lĂ€gre fukthalt i överkant betongplatta. Se desorptionskurvan börjar fuktas upp figur 13. till hysteres sammanfattas i tabell 1. Av tabell 1 framgĂ„r att kritisk relativ kommer uppfuktningen att följa en scanSammanfattning fuktighet, torkklimatet och betongens ningkurva. Se Ă€ven figur 11. En Ă€ndring i fukthalt fĂ„r olika inverkan Utförda överslagsberĂ€kningar visar att sorptionskurva pĂ„verkar det ekvivalenta mĂ€tdjupet. Konventionellt mĂ€tdjup pĂ„ 40 pĂ„ den relativa fuktigheten beroende om det ekvivalenta mĂ€tdjupet pĂ„verkas av procent ligger enligt utförda berĂ€kningar Ă€ndringen antas ske efter en desorptions- kritisk relativ fuktighet, torkklimatet och kurva, absorptionskurva eller en scan- betongens sorptionskurva. Resultaten inpĂ„ den sĂ€kra sidan. ningkurva. Det vill sĂ€ga materialets fukt- dikerar att en betong med en mindre STabell 1. ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Betong Kritisk RF Torkklimat Ekvivalent mĂ€tdjup ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– 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 %

BerÀkning av relativ fuktighet under inte tÀt golvbelÀggning

OvanstĂ„ende resultat gĂ€ller endast om golvbelĂ€ggningen antas vara helt tĂ€t. I det fall golvbelĂ€ggningen inte Ă€r helt tĂ€t kommer fukt lĂ„ngsamt att kunna avges frĂ„n betongen till rumsluften. Fall 5: Uttorkning till 85 procent relativ fuktighet pĂ„ ekvivalent djup, torkklimat 20 °C och 40 procent relativ fuktighet, konventionell betong. Lika fall 2 men golvbelĂ€ggning med fukttransportmotstĂ„nd 100 ‱ 10Âł s/m. Under förutsĂ€ttning att uttorkningen sker enligt fall 1 och golvbelĂ€ggningen har ett fukttransportmotstĂ„nd (Z) pĂ„ 100 10Âł ‱ s/m kan maximal relativ fuktighet under golvbelĂ€ggningen berĂ€knas till 74 procent. Fuktprofilen nĂ€r den relativa fuktigheten Ă€r max under golvbelĂ€ggning enligt figur 10.

Hysteres För byggnadsmaterial, som till exempel betong, erhÄlls experimentellt en jÀmviktskurva vid uttorkning (desorption) och en kurva vid uppfuktning (absorption). Att olika jÀmviktskurvor gÀller 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 mÀtdjup jÀmfĂƛrt med konventionell betong. Rekommenderat mÀtdjup, 40 procent av plattans tjocklek, ligger enligt utfĂƛrda berÀkningsexempel pÄ‚Äœ den sÀkra sidan. Om golvbelÀggningen inte kan antas vara helt tÀt, som till exempel en linoleummatta, erhÄ‚Äœlls ocksÄ‚Äœ en lÀgre relativ fuktighet under mattan. Om man tar hÀnsyn till hysteres kommer den relativa fuktigheten under golvbelÀggningen att bli hĂƛgre jÀmfĂƛrt med berÀkning baserad pÄ‚Äœ en sorptionskurva. I berÀknat exempel Ăƛkar den relativa fuk-

Figur 13: HÀnsyn tagen till hysteres. RF- och fukthaltsprofil vid jÀmvikt, RF = 87 procent, wmedel = 92 kg/mÂƂ. Streckad linjer avser profiler vid jÀmvikt utan hÀnsyn tagen till hysteres, jÀmfĂƛr figur 6. tigheten med tvÄ‚Äœ procent. Samtidigt kommer fukthalten att variera Ăƛver tvÀrsnittet. I Ăƛverkant betongplatta erhÄ‚Äœlls en lÀgre fukthalt nÀr hÀnsyn tas till hysteres. BerÀkningarna enligt ovan visar att det finns berÀkningsmetodik fĂƛr att i det enskilda fallet gĂƛra en bedĂƛmning av pÄ‚Äœ vilket djup en fuktmÀtning bĂƛr utfĂƛras. Om hÀnsyn tas till hystereseffekter mÄ‚Äœste man anvÀnda ett berÀkningsprogram, vilket kan hantera hysteres. Det gÄ‚Äœr till exempel inte att utfĂƛra berÀkningar med hÀnsyn tagen till hysteres med berÀkningsprogrammet WUFI.

Slutligen bĂƛr det pÄ‚Äœpekas att berÀkningar enligt ovan fĂƛrutsÀtter tillgÄ‚Äœng till tillfĂƛrlitliga data vad avser olika fuktmekaniska egenskaper hos betongen. Ett exempel pÄ‚Äœ denna problematik Àr att nya material, som till exempel betong med byggcement, visat sig ha andra sorptionsegenskaper Àn vad som normalt anvÀnds Ăą– vid fuktberÀkningar. VÀlkommen till Bygg & tekniks hemsida: byggteknikforlaget.se

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

SkonbergavÀgen 43, 581 03 LinkĂƛping 3DK Äčž %@W Äčž VVV EMRSDDK DT

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

Nya plastdetaljer? Vi gĂƛr hela jobbet

Certifieringsorgan fĂƛr fabriksbetong, ballast och tillsatsmedel

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

PolymerDon Àr sedan 2014 en del av MÀlarplast

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

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

31

Gummibetong som fallskadepreventiv cykelbanebelÀggning Det arbete, med utveckling av ett material, som presenteras hÀr har ingÄtt i en delstudie av ett större pilotprojekt finansierat av Vinnova. Det större projektet, pilotprojekt 7 AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant Àr ett av pilotprojekten inom RISE Test- och DemoanlÀggningar. Pilotprojektet gav CBI Betonginstitutet i uppdrag att utveckla materialkoncept kring fallskadepreventiv vÀgbelÀggning av betong med gummifiller. Denna artikel redovisar alltsÄ arbetet med att ta fram en cementbaserad vÀgbelÀggning för cykelbanor efter ett uppdrag frÄn pilotprojekt 7. Pilotprojekt 7, AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant har letts av Viveca Wallqvist pÄ SP Kemi Material och Ytor. Syftet med pilotprojekt 7 var att skapa en testarena för oskyddade trafikanter pÄ AstaZero, vÀrldens första testbana i full skala för avancerad trafiksÀkerhetsforskning. [1] AstaZero Testarena invigdes i augusti 2014, i HÀllered, VÀstergötland [2], intill den provbana som Volvo redan har dÀr bredvid, belÀget nÄgon mil frÄn SP:s huvudkontor i BorÄs. Testarenan Àr öppen för materialutvecklare och erbjuder tester och utvÀrdering av bÄde belÀggningar och sÀkerhetslösningar för oskyddade trafikanter för bÄde publika och konfidentiella projekt. I ett initialt skede gavs nÄgra materialutvecklare delfinansiering frÄn pilotprojektet som dÀrefter utfört laboratorietester av de utvecklade materialen liksom ett begrÀnsat antal tester pÄ arenan. CBI Betonginstitutet var alltsÄ en av de materialutvecklare som fick delfinansiering av Pilotprojekt 7. Arbetet med utveckling av gummibetong för cykelbanor pÄ CBI Betonginstitutet genomfördes 2014 under en ur utveckArtikelförfattare Àr Lars Kraft, CBI Betonginstitutet, och Viveca Wallqvist, SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut, enheten för Kemi, Material och Ytor. 32

lingssynpunkt ganska begrÀnsad budget pÄ CBI Betonginstitutet. Projektet pÄ CBI Betonginstitutet syftade till att ta fram ett cementbaserat cykelbanematerial med god hÄllfasthet och med en förmÄga att dÀmpa stötar, som vid fall frÄn en cykel i hög fart. Till förfogande, genom Pilotprojekt 7 och sponsring av bland andra Ragnsells AB, fanns gummibitar och gummipulver Ätervunnet frÄn kasserade bildÀck. StötdÀmpning sker nÀr effekten frÄn stötens energi minskas genom en förlÀngning av tidsperioden nÀr det fallande objektet Àr i kontakt med vÀgmaterialet. Genom en inblandning av gummi i betongen kan betongen bli mjukare och detta kan dÄ Ästadkommas [3]. StötdÀmpningen sker alltsÄ genom en omvandling av rörelseenergi till vÀrme inuti materialet dÄ materialet töjs i kompression och töjning/utdragning. VÀgbelÀggningen bör alltsÄ ha en stor elastisk töjningsförmÄga med en lÄg E-modul, men tillrÀckligt hög strÀckgrÀns. Materialet mÄste ju vara hÄrt nog att tÄla stötar och att fungera som en bekvÀm transpor-

tyta, samtidigt som den ska vara tillrÀckligt stötdÀmpande för att kunna reducera risken för skador.

Materialkrav Projektet baseras alltsĂ„ pĂ„ idĂ©n att avsevĂ€rt minska betongens E-modul genom inblandning av gummi- eller plastkulor, gummibitar och pulveriserat gummi som ballastmaterial. Ett riktmĂ€rke för belĂ€ggningens tryckhĂ„llfasthet valdes till 1 till 5 MPa med en berĂ€knad töjning pĂ„ cirka en till tre procent efterstrĂ€vas. Det ger en Emodul i omrĂ„det 0,3 till 5 GPa. Normalt har betong en E-modul pĂ„ cirka 15 till 50 GPa. Se figur 1. Det minsta krav man mĂ„ste stĂ€lla pĂ„ ett underlag Ă€r att man ska kunna gĂ„ pĂ„ det utan att det gĂ„r sönder. Tabell 1 Ă„skĂ„dliggör hur en 80 kg tung mĂ€nniska belastar underlaget, dels stĂ„ende pĂ„ en fot i en promenadsko (en fot), dels vid isĂ€ttning av klack i promenadsko samt vid isĂ€ttning av en stilettklack med en area pĂ„ drygt 1 cmÂČ. Tabellen visar att ett material med en endast 5 MPa i tryckhĂ„llfasthet riskerar att brista för tyngre personer med

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

Tabell 1: Tryck pĂ„ underlag/cykelbana vid promenad med olika skor. ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– En fot Klack Stilettklack ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Area (mÂČ) 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 lÀgre vÀrdena pÄ gummits densitet.

Metodik

Bild 1: Uppklippta bildĂ€ck lĂ€mplig som ballast i ”gummibetong”? stilettklack pĂ„ vĂ€g till fest. Bara som ett exempel. För jĂ€mförelse kan trycket frĂ„n en bils dĂ€ck uppskattas till cirka 0,3 MPa/hjul stillastĂ„ende eller drygt 1 MPa belastning frĂ„n ett hjul vid inbromsning. (Kontaktarean mellan vĂ€g och dĂ€ck varierar givetvis med typ av dĂ€ck, dĂ€ckens Ă„lder och slitage.)

Material Gummibitar erhÄlls förhÄllandevis billigt frÄn Ätervunna sönderklippta bildÀck. FrÄn samma kÀlla kommer fin gummifiller eller fint gummipulver som tillverkas genom frysning och sprÀngning [4]. Ragnsells skÀnkte fryssprÀngt fint gummi och av Charles Lawrence AB erhölls sönderklippt gummi av större fraktion till projektet. Se bild 1. För att fÄ en jÀmnare siktkurva utan sprÄng valdes ett grus med kornstorleksfördelning 1 till 3 mm, det vill sÀga med kornstorlekar mitt emellan det finkorniga fryssprÀngda 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 Àn förvÀntat.) Som cement valdes det nya bascementet med tillsats av flygaska, som har goda reologiska egenskaper pÄ grund av sin sfÀriska form. Mikrosilika tillsattes till cirka fem procent av cementvikten. Dessutom valdes att tillsÀtta latex till bindefasen för att om möjligt förbÀttra vidhÀftningen mot gummifillern. Som latex anvÀndes produkten Sika Latex. Vid proportioneringen anvÀndes en par olika vÀrden för densiteten av gummi. I litteraturen anges ofta den specifika densiteten för gummi till mellan 0,9 till 1,2 g/cm³. DÀrför gjordes först en blandning dÀr densiteten angavs som 1 g/cm³. Den blandningen blev emellertid alldeles för trög varför senare blandningar gjordes med vÀrdena 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 pÄ fri hand utifrÄn volymsandel av gummi fÀrdig betong och utgör inte optimerade recept. Mix 17 och 18 blandades dock med hjÀlp 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 begrĂ€nsad litteraturstudie i Ă€mnet Ă„teranvĂ€ndning av dĂ€ckgummi som filler i asfalt och betong, gjordes experimentblandningar. Prover tillverkades med dimensionen 40 x 40 x 160 mmÂł för provning av E-modul och tryckhĂ„llfasthet. UtvĂ€rdering av provkroppar frĂ„n de olika blandningarna gjordes dels okulĂ€rt dĂ€r det bedömdes hur homogen blandningen sĂ„g ut, dels genom provning av tryckhĂ„llfasthet och uppmĂ€tning av provernas Emodul. TvĂ„ av de mest lovande provblandningarna valdes ut för provning i fallstudier och jĂ€mfördes med en referensbetong och nĂ„gra andra potentiella vĂ€gbelĂ€ggningsmaterial. Till detta göts provplattor av dimension 40 x 160 x 160 mmÂł. Materialen utvĂ€rderades med fallvikter utrustade med accelerometrar. FrĂ„n dessa mĂ€tningar utvĂ€rderades materialens styvhet och skadeindex (Head Injury Criterion – HIC). Dessa undersökningar med fallvikter genomfördes av Gunnar Kjell och Mikael Videby pĂ„ SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut i BorĂ„s. Den mest lovande blandningen lades sedan ut pĂ„ en 50 m lĂ„ng testbana pĂ„ testanlĂ€ggningen AstaZero i VĂ€stergötland. Provning av denna cykelbana genomfördes dĂ€refter av Pilotprojekt 7. En del av resultaten frĂ„n den provningen och provning av andra provvĂ€gar, gummimodifierad asfalt frĂ„n Peab och en modifierad polyuretan (PU) baserad belĂ€ggning frĂ„n Nordic Surface AB, presenteras ocksĂ„ för jĂ€mförelse av hur vĂ€l gummibetongen kunde mĂ€ta sig mot andra material.

Experiment och resultat Provblandningar gjordes först endast med fin gummifiller och fingrus. Sedan gjordes större försök dÀr bÄde smÄ och stora gummifiller blandades in i betongen tillsammans med en lÄg volymsandel fingrus. Efter avformning av samtliga prover, bÄde de i provförsöken och i de efterföljande försöken, uppmÀttes tryckhÄllfasthet och E-modul pÄ proverna enligt SS-EN 13412:2006. UtifrÄn bedömning av arbetbarhet, tryckhÄllfasthet och okulÀr bedömning av utfyllningsgrad och homogenitet pÄ proverna mix 1 till mix 9, utfördes en ny blandningsserie dÀr totalt nio olika provblandningar testades, mix 10 till mix 18. Tre prover av varje blandning tillverkades. TryckhÄllfasthet och E-modul provades vid olika hÀrdningstider, bland annat efter 23 och 28 dagar. I tabell 2 redovisas volymsandelen finoch grovgummi i recepten och i tabell 3 pÄ nÀsta sida anges kontrollvÀrden av blandningarna samt bedömning av blandningarnas packringsförmÄga och arbetbarhet. 33

Tabell 3: KontrollvĂ€rden 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 frĂ„n 0 till 3 dĂ€r ”0” innebĂ€r dĂ„lig packningsförmĂ„ga och arbetabarhet och ”3” en god sĂ„dan.

Tabell 4: Resultat av uppmĂ€tning av E-modul. HĂ€rdningstid 28 dagar. ––––––––––––––––––––––––––––––– σs (MPa) E (MPa) Δ (%) 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 uppmĂ€tning av E-modul. HĂ€rdningstid 23 dagar. ––––––––––––––––––––––––––––––– σs (MPa) E (MPa) Δ (%) 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 pĂ„ mix 6 till 8 gjordes vid olika tider, bĂ„de efter 7 och 28 dagars hĂ€rdning. Resultatet visade att bĂ„de Emodul och strĂ€ckgrĂ€ns σs ökade med tiden sĂ„som i vanlig betong. (Proverna förvarades torrt i rumstemperatur ~20 °C och RH ≈ 50 till 60 procent.) Dessutom ökade Ă€ven töjningen Δ med tiden förutom i mix 6. Se figur 2a och 2b. I ett av proverna (mix 6) minskade

dock töjningen. Resultaten Àr inte statistiskt sÀkra. Fler prover behövs för att dra sÀkra slutsatser. Mest lovande egenskaper bedömdes proverna stor töjning och tillrÀcklig stor strÀckgrÀns ha. Mix 17 sÄg bÄde mest homogen ut och hade den överlÀgset största töjningen och dÀrmed ocksÄ den lÀgsta E-modulen. En fullstÄndig redovisning av provresultaten finns i en rapport pÄ CBI [5] samt i ett kommande konferensbidrag som publiceras pÄ konferensen 3rd International Conference on Best Practices for Concrete Pavements i oktober i Bonito, Brasilien [6]. Bild 3 visar hur provplattorna till fallstudierna sÄg ut. I provningen med fallvikter för utvÀrdering av skadeindex HIC och materialens Emodul erhölls de resultat som presenteras i tabell 6. Denna provning gjordes alltsÄ pÄ SP inom Pilotprojekt 7 och inte av CBI Betonginstitutet. En presentation av dessa studier gjordes nyligen i mitten av september i Är pÄ konferens i Hannover [7]. VÀrdena i tabell 6 representerar ett urval av vÀrden frÄn jÀmförbara fallhöjder för nÄgra av de olika utvecklade materialen inom projektet. Endast ett prov per material och fallhöjd provades, förutom för de experimentella bitumenproverna dÀr medelvÀrdet av fyra prover ges. I tabell 6 kan man bland annat se att Emodulen och HIC-vÀrdet minskar bÄde i modifierad asfalt och betong. Den gummifiller modifierade betongen uppvisar

a) E-modul som funktion av tiden. b) Töjning Δ som funktion av tiden. Figur 2: FörÀndring av E-modul och töjning i mix 6, 7 och 8 som funktion av tiden.

