Figur 2. Skillnaden i spjälkningsdjup mellan olika provkroppsutformningar och last, identisk betong provad vid samma brandprov. A) Storlek 3200 x 600 x 200 mm, last 1,2 ton linjelast, max spjälkning 51 mm. B) Storlek 1800 x 1200 x 200 mm, trycklast 10 procent av tryckhållfastheten, max spjälkning 153 mm.
lindrar upp i en elektrisk ugn och slutsatser kring brandspjälkningsbeteendet dras från resultatet. Man behandlar till stora delar brandspjälkningsbeteendet som en material egenskap och försöker dra slutsatser om inverkan av olika påverkande parametrar. Ofta vid dessa tester ser man ett explosionsartat beteende där hela provkroppen exploderar i en smäll eller så händer ingenting. Därefter dras slutsatser om till exempel inblandning av fibrer samt sambandet mellan olika materialegenskaper och brandspjälkning.
Dimensioner och armering • yttre geometri • täckande betongskikt och armering (inklusive eventuell förspänning)
Fler faktorer påverkar Problemet med detta är att brandspjälkning inte är en ren materialegenskap. Betongens egenskaper är en viktig faktor men långt ifrån den enda. Svenska betongföreningens kommitté för brand och betong [5] identifierade följande påverkande faktorer som de viktigaste:
Försiktig med slutsatser Vad är då konsekvenserna av att brandspjälkning inte är en ren materialegenskap? En viktig konsekvens är att provresultat från brandprovningar med olika geometrier och randförhållanden inte ger samma resultat. I figurer 2 och 3 visas en jämförelse mellan olika utformning och last på provkroppar. I båda exemplen framgår det tydligt att skillnaden i provkroppsutformningen ger mycket olika resultat. Därför ska man vara synnerligen försiktig när det gäller att översätta brandspjälkningsresultat från en geometri till en an-
Yttre påverkan • brandförlopp (tid- temperaturkurva) • brandprofil (en-, två-, tre- eller fyrsidig brandexponering) • belastning (tryckpåkänningar)
Betongens sammansättning/ egenskaper • ballast (typ och storlek) • cement och filler (typ och mängder) • luftinblandning • fiberinblandning • fuktinnehåll • permeabilitet • hållfasthetsegenskaper
nan. Provning av små obelastade provkroppar är direkt olämplig som bedömningsmetod. Medelstora provkroppar som belastas kan ge en viss vägledning om beteendet. Det enda sättet att verifiera ett konstruktionselements brandmotstånd, inkluderat brandspjälkningsbeteende, är att prova det riktiga elementet! D Referenser:
[1] Höj N. P. & Tait C. “Great Belt Tunnel Repairs and Refurbishment Following a Fire“. 2nd International Conference on Tunnel Management, Operation and Maintenance, Seminar on Tunnel Fires, Hong Kong, China, February 16-18, 1998. [2] EN 1992-1-2:2004. Eurocode 2: Design of Concrete Structures – Part 1-2: General Rules- Structural fire design. [3] Hertz K. “Explosion of Silica-fume Concrete”. Fire Safety Journal, no 8, 1984/85. [4] Jumppanen, U-M. “Effect of strength on fire behaviour of concrete”. Nordic Concrete Research, Publication No. 8, 1989. [5] Svenska Betongföreningen. “Betong och Brand, Rekommendationer för att förhindra spjälkning i anläggningskonstruktioner”. Betongrapport Nr 16, 2011, Interimsrapport.
Figur 3. Skillnaden i spjälkningsdjup mellan olika provkroppsutformningar och last, identisk betong provad vid samma brandprov. A) Storlek 150 x 150 x 150 mm, ingen last, ingen spjälkning. B) Storlek 1800 x 1200 x 200 mm, trycklast 10 procent av tryckhållfastheten, max spjälkning 92 mm.
nr 2 B 2012 husbyggaren
29