Byggforskserien beskriver gode metoder for planlegging og oppfølging av støping og herding av betongkonstruksjoner. Du lærer blant annet hvordan fasthetsutviklingen i en gitt betongkonstruksjon kan bestemmes, hvordan man kan optimalisere herdebetingelsene og tidspunktet for å rive forskalingen, samt forholdsregler og tiltak ved vinterstøping.
Følg med på herdingen
Byggforskserien 520.028 Oppfølging av betongens herdeforløp på byggeplass viser en metode for å måle temperaturforløpet i betong under herding, og derved kunne bestemme fasthetsutviklingen i den aktuelle konstruksjonen. Resultatet kan brukes til å vurdere faren for frostskader, avgjøre når forskalingen skal rives, avklare behovet for stempling av dekker, og finne tidligste akseptable tidspunkt for oppspenning av spennkabler.
Reaksjonshastigheten ved sementhydratasjon er sterkt temperaturavhengig. Betongens fasthetsutvikling er derfor påvirket av temperaturforløpet i herdeprosessen. Fasthetsutviklingen i betongen kan, ved hjelp av modenhetsprinsippet, beregnes i forhold til temperaturforløpet.
Modenhetsprinsippet er basert på hastighetsfunksjonen. Hastighetsfunksjonen angir reaksjonshastigheten for sementhydratasjon ved et hvilket som helst temperaturnivå, relativt til reaksjonshastigheten ved 20 °C. Verdien av hastighetsfunksjonen ved 20 °C er per definisjon lik 1 for alle betongtyper, mens verdien er ca. 0,5 ved 10 °C, litt varierende fra betongtype til betongtype. Som en tommelfingerregel kan man derfor anta at betongen utvikler modenhet omtrent halvparten så fort ved 10 °C som ved 20 °C. Hastighetsfunksjonen bestemmes for hver enkelt betongtype ved måling av betongens temperaturfølsomhet. Når den aktuelle hastighetsfunksjonen er kjent, og man har målt fasthetsutviklingen til den aktuelle betongtypen ved 20 °C i laboratoriet, kan man enkelt beregne forventet fasthetsutvikling på hvilket som helst temperaturnivå.
Temperaturforløpet i en betongkonstruksjon kan dermed brukes til å estimere fasthetsutviklingen og dermed tidspunkt for forskalingsriving, tidspunkt for oppspenning, etc. Temperaturforløpet kan registreres med innstøpte temperaturfølere og en datalogger.
Simulering av betongens herdeforløp
Byggforskserien 520.030 Simulering av betongens herdeforløp viser hvordan datasimulering av betongens herdeforløp kan inngå i planleggingen av støpearbeider. Manuell beregning av betongens varme- og styrkeutvikling er meget arbeidskrevende. Det er derfor vanlig å gjennomføre dataanalysen i ferdig utviklede programsystemer. Eksempler på slike kommersielle program er vist i Byggforskserien.
SINTEF utfører simuleringsoppdrag
SINTEF Byggforsk kan gjøre slike simuleringer på oppdrag. Simuleringen gir svar på hvilke tiltak som kan være aktuelle på byggeplass for å sikre kvalitet, framdrift og god økonomi i prosjektet. Simulering av herdeforløpet er et spesielt nyttig verktøy ved vinterarbeider.
Simulering av betongens temperatur- og fasthetsutvikling kan gi svar på følgende:
– Er det fare for at betongen fryser?
– Når kan forskalingen rives?
– Er det nødvendig å dekke til eller isolere?
– Er det tilstrekkelig å bruke en annen type forskaling?
– Er det nødvendig å bestille betong med høyere starttemperatur?
– Er det nødvendig å bestille betong med raskere varme- og fasthetsutvikling?
– Hva skjer om det blir kaldere enn det værmeldingen tilsier?
– Hva må eventuelt gjøres for å rive forskalingen etter framdriftsplanen?
Valg av tiltak for å kontrollere herdeforløpet vil ha konsekvenser for kostnadene i prosjektet og betydning for om det oppstår byggskader eller ikke. Ved simulering kan man sammenlikne kostnader og nytte av forskjellige tiltak.
Forholdsregler ved vinterstøping
Byggforskserien 520.038 Vinterstøping av betong omhandler krav til minimumstemperaturer, forholdsregler og tiltak ved produksjon og støping av betong under vinterforhold, det vil si ved temperaturer lavere enn 5 °C.