Tabell 4 och tabell 5 visar resultat frÄn provningen av tryckhÄllfasthet och E-modul pÄ nÄgra av blandningarna. Bild 2 visar hur nÄgra av proverna frÄn de 18 olika provblandningarna sÄg ut.

Bild 2: Gjutna provkroppar 40 x 40 x 160 mm³. Provkropparna med nr 17 ser bÀst ut. 34

Bild 3: Nyss gjutna gummibetongprover för fallstudierna. Bygg & teknik 7/15

Tabell 6: BerĂ€knade vĂ€rden med hjĂ€lp av accelerometer frĂ„n 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 vĂ€rden Ă€n referensbetongen. Den polymerbaserade PU/gummi (60 procent) gavs istĂ€llet en styvare egenskap i materialet . Den E-modul som berĂ€knas Ă€r en dynamisk E-modul och för den hĂ„rda referensbetongen Ă€r vĂ€rdet pĂ„ E-modulen cirka tio gĂ„nger lĂ€gre Ă€n normalt vĂ€rde. Detta beror bĂ„de pĂ„ att en mycket lĂ„g fallhöjd anvĂ€ndes vid provningen mot den hĂ„rda referensbetongen samt att stöten Ă€r mycket liten varför intrycket vid den berĂ€kningen ger ett ytligt vĂ€rde för referensbetongen [8]. Man kan utifrĂ„n den provningen pĂ„stĂ„ att vid mycket lĂ„ga impulser eller stötar pĂ„ hĂ„rd betong, beter sig ytan av betongen nĂ„got ”mjukare” Ă€n vad betongen egentligen Ă€r.

UtlÀggning av provvÀg pÄ AstaZero I december 2014 göt CBI Betonginstitutet med hjÀlp av entreprenör Alsröd Industrigolv AB en 50 m lÄng cykelvÀg av gummibetong pÄ Astazero. Se bild 4 och bild 5. Blandningen av betongen skedde pÄ plats i 500 liter blandare som utlÄnats av Skanska AB. Betongen kÀrrades ut och ytan jÀmnades till endast med rÀtskiva eftersom det ansÄgs ge en tillrÀckligt jÀmn och halkfri ytstruktur.

Bild 4: UtjÀmning av gummibetongen med sloda och rÀtskiva. Betongen hade en lös och lÀtt arbetbar konsistens. Till vÀnster syns tre andra utlagda cykelbanor; en referensasfalt samt tvÄ modifierade asfalter.

ProvmĂ€tning av provbelĂ€ggningarna Senare pĂ„ vintern, i mars, gjordes en ny fallstudie, ute i fĂ€lt. Även denna provning genomfördes av SP, av Klas-Gustaf Andersson. Temperaturen var -1 °C och snö var tvunget att avlĂ€gsnas innan provning. NĂ„gra av resultaten av mĂ€tningarna presenteras i tabell 7 pĂ„ nĂ€sta sida. Varje vĂ€rde utgör ett medelvĂ€rde frĂ„n mĂ€tningar pĂ„ tvĂ„ olika platser pĂ„ vardera material. Om man jĂ€mför med vĂ€rdena i tabell 6 ser man att HIC-vĂ€rdena minskat bĂ„de för referensasfalten och för den bitumenmodifierade asfalten med tillsats av tio volymprocent gummipulver. HIC-vĂ€rdet för gummibetongen hade dock ökat jĂ€mfört med labvĂ€rdet. Bygg & teknik 7/15

Bild 5: Det sista av testbanan lÀggs ut. I Bakgrunden ses förberedelser för övertÀckning av betongen med presenningar, bÄde för att skydda betongen frÄn regn och för att lÄta vÀrmeflÀktar vÀrma betongen för att undvika frysning. 35

UtvĂ€rdering av utseende och komfort Inom Pilotprojekt 7 provcyklade Ă€ven tvĂ„ testpersoner de olika utlagda cykelbanorna med tre olika typer av cyklar, dĂ€r den tredje var en elcykel. Personerna hade olika kön, Ă„lder, lĂ€ngd och cyklingsvana. I bild 6 ses testbanan med gummmibetong. Ingen av personerna upplevde nĂ„gon skillnad i komfort mellan cyklarna. NĂ„gon skillnad i prestanda mellan cyklarna gick inte att urskilja. För de olika belĂ€ggningarna var omdömet det följande: ● BitumenbelĂ€ggningarna: Den ena testpersonen upplevde att det möjligen var nĂ„got litet trögare och ojĂ€mnare att cykla pĂ„ den bitumenmodifierade asfalten med tillsats av gummipulver jĂ€mfört med referensasfalten, men Ă€ndĂ„ jĂ€mförbar med den. För övrigt upplevde de inga skillnader mellan de tvĂ„ modifierade asfalterna och referensasfalten. ● Gummibetongen: BĂ„da personerna upplevde denna cykelbana som ojĂ€mn och med fĂ€rgvariationer. Cyklingen likstĂ€lldes med att cykla pĂ„ en grusvĂ€g. ● Polyuretanbaserade belĂ€ggningen: BĂ„da testpersonerna upplevde att denna bana var finast att cykla pĂ„ vilket berodde pĂ„ dess fina ytjĂ€mnhet och fina utseende. Ytterligare beskrivning av utvĂ€rderingen av de olika belĂ€ggningarna finns i [7]

Diskussion Denna studie har visat att det Àr möjligt att ersÀtta en hel del ballast i betongen med gummifiller och gummibitar för att utveckla en mjukare mer stötdÀmpande betong. Vid jÀmförelse av denna nya belÀggning av gummibetong har det vid jÀmförelse mellan HIC-vÀrden visat sig att den har en betydligt bÀttre stötdÀmpande förmÄga jÀmfört med asfalt, och dessutom nÀstan lika bra stötdÀmpande förmÄga som en med kvartssand modifierad polyuretanbelÀggning. Dock var gummibetongen i detta projekt ojÀmnare Àn övriga provvÀgar, mer lik en grusvÀg. FÀrgvariationer förekom ocksÄ, möjligtvis pÄ grund av vÀta. BelÀggningen Àr dock ljusare Àn standardasfalt, vilket kan vara fördelaktigt för synlighet. Vid blandningen av gummibetongen i 500 litersblandaren mÀrktes att betongen hade en tendens att separera nÀr blandaren stÄtt still. Gummibitarna tycktes ansamla sig högst upp i blandningen. Detta kan möjligen ÄtgÀrdas genom att försöka gör en styvare blandning med lÀgre vattenhalt som inte riskerar att separera. Möjligen förekom Àven en viss separation vid utlÀggningen av gummibetongen. I viss mÄn kan detta dock Àven vara till fördel eftersom det gör det översta lagret av belÀggningen mjukare och mer stötdampande. Man fÄr en gradient i materialet med ett nÄgot mjukare material högst upp mot ytan men med tilltagande 36

Tabell 7: Vinter mĂ€tningar av HIC-vĂ€rden pĂ„ provvĂ€garna pĂ„ 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 hÄrdhet lÀngre ned i materialet. Möjligen kan denna tendens att separera dras till nÄgot positivt? Ytan av gummibetongbelÀggningen borde ha utjÀmnats betydligt bÀttre Àn vad som gjordes. DÄ betongen lades ut var man mÄn om att inte göra den för jÀmn, sÄ att den inte skulle vara hal. Nu blev cykelbanan istÀllet skakig, dock med en god friktion att fÀrdas tryggt pÄ. Vid utlÀggning av nÀsta cykelbana av gummibetong bör större omsorg Àgnas Ät ytjÀmnheten, sÄ att en god komfort att cykla Ästadkoms. Vid proportionering av denna betong har endast hÀnsyn tagits till att optimera betongens stötupptagande förmÄga sÄ mycket som möjligt genom att hitta ett material med lÄg E-modul och tillrÀckligt

stor hÄllfasthet. Till exempel genomfördes ingen provning av frostbestÀndighet innan provvÀgen pÄ AstaZero göts. Frysning, vid gjutning, samt frostsprÀngning under vintern Àr sannolikt huvudorsak till att testbanan med denna gummibetong inte uppvisade tillrÀcklig hÄllfasthet. Resultaten hÀr berör en experimentell ny betongtyp som mÄste alltsÄ utvÀrderas betydligt mer innan den Àr klar för produktion. DÀrför behövs betydligt fler studier för att ta fram en vÀder- och slitagetÄlig gummibetongbelÀggning till fallskadepreventiva cykelbanor.

Framtida studier Under kommande Är finns planer pÄ att utvÀrdera de pÄ AstaZero fallskadepre-

Faktaruta ●

Sedan nollvisionen lanserades har antalet dödade motortrafikanter i Sverige stadigt sjunkit. Men för oskyddade trafikanter Ă€r trenden inte sĂ„ ljus. Cyklisters dödsolyckor steg med 136 procent mellan 2013 och 2014 och utgjorde tolv procent av alla trafikdöda. FotgĂ€ngare utgjorde 19 procent av de döda i trafiken (Trafikanalys). ● Under 2011 representerade cyklister 41 procent av alla svĂ„rt skadade och bilister 34 procent (Rizzi, Folksam). 82 procent av cyklisternas skador uppkommer vid singelolyckor (Schyllander, MSB); av dessa kan 27 procent kopplas till vĂ€gunderhĂ„ll och 20 procent infrastrukturplanering (Niska, VTI). ● 36 procent av cyklisterna i Sverige anvĂ€nder hjĂ€lm (Larsson, VTI), hjĂ€lmanvĂ€ndning minskar antalet svĂ„ra huvudskador med 60 procent (Rizzi, Folksam). Bland de svĂ„raste skadorna utgör huvudskador 39 procent och övre extremiteter 28 procent, medan för svĂ„ra skador Ă€r huvudskadorna nio procent och extremiteterna 47 procent för allvarligt skadade (Niska, VTI). Intervjustudier har visat att huvudorsaken till att ungdomar vĂ€ljer att inte anvĂ€nda hjĂ€lm Ă€r frisyren (Lindström, NTF). Bygg & teknik 7/15

Med nollvision och nÀrproducerad cement bygger vi framtiden Med 135 Ärs samlade kunskaper och erfarenheter Àr Cementa idag ett modernt högteknologiskt företag och vi satsar stora resurser pÄ att utveckla nya produkter och anvÀndningsomrÄden. VÄr vision för noll koldioxidutslÀpp under produkternas livscykel gÄr mÄlinriktat vidare. Följ oss i vÄr utveckling av framtidens material för hÄllbar samhÀllsbyggnad. LÀs mer pÄ www.cementa.se.

Nollvision

FILM

3e VĂ„r Úlm om VĂ„r Vision kring klimatneutralitet till Ă„r 2030: AnvĂ€nd 12-koden och se Úlmen i din mobil eller lĂ€s mer pĂ„ www.cementa.se.

Cementa AB ingÄr i den internationella byggmaterialkoncernen HeidelbergCement som har cirka 45 000 medarbetare i fler Àn 40 lÀnder.

ventiva belĂ€ggningar ytterligare. TestbĂ€dden Ă€r ocksĂ„ öppen för materialutvecklare och i erbjudandet om provning pĂ„ AstaZero ingĂ„r tester och utvĂ€rdering av bĂ„de belĂ€ggningar och sĂ€kerhetslösningar för oskyddade trafikanter, för bĂ„de publika och konfidentiella projekt. Kontaktperson för testbĂ€dden Ă€r Viveca Wallqvist, och för de som intresserar sig för konceptet med gummibetong, kontakta Lars Kraft ■ pĂ„ CBI Betonginstitutet.

Finansiering och tack till sponsorer Denna delstudie med utveckling av gummibetongrecept och utlĂ€ggningen av provvĂ€gen finansierades till cirka 40 procent av projekt AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant pĂ„ SP Kemi, Material och ytor; Bygginnivationen tio procent och för övrigt av CBI Betonginstitutet. Kostnaderna för provningen av de olika vĂ€gmaterialen som SP utförde, bekostades helt av pilotprojekt 7 ”AstaZero Testarena för Oskyddad Trafikant”. Förutom dessa kostnader har projektet fĂ„tt bidrag frĂ„n följande företag: ● Playtop Licensing Ltd som transporterade och skĂ€nkte över tvĂ„ ton gummibitar (rubberchips) till konstruktionen av cykelbanan pĂ„ AstaZero. ● Ragnsells AB som skĂ€nkte gummipulver och transporterade den till AstaZero. ● Cementa AB, som levererat tvĂ„ ton bascement utan kostnad. ● Skanska Sverige AB, som lĂ„nade ut en betongblandare och transporterade den fram och tillbaka utan kostnad. ● Sika Sverige AB som sponsrade projektet genom att ge cirka 30 procent rabatt pĂ„ ingĂ„ende tillsats. Författarna vill Ă€ven tacka Klas-Gustav Andersson, Mikael Videby och Gunnar Kjell pĂ„ SP för Ă„tergivning av det arbete med fallstudier som de har utfört, samt Ă€ven tacka Ena Cupina pĂ„ SP/Chalmers och Jonny Enkvist pĂ„ AstaZero, testcykling och dokumentation. Tack ocksĂ„ till Lars Jansson pĂ„ Peab AB och Michael Hammar pĂ„ 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., TrĂ€gĂ„rdh 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 =+

3à «5.: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 frĂ„n ax till limpa Allteftersom vĂ„rt byggnadsbestĂ„nd blir Ă€ldre ökar behovet av reparation och underhĂ„ll. Betongkonstruktioner i aggressiva miljöer Ă€r inget undantag. Det finns mĂ„nga olika nedbrytningsmekanismer för armerad betong, men den allra vanligaste torde vara armeringskorrosion. Vanligen orsakas armeringskorrosion av karbonatisering och/eller kloridintrĂ€ngning. Gemensamt för bĂ„da Ă€r att korrosionsprocessen krĂ€ver tillgĂ„ng till bĂ„de fukt och syre. I garage och P-hus Ă€r tillgĂ„ngen pĂ„ klorider (vĂ€gsalt), fukt och syre ofta stor. DĂ€rför finns ocksĂ„ ofta omfattande betongskador pĂ„ dessa konstruktioner. Denna artikel innehĂ„ller tips och rĂ„d inför nyproduktion och renovering av garage och P-hus. Det finns mĂ„nga fallgropar och Ă€ven nybyggda garage kan vara i behov av en översyn. Dagens höga markpriser och produktionskostnader i storstadsomrĂ„dena medger sĂ€llan utrymme, varken ekonomiska eller geografiska, för stora vĂ€lbyggda parkeringsgarage. För bostĂ€der ska de ofta inrymmas i de nedre vĂ„ningsplanen under huset – gĂ€rna under mark. Garagets stomme utgör dĂ€rmed Ă€ven stomme för ovanliggande huskropp. Omfattande skador i de delarna Ă€r förstĂ„s inte önskvĂ€rt. TyvĂ€rr Ă€r det inte ovanligt att man bygger ”torra” garage utan brunnar, fall och tĂ€tskikt, vilket Ă€r helt förödande för den tekniska livslĂ€ngden. Man vill slippa installera oljeavskiljare och lĂ„ter istĂ€llet den snö och slask som följer med bilarna att smĂ€lta och dunsta i det uppvĂ€rmda garaget. Man har pĂ„ sĂ„ vis skaffat sig en liten saltanrikningsanlĂ€ggning. VĂ€gsalterna ligger kvar pĂ„ garagegolvet nĂ€r vattnet dunstat. Dagens normer för betongbyggnad regleras av Eurokod 2 med tillhörande natio-

Artikelförfattare Àr betongkonsult Patrik Wallin, Stockholm Betongkonsult AB, Solna. Bygg & teknik 7/15

nella tillÀmpningsregler (EKS 9). I dessa finns hÀnvisningar till en stor mÀngd svenska och europeiska standarder. Vad gÀller bestÀndighet delas betongkonstruktioner in i 18 olika exponeringsklasser beroende pÄ vilken miljö de utsÀtts för. Garage och P-hus tillhör (helt eller delvis) i princip alltid exponeringsklass XD3, vilket stÀller stora krav pÄ betongkvalitet, tÀckande betongskikt, sprickvidder med mera. Inte sÀllan Àr konstruktionerna ocksÄ utsatta för frysning, vilket dessutom ger exponeringsklass XF4 med krav pÄ provning av frostresistens. Stockholm Betongkonsults erfarenheter Àr tyvÀrr att trots uppfyllelse av kraven enligt ovan uppstÄr skador i förtid. Projekterad livslÀngd uppnÄs sÀllan eller aldrig utan ytterligare ÄtgÀrder. Till rÄga pÄ allt Àr garagen ofta felprojekterade. Huskonstruktörer Àr inte vana att handskas med dessa exponeringsklasser som Àr mer vanligt förekommande pÄ anlÀggningssidan. Ett annat bekymmer Àr att slutkunden sÀllan Àr insatt eller inblandad i vare sig projektering eller produktion. NÀr byggherren Àr ett vinstdrivande byggföretag saknas incitament för att undvika bestÀndighetsrelaterade skador som uppkommer tidigt i bruksskedet. Ur deras perspektiv rÀcker det om garaget Àr skadefritt under garantitiden om fem Är och ansvarstiden om tio Är. Under resterande 40 till 90 Är (beroende pÄ livslÀngdsklass) rÄder ansvarsfrihet för entreprenören. Visst vill

byggherren vanligtvis göra ett bra jobb, men kanske inte om det Ă€r för kostsamt. Konstruktören har dock ingenting att vinna pĂ„ att lĂ„ta föreskriva lĂ€gre kvalitet Ă€n normkraven, snarare tvĂ€rtom. Man Ă€r ansvarig för de handlingar man producerar och det gĂ€ller att fĂ„ med alla krav i föreskrifterna. Men tyvĂ€rr rĂ€cker det inte om man vill uppnĂ„ livslĂ€ngder pĂ„ mer Ă€n 50 Ă„r. Det gĂ„r att nĂ„ normkraven utan att lyckas fĂ„ till ett bestĂ€ndigt garage. I vissa avseenden rĂ€cker normen helt enkelt inte till. Om man lĂ„ter bilarna köra direkt pĂ„ konstruktionsbetongen utan nĂ„got tĂ€tskikt och möjlighet till avrinning kommer skador att uppkomma tidigt – i synnerhet om garaget har stor omsĂ€ttning pĂ„ bilar (köpcentrum och liknande). DĂ€rför rekommenderas att alltid lĂ€gga ett tĂ€tskikt ovanpĂ„ konstruktionsbetongen. Fall mot brunnar och en oljeavskiljare borde ocksĂ„ alltid anordnas. Förutom fördelen med att avleda salthaltigt smĂ€ltvatten, slipper man ocksĂ„ stĂ„ende vatten pĂ„ parkeringsplanen, vilket inte alltid Ă€r sĂ„ uppskattat av parkeringsgĂ€ster/fotgĂ€ngare.

Garage med betongskador NÀr ett garage börjar uppvisa sÄdana skador som gemene man upptÀcker har nedbrytningen oftast kommit ganska lÄngt. De yttrar sig som spjÀlkningar/delamineringar av betongtÀckskikten. Orsaken till spjÀlkningar Àr i garage nÀstan alltid ar-

Bild 1: Garagepelare med omfattande spjÀlkskador till följd av armeringskorrosion. 39

meringskorrosion pĂ„ grund av kloridintrĂ€ngning. StĂ„lets rostprodukter upptar mycket större volym Ă€n det ursprungliga stĂ„let och det uppstĂ„r ett inre tryck kring jĂ€rnet. SpĂ€nningarna leder till uppsprickning och avspjĂ€lkning, sĂ„ kallad rostsprĂ€ngning, se bild 1 pĂ„ föregĂ„ende sida. Betongskador till följd av armeringskorrosion leder till nedsatt bĂ€righet. Dels minskar armeringsarean till följd av avrostningen och dels minskar tvĂ€rsnittsarean pĂ„ betongtvĂ€rsnittet till följd av spjĂ€lkningen. Om man ignorerar varningssignalerna tillrĂ€ckligt lĂ€nge finns slutligen risk att konstruktionen kollapsar. NĂ€r ingjuten huvudarmering börjar rosta Ă€r det hög tid för betongrenovering. Detta sker allt oftare genom att skadad betong avverkas genom vattenbilning varefter ytorna Ă„tergjuts mot form. Att avverka betong genom vattenbilning har sina fördelar: ● Vattenbilning ger minimala stomljud ● Vattenbilning Ă€r skonsamt mot betong som ska behĂ„llas, onödig uppsprickning undviks ● Rengöring av armeringen sker automatiskt i samband med bilningen ● Mindre vibrationer ger bĂ€ttre arbetsmiljö. Det finns förstĂ„s Ă€ven nackdelar med vattenbilning: ● Den stora fuktproduktionen kan orsaka skador i angrĂ€nsande utrymmen ● Vattenbilning Ă€r kostsamt ● Även om bullernivĂ„n oftast Ă€r lĂ€gre Ă€n vid mekanisk bilning orsakar vattenbilning luftljud pĂ„ grund av den kraftiga pumpen. Totalt sett Ă€r vattenbilning oftast att föredra framför mekanisk bilning – Ă„tminstone om man har tĂ€nkt laga lokalt. Det finns handhĂ„llen vattenbilningsutrustning för mindre arbeten och vattenbilningsrobotar för att avverka större volymer, se bild 2. Om hela konstruktionsdelar ska rivas finns det bĂ€ttre (billigare och mer effektiva) metoder som sĂ„gning, krossning eller mekanisk bilning.

ration, kloridtröskelvĂ€rde, vattencementtal med mera. Rapporten ska ocksĂ„ innehĂ„lla förslag till Ă„tgĂ€rder. För att lĂ€mna bra rekommendationer krĂ€vs mycket goda kunskaper och stor erfarenhet frĂ„n renoveringar av garage. Nedan följer nĂ„gra frĂ„gor som den rĂ„dgivande betongkonsulten bör stĂ€lla sig: Hur omfattande Ă€r skadorna? Ibland kan skadorna vara koncentrerade till en liten yta. Det Ă€r dĂ„ förstĂ„s inte befogat att rekommendera fullstĂ€ndig vattenbilning av samtliga bjĂ€lklagsytor. Vattenbilning Ă€r dyrt och ska inte utföras i onödan. Är man 100 procent sĂ€ker pĂ„ vad som orsakat skadorna? Även om det Ă€r absolut vanligast med spjĂ€lkning orsakat av kloridinitierad armeringskorrosion Ă€r sĂ„ inte alltid fallet. Uppsprickning och krossskador kan bero pĂ„ frysning, temperaturrörelser, pĂ„körningar, AKR (alkalireaktiv ballast) med mera. Hur kritiskt Ă€r lĂ€get? Finns det en risk för kollaps? Behöver bjĂ€lklag och/eller pelare stĂ€mpas akut? Ska man avverka all kloridförorenad betong eller koncentrera sig pĂ„ skador? Det Ă€r inte alltid motiverat att avverka all kloridförorenad betong. Enligt AMA AnlĂ€ggning 13 (EBE.121) ska all betong (vid armeringen) innehĂ„llande mer Ă€n 0,3 procent kloridjoner i förhĂ„llande till cementvikten avlĂ€gsnas. Men kostnaderna för detta kanske inte stĂ„r i proportion till vad man kommer att uppnĂ„. I ett uppvĂ€rmt inomhusgarage som förses med tĂ€tskikt kommer korrosionsangreppen avstanna eller helt upphöra Ă€ven om betongen Ă€r kloridförorenad. I det fallet gĂ€ller det att hĂ„lla ned betongens fuktinnehĂ„ll – helst relativ fuktighet under 60 procent. Pelare i mark, vĂ€ggdelar i mark och platta mot mark kommer Ă€ven fortsĂ€ttningsvis vara utsatta för fukt. Om man inte tar bort all kloridförorenad betong i

dessa ytor Ă€r risken stor för nya korrosionsskador. Är all den kloridförorenade betongen armerad? PĂ„ bjĂ€lklags ovansidor saknas ofta armering i fĂ€lt eftersom betongen dĂ€r Ă€r utsatt för tryckspĂ€nningar. Om dessa ytor Ă€r stora och vĂ€l kĂ€nda, finns det mycket pengar att spara pĂ„ att minska vattenbilning och Ă„tergjutning. Ingen armering – ingen armeringskorrosion. Vilka försvĂ„rande omstĂ€ndigheter finns det? Finns det risk för kollaps och fortskridande ras om man ger sig pĂ„ att avverka stora delar av en bĂ€rande stomme? Behövs det stomstabiliserande Ă„tgĂ€rder? Ingjuten el, ingjutna avloppsledningar och andra installationer kan skadas om man vattenbilar betong. MĂ„nga garage Ă€r förlagda under mark. Förekommer det jordtryck eller rent av grundvattentryck mot vĂ€ggar och bottenplatta? Finns det kĂ€nsliga utrymmen som inte tĂ„l vattenbilning eller den fuktproduktion som uppstĂ„r vid vattenbilning? Elcentraler slĂ„s lĂ€tt ut om det kommer in vatten, för att inte prata om personskaderisken. HyresgĂ€stlokaler och dess inredning och inventarier kan komma att skadas. GĂ„r det att etablera en byggarbetsplats och fĂ„ god logistik i produktionen? Finns det kĂ€nsliga hyresgĂ€ster eller grannar som kan komma att klaga pĂ„ ljud, vibrationer, nedsmutsning och annat?

Genomförande av renoveringen Nu Àr utredningsstadiet förbi och garaget ska de facto renoveras. Hur gÄr man tillvÀga? Man ska handla upp garagerenoveringen och det finns mÄnga fallgropar. För det första mÄste man ta fram ett bra förfrÄgningsunderlag för upphandlingen av entreprenör. Underlaget mÄste vara kalkylerbart för anbudsgivarna. Om sÄ

Utredning och bedömning av skadelÀge och renoveringsbehov Hur ska man dÄ gÄ till vÀga om man Àger eller förvaltar ett garage som man misstÀnker kan vara skadat? Det viktiga i första lÀget Àr att tillkalla nÄgon med god kÀnnedom om problematiken och som kan göra en undersökning (sÄ kallad tillstÄndsbedömning) och en korrekt bedömning av skadelÀget i garaget. En tillstÄndsbedömning av garage bör minst innefatta; okulÀr undersökning, skadekartering och kloridprovtagning. Hur detta ska genomföras beskrivs nÀrmare i reparationsstandarden SS-EN 1504-9. Undersökningen ska sammanfattas i en rapport som anpassas till lÀsaren. En bostadsrÀttsförening kan till exempel inte förvÀntas förstÄ begrepp som kloridmig40

Bild 2: Vattenbilningsrobot. Bygg & teknik 7/15

Behandling med Condry + MCoat Ăą€“ en mycket effektiv:

EMISSIONSSPĂ„RR En vanlig orsak till Ăą€?sjuka husĂą€? Àr att fuktig betong bryter ner mattlim och en kemisk reaktion uppstÄ‚Äœr. I nedbrytningsprocessen bildas emissioner som kommer ut i rumsluften, och kan gĂƛra mÀnniskor sjuka. Condry + MCoat Àr en mycket effektiv emissionsspÀrr fĂƛr alla typer av betonggolv med < 97% RF (Relativ Fuktighet). LÀs mer pÄ‚Äœ vÄ‚Äœr hemsida! www.idetrading.se

Kontakta Uno Karlsson pÄ‚Äœ IdĂƠTrading fĂƛr 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 Ăą€“ det lĂƛnar sig! Eradur Parking Àr ett belÀggningssystem fĂƛr parkeringshus och andra ytor med fordonsbelastning. &e fogfria belÀggningarna Àr ĆƒeZibla sprickĂƛXerbyggande och ger ett tÀtskikt som skyddar konstruktionen mot intrÀngande Xatten och salt. ;tan Àr mycket slitstark och resistent mot olLespill och andra tuffa fĂƛroreningar. &u fĂ r ett golX som Àr enkelt att stÀda och underhĂ lla och ditt garage kommer att Xara snyggt under lĂ ng tid framĂƛXer.

Ring eller besĂƛk oss pÄ‚Äœ www.eradur.com fĂƛr 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: BjĂ€lklag efter vattenbilning, före rengöring. inte Ă€r fallet kommer man att fĂ„ en mycket spretande prisbild. För att underlaget ska vara kalkylerbart krĂ€vs det att det tydligt framgĂ„r vad som ska göras och i vilken omfattning. En mĂ€ngdförteckning Ă€r exempelvis ett bra komplement. Det finns ocksĂ„ olika entreprenadformer. Ska entreprenören projektera genom en totalentreprenad eller ska man projektera sjĂ€lv och lĂ„ta entreprenören utföra genom en utförandeentreprenad? En vanlig missuppfattning Ă€r att man Ă€r bĂ€ttre skyddad om man handlar upp som en totalentreprenad. VĂ„r uppfattning Ă€r snarare att man faktiskt kan ha sĂ€mre förutsĂ€ttningar att fĂ„ en vĂ€l genomförd renovering om entreprenören sjĂ€lv avgör dess omfattning. Ett förfrĂ„gningsunderlag för en totalentreprenad ska helst innehĂ„lla: ● Rambeskrivning (vad ska göras/omfattning) ● MĂ€ngdförteckning/ĂĄ-prislista (omfattning och anbudsformulĂ€r för eventuellt tillkommande) ● AF-del (reglering av entreprenaden avseende det administrativa) ● Översiktliga planritningar som beskriver förutsĂ€ttningar ● Eventuella ursprungliga konstruktionsritningar. Om man handlar upp som en utförandeentreprenad: ● Rambeskrivningen byts ut mot en teknisk beskrivning som Ă€r mer detaljerad ● MĂ€ngdförteckning/ĂĄ-prislista ● AF-del ● Detaljerade ritningar, bygghandlingar.

Projektering Det gÄr inte att undvika viss projektering. Entreprenadformen avgör bara vem som ska utföra den. Om fastighetsÀgaren lÄter utföra projekteringen genom en teknisk konsult (utförandeentreprenad) Àr förutsÀttningarna för goda tekniska lösningar större. Enkla, billiga tekniska lösningar som vÀljs 42

Bild 4: BjÀlklag efter rengöring, inför gjutning.

just utifrÄn priset kan undvikas till förmÄn för en, nÄgot dyrare, men trygg och lÄngsiktig lösning. Vid totalentreprenad hÀnder det att projekteringen brister eller helt uteblir. Har man tagit fram handlingar genom en teknisk konsult vet man Ätminstone att projekteringen blir utförd över huvud taget.

Statik Renoveringen innebÀr ingrepp i bÀrande konstruktion. Bortbilning av fribÀrande bjÀlklag, pelar- och vÀggdelar Àr vanligt förekommande. En konstruktör ska avgöra hur detta ska utföras för att inte Àventyra sÀkerheten. Om man vill lÀgga pÄ ett tÀtskikt av bitumenmatta och gjutasfalt innebÀr det en tillskjutande last som konstruktionen ska klara. En berÀkning krÀvs dÄ för att sÀkerstÀlla att bÀrförmÄgan Àr tillrÀcklig.

relevant, men ocksĂ„ frĂ„gor som tillskjutande fukt och grundvattentryck ska beaktas. Det Ă€r inte sĂ€kert att man kan lĂ€gga ett tĂ€tskikt pĂ„ en platta mot mark eftersom det ocksĂ„ utgör en diffusionsspĂ€rr pĂ„ ”fel sida” som kan orsaka nya problem.

Installationer Det Ă€r vanligt att dagvattenrör av gjutjĂ€rn som avvattnar garageplanen (om det finns avvattning) Ă€r dĂ„liga. Det finns dĂ€rför ofta fog för att inventera skicket pĂ„ ledningarna. Även belysning, ventilation och sĂ„ vidare kan vara undermĂ„lig och behöva en översyn, renovering eller byte. Att fĂ„ 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 bÀrighetsfrÄgor finns ocksÄ De ska ocksÄ inneha kompetensbevis bestÀndighet, fuktsÀkerhet, avvattning motsvarande kompetensklass I-U (SS med mera att ta hÀnsyn till. Projektören 137006, Bilaga J). mÄste vara vÀl förtrogen med bestÀndigBestÀllaren eller dennes projektledare hetsproblematiken sÄ att den nya lösning- utövar kvalitetskontroller och tillser sÄ att en blir bÀttre Àn den ursprungliga. Be- man fÄr det man har bestÀllt. Det Àr bland tongkvalitet och tÀckande betongskikt Àr annat viktigt att vattenbilning sker i rÀtt omfattning. Rostande armering ska frilÀggas helt runtom sÄ att de blir helt ingjutna i ny betong vid Ätergjutningen. Annars finns risken att de börjar rosta pÄ nytt dÄ de till stor del ligger kvar i kloridförorenad betong. Det Àr inte heller lÀmpligt att kraftupptagande armering ligger i grÀnssnittet/gjutfogen dÄ det Àr just kring jÀrnen som dragkrafterna i stÄlet överförs (via armeringens kammar) till tryckspÀnning i betongen. Att bara ta bort de lösa bortspjÀlkade bitarna Àr alltsÄ inget gÄngbart alternativ. Rengöringen innan gjutning Àr oerhört viktigt för att fÄ god samverkan mellan ny och gammal betong. Om det finns kvar vatten, slam eller sand pÄ ytorna blir vidhÀftningen lika med Bild 5: Nyligen avformad omgjuten pelare. noll. Det Àr svÄrt och tidsödande (Àr Bygg & teknik 7/15

Bild 6: Nyrenoverat garage med ny belysning, nytt tÀtskikt av polyuretan och nymÄlade vÀggar/pelare.

lika med dyrt) att fĂ„ bort alla bilningsmassor varför detta Ă€r en viktig kvalitetskontroll för bestĂ€llaren. Vertikala ytor Ă€r sjĂ€lvklart enklare att rengöra Ă€n horisontella. Ytorna ska vara sĂ„ rena att man, vid en kontroll, inte fĂ„r med sig sand, slam eller grus pĂ„ fingrarna i nĂ„gon punkt dĂ„ man stryker med handen över motgjutningsytorna. Efter gjutning börjar garaget likna det fĂ€rdiga resultatet. Ännu Ă„terstĂ„r förstĂ„s Ă„terstĂ€llning, justeringar och ytskikt, men skadorna Ă€r Ă„tgĂ€rdade. Med en vĂ€l genomarbetad projektering kommer utsatta delar fĂ„ ytskydd mot kloridintrĂ€ngning. SĂ„som till exempel epoxiförsegling av pelardelar i mark och tĂ€tskikt pĂ„ bjĂ€lklag. FuktsĂ€kerhetsprojektering i detta avseende handlar om att avleda vatten frĂ„n bjĂ€lklag till en eller flera brunnar som Ă€r kopplade till en oljeavskiljare. HĂ„lkĂ€l/uppvik monteras mot alla vĂ€ggar och pelare. Vid rörelsefogar kan man behöva montera speciella fogbryggor för att undvika intrĂ€ngande fukt och klorider till vĂ„ningen nedanför. Blottlagt stĂ„l rostskyddas till korrosivitetsklass C4 Hög. Eftersom betongrenoveringen till största del inte syns kan det vara trevligt att satsa lite extra pĂ„ trivselhöjande faktorer som fĂ€rg och belysning. Delar som inte mĂ„las kommer att synas mot allt som fĂ„tt ny fĂ€rg. Kostnaden för mĂ„lning Ă€r liten i förhĂ„llande till betongrenoveringen. Att byta belysning kan dessutom vara en ekonomiskt lönsam affĂ€r med Ă„terbetalning pĂ„ bara nĂ„gra fĂ„ Ă„r.

Slutligen

Bild 7: Nyrenoverat garage under grundvattennivÄ utan tÀtskikt, men med katodiskt skydd.

Bygg & teknik 7/15

Parkering av bilar har blivit en egen nĂ€ringsgren. FrĂ€scha garage ökar trivsel och trygghetskĂ€nsla. Att kunna erbjuda lĂ€ttillgĂ€ngliga, ljusa garage till besökare i köpcentra sĂ€gs öka köplusten, vilket ocksĂ„ lĂ„ter rimligt. Med en mer genomtĂ€nkt utformning av parkeringsgaragen finns det mycket pengar att spara/tjĂ€na pĂ„ lite lĂ€ngre sikt. Men det förutsĂ€tter förstĂ„s just lĂ„ngsiktighet. ■

43

BAB Rörtryckning AB - 40 Är under jord

Rörtryckning Tunneltryckning Styrd borrning i jord och berg Hammarborrning Augerborrning SÀnkbrunnar Kostnadseffektivt - MiljövÀnligt - 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 exponeringsförhĂ„llanden dĂ€r sĂ€rskild 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 utsĂ€tts för. Vald exponeringsklass ligger sedan till grund för val av betongkvalitet och minsta tĂ€ckande betongskikt. Exponeringsklasserna Ă€r grupperade efter de viktigaste angreppsmekanismerna: ● XC, Korrosion föranledd av karbonatisering ● XS, Korrosion orsakad av klorider frĂ„n havsvatten ● XD, Korrosion orsakad av andra klorider Ă€n havsvatten ● XF, Angrepp av frysning och upptining ● XA, Kemiskt angrepp. Dessa exponeringsklasser tĂ€cker dock inte in alla miljöer dĂ€r betongkonstruktioner kan exponeras. I denna artikel ges exempel pĂ„ nĂ„gra miljöer dĂ€r exponeringsklasserna inte gĂ„r att tillĂ€mpa. Speciellt fokus kommer att vara pĂ„ miljöer med kemiska angrepp som inte gĂ„r att beskriva med XA-klasserna. De olika exponeringsklasserna tĂ€cker in mĂ„nga av de vanligaste exponeringsmiljöerna och konstruktionstyper/-detaljer, se till exempel Svenska Betongföreningens Betongrapport nr 11. Men exponeringsklasserna Ă€r inte heltĂ€ckande och det kan finnas situationer dĂ€r exponeringsklasserna inte Ă€r tillĂ€mpliga eller att det finns andra angreppsmekanismer. Exempelvis sĂ„ berörs inte mekanisk nötning eller erosion, nĂ„got som man bland annat har tagit hĂ€nsyn till i Tyskland (se DIN 1045-2, som Ă€r Tyskland motsvarighet till SS 137003, dĂ€r XM-klasser anvĂ€nds för att beskriva mekanisk pĂ„verkan). Även vissa exponeringsförhĂ„llanden vad gĂ€ller Artikelförfattare Ă€r 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 pĂ„ detta Ă€r saltkristallisation som kan uppstĂ„ i konstruktioner utsatta för enkelsidigt vattentryck, till exempel nedsĂ€nkta tunnlar eller simbassĂ€nger, dĂ€r fuktvandring kan medföra att salter transporteras mot betongens torra yta och fĂ€lls ut. Denna typ av angrepp gĂ„r inte att beskriva med XS/XD-klasserna, eftersom det i dessa klasser antas att armeringen som Ă€r nĂ€rmast den exponerade ytan angrips. Detta Ă€r nĂ„got man har tagit hĂ€nsyn till i Storbritannien dĂ€r det i BS 8500 (Storbritanniens motsvarighet till SS 137003) anges till exempel att för sĂ€nktunnlar i marinmiljö ska en sĂ€rskild utredning göras med avseende pĂ„ risk för initiering av korrosion. Den typ av angrepp som kanske Ă€r svĂ„rast att beskriva Ă€r olika former av kemiska angrepp (som XA). Även om det i EN 206 stĂ„r tydligt att detta endast gĂ€ller för betong i ”naturlig jord och grundvatten med temperatur mellan 5 och 25 °C och vid sĂ„ lĂ„g strömningshastighet hos vatten att förhĂ„llandena kan betraktas som stillastĂ„ende”, sĂ„ anvĂ€nds XA-klasserna mĂ„nga gĂ„nger felaktigt Ă€ven för andra miljöer dĂ€r kemiskt angrepp kan förekomma, till exempel industrier kemiska anlĂ€ggningar, pappersbruk, virkestorkar, reningsverk, rötningsanlĂ€ggningar eller jordbruk. En felaktig anvĂ€ndning 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 livslĂ€ngd inte blir som avsett. I Norge har man till exempel tagit hĂ€nsyn till denna brist i NS 206 (se annex NA i NS 206, som Ă€r Norges motsvarighet till SS 137003) dĂ€r det i annex NA4.1 definieras tvĂ„ sĂ€rskilda exponeringsklasser för konstruktioner i kontakt med djurgödsel ”XA4” och för konstruktioner som utsĂ€tts för andra typer av starka kemiska angrepp som inte tĂ€cks in av de vanliga XA-klasserna ”XSA”. XSA-klassen karakteriseras som en ”sĂ€rskilt aggressiv miljö som krĂ€ver speciella skyddsĂ„tgĂ€rder”, till exempel betongkonstruktioner i kontakt med vĂ€tskor med lĂ„ga pH (till exempel ensilage). I NS 206 nĂ€mns ocksĂ„ att i XSA kan det krĂ€vas specialkomponerad betong, skyddsmembran eller liknande. FrĂ„n resonemanget ovan framgĂ„r att det finns ett antal exponeringsmiljöer

som inte kan hÀnföras till de 18 exponeringsklasser som definieras i SS-EN 206. De exponeringsmiljöer som Àr svÄrast att beskriva Àr sÄdana dÀr kemiska angrepp förekommer, till exempel vÀtskor med lÄga pH eller höga koncentrationer av skadliga Àmnen kombinerat med mekanisk pÄverkan och/eller strömmande vÀtskor. I denna artikel kommer dÀrför kemiskt angrepp som inte direkt kan hÀnföras till XA att beskrivas och diskuteras.

Angreppsmekanismer i miljöer med kemiska angrepp I följande kapitel ges exempel pÄ vilka typer av angreppsmekanismer som kan förekomma i miljöer med risk för kemiska angrepp, huvudsakligen baserad pÄ Rombén, L (1994), och Dyer (2014). Det ges ocksÄ exempel pÄ miljöer dÀr de olika nedbrytningsmekanismerna kan förekomma. Sura angrepp. En av de vanligaste angreppsmekanismerna i miljöer med kemiska angrepp Àr sura angrepp, dÀr en sur vÀtska huvudsakligen angriper cementpastan mellan ballastkornen (vid anvÀndning av ballast som inte pÄverkas vid sura angrepp, till exempel granit eller gnejs). Angreppet resulterar i att cementpastan till stor del löses upp, frÀmst kalciumhydroxiden (Ca(OH)2) som finns i cementpastan. Kvar kan finnas ett mjukt skikt bestÄende av bland annat kiselsyra och kalciumföreningar, som ger ett visst skydd mot underliggande betong. Hur stabilt detta skikt Àr beror pÄ de föreningar som bildas. Rombén (1994) och Dyer (2014) Sura angrepp sker normalt som ytangrepp, dÀr intrÀngningshastigheten bestÀms av hur snabbt de sura bestÄndsdelarna transporteras genom det skyddande skiktet. Med tiden blir det skyddande skiktet tjockare, vilket i sin tur medför att intrÀngningshastigheten minskar. Det skyddande skiktet kan dock brytas ned med tiden, till exempel genom erosion, urlakning eller pÄverkan frÄn den sura miljön, vilket i sin tur medför att intrÀngningshastigheten ökar. Typen av ballast pÄverkar ocksÄ hur snabbt sura angrepp, dÀr intrÀngningshastigheten Àr högre i betongen med ballast som inte pÄverkas av angreppen. Temperaturen inverkan ocksÄ pÄ hur snabbt sura angrepp sker, dÀr angreppen sker snabbare ju högre temperaturen Àr. 45

Hur aggressivt ett sura angrepp Ă€r följer bestĂ€ms huvudsakligen av pH, det vill sĂ€ga koncentrationen av fria vĂ€tejoner (H+), men den kemiska sammansĂ€ttningen hos den sura vĂ€tskan pĂ„verkar ocksĂ„ aggressiviteten. Hur stark en syra Ă€r beskrivs av ”syrakonstanten, Ka”, som beskriver hur lĂ€tt 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 Ă€ttiksyra (CH3COOH). I starka syror följer aggressiviteten huvudsakligen av pH-vĂ€rdet medan i svaga syror följer aggressiviteten ocksĂ„ av den kemiska sammansĂ€ttningen hos den sura vĂ€tskan. Sura angrepp kan förekomma i mĂ„nga olika miljöer, till exempel industrier, avlopp och jordbruksmiljöer. XA-klasserna i SS-EN 206 kan inte tillĂ€mpas i nĂ„gon av dessa exponeringsmiljöer. I Dyer (2014) görs en genomgĂ„ng av olika exponeringsmiljöer dĂ€r sura angrepp kan förekomma, som redovisas nedan: ● En vanliga exponeringsmiljö dĂ€r det kan förekomma sura angrepp Ă€r i industriella processer. I flera industriella processer kan det huvudsakligen förekomma olika typer av organiska syror, dĂ€r dessa syror bĂ„de anvĂ€nds eller produceras i processerna. Exempel pĂ„ industrier dĂ€r oorganiska syror förekommer Ă€r vid tillverkning av sĂ„dana syror eller vid tillverkning av gödningsmedel, dĂ€r till exempel salpetersyra (HNO3), svavelsyra (H2SO4) eller fosforsyra (H3PO4) kan förekomma. Andra exempel pĂ„ industrier dĂ€r oorganiska syror kan förekomma Ă€r vid glastillverkning, dĂ€r till exempel flurovĂ€tesyra (HF) kan förekomma, eller vid bearbetning av metaller, dĂ€r till exempel saltsyra (HCl) kan förekomma. Oorganiska syror pĂ„trĂ€ffas ocksĂ„ vid tillverkning av livsmedel, dĂ€r till exempel mjölk- eller Ă€ttiksyra kan förekomma.

● Ett annat exempel pĂ„ miljöer dĂ€r syror kan förekomma Ă€r jordbruksmiljöer, exempelvis vid hantering av ensilage eller mjölk (dĂ€r frĂ€mst mjölk- eller Ă€ttiksyra kan förekomma). Andra kĂ€llor till syror Ă€r hantering av naturgödsel, dĂ€r exempelvis Ă€ttiksyra, propansyra (CH3CH2COOH), smörsyra (CH3(CH2)2COOH) och isobutansyra (C3H7COOH) kan förekomma, eller konstgödsel, dĂ€r exempelvis fosfor- eller svavelsyra kan upptrĂ€da. ● Syror kan ocksĂ„ förekomma i avloppsledningar och reningsverk, dĂ€r svavelsyra kan bildas under vissa förutsĂ€ttningar. Processen nĂ€r svavelsyra bildas, initieras nĂ€r sulfater i avloppsvattnet omvandlas till svavelvĂ€te (H2S) av svavelreducerande bakterier. SvavelvĂ€tet kan sedan i sin tur omvandlas till svavelsyra. ● Ett ytterligare exempel pĂ„ dĂ€r sura angrepp kan förekomma Ă€r i rötningsanlĂ€ggningar, se till exempel Voegel m fl (2015). Sura angrepp kan resultera i omfattande skador pĂ„ betong, redan efter en kort tids exponering och vid bra betongkvaliteter. NĂ„gra exempel pĂ„ hur sura angrepp pĂ„verkar betong visas i bilderna nedan. I bild 1 visas en yta i en betongkonstruktion (vct = 0,40) som har varit exponerad för en sur vĂ€tska (pH 3,2 till 4,1) under cirka tvĂ„ Ă„r. Över betongytan finns det en omrörare, som gör sĂ„ att den sura vĂ€tskan strömmar över ytan. Av bilden framgĂ„r att ytan har omfattande skador, dĂ€r all ytlig liggande ballast har blivit frilagd. Angreppshastigheten bedöms vara cirka 2 mm/Ă„r. I bild 2 visas en kĂ€rna som har borrats ut frĂ„n en betongkonstruktioner som har varit exponerad för sura angrepp (pH cirka 3) under cirka tio Ă„r. Av bilden framgĂ„r att ytan har omfattande skador, dĂ€r all ytlig ballast har blivit frilagd. Angreppshastigheten bedöms vara cirka 1,5 mm/Ă„r. Av bilderna 1 och 2 framgĂ„r att sura angrepp kan resultera i omfattande skador

Bild 1: Utseende pÄ en betongyta (vct = 0,40) som har varit exponerad för en strömmande sur vÀtska (pH 3,2 till 4,1) under cirka tvÄ Ärs tid. Angreppshastigheten bedöms vara cirka 2 mm/Är. 46

Ă€ven pĂ„ betong med hög kvalitet. Det finns dock möjligheter att förbĂ€ttra bestĂ€ndigheten mot sura angrepp, dĂ€r det finns tvĂ„ principiella metoder. Den ena metoden Ă€r att skapa betong som Ă€r bestĂ€ndig mot exponering för sura angrepp Ă€r att anvĂ€nda en betong som i sig sjĂ€lv Ă€r bestĂ€ndig mot exponeringen eller skydda betongens yta mot exponeringen: ● En betong som Ă€r bestĂ€ndig mot sura angrepp vilket Ă€r en tĂ€t betong med lite urlakningsbart material, det vill sĂ€ga minska mĂ€ngden tillgĂ€nglig kalciumhydroxid. Detta kan Ă„stadkommas genom att sĂ€nka vct i kombination med att anvĂ€nda tillsatsmaterial, till exempel flygaska eller GGBS (masugnsslagg). I litteraturen finns en mĂ€ngd exempel pĂ„ att tillsatsmaterial förbĂ€ttrar bestĂ€ndigheten mot sura angrepp. En annan metod att minska omfattningen av sura angrepp Ă€r att anvĂ€nda ballast som bryts ned av angreppet, till exempel kalksten. Dock Ă€r det Ă€ndĂ„ inte sĂ€kert att en sĂ„dan betong kan motstĂ„ sura angrepp med mycket lĂ„ga pH. I XA3 Ă€r lĂ€gsta pH satt till 4,0 och det kan sĂ€kert gĂ„ att sĂ€tta samman en betong som Ă€r bestĂ€ndig Ă€ven vid lĂ€gre pH Ă€n 4,0, men det kan vara svĂ„rt att garantera funktionen hos en sĂ„dan betong. I litteraturen finns det nĂ„gra exempel pĂ„ val av betongkvalitet vid mycket sura angrepp. I Feldmann m fl (2013) beskrivs en biogasanlĂ€ggning i betong dĂ€r pH kan bli ned till 3,5. I denna anlĂ€ggning valdes en betong med slaggcement (CEM III/A 52,5 N, det vill sĂ€ga med upp till 65 viktprocent GGBS). Motsvarande anvisningar ges i Zement-Merkblatt LB 14 (2010), dĂ€r det sĂ€gs att i biogasanlĂ€ggningar bör betong med tillsatser av GGBS, flygaska eller silikastoft anvĂ€ndas. ● Vid omfattande sura angrepp Ă€r den mest effektiva metoden att skydda betongens yta mot exponering, vilket kan göras med nĂ„gon form av ytbelĂ€ggning. Exempel pĂ„ ytbelĂ€ggningar som kan vara

Bild 2: Utseende pÄ en betongyta som har varit exponerad för en sur vÀtska (pH cirka 3) under cirka tio Ärs tid. Angreppshastigheten bedöms vara cirka 1,5 mm/Är. Bygg & teknik 7/15

lÀmpliga Àr sÄdana som Àr baserade pÄ epoxi eller polyuretan. YtbelÀggningar kan appliceras till exempel genom mÄlning eller som mattor. Ett exempel pÄ hur bestÀndigheten mot sura angrepp kan förbÀttras med anvÀndning av tillsatsmaterial visas i bild 3, dÀr betongprov (vct = 0,39) som har varit exponerade för tioprocentig saltsyra under tre veckor visas. I det vÀnstra provet bestÄr bindemedlet av 100 viktprocent Cementa Byggcement (CEM II/A-LL) och det högra provet bestÄr av bindemedlet av 33 viktprocent Cementa Byggcement, 64 viktprocent GGBS och tre viktprocent silikastoft. Av bild 3 framgÄr tydligt att betongen med tillsatsmaterial inte har nÄgra synliga skador frÄn det sura angreppet medan betongen med enbart cement har vÀl synliga skador. Liknande resultat erhölls av Gruyaert m fl (2012), i dessa försök sÄ konstaterades att med 50 procent GGBS förbÀttrades syrabestÀndigheten signifikant och att det vid högre doseringar var en marginell ytterligare förbÀttring. För att sÀkerstÀlla att en betongkvalitet Àr bestÀndig mot sura angrepp behöver nÄgon form av provning genomföras. Det Àr dock svÄrt att prova betongs bestÀndighet mot sura angrepp pÄ ett realistiskt sÀtt. Normalt sker sura angrepp lÄngsamt, vilket betyder att en provning Àr tidskonsumerande. Om provningen accelereras, till exempel genom att sÀnka pH, Àr risken att provningen inte blir representativ. Det finns ocksÄ ej accelererade metoder men med dessa Àr tidskrÀvande. Andra typer av angrepp i miljöer med kemiska angrepp. I miljöer med kemiska angrepp kan det förutom sura angrepp ocksÄ förekomma höga koncentrationer av Àmnen i vÀtskeform 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 ocksÄ CSH-gelen angripas, vilket resulterar i att betongens hÄllfasthet reduceras. Sulfater tillförs betongen normalt frÄn externa kÀllor, frÀmst frÄn grundvatten men Àven avloppsvatten eller havsvatten, men kan oAmmonium och/eller magnesium, som kan innebÀra 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 kÀnslig för andra typer av angrepp. Magnesium Àr normalt inte aggressivt mot betong förutom i kombination med vissa andra kemiska Àmnen, frÀmst sulfater och klorider. Hur angrepp av magnesium pÄverkar betongen Àr inte helt klarlagt men det antas att CSH-gelen bryts ned, vilket resulterar i att betongens hÄllfasthet reduceras. Bygg & teknik 7/15

Bild 3: Utseende pÄ betongprov (vct = 0,39) som har varit nedsÀnkta i tio procentig saltsyra under tre veckor. Bindemedlet i det vÀnstra provet bestÄr av 100 viktprocent Cementa Byggcement (CEM II/A-LL) och i det högra provet bestÄr av bindemedlet av 33 viktprocent Cementa Byggcement, 64 viktprocent GGBS och tre viktprocent silikastoft. Försök utförda vid Thomas Concrete Group. Exponering för klorider, dÀr klorider kan trÀnga in i betongen och initiera armeringskorrosion. Det vanligaste Àr att klorider förekommer i marina miljöer och lÀngs tösaltade vÀgar, men de kan ocksÄ förekomma i exempelvis vissa industriella processer och i rötkammare (beroende pÄ vilken typ av avfall som hanteras). För att förbÀttra bestÀndigheten mot andra typer av angrepp i miljöer med kemiska angrepp bör betongen vara sÄ tÀt som möjligt. Detta Ästadkoms genom att sÀnka vct i kombination med att anvÀnda tillsatsmaterial, till exempel flygaska eller GGBS. Eventuellt kan ocksÄ ytbelÀggningar appliceras för att ge ytterligare skydd mot exponering. För att förbÀttra bestÀndigheten mot sulfatangrepp bör ocksÄ halten av C3A (samt fri kalciumhydroxid) vara lÄg i betongen. En lÄg halt av C3A i betongen uppnÄs genom att anvÀnda cement med lÄga C3A-halter, sÄ kallade sulfatresistenta cement. Det Àr ocksÄ gynnsamt att anvÀnda tillsatsmaterial, det vill sÀga silikastoft, flygaska eller GGBS, eftersom att mÀngden fri kalciumhydroxid minskar och att betongen blir tÀtare. Angrepp av skadliga gaser i höga koncentrationer. Det finns flera exponeringsmiljöer dÀr höga koncentrationer av gaser som kan vara skadliga för armerade betongkonstruktioner, till exempel koldioxid eller svavelvÀte (H2S), kan förekomma. Dessa gaser kan resultera i att armeringskorrosion initieras snabbare Àn normalt (vid förhöjda koncentrationer av koldioxid) eller att betongen angrips (vid förekomst av svavelvÀte). Exempel pÄ exponeringsmiljöer dÀr exponering för skadliga gaser kan förekomma Àr i vissa industriella processer, avloppsledningar och i rötkammare, se till exempel Hersel

(2010), Zement-Merkblatt LB 14 eller Voegel m fl (2015). För att förbÀttra bestÀndigheten mot angrepp av skadliga gaser bör betongen göras sÄ tÀt som möjligt. En tÀt betong Ästadkoms genom att sÀnka vct i kombination med att anvÀnda tillsatsmaterial, till exempel flygaska eller GGBS. Eventuellt kan ocksÄ ytbelÀggningar appliceras för att ge ytterligare skydd mot exponering. Mekanisk pÄverkan. Förutom rena kemiska angrepp förekommer ocksÄ i mÄnga fall mekanisk pÄverkan eller strömmande vÀtskor pÄ exponerade ytor, vilken kan förvÀrra angreppen. Mekanisk pÄverkan eller strömmande vÀtska 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 pÄ hur omfattande eventuell mekanisk pÄverkan eller strömmande vÀtskor Àr. Ett exempel pÄ hur strömmande vÀtska vid sura angrepp kan pÄverkan bestÀndigheten hos betong visas i bild 4 pÄ nÀsta sida. I den vÀnstra delen av fotot har betongen varit utsatt för strömmande vÀtska medan i den högra delen av bilden har vÀtskan varit stillastÄende. PÄ den del av betongen som har varit utsatt för strömmande vÀtska har all ytlig ballast blivit frilagd, medan det inte finns nÄgra synliga skador pÄ den del av betongen dÀr vÀtskan har varit stillastÄende.

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

Bild 4: Exempel pÄ hur strömmande sur vÀtska kan pÄ verkan bestÀndigheten hos betong. I den vÀnstra delen av bilden har betongen varit utsatt för strömmande vÀtska medan i den högra delen av bilden har vÀtskan varit stillastÄende. rötkammare och i jordbruksmiljöer. Gemensamt för dessa miljöer Àr exponeringsmiljön och de angreppsmekanismer som förekommer inte gÄr att beskriva med XA-klasserna i SS-EN 206, vilket innebÀr svÄrigheter vid val av betongkvalitet. FrÄn de exempel som redovisas framgÄr att betongen kan ha omfattande skador frÄn kemiska angrepp Àven efter en kort tids exponering och trots att en god betongkvalitet har anvÀnts. De skador som har uppstÄtt innebÀr att det krÀvs förtida reparationer pÄ konstruktionerna för att avsedda livslÀngder ska uppnÄs. Vid val av betongkvalitet och minsta tÀckande betongskikt för betongkonstruktioner utsatta för kemiska angrepp gÄr det inte att anvÀnda de regler som finns angivna i SS-EN 206, SS 137003 och SSEN 1992-1-1 för att uppnÄ önskad bestÀndighet. IstÀllet mÄste en sÀrskild utredning göras för varje enskild konstruktion med avseende pÄ bestÀndighet. UtgÄngspunkten för en sÄdan utredning mÄste vara de verkligen exponeringsförhÄllandena för den aktuella konstruktionen, dÀr hÀnsyn mÄste tas till typen av kemiskt angrepp (till exempel typ av Àmnen och pH), temperaturen, förekomst av mekanisk pÄverkan eller strömmande vÀtskor och sÄ vidare. Baserat pÄ resultaten frÄn en sÄdan utredning görs sedan val av betongkvalitet och minsta tÀckande betong-

48

skikt samt eventuella ytbelĂ€ggningar. En sĂ„dan utredning kan ocksĂ„ visa att betong inte Ă€r ett lĂ€mpligt material för de aktuella exponeringsförhĂ„llandena – exempelvis kan pH vara för lĂ„gt – och en skyddsbelĂ€ggning kan krĂ€vas. ■

KĂ€llförteckning 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 KonformitĂ€t – 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 GĂŒllebehĂ€ltern aus Stahlbe-

ton, Bauen fĂŒr die Landwirtschaft, Themenheft: BehĂ€lterbau – 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. RombĂ©n, L. (1994), Kemiska angrepp, kapitel 23 i Betonghandbok – Material, utgĂ„va 2, Svensk ByggtjĂ€nst, Stockholm, 1994. SS 137003 (2015), Betong – AnvĂ€ndning av EN 206 i Sverige, SIS – Swedish Standards Institute, Stockholm, 2015. SS-EN 206 (2013), Betong – Fordringar, egenskaper, tillverkning och överensstĂ€mmelse, SIS – Swedish Standards Institute, Stockholm, 2013. Svenska Betongföreningen (2009), VĂ€gledning för val av exponeringsklass enligt SS-EN 206-1, Betongrapport 11 utgĂ„va 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 fĂŒr BehĂ€lter in Biogasanlagen, Nedladdad frĂ„n www.beton.org.

Bygg & teknik 7/15

© Adam MÞrk

Deltabalk

samverkansbalk för tunna bjĂ€lklagskonstruktioner Deltabalken Ă€r den enda samverkansbalk som har veriïŹerade brandegenskaper enligt tester vid SP, BorĂ„s

PCs-Konsoler

Dold pelarkonsol dÀr den ingjutna delen möjliggör raka installationsdragningar PCs-Konsoler Àr utformade för att förbinda olika slags balkar; prefabricerad betong, stÄl, sambandsbalkar; till pelare eller vÀggar. Totallösning

SikaÂź ViscoCreteÂź-3040 CA Sikas svar pĂ„ utmaningen med krossballast. Ett nytt högeffektivt ïŹ‚ytmedel för ïŹllerrika ballastfraktioner som gör det lĂ€ttare att tillverka bra betong.

www.sika.se Bygg & teknik 7/15

49

Miljöbedömning av husstomme i trÀ jÀmfört med stomme i resurssnÄl betongteknik

En livscykelanalysstudie har utförts av SP TrÀ och CBI Betonginstitutet för att berÀkna det ekologiska fotavtrycket frÄn stommen under en planerad livstid pÄ 100 Är. TrÀstommen berÀknas vara byggd av massivtrÀ och betongstommen rÀknas bÄde som ett platsgjutet alternativ och ett prefabricerat alternativ. SP TrÀ gjorde berÀkningar redan 2012 som indikerar att en stomme i massivtrÀ hade betydligt lÀgre pÄverkan Àn ett betongallternativ. Men dÀrefter har CBI Betonginstitutet fört in ny modern resurssnÄl betongteknik som gör att skillnaderna betydligt mindre, vid en berÀkning 2014. MassivtrÀstommen har Àven efter den modifierade betongstommen en lÀgre klimatpÄverkan i tillverkningsprocessen men underhÄll och transporter Àr mer belastande för trÀallternativet. Detta medför att skillnaderna Àr totalt sett smÄ mellan de olika stomalternativen. I figur 1 Àr 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 pĂ„ att nĂ„ guld. Under flera Ă„r har förstudier inom projektet ”Positive Footprint Housing”, som finansieras av Energimyndigheten, tittat pĂ„ hur ekonomisk, social och ekologisk hĂ„llbarhet ska uppnĂ„s i projektet. Medverkande i projektet Ă€r utöver Riksbyggen Ă€ven 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 trÀstommen). A5 Àr montering pÄ arbetsplatsen, B2 Àr underhÄll under 100 Är dÀr trÀalternativet har berÀknat att 60 procent av fasadens trÀpanel byts ut samt att hela fasaden ommÄlas fyra gÄnger under 100 Är. B4 Àr utbyte dÀr den platsgjutna betongstommen berÀknats byta all puts under 100 Är. B6 Àr anvÀnd energi under 100 Är. Först visas ett fjÀrrvÀrmealternativ med bra miljöval fjÀrrvÀrme frÄn Göteborgs Energi och sedan visas ett alternativ för uppvÀrmning med bergvÀrmepump driven med vindkraftel. C1visar demontering av byggnaden.

Produktion av material Artikelförfattare Àr Otto During, CBI Betonginstitutet, Stockholm. 50

I staplarna A1 till A3 har resurssnÄl betongteknik anvÀnts. Med det avser vi att materialanvÀndningen hÄlls nere och att de material som anvÀnds har en lÄg miljöbelastning. För att hÄlla materialmÀngden nere anvÀnds betonghÄldÀck i den pre-

fabricerade betongstommen som till cirka 50 procent bestÄr av hÄlrum. Material med lÄg miljöbelastning Àr armering frÄn Celsa AB med mycket hög andel Ätervunnet material samt stor inblandning av flygaska eller slagg. Till den platsgjutna betongstommen har AB FÀrdig Betong gett byggdetaljer och betongrecept. I vissa detaljer finns en sÄ pass hög inblandning av slagg att betongens klimatpÄverkan halveras. I den prefabricerade betongstommen anvÀnds ett cement som tas fram av Cementa för detta projekt med cirka 35 procent flygaska, vilket Àr betydligt högre Àn i cement som anvÀnds i Sverige idag.

Transporter till byggarbetsplatsen Transporterna till bygget slÄr hÄrt för trÀalternativet jÀmfört med betongen som Àr producerad lokalt i Göteborgsregionen. MassivtrÀstommen transporteras frÄn en fabrik norr om UmeÄ. Bygg & teknik 7/15

UnderhÄll och utbyte UnderhÄll och utbyte av stomdetaljer under 100 Är Àr högre för trÀstommen Àn för betongalternativen. Det Àr svÄrt att sÀkersÀlla hur detaljerna Äldras under 100 Är eftersom kvalitet i utförande och klimat har stor inverkan pÄ slitaget. FÀrgen pÄ trÀhusets fasad Àr berÀknad som alkydoljefÀrg eftersom miljödata saknas pÄ den brandskyddsfÀrg som kommer att anvÀndas.

UppvÀrmning KlimatpÄverkan frÄn uppvÀrmningen Àr lÀgre Àn pÄverkan frÄn tillverkningen av huset, vilket beror pÄ att huset Àr mycket energieffektivt samt att uppvÀrmningssystemen bra miljöval fjÀrrvÀrme och bergvÀrmepump driven av vindkraft har en lÄg klimatpÄverkan. UppvÀrmningen i stommarna skiljer sig nÄgot Ät mellan trÀ och betongalternativen beroende pÄ att betongstommen Àr tyngre. Skillnaden mellan stommarna i klimatpÄverkan frÄn uppvÀrmning Àr i figuren direkt proportionell mot energianvÀndningen. SP Energi tar dock fram en berÀkningsmodell i projektet som kommer att visa vilka fördelar som finns om energiuttaget kan förlÀggas dÄ produktionen av

fjÀrrvÀrme har som lÀgst klimatpÄverkan. KlimatpÄverkan antas minska mer för en tung stomme Àn vad figuren visar om en optimering sker för att undvika uttag vid effekttopparna. Resultaten kommer att presenteras i slutrapporten till Energimyndigheten som ska vara fÀrdig i september i Är.

Utveckling av resurssnĂ„l betong Det finns en stor potential att minska en byggnads klimatpĂ„verkan genom resurssnĂ„l betongteknik. Även en byggnad med trĂ€stomme minskar sin klimatpĂ„verkan avsevĂ€rt eftersom grunden Ă€r i betong. Cementet för betongelementen i projektet motsvarar CEM ll/B-V och har 15 till 18 procent lĂ€gre klimatpĂ„verkan Ă€n bascement CEM ll/A-V som anvĂ€nds för konventionellt husbyggande i Sverige. SĂ„ lĂ€nge som flygaska betraktas som ett avfall slipper det bĂ€ra med sig nĂ„got av miljöbelastningen frĂ„n kolkraftverken dĂ€r det produceras. NĂ€r efterfrĂ„gan och priser stiger pĂ„ flygaskan ska det betraktas som en produkt fĂ„n kolkraftverk, vilket gör att Ă€ven en del av miljöbelastningen frĂ„n kolkraftverket ska belasta flygaskan, vilket kan göra att flygaska kanske inte kommer att rĂ€knas som lika fördelaktigt i framtiden. Men det finns flera allternativa

tillsatsmaterial som till exempel vulkanaska, silikastoft och metakaolin. Utöver det som tillĂ€mpats i projektet Viva gĂ„r det att komma lĂ€ngre inom resurssnĂ„l betongteknik. Forskningen pĂ„ tillsatsmaterial i betong ligger lĂ„ngt framme och i mĂ„nga lĂ€nder finns krav pĂ„ inblandning av specifika tillsatsmaterial för att uppnĂ„ bestĂ€ndighetskrav i utsatta miljöer. En hög andel tillsatsmaterial kan ge en lĂ„ngsammare hĂ„llfasthetstillvĂ€xt hos betongen. För att göra en bra uppskattning av sluthĂ„llfastheten i betongen kan det dĂ„ i vissa fall vara lĂ€mpligt att öka tiden frĂ„n 24 till 56 dygn innan man kontrollerar betongen, vilket tillĂ€mpas i vissa fall i vĂ„ra grannlĂ€nder. Med hjĂ€lp av endast nĂ„gra kilo tillsats av vattenreducerare gĂ„r det att minska mĂ€ngden vatten i betongen och samtidigt behĂ„lla en bra konsistens. Eftersom kvalitĂ©n pĂ„ betongen i mycket stor utstrĂ€ckning styrs av förhĂ„llandet mellan vatten och cement sĂ„ innebĂ€r det att man Ă€ven kan minska cementmĂ€ngden i betongen, vilket ger en lĂ€gre miljöpĂ„verkan I mĂ„nga fall anvĂ€nds för hög betongkvalitet vid husbyggnad utifrĂ„n vad som Ă€r motiverat ur hĂ„llfasthets- och bestĂ€ndighetskrav. Orsaken kan vara att man vill Ă„stadkomma snabb hĂ„llfasthetstillvĂ€xt eller snabb uttorkning. Vid resurssnĂ„l betongtillverkning bör man försöka lösa dessa problem utan att producera överdrivet hög betongkvalitet för att undvika en onödigt hög miljöbelastning. ■

Bygg & teknik direkt pÄ nÀtet

Figur 1: KlimatpÄverkan frÄn allternativa husstommar under ett 100 Ärsperspektiv.

Bygg & teknik 7/15

ÅrgĂ„ngarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik ïŹnns nu att lĂ€sa i fulltext pĂ„ vĂ„r hemsida: www.byggteknikforlaget.se

51

Kloridtransport genom betong utsatt för yttre vattentryck MĂ„nga betongkonstruktioner utsĂ€tts för ensidigt tryck av kloridhaltigt vatten. Exempel Ă€r: ● SĂ€nktunnlar i havsvatten (exempelvis Öresundstunneln) ● GrundlĂ€ggningar i salthaltigt grundvatten ● Kulvertar i havsvatten. Vattentrycket medför att salt och vatten trĂ€nger genom vĂ€ggen. Efter en viss ”inkubationstid” nĂ„r salt nedströmsytan. Det salta vattnet kommer att avdunsta och salt kommer att utfĂ€llas i en avdunstningszon vid nedströmsytan. Efter en viss tid nĂ„r saltkoncentrationen i avdunstningszonen en kritisk nivĂ„ varvid armeringsjĂ€rn belĂ€gna i zonen börjar korrodera. I artikeln beskrivs en metod för berĂ€kning av salttransporten genom vĂ€ggen och dĂ€rmed en metod att berĂ€kna tiden fram till start av korrosion. IngĂ„ende parameter i berĂ€kningsmetoden Ă€r: ● BetongsammansĂ€ttning. ● Betongens vattenpermeabilitet ● Yttre vattentryck ● Yttre saltkoncentration.

Figur 1: BetongvĂ€gg utsatt för ensidigt saltvattentryck. ΔP Ă€r tryckskillnaden mellan uppströmsytan och nedströmsytan (Pa) L Ă€r vĂ€ggtjockleken (m)

Vattenflöde orsakat av kapillaritet. Vid nedströmsytan stÄr betongen i jÀmvikt med omgivande luft. Relativa fuktigheten (RH) i betongens porer vid ned-

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

Figur 3: Flöde 2 orsakat av kapillÀrt undertryck.

Vattenflöde genom vĂ€ggen Vattenflödet beror pĂ„ tvĂ„ samtidigt verkande mekanismer: ● Flöde 1 orsakat av vattenövertryck pĂ„ uppströmssidan. ● Flöde 2 orsakat av kapillĂ€rt undertryck i porsystemet (kapillĂ€rsugning). De bĂ„da mekanismerna beskrivs nedan. Vattenflöde orsakat av övertryck. Vid jĂ€mvikt Ă€r flödet lika stort I alla delar av vĂ€ggen, det vill sĂ€ga inflödet pĂ„ uppströmssidan Ă€r lika stort som utflödet pĂ„ nedströmssidan. Tryckgradienten över vĂ€ggen Ă€r linjĂ€r, se figur 2. Flödet beskrivs av DarcyÂŽs lag: ΔP q1 = B ‱ ––– L q1 Ă€r flödet(kg/mÂČ‱s) B Ă€r permeabilitetskoefficienten (kg/(m∙s∙Pa)) eller (s)

Artikelförfattare Àr Göran Fagerlund, Avdelningen byggnadsmaterial, Lunds tekniska högskola (LTH). 52

(1)

Figur 4: MÀtning av flöde 2, Hedenblad (1993). Bygg & teknik 7/15

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

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

Labprov

strömsytan Ă€r alltsĂ„ densamma som i omgivande luft. Eftersom den relativa fuktigheten hos luft normalt Ă€r lĂ€gre Ă€n 100 procent kommer ett kapillĂ€rt undertryck (ett ”sug”) att uppstĂ„ vid betongens nedströmsyta. Undertrycket i betongens vattenmĂ€ttade inre Ă€r dĂ€remot noll eftersom den relativa fuktigheten dĂ€r Ă€r 100 procent. Inom en del av vĂ€ggen belĂ€gen mellan nedströmsytan och grĂ€nsytan till den inre vattenmĂ€ttade betongen (avstĂ„nd x frĂ„n uppströmsytan) Ă€r det en gradvis övergĂ„ng frĂ„n yttre luftens relativa fuktighet till en relativ fuktighet av 100 procent. Se figur 3. Vid fuktjĂ€mvikt Ă€r RH-gradienten (”undertrycksgradienten”) inte linjĂ€r vilket beror pĂ„ att transportkoefficienten för vatten beror pĂ„ den relativa fuktigheten. Ju högre den relativa fuktigheten Ă€r desto högre Ă€r transportkoefficienten. Undertrycksgradienten skapar ett sug som drar vatten frĂ„n betongens inre till nedströmsytan. Ett vattenflöde kommer att uppstĂ„ Ă€ven om det saknas yttre vattenövertryck. Flöde 2 kan bestĂ€mmas 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 mĂ€ttad saltlösning. Sidoytorna pĂ„ provet Ă€r förseglade. Vattenflödet uppĂ„t bestĂ€ms genom successiv vĂ€gning av skĂ„len med saltlösning. Efter viss tid nĂ„s stationĂ€rt flöde vilket motsvarar flöde 2. Den relativa fuktigheten inne i provet pĂ„ olika avstĂ„nd frĂ„n bottenytan mĂ€ts. Principer för mĂ€tningen visas i figur 4. MĂ€ttekniken har utvecklats av Hedenblad (1993). Ett exempel pĂ„ resultatet av en provning visas i figur 5. Den uppmĂ€tta RHprofilen i den 15 cm tjocka provkroppen som har vct lika med 0,50 har uppmĂ€tts efter 5 Ă„r och kan dĂ€rför förvĂ€ntas vara i jĂ€mvikt. Luften pĂ„ översidan av provet har en relativ fuktighet av 33 procent, vilket skapas av mĂ€ttad CaCl2-lösning. Följande jĂ€mviktsflöden (q2,labprov) bestĂ€mdes 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/mÂČ‱s vct 0,50: q2,labprov = 3,70‱10-8 kg/mÂČ‱s vct 0,60: q2,labprov = 5,84‱10-8 kg/mÂČ‱s vct 0,70: q2,labprov = 1,13‱10-7 kg/mÂČ‱s vct 0,80: q2,labprov = 1,41‱10-7 kg/mÂČ‱s Dessa data har plottats i figur 6. Följande relation gĂ€ller approximativt: q2,labprov = 25 ‱ 10-8 ‱ (vct)3

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

Bygg & teknik 7/15

(2)

UppmÀtta jÀmviktsflöden och RH-profiler hos ett labprov med viss tjocklek kan anvÀndas för att berÀkna fuktflöden hos en verklig konstruktion som utsÀtts för andra randvillkor vad avser den relativa fuktigheten Àn labprovet och som har annan tjocklek Àn detta. Metoden illustreras i figur 7. 53

Ur mĂ€tt RH-profil hos labprovet mĂ€ts avstĂ„ndet mellan den vĂ„ta sidan (100 procent relativ fuktighet) och den punkt pĂ„ profilen dĂ€r den relativa fuktigheten motsvarar den relativa fuktigheten vid nedströmsytan hos den verkliga konstruktionen. AvstĂ„ndet betecknas Hlabprov. Vid jĂ€mvikt Ă€r fuktflödet genom en konstruktion alltid omvĂ€nt proportionellt mot avstĂ„ndet mellan uppströmssidans och nedströmssidans relativa fuktighet. JĂ€mviktsflödet genom den fullskaliga konstruktionen kan dĂ€rför berĂ€knas ur: Hlabprov q2,konstruktion = q2,labprov ‱ ––––––––– (3) Hkonstruktion Flödet minskar sĂ„ledes linjĂ€rt med ökad konstruktionstjocklek och minskar med ökad relativ fuktighet hos luften. Kombinerade vattenflöden. Flöde 2 dominerar inom den omĂ€ttade nedströmsdelen av vĂ€ggen medan flöde 1 dominerar inom den mĂ€ttade uppströmsdelen, figur 3. PĂ„ ett visst avstĂ„nd x frĂ„n uppströmsytan (se figur 3) Ă€r flöden 1 och 2 lika. PĂ„ detta djup Ă€r den relativa fuktigheten 100 procent. LĂ€ge x motsvarar sĂ„ledes den yta hos labprovet som stĂ„r i kontakt med fritt vatten. LĂ€ge x berĂ€knas genom att lĂ„ta flöde 1 vara lika med flöde 2, det vill sĂ€ga: ΔP Hlabprov B ––– = q2,labprov ‱ –––––––– x L-x (kg/mÂČ‱s eller liter/mÂČ‱s)

(4)

Det vill sĂ€ga: B ‱ ΔP ‱ L x = ––––––––––––––––––––––– (m) (5) q2,labprov ‱ Hlabprov + B ‱ ΔP Det kombinerade flödet q1+2 Ă€r: ΔP q1+2 = B ‱ –– (kg/mÂČ‱s eller liter/mÂČ‱s) (6) x

Kloridflöde genom vÀggen

saltvatten. Denna utbytesprocess tar ett antal Är. Man kan anta att endast vatten i kapillÀrporer kan bytas ut. KapillÀrporositeten Àr: C Àr cementhalten (kg/m³) α Àr hydratationsgraden. Denna ekvation gÀller för betong med portlandcement, men Àr approximativt giltig Àven för betong med mÄttligt hög halt silikastoft eller flygaska varvid dessa material inrÀknas i C. MÀngden kapillÀrvatten i en vÀgg med tjocklek L (m) Àr:

(1982), Tang (1996) och andra. JĂ€mvikt mellan klorid i porvattnet och mĂ€ngd bunden klorid uppnĂ„s snabbt. Kloridbindningen ökar med ökad kloridkoncentration hos porvattnet. Exempel pĂ„ en experimentellt bestĂ€md sĂ„ kallad bindningsisoterm, det vill sĂ€ga sambandet mellan fri och bunden klorid, hos ett svenskt portlandcement visas i figur 8, Tang (1996). Kloridbindningsisotermen Ă€r olika för olika kemisk sammansĂ€ttning hos cementet och som framgĂ„r av namnet spelar Ă€ven temperaturen en viss roll. Vikten cementgel i 1 mÂČ av betongvĂ€ggen Ă€r, Fagerlund (1994):

Wkap = Pkap ‱ L (liter/mÂČ)

Qgel = L ‱ 1,25 ‱ α ‱ C ‱ 10Âł (g/mÂČ)

Pkap = C ‱ (vct - 0,39 ‱ α) (liter/mÂł)

(8)

(9)

Följande mĂ€ngd klorid behövs för att fylla hela kapillĂ€rporsystemet till en kloridnivĂ„ som motsvarar yttre kloridhalten: QCl,kap = Wkap ‱ cCl (g/mÂČ)

(10)

(14)

Den fria kloridhalten i porvattnet vid jÀmvikt antas vara densamma som hos det yttre vattnet. Kloridkoncentrationen uttryckt som mol/liter Àr dÄ:

Antal Är det tar för saltvatten att nÄ nedströmsytan Àr:

cCl cCl,fri = –––– (mol/liter) 35,5

QCl,kap N0utan bindning = ––––––––––– (Ă„r) q1+2,1Ă„r ‱ cCl

Den totala mÀngden klorid fÄs dÀrefter ur figur 8 genom anvÀndning av ekvation (14). Den totala mÀngden klorid som inte nÄr nedströmsytan Àr summan av den klorid som behövs för att fylla kapillÀrporsystemet (ekvation 10) och bunden klorid. MÀngden klorid som kan nÄ nedströmsytan (avdunstningszonen) efter N Är Àr dÄ:

(11)

Det effektiva antalet Är Neff under vilka klorid utfÀlls i nedströmszonen Àr: utan bindning Neff = N - N0utan bindning

(12)

Den totala mĂ€ngden klorid som transporteras fram till nedströmsytan under N Ă„r och som utfĂ€lls dĂ€r Ă€r följande förutsatt att ingen kemisk eller fysikalisk bindning sker: utan bindning QCl,N = QCl,N - QCl,kap = utan bindning ‱ cCl (g/mÂČ) = q1+2 ‱ Neff

(13)

Kloridflöde med hÀnsyn till kloridbindning. Kloridjoner binds kemiskt genom reaktion med betongens hydratationsprodukter (cementgelen), och fysikaliskt genom adsorption pÄ porvÀggarna. 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 porvÀggens totala yta. Troligen sker mindre bindning, eller ingen bindning, i den torrare nedströmsdelen av porerna. DÀrför Àr kloridbindning baserad pÄ ekvation (14) nÄgot överdriven. Detta kompenseras av antagandet att konvektivt kloridflöde ocksÄ upptrÀder i den torrare zonen dÀr vattenflöde 2 Àr

Kloridflöde utan hĂ€nsyn till kloridbindning. Det högsta möjliga kloridflödet uppstĂ„r nĂ€r detta Ă€r fullstĂ€ndigt konvektivt, det vill sĂ€ga nĂ€r vattenflödet för med sig kloridjoner med en kloridkoncentration hos vattenflödet som Ă€r densamma som hos det yttre vattnet. För att förenkla antas att vattenflöde 2 ocksĂ„ för med sig kloridjoner konvektivt med samma hastighet som flöde 1. Detta Ă€r inte korrekt men eftersom flöde 1 oftast sker över större delen av tvĂ€rsnittet blir felet oftast tĂ€mligen litet. Den totala kloridtransporten, QCl,N, under N Ă„r Ă€r: QCl,N = q1+2,1Ă„r ‱ N ‱ cCl (g/mÂČ)

(7)

q1+2,1Ă„r Ă€r total vattentransport under ett Ă„r (liter/mÂČâˆ™Ă„r) cCl Ă€r yttre saltkoncentrationen hos vattnet uppströms och i porerna (g/liter). Salt nĂ„r inte nedströmsytan förrĂ€n allt porvatten har tryckts ut och bytts ut mot 54

Figur 8. Kloridbindningsisotermen för anlÀggningscement, 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 armeringskorrosionlivslĂ€ngd Kritisk fri kloridhalt. Armeringskorrosion initieras nĂ€r kloridhalten vid armeringens yta uppnĂ„tt ett kritiskt vĂ€rde. Det kritiska vĂ€rdet Ă€r beroende av koncentrationen av fri klorid i omgivande porvatten [Clfri,krit] och av OH-koncentrationen [OH] hos detta. Följande kriterium gĂ€ller approximativt, Hausmann (1967): [Clfri,krit] = 0,6 ‱ [OH] (mol/liter)

(17)

OH-joner kommer primĂ€rt frĂ„n cementet. LĂ„galkaliskt cement och inblandning av olika mineraliska tillsatsmaterial ger lĂ€gre OH-koncentration. OH-koncentrationen beror Ă€ven pĂ„ betongens porositet. Följande uttryck gĂ€ller om man antar att all klorid gĂ„r i lösning: 0,32 ‱ (Na2O)ekv [OH] = ––––––––––––– (mol/liter) (18) vct - 0,19 ‱ α (Na2O)ekv = Na2O + 0,66·K2O dĂ€r alla halter uttrycks i procent av cementvikten. NĂ€mnaren uttrycker porositeten. Den kritiska koncentrationen fĂ„s genom insĂ€ttning av ekvation (19):

Bygg & teknik 7/15

[Clfri,krit] ‱ 35,5 ‱ Wavdunstningszon + QCl,kap + QCl,bunden Nliv = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– (Ă„r) q1+2,1Ă„r ‱ cCl

(20)

Cltot,krit ‱ C ‱ (L - x) + 0,1 ‱ (QCl,kap ‱ QCl,bunden) Nliv = ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– (Ă„r) 0,1 ‱ q1+2,1Ă„r ‱ cCl

(21)

0,19 ‱ (Na2O)ekv [Clfri,krit] = ––––––––––––– (19) vct - 0,19 ‱ α Antal Ă„r fram till start av korrosion, det vill sĂ€ga livslĂ€ngden Nliv Ă€r, se ekvation (20) i formelrutan hĂ€r intill: 35,5 Ă€r molvikten för klor 8 g/mol. Wavdunstningszon (liter) Ă€r allt porvatten i avdunstningszonen. Man antar alltsĂ„ att all klorid som transporteras ner till nedströmsytan fördelas jĂ€mnt över hela avdunstningszonen. Kritisk total kloridhalt. I praktiken anvĂ€nds oftast total kloridhalt som procent av cementvikten som mĂ„tt pĂ„ den kritiska nivĂ„n. Sambandet mellan kritisk fri kloridhalt och kritisk total kloridhalt diskuteras i Fagerlund (2011). LivslĂ€ngden blir, se ekvation (21) i formelrutan: Cltot,krit Ă€r kritisk total kloridhalt i viktprocent av cementet. C Ă€r cementvikten i kg/mÂł. Den kritiska nivĂ„n Ă€r starkt beroende av vilket bindemedel som anvĂ€nds. För portlandcement i marin miljö anges i Be-

tongföreningen (1998) vÀrdet 0,8 viktprocent.

TillÀmpningsexempel En betongkanal med vÀgg- och bottentjocklek 40 cm omges av saltvatten med koncentrationen 10 g/liter (Kattegatt). Maximalt vattendjup Àr 4 m motsvarande

Bygg & teknik direkt pĂ„ nĂ€tet ÅrgĂ„ngarna 2006 till och med 8/2014 av Bygg & teknik ïŹnns nu att lĂ€sa i fulltext pĂ„ vĂ„r hemsida: www.byggteknikforlaget.se

55

Ekvation (16) ger kloridackumulering i med bindning avdunstningszonen: QCl,N =18 ‱ N - 192 - 1 120 = 18 ‱ N - 1312 g/mÂČ. Exempel: efter 100 Ă„r har 488 g klorid anrikats. LivslĂ€ngd Armeringen antas ligga i avdunstningszonen vilket Ă€r en korrosiv miljö. Kritisk total kloridhalt anvĂ€nds som mĂ„tt pĂ„ korrosionsrisk. VĂ€rdet 0,8 viktprocent antas gĂ€lla. Ekvation (21) ger livslĂ€ngden: Nliv = 81 Ă„r. NĂ€r kloridflödet vĂ€l nĂ„tt nedströmsytan behövs alltsĂ„ enbart Ă„tta Ă„r innan korrosion startar. Huvuddelen av livslĂ€ngden bestĂ„r sĂ„ledes av tiden för kloridupptagning i porsystem och hydratationsprodukter. ■ Figur 9: TillĂ€mpningsexempel. Kanal i havsvatten. trycket 0,4·105 Pa. Inre relativ fuktighet i kanalen Ă€r 60 procent. Se figur 9. Betongens vct Ă€r 0,45. Cementhalten Ă€r 350 kg/m3. Hydratationsgraden Ă€r 0,8. Betongens permeabilitet för vatten under tryck Ă€r 5 ‱ 10-13 (s). Vattenflöde Flöde 1: Ekvation (1) ger: q1 = 5 ‱ 10-8 kg/mÂČ‱s eller 1,58 liter/mÂČ‹Är. Flöde 2: Ekvation (2) ger jĂ€mviktsflödet för labprovet: q2,labprov = 2,3 ‱ 10-8 liter/mÂČ‱s. Figur 4 visar att avstĂ„ndet hos labprovet mellan relativ fuktighet lika med 100 procent och 60 procent Ă€r 13 cm. Figuren gĂ€ller för vct = 0,50 men Ă€r ungefĂ€r detsamma Ă€ven för vct = 0,45. Ekvation (3) ger: q2 = 0,75 ‱ 10-8 kg/mÂČs eller 0,24 kg/mÂČĂ„r. Kombinerade flöden 1 och 2: Ekvation (5) ger x = 0,35 m. Avdunstningszonen dĂ€r det mĂ€ttade flödet 1 övergĂ„r till det omĂ€ttade flödet 2 Ă€r sĂ„ledes belĂ€gen inom 5 cm frĂ„n nedströmsytan. Ekvation (6) ger det kombinerade flödet: q1+2 = 5,7 ‱ 10-8 liter/mÂČ‱s eller 1,80 liter/ mÂČ‹Är.

56

Kloridflöde utan bindning Ekvation (7) ger totala kloridtransporten under N Ă„r: QCl,N = 18 g/mÂČĂ„r. Ekvation (8) ger kapillĂ€rporvolymen i betongen: PKap = 48 liter/mÂł. Ekvation (9) ger kapillĂ€rporvolymen i vĂ€ggen: Wkap = 19,2 liter/mÂČ. Ekvation (10) ger total mĂ€ngd klorid i kapillĂ€rporsystemet: QCl,kap = 192 g/mÂČ. Ekvation (11) ger tiden att fylla kapillĂ€rporsystemet med klorid: N0utan bindning = 11 Ă„r. Ekvation (12) ger mĂ€ngd utfĂ€lld klorid i avdunstningszonen: utan bindning = 18 ‱ N - 192 g/mÂČ. QCl,N Kloridflöde med bindning Ekvation (15) ger yttre kloridkoncentration: CCl = 0,28 mol/liter. Ekvation (14) ger mĂ€ngden cementgel): Qgel = 1,4 ‱ 105 g/mÂČ. Figur 7 ger mĂ€ngd bunden klorid: 8 ‱ 10-3 g/g gel. Total mĂ€ngd bunden klorid i vĂ€ggen: QCl,bound = 1 120 g/mÂČ. Tid som krĂ€vs för fullstĂ€ndig bindning: N0med bindning = (192 + 1 120) / 1,8 ‱ 10 = 73 Ă„r.

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): BestÀndiga betongkonstruktioner. Betongrapport Nr 1, UtgÄva 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 helÄrsprenumeration pÄ Bygg & teknik för 2015!

Bygg & teknik 7/15

krysset

Kryssa rÀtt och vinn biobiljetter! Fem rÀtta lösningar belönas med tvÄ biobiljetter var. Senast den 6 november 2015 vill vi ha ditt svar. Lycka till!

Namn .......................................................................................................... Gatuadress ................................................................................................ Postnummer .......................... Ort ............................................................ Eventuell vinstskatt betalas av vinnaren.

LĂ€ste Du det i Bygg & teknik? Du vet vĂ€l att Bygg & tekniks innehĂ„llsregister och mycket annat (bland annat lösningarna pĂ„ krysset) ïŹnns pĂ„ vĂ„r hemsida: www.byggteknikforlaget.se

NÀr Du löst korsordet, fyll i namn och adress pÄ talongen och skicka sedan in hela sidan i ett kuvert till: Bygg & teknik, SveavÀgen 116, 113 50 Stockholm. Bygg & teknik 7/15

57

TrovÀrdig kontrollplan enligt Plan- och bygglagen (PBL) Boverket har saknat tillrÀckligt och dokumenterat underlag för att bedöma om det behövs föreskrifter, allmÀnna rÄd och/eller vÀgledning för upprÀttande av effektiva kontrollplaner. Vad som ska eller bör kontrolleras finns dock angivet i bÄde 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 innehÄll. Givetvis finns det mÄnga exempel pÄ bra kontrollplaner, men det brister ofta betrÀffande dimensionering- och materialkontroll, spÄrbarhet samt anpassning till den aktuella byggnaden. Men det finns kÀllor att ösa ur!

Vad sĂ€ger reglerna om kontrollplan? Enligt Plan- och bygglagen (PBL) [1] Ă€r det byggherren som ska se till att varje bygg-, rivnings- och markĂ„tgĂ€rd som byggherren utför eller lĂ„ter utföra genomförs i enlighet med de krav som gĂ€ller för Ă„tgĂ€rden enligt lagen eller föreskrifter eller beslut som har meddelats med stöd av lagen. Om Ă„tgĂ€rden Ă€r lov- eller anmĂ€lningspliktig, ska byggherren se till att den kontrolleras enligt den kontrollplan som byggnadsnĂ€mnden faststĂ€ller i startbeskedet. Plan- och bygglagen [2] preciserar ocksĂ„ vad en kontrollplan ska innehĂ„lla: ● Vilka kontroller som ska göras och vad kontrollerna ska avse

Artikelförfattare Àr Roger Anneling, civilingenjör, Anneling Tobin Consult AB, BorÄs.

● ●

Vem som ska göra kontrollerna Vilka anmĂ€lningar som ska göras till byggnadsnĂ€mnden ● Vilka arbetsplatsbesök som byggnadsnĂ€mnden bör göra och nĂ€r besöken bör ske ● Vilket farligt avfall som rivningsĂ„tgĂ€rder kan ge upphov till ● Hur farligt avfall och annat avfall ska tas om hand. Vidare sĂ„ sĂ€gs i Plan- och bygglagen att kontrollplanen ska vara anpassad till omstĂ€ndigheterna i det enskilda fallet och ha den utformning och detaljeringsgrad som behövs för att pĂ„ ett Ă€ndamĂ„lsenligt sĂ€tt sĂ€kerstĂ€lla att: ● Alla vĂ€sentliga krav uppfylls ● Förbudet mot förvanskning följs ● Kraven pĂ„ varsamhet uppfylls. Det ska ocksĂ„ framgĂ„ av i vilken omfattning kontrollen ska utföras [3]: ● Inom ramen för byggherrens dokumenterade egenkontroll ● Av nĂ„gon som har sĂ€rskild sakkunskap (sakkunnig) och som Ă€r certifierad (brandskydd, energihushĂ„llning, luft, tillgĂ€nglighet och kulturvĂ€rden) Plan- och byggförordningen (PBF) [4] sĂ€ger att om en ombyggnad ska genomföras i etapper, sĂ„ ska tidpunkterna för genomförande av egenskaps-

kraven vid senare tillfĂ€lle framgĂ„ av kontrollplanen. I Boverkets byggregler (BBR) [5] omtalas kontrollplanen pĂ„ tre stĂ€llen i rĂ„dstexterna: ”För att sĂ€kerstĂ€lla att byggnader blir projekterade och utförda enligt gĂ€llande regler bör byggherren i ett tidigt skede övervĂ€ga behovet av relevant kompetens för respektive uppgift. Denna kompetens tillsammans med förutsĂ€ttningarna för projektering och utförande utgör underlag för kontrollplanen” (BBR 2:31 ), ”För att sĂ€kerstĂ€lla att den fĂ€rdiga byggnaden uppfyller gĂ€llande krav bör byggherren i ett tidigt skede se till att detta verifieras. PĂ„ vilket sĂ€tt verifieringen ska ske i det aktuella fallet faststĂ€lls i kontrollplanen” (BBR 2:32), ”I kontrollplanen bör det ingĂ„ en kontroll av att endast metoder och lösningar enligt förenklad dimensionering av brandskyddet tillĂ€mpas” (BBR 5:111). I rĂ„dstexterna i Boverkets byggregler ges dessutom ett stort antal exempel pĂ„ vilken kontroll som kan eller bör utföras för att verifiera föreskriftens krav. Boverkets föreskrifter och allmĂ€nna rĂ„d om tillĂ€mpning av europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder) (EKS) [6] föreskriver att dimensioneringskontroll

Kontrollplanen ska utformas sÄ att den uppfyller kraven pÄ spÄrbarhet, sÀkerstÀller att kraven i författningar uppfylls samt att den har en omfattning och detaljeringsgrad anpassad till den aktuella ÄtgÀrden. 58

Bygg & teknik 7/15

Det ska framgÄ av kontrollplanen om sakkunnig kontroll av brandskydd erfordras. Det kan vara aktuellt för sÄvÀl kontroll av projekteringen som av utförandet. ska utföras. I vilken utstrÀckning denna kontroll ska ingÄ i en kontrollplan framgÄr dock inte. Det Àr upp till den kontrollansvarige att anpassa kontrollplanen till omstÀndigheterna i det enskilda fallet.

Kontroll utförd av sakkunnig Om byggnadsnĂ€mnden har gjort bedömningen att byggherrens organisation inte har den kompetens som krĂ€vs för att kontrollera en viss Ă„tgĂ€rd eller ett visst utförande, kan byggherren Ă„lĂ€ggas att anlita en sakkunnig för denna kontroll. ByggnadsnĂ€mnden ska ta sĂ€rskild hĂ€nsyn till den risk för allvarliga personskador som uppkommer om Ă„tgĂ€rden eller byggnadsverket inte uppfyller föreskrivna krav [7]. Boverket skriver pĂ„ sin hemsida: ”Om det saknas kontrollpunkter i kontrollplanen bör byggnadsnĂ€mnden i första hand uppmana byggherren att förstĂ€rka sin egenkontroll. Om byggherren inte accepterar detta, fĂ„r byggnadsnĂ€mnden begĂ€ra intyg av certifierad sakkunnig. Anser byggnadsnĂ€mnden att det finns behov av att anlita certifierade sakkunniga som

Kraven pĂ„ tomter och utformningskraven prövas vid bygglovet. Tekniska egenskapskrav hanteras i det tekniska samrĂ„det. Även inom detta omrĂ„de kan sakkunnig kontroll vara aktuellt. kan utföra sakkunnigkontroll men det inte finns tillgĂ„ng till certifierade sakkunniga, bör byggnadsnĂ€mnden föra en dialog med byggherren om hur egenkontrollen kan förstĂ€rkas. Om byggnadsnĂ€mnden anser att egenkontrollen inte Ă€r tillrĂ€cklig ska byggnadsnĂ€mnden neka startbesked”. ByggnadsnĂ€mnden ska godta utlĂ„tanden frĂ„n sakkunniga vars kompetens styrkts genom certifiering [7]. Hur frekvent en certifierad sakkunnig anlitas för att utföra kontroll Ă€r oklart. I Boverkets Förstudie kontrollplan [8] berörs inte denna frĂ„gestĂ€llning överhuvudtaget.

Dimensioneringskontroll Ett avtal om till exempel projektering av ett byggprojekt bör lĂ€mpligen Ă„beropa ABK 09 [9]. Men det rĂ€cker inte, för i ABK 09 stĂ„r bara att ”om sĂ„ avtalas” ska kvalitets- och miljöplan upprĂ€ttas och följas. Överenskommen omfattning pĂ„ dimensioneringskontroll bör preciseras! En uppdragsplan bör redovisas innan projekteringsarbetet pĂ„börjas. Exempel pĂ„ planens innehĂ„ll:

TillgÄngen pÄ certifierade sakkunniga ökar. Under 2014 hanterades cirka 84 000 bygglovsÀrenden i Sverige. I hur mÄnga av dessa Àrenden som en certifierad sakkunnig varit inkopplad Àr det nog ingen som vet. Bygg & teknik 7/15

Konsulten ska, om sĂ„ avtalats, upprĂ€tta en plan för kvalitets- och miljöstyrning för uppdraget och genomföra sina Ă„taganden enligt planen (ABK 09 kap.2 § 3). ●

Översiktlig tidplan för Ă„tagandet, med deltider, sluttid samt tider för Ă„tgĂ€rder frĂ„n bestĂ€llaren och sidokonsulter sĂ„som granskning och besked ● Som underlag för egenkontrollen ska detaljerade checklistor upprĂ€ttas som en del av uppdragsplanen ● Samgranskning med sidokonsulter ● Förslag avseende bestĂ€llarens kontroll av projekteringen. Europeiska konstruktionsstandarder (EKS) [6] stĂ€ller krav pĂ„ vilka kontroller som ska göras: ● Dimensioneringskontroll ● Mottagningskontroll ● Utförandekontroll ❍ Grundkontroll ❍ TillĂ€ggskontroll. Med dimensioneringskontroll avses kontroll av dimensioneringsförutsĂ€ttningar, bygghandlingar och berĂ€kningar. 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 sjĂ€lvstĂ€ndighet för den som utför dimensioneringskontroll bör ökas vid projekt av mer komplicerad natur. En förutsĂ€ttning, enligt europeiska konstruktionsstandarder, för anvĂ€ndande av angivna partialkoefficienter för bĂ€rverksdelar i sĂ€kerhetsklass 2 respektive 3 Ă€r att dimensioneringskontroll utförs. 59

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

NÀr krÀvs inte dimensioneringskontroll?

byggnader som inte Àr större Àn enbostadshus.

Exempel pĂ„ byggnadsdelar i sĂ€kerhetsklass 1 och dĂ€r dimensioneringskontroll normalt inte behövs: ● LĂ€tta ytbĂ€rverk (massa per area mindre eller lika med 50 kg/mÂČ) i yttertak av icke sprött material ● LĂ€tta sekundĂ€ra yttervĂ€ggskonstruktioner av icke sprött material ● Alla sekundĂ€ra yttervĂ€ggskonstruktioner (till exempel vĂ€ggreglar) i byggnadens entrĂ©vĂ„ning ● LĂ€tta, icke bĂ€rande innervĂ€ggar ● InfĂ€stning av lĂ€tta undertak ● Sockelbalkar som inte bĂ€r en vĂ€gg i sĂ€kerhetsklass 2 eller 3 ● BjĂ€lklag pĂ„ eller strax över mark ● Alla bĂ€rande byggnadsdelar för smĂ„

Mottagningskontroll av material och produkter Mottagningskontroll av material och produkter Ă€r ett villkor för all verifiering som omfattar bĂ€rförmĂ„ga: ● Med mottagningskontroll avses kontroll av att material och produkter har förutsatta egenskaper nĂ€r de tas emot ● Har produkten bedömda egenskaper rĂ€cker identifiering, kontroll av mĂ€rkning etcetera.

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

omfattar bĂ€rförmĂ„ga: ● Med utförandekontroll avses kontroll av att tidigare inte verifierbara förutsĂ€ttningar som Ă€r av betydelse för sĂ€kerheten Ă€r uppfyllda ● Arbetet utförs enligt gĂ€llande 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 Ă„tgĂ€rder enligt lĂ€gst 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 tillĂ€ggskontroll anvĂ€nds inte i dessa. Med tillĂ€ggskontroll avses den specifika kontroll som ska ske av: ❍ konstruktionsdetaljer som har avgörande betydelse för konstruktionens bĂ€rförmĂ„ga, stadga eller bestĂ€ndighet ❍ konstruktionsdetaljer med speciellt utförande ❍ pĂ„verkan pĂ„ omgivningen. För tillĂ€ggskontrollen ska en plan upprĂ€ttas.

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) anvĂ€nds begreppet utförandesklasser frĂ€mst för att ange vilken kompetens den som leder arbetet ska ha. I SS-EN 13670 [11] Ă€r det ett sĂ€tt att ange nivĂ„n pĂ„ kontrollen. ● Grundkontroll beskriven i europeiska konstruktionsstandarder kan anses motsvara Ă„tgĂ€rder enligt lĂ€gst utförandeklass 2 i EN 13670 ● Standarden SS-EN 13670 gĂ€ller för bĂ„de utförande av platsbyggd betong och för anvĂ€ndningen av förtillverkade betongelement ● Den omfattar dĂ€remot inte tillverkning av: ❍ förtillverkade element för vilka det finns harmoniserade EN-standarder ❍ fĂ€rsk betong som istĂ€llet behandlas i SS-EN 206-1

Dokumentationskravet i EKS

Kraven för tillsyn och ledning av utförandets kvalitet Àr specificerat genom tre klasser, dÀr kraven skÀrps frÄn klass 1 till klass 3. SS-EN 13670 Bilaga B ger vÀgledning för kontroll av utförandet av betongkonstruktioner. 60

Resultaten av utförda kontroller ska dokumenteras. Eventuella avvikelser med tillhörande ÄtgÀrder ska noteras liksom andra uppgifter av betydelse för den fÀrdiga konstruktionens kvalitet. BerÀkningar ska baseras pÄ en berÀkningsmodell som i rimlig utstrÀckning beskriver konstruktionens verkningssÀtt i aktuella grÀnstillstÄnd. Vald berÀkningsmodell och ingÄngsparametrar ska redovisas. Beskrivning av utformning av bÀrförmÄga vid brand ska ingÄ i den brandskyddsdokumentation som ska upprÀttas Bygg & teknik 7/15

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

WSP Jerbol Ă€r ett heltĂ€ckande byggnadsbiologiskt laboratorium som hjĂ€lper dig att se in i den ”lilla” vĂ€rlden. Vi erbjuder allt frĂ„n rena rutinanalyser till mer kvaliïŹcerade analys- och konsulttjĂ€nster, helt enligt dina önskemĂ„l. WSP Jerbols styrka Ă€r att kunna analysera prover frĂ„n hela konstruktioner, frĂ„n taknocken ner till pĂ„lar och rustbĂ€dd av trĂ€. Om du misstĂ€nker att din fastighet Ă€r utsatt för mögel- eller svampangrepp Ă€r hjĂ€lpen nĂ€ra.

UNITED BY OUR DIFFERENCE

VÀlkommen till WSP Jerbol! För mer information, ring 0499-125 60.

ƶ ĆŹĆœĆ”Æ‰ĆŻÄžÆ© ĆŻÄžÇ€ÄžÆŒÄ‚Ć¶ÆšÆ‚ÆŒ Ăǀ ǀćƐƐÍČ͕ ÄĆ©Ä‡ĆŻĆŹĆŻÄ‚ĆÆÍČ ĆœÄĆš ÆšÄ‚ĆŹĆŹĆœĆ¶ÆÆšÆŒÆ”ĆŹÆŸĆœĆ¶ÄžÆŒ

Í» Í» Í»

Projektering, dimensionering och teknisk support Dimensioneringsprogram, projekteringsanÇ€ĆÆĆ¶ĆĆ¶ĆÄ‚ÆŒ Ć”Í˜Ć‡ ĆšĆ©Ä‡ĆŻÆ‰Ć”ÄžÄšÄžĆŻÍ˜ ZÄŠÄšĆĆÇ€Ć¶ĆĆ¶Ć Ä‚Ç€ÆÄžÄžĆ¶ÄšÄž ÄÇ‡ĆĆÆšÄžĆŹĆ¶ĆĆŹ ĆœÄĆš ĆŹĆœĆ¶ÆÆšÆŒÆ”ĆŹÆŸĆœĆ¶ dÄžĆŹĆ¶ĆÆĆŹ ÆÆ”Æ‰Æ‰ĆœÆŒÆš ǀƝĚ ÄÄžÄ‚ÆŒÄÄžÆšĆ¶ĆĆ¶ĆÄ‚ÆŒÍ• ĆšÄŠĆŻÆšÄ‚ĆĆ¶ĆĆ¶ĆÄ‚ÆŒÍ• ÄšÆ‚ÆŒÆÆšÄ‡ÆŒĆŹĆ¶ĆĆ¶ĆÄ‚ÆŒ ƔƔ

Bygg & teknik 7/15

RAK

FORMSTABIL Í” LITE KRYMP

'K >:h ' E^< W Z LÅNGA SPÄNNVIDDER

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

W Íł D/>:P <> Z Z

STARK

LÄTT

Í»

>/d E &h<dZPZ >^

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

E Z'/ && <d/s

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

DÄ‚ÆĆœĆ¶ĆÆšÄž ÄžÄ‚Ć”Æ ÆšÄžĆŹĆ¶ĆĆŹÆÆ”Æ‰Æ‰ĆœÆŒÆšÎ›ÄÇ‡ĆĆĆ”Ä‚ĆÆŒĆœÆ”Æ‰Í˜ÆÄž

,P' ^dzs, d

61

enligt BBR. Brandskyddsdokumentation bör innehÄlla en beskrivning av förutsÀttningarna för bÀrförmÄga vid brand samt utformningen av bÀrförmÄga vid brand.

RÀtt utförda detaljer Àr ofta en förutsÀttning för en god sÀkerhet mot fuktskador till exempel plÄtbeslagning.

Exempel pÄ kritiska arbetsmoment

Med spĂ„rbarhet menas hĂ€r att kunna identifiera och följa förloppet för olika aktiviteter. Detta innebĂ€r att spara data om vilka aktiviteter som Ă€gt rum, vad som gjorts och vem som gjort dem, resultatet av kontrollen samt om stĂ€llda krav Ă€r uppfyllda. Alla former av kontroll, provning, verifiering, riskbedömning och dylikt som utförs i en entreprenad eller en projektering Ă€r att betrakta som egenkontroll. Kontrollen kan vara utförd av en: ❍ projektör

Bygga torrt Àr ett begrepp som alla förstÄr i byggbranschen. Men det Àr sÀllan som man nÄr Ànda fram. Skiftande vÀderlek och otydliga ansvarsförhÄllanden sÀtter kÀppar i hjulet. I de senare utgÄvorna av BBR förtydligas kraven pÄ fuktsÀkert byggande. FuktsÀkerhetsprojektering definieras i föreskrifterna och efterfrÄgas allt oftare. Bygga tÀtt Àr ocksÄ viktigt för att ge de bÀsta förutsÀttningarna att styra inneklimatet samt för att undvika fuktskador.

Kontrollens spÄrbarhet

Bygga torrt och tĂ€tt Ă€r en förutsĂ€ttning för att sĂ€kerstĂ€lla god energihushĂ„llning och en god innemiljö. Valda kontrollpunkter i kontrollplanen bör kunna verifiera att dessa krav Ă€r 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 stĂ€lls pĂ„ egenkontrolldokument? ● MĂ„ste vara entydigt. Vad Ă€r kontrollerat, varför, mot vad, nĂ€r, av vem, hur? ● Bedömning av överensstĂ€mmelse ska vara redovisad. Vad Ă€r kraven, vad Ă€r resultatet och vad utgör avvikelse? ● Vad innebĂ€r intygandet? Är det ett intyg att det utförts en viss kontroll, eller Ă€r det intyg att ett objekt uppfyller stĂ€llda krav? ● Den som intygat ska vara identifierad, och dennes mandat att avge intyg av aktuellt slag för sin verksamhets rĂ€kning mĂ„ste vara klarlagd. En signaturlista dĂ€r detta klarlĂ€ggs Ă€r ofta nödvĂ€ndigt. AMA [12] anger under koden Y MĂ€rkning, kontroll, dokumentation m m kraven pĂ„ ett provningsdokument.

MĂ€tningar som görs ska kunna spĂ„ras tillbaka till definitionen av mĂ€tstorheten. Ett mĂ€tvĂ€rde som inte har nĂ„gon spĂ„rbarhet har inte nĂ„gon mening och Ă€r dĂ€rmed utan vĂ€rde. Man följer en spĂ„rbarhetskedja som börjar med en internationell normal till en nationell normal, tidigare Ă€ven benĂ€mnd riksnormal eller rikslikare, vidare via en normal som finns pĂ„ företaget (om det Ă€r ett större företag) eller hos det kalibreringslaboratorium man anlitar, ner ■ till det instrument man anvĂ€nder.

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 Ă€ndringar t.o.m. BFS 2015:3. [6] Boverkets föreskrifter och allmĂ€nna rĂ„d om tillĂ€mpning av europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder), EKS, BFS 2011:10 med Ă€ndringar 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] AllmĂ€nna BestĂ€mmelser ABK 09 för konsultuppdrag inom arkitekt- och ingenjörsverksamhet. [10] Förslag till Ă€ndring i Boverkets föreskrifter om föreskrifter och allmĂ€nna rĂ„d (2011:10) om tillĂ€mpning av europeiska konstruktionsstandarder (eurokoder), Boverket, diarienummer 1201-3472/2014. [11] SS-EN 13670:2009 Betongkonstruktioner – Utförande. [12] AMA Hus 14, AMA AnlĂ€ggning 13, AMA El 12, AMA VVS & Kyl 12. [13] AMA Hus 14 JT-.521.

Bygg & teknik 7/15

insÀnt

Det Ă€r inte bara fukten, utan Ă€ven marken som Ă€r problemet med krypgrunden Marken inuti en traditionell krypgrund avger fukt, mögellukt och radon samt har en kylande effekt, speciellt under vĂ„r och sommar. Detta innebĂ€r att man mĂ„ste anvĂ€nda lösningar som skyddar byggnaden mot problemen i marken. TyvĂ€rr Ă€r det vanligt att det byggs utan sĂ„dant skydd. AllmĂ€nt sett Ă€r en uteluftsventilerad krypgrund en riskkonstruktion och den blev kĂ€nd som en riskkonstruktion för över 30 Ă„r sedan, framförallt i byggnad med trĂ€bjĂ€lklag. Trots detta Ă€r krypgrunden bĂ„de relativt vanlig vid nyproduktion idag och accepterad pĂ„ mĂ„nga hĂ„ll i branschen. Orsakerna till att den Ă€r en riskkonstruktion Ă€r flera. För det första Ă€r risken för pĂ„vĂ€xt av mikroorganismer stor i en traditionell, uteluftsventilerad krypgrund. Detta mĂ„ste man ta hĂ€nsyn till genom byggtekniska eller installationstekniska Ă„tgĂ€rder. Det finns emellertid stor risk för problem Ă€ven om man sĂ€kerstĂ€ller att det Ă€r torrt i kryputrymmet sĂ„ lĂ€nge som marken i sig och förhĂ„llandena dĂ€r kan pĂ„verka. Marken innehĂ„ller mikroorganismer, som kontinuerligt avger flyktiga Ă€mnen. Även om de översta skikten i marken bestĂ„r av tvĂ€ttat drĂ€neringsmaterial sĂ„ kan marken under pĂ„verka. DrĂ€neringsmaterial Ă€r luftgenomslĂ€ppliga för att möjliggöra drĂ€nering, vilket gör att luft frĂ„n marken under utrymmet, men Ă€ven frĂ„n ytor utanför byggnaden kan lĂ€cka in. Enligt Boverkets byggregler, BBR 22, ska exempelvis markradon, mikroorganismer (mögel och bakterier) och dĂ„lig lukt beaktas sĂ„ att mĂ€nniskors hĂ€lsa inte pĂ„verkas negativt. Detta innebĂ€r i princip att det krĂ€vs riktade lösningar för att förhindra pĂ„verkan frĂ„n marken. MĂ„nga material som exempelvis plastfolie, vanlig isolering och skivor spĂ€rrar inte emissioner frĂ„n mögel varför de inte Ă€r lĂ€mpliga som spĂ€rrskikt. Dessutom Ă€r det nĂ€st intill omöjligt att praktiskt sĂ€kerstĂ€lla att det blir helt lufttĂ€tt i skarvar, anslutningar och genomföringar. Genom smĂ„ hĂ„l kan betydande mĂ€ngder luft med emissioner, mögellukt och radon lĂ€cka in. Bygg & teknik 7/15

Generellt sett ska man alltid rÀkna med att det Àr 100 procent relativ fuktighet i marken, vilket innebÀr att marken Àr konstant fuktig och avger fukt. Grundmurar av betong, murblock med mera Àr i mÄnga fall kapillÀrsugande och Ängöppna varför de ocksÄ kan tillföra fukt till utrymmet. Eftersom marken i allmÀnhet Àr kallare Àn uteluften under sommarhalvÄret sÄ skapar marken en nedkylning av den uteluft som kommer in, vilket kan ge hög relativ fuktighet och kondensutfÀllning. Radon i den luft som kommer frÄn marken behöver förhindras att trÀnga in i byggnaden. Radonhalten i mark Àr alltid tillrÀckligt hög för att ge förhöjda halter inomhus.

Hur ska man göra? Uteluftsventilerad krypgrund mĂ„ste genomgĂ„ en omfattande modifiering för att uppfylla Boverkets byggregler. Kraven i Boverkets byggregler ska alltid uppfyllas. Fuktkraven bör verifieras med fuktsĂ€kerhetsprojektering, vilket bland annat innefattar berĂ€kningar av fukttillstĂ„nd, mĂ€tningar och utvĂ€rdering som visar att konstruktionen eller lösningen, samtliga material och kryputrymmet inte utsĂ€tts för fuktkritiska förhĂ„llanden som leder till skada. FuktkĂ€nsliga material sĂ„som syll och anslutande bjĂ€lklag mot grundmur ska skyddas, och köldbryggor som kan ge kondensutfĂ€llning eller hög fuktighet bör elimineras. DrĂ€nering, kapillĂ€rbrytande material, grundvattennivĂ„ bör sĂ€kerstĂ€llas och risk för översvĂ€mningar samt effekten av framtida klimatförĂ€ndringar beaktas. DĂ€rtill behöver mikroorganismer och mögellukt frĂ„n marken och radon frĂ„n marken förhindras att trĂ€nga in i byggnaden. Eftersom trĂ€bjĂ€lklag i allmĂ€nhet inte Ă€r lufttĂ€ta sĂ„ Ă€r risken stor för att inneluften pĂ„verkas. Lösningar som förhindrar eller spĂ€rrar dessa Ă€mnen och emissioner frĂ„n marken bör ha en dokumenterad verifierad funktion Ă€ven nĂ€r dessa Ă€r monterade. Exempel pĂ„ dellösningar för att hantera fukt: ● Genom att isolera bort alla kalla ytor sĂ„som grundmur och mark sĂ„ minskar eller elimineras dess nedkylande effekt. Fuktavgivande ytor kan behöva ett spĂ€rrskikt.

●

Avfuktning eller vĂ€rmekĂ€lla i utrymmet kan ha en positiv effekt men effekten kan Ă€ven utebli om utrymmet Ă€r otĂ€tt eller uteluftsventilerat. Fuktavgivande ytor kan behöva fuktspĂ€rras. ● TĂ€nk pĂ„ att fukt och byggfukt behöver kunna torka ut. Det kan exempelvis tas om hand med avfuktning eller ventilering. Material pĂ„ mark blir ofta smutsiga under byggtiden, vilket kan leda till mögelangrepp och luktproblem. Exempel pĂ„ dellösningar för att hantera mögel och radon i mark: ● Luft i utrymmet kan förhindras att trĂ€nga upp i byggnaden genom att skapa ett undertryck i utrymmet med en utsugsflĂ€kt som kontinuerligt suger ut luft. För att kunna skapa ett undertryck behöver utrymmet byggas lufttĂ€tt, vilket kan vara svĂ„rt att uppnĂ„ utifrĂ„n generell byggpraxis men möjligt med utprovade lösningar. Funktionen bör kontrolleras och regelbundet följas upp. ● Om spĂ€rrskikt anvĂ€nds sĂ„ mĂ„ste det placeras heltĂ€ckande och över marknivĂ„ sĂ„ att inte spridning kan ske frĂ„n sidan. Risken Ă€r stor för otĂ€theter i skarvar och genomföringar varför sĂ„dana lösningar behöver vara verifierade och montaget kontrolleras. TĂ€theten bör kontrolleras genom provtryckning och lĂ€ckagesökning. Det finns ocksĂ„ stor risk för skador pĂ„ tunna eller kĂ€nsliga spĂ€rrskikt under byggfasen och i anvĂ€ndarskedet. SpĂ€rrskiktet bör placeras torrt om det ska ha en luktspĂ€rrande funktion annars kan mikrobiell vĂ€xt och emissioner uppstĂ„ innanför skiktet. SpĂ€rrskiktet med dess skarvar och genomföringar bör ha verifierade dokumenterade egenskaper och livslĂ€ngd. 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:

FogtÀtningsmassor:

Vi servar hantverkare! Specialister pĂ„ fönsterrenovering, ventilation och tĂ€tning. 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.*-+Âœ t 65#*-%/*/( t */4536,5*0/&3

MULLSJÖ Huvudkontor Lager Tel 0392-360 10

Handla direkt i vÄr 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 loftgĂ„ngar

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

Betong/MembranhÀrdare:

‱ Injekteringsslang ‱ Radonmembran ‱ Fogband ‱ Förlorad form ‱ Gjutskarvstöd

‱ Retarder ‱ MembranhĂ€rdare ‱ PotentialutjĂ€mnare ‱ Armeringskoppling ‱ GWS - Stag

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

Betongreparation:

TrygghetsVakten skyddar krypgrund & vind frĂ„n 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 GÀvle 026-400 56

www.jehander.se 64

Bygg & teknik 7/15

branschregister Geosynteter, fortsÀttning: Allt pekar pÄ att en bra epoxibelÀggning skall hÄlla minst 45 Är

Nöj dig inte med mindre! NM Golv 100 UP har bl.a. god slitstyrka, Àr tryckfördelande, slagtÄlig, stötdÀmpande, kemikalieresistent och lÀttstÀdad. För vÄrt kompletta golvsortiment, se vÄr hemsida.

Nils Malmgren AB

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

Geoteknik:

GrundlÀggning:

Konsulterande ingenjörer: Mikrobiella analyser pÄ dagen SÀkra DNA-analyser av mögel/hussvamp Kemiska analyser

sƝ Ä‚Ć¶Ä‚ĆŻÇ‡ÆÄžÆŒÄ‚ÆŒ LJƐƐĚ Ć”ĆĆŻĆ©Æ‚ sÄ‚ĆŻĆŻĆœĆ¶ĆÄ‚ÆšÄ‚Ć¶ ϭ͕ ÏłÏ±Ïź ÏźÏŽ hÆ‰Æ‰ÆÄ‚ĆŻÄ‚Í• ÏŹÏ­ÏŽ Ï°Ï°Ï° Ï°ÏŻ Ï°Ï­ ĆĆ¶ÄšĆœÎ›Ä‚Ć¶ĆœÇŒĆœĆ¶Ä‚Í˜ÆÄž ÇÇÇÍ˜Ä‚Ć¶ĆœÇŒĆœĆ¶Ä‚Í˜ÄĆœĆ”

.. BESTAM JORDLAGRENS TJOCKLEK & UTBREDNING

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

PÄlitlig data över jordlagrens utbredning och djup Undersökningsdjup upp till 80m

1650 ISO/IEC 17025

LÀngsta garantin pÄ marknaden Anpassningsbara produkter och tjÀnster

060-12 72 40 | WWW.PKGROUP.SE

www.geoscanners.se | info@geoscanners.com | 0921 - 530 20

GolvbelÀggningar:

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:

TakplĂ„t: ‱ 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

eÏ -6) )7-78Ï138Ï&6%2( eÏ 390( 9%6(Ï138Ï6„8% eÏ!)%8,)6 9%6(Ï138Ï*9/8Ï3',Ï:%88)2 328%/8%Ï377B MetsÀ Wood, Kent Hed, Telefon 070-5761056 kent.hed@metsagroup.com WWW.METSAWOOD.COM

Tak/TĂ€tskikt: TĂ€tskikt för hĂ„llbart byggande Derbigum leder utvecklingen av tĂ€tskikt. TĂ€tt och hĂ„llbart – precis det som samhĂ€llet behöver! LĂ€s mer pĂ„ www.buildsmart.se

Vattenrening: 2. Vattenfilter

1. VattentÀkt

3. Reservoar

callidus.se Vattenrening 031-99 77 00

6. Service

4. Distribution

5. AnvÀndare

VĂ€ggsystem:

GUMMIDUK FÖR LÅGLUTANDE TAK Svensktillverkad gummiduk med miljömĂ€ssiga fördelar. Exceptionellt lĂ„ng livslĂ€ngd och överlĂ€gsen hĂ„llbarhet. Kontakta oss för mer information: Tel: 0370 510 100 Email: info@sealeco.com www.sealeco.com

66

Bygg & teknik 7/15

Knowledge grows

LÄt inte kall vÀderlek stoppa bygget!

NitCalℱ, ett multifunktionellt betongtillsatsmedel som förbĂ€ttrar betongens prestanda. NitCalℱ Ă€r framtaget av Yara, vĂ€rldens största nitratproducent, och Ă€r en speciell blandning av nitrater som i sin tur Ă€r en viktig ingrediens i ett stort antal tillsatsmedel genom att det erbjuder hög kompatibilitet med andra komponenter. NitCalℱ vĂ€ljs av ledande företag inom betongtillsatsmedel för dess egenskaper som: ‱ ‱ ‱ ‱ ‱ ‱

Bindetidsaccelerator Frostskydd Korrosionsskydd HÄllfasthetstillvÀxt LÄgt klimatavtryck Enkelt att anvÀnda

Vill du veta mera om NitCal sÄ tag kontakt med Lennart Wetterling lennart.wetterling@yara.com 070-573 96 76 www.yara.se

BEGRÄNSAD EFTERSÄNDNING Vid deïŹnitiv eftersĂ€ndning Ă„tersĂ€nds försĂ€ndelsen med nya adressen pĂ„ baksidan (ej adressidan)

POSTTIDNING B AvsÀndare: Förlags AB Bygg & teknik SveavÀgen 116, 113 50 Stockholm

BRANDLINE

VÄrda det vÀrdefulla. Det lönar sig.

Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.