. Göran Fagerlund. Vinterbetong. En översikt

Transkript

1 . Göran Fagerund Vinterbetong En översikt

2 Göran Fagerund Vinterbetong En översikt

3 AW Grafiska Uppsaa 1992 ISBN

4 o INNE HALL FÖRORD? KAPITEL 1: SKADOR-PROBLEM 9 Formrivningsskador 1 O Väggras vid formrivning 11 N ed böjning eer ras a v bjäkag 12 Försenad fårdigbehanding av gov 13 Tidig frysning 14 KAPITEL2: EXTRASVÅRIGHETER VID LÅGA UTETEMPERATURER 17 Långsammare cementreaktion 18 För ängd bindetid- tistyvnadstid 18 Snabb avkyning av oskyddad betong 19 Försenad håfasthetstiväxt 20 Loka a v kyning vid gjutning mot kat underag 22 Negativ effekt av vattenreducerare och fyttisatser 23 Negativ effekt av siikastoft 24 KAPITEL 3: VINTERBETONGÅTGÄRDER 25 Definitioner- Förutsättningar 26 Obigatoriskt - Snabb täckning av bjäkag 27 Obigatoriskt- Isoerade vägg- och petarformar 29 Obigatoriskt-Värmning av underdeen av väggar 30 Obigatoriskt-Täckning av vägg- och petartoppar 31 Obigatoriskt- Isoering eer värmning av bjäkagskanter 31 Obigatoriskt- Inga retarderande tisatsmede ska an vändas 32 Aternativt- Väisoerad väggform 32 Aternativt- Värmeisoerad bjäkagsform 34 Aternativt- Höjd betongkvaitet 36 Aternativt- SR-cement 38 Aternativt-Acceererande tisatsmede 40 Aternativt- Stråningsvärme under bjäkag 41 Aternativt- Bjäkagsuppvärmning med ingjutna värmetrådar 44 Aternativt- Värmning under bjäkag med byggtork 46 Aternativt- Varmskju 47 Aternativt - Höjd gjuttemperatur upp ti+ 30 C 48 Aternativt- "Hetbetong" - Betongtemperatur över+ 30oC 50 Sammanfattning av vinterbetongåtgärder 54 KAPITEL4: MÄTNING AVFORMRIVNINGSHÅLLFASTHETEN 55 Normkrav 56 Översikt över mätmetod er 57 Brytprov ("BO-TEST") 58 Utdragsprov ("LOKTEST") 59 Mognadsgrad-Mognadsåder, princip 60 Mognadsåder. At : Fortöpande mätning av betongtemperaturen 61 Mognadsåder. At 2: Direkt mätning av mognadsådern 63 Mognadsgrad- TT-faktorn. At 3: TT-faktorn 65 Tendenskurvor 66

5 KAPITEL5:VINTERBETONGPLANERINGMEDHJÄLPAVDATOR 75 Datorprogrammet "Hett5" 76 KAPITEL 6: FORMRIVNINGsDIAGRAM-HJÄLPMEDEL FÖRBESTÄLLNING A V BETONG _ cm Väggar 78 16cmBjäkag 83 KAPITEL 7: LITTERATURREFERENsER 95 BILAGA- Data över svenska cement 97

6 FOR ORD Förord tiförsta uppagan Betonggjutning vintertid stäer stora krav på entreprenören; risken for skador på betongkonstruktionen genom tidig frysning eer i samband med formrivning är stor; risken for oycksfa fororsakade av väggar som väter vid formrivning eer bjäkag som rasar, är högre än vid gjutning under den varma årstiden. På senare år har ett anta nya tekniker införts, vika avses underätta vintergjutningar. Dit hör infravärmning, värmning genom ingjutna ekabar, hetbetong dvs betong med bandningstemperatur överstigande +30 C, nya koridfria acceeratorer och tigång ti snabbhårdnande cement- SRcement - över hea andet. Samtidigt har den kassiska vinterbetongmetoden att banda in kaciumkorid i betongen med a rätt ifrågasatts. Risken for koridinitierad korrosion ökar nämigen även hos betong i reativt torr mijö. Ett fugott, och hest bättre, aternativ ti kaciumkoriden är därför av nöden. I rapporten nedan beskrivs de oika aternativen med sina for- och nackdear. Det påvisas att en god värmeisoering av vägg- och bjäkagsformar samt en tidig täckning av fria betongytor är absout nödvändiga åtgärder oavsett vika metoder man i övrigt använder- höjd betongkvaitet, SRcement eer varmare betong. Genom ett riktigt va av betongkvaitet och formisoering kan man få i stort sett samma säkerhet och formrivningstider som vid sommargjutningar. Ett ferta exempe på detta visas i rapporten. I rapporten presenteras även oika metoder for bestämning av betonghåfastheten före formrivning. Genom den moderna datortekniken ges möjighet ti en snabb forhandsberäkning av håfasthets- och värmeutvecking hos den panerade betongkonstruktionen. Ett mycket avancerat men ättanvänt sådant program har tagits fram i Sverige. Programmet, vars namn är "HETT" presenteras kortfattat. Det är mycket användbart vid panering av vinterbetonggjutningar. Rapporten avsutas med ett anta formrivningsdiagram for vaniga bjäkag och väggar. Med deras hjäp kan betongkvaiteten, betongtemperaturen och isoeringsgraden av formen väjas så att tiräckig säkerhet vid den önskade formrivningstidpunkten erhås även vid åga utetemperaturer. Rapporten är resutatet av ett samarbete. Jag vi i första hand tacka föjande koegor som trots ett mycket pressat tidsprogram gjort ett mästerigt arbete: Sten-Åke Hammatstedt som genomfort ca tusen datorberäkningar, Anders Jonsson som sammanstät beräkningarna, Ann Winberg och Hans Sandqvist som producerat at iustrationsmateriaet, Ua Jardinger som skrivit ut texten samt Gerdt Lundeberg som redigerat och producerat boken. Sutigen vijag tacka Jan-Erik Jonasson vid Tekniska Högskoan i Lueå som stät datorprogrammet HETT ti förfogande. Förutan detta hade denna rapport knappast varit praktiskt möjig att producera i den form den nu föreigger. Cementa AB Juni 1988 Göran Fagerund Förord ti andra uppagan I den nu tryckta andra uppagan av denna skrift har vissa förändringar gjorts. Dessa foraneds främst av att nya, säkrare tendenskurvor för håfasthetstiväxt tagits fram. Dessa nya kurvor visar bättre än de tidigare använda hur håfastheten tiväxer under det viktiga första dygnet. Vissajusteringar har även gjorts av cementkvaiteternas temperaturkänsighet och värmeutvecking. Formrivningsprogrammen för bjäkag har nu utformats på ett nytt mera ättanvänt sätt. I skriften har dessutom inarbetats vissa försöksdata från en större vinterbetongsundersökning som bedrivits vid Statens Provningsanstat som ett samarbetsprojekt mean Cementa och Skanska i Danderyd /24/. I revideringsarbetet har en ny ännu mera ättanvänd version av datorprogrammet HETT utnyttjats. At beräkningsarbete har utforts av Arne ReteHus vid Cementa. I revideringsarbetet har även Christer Ljungkrantz vid Cementa detagit. Skriv-, rit- och redigeringsarbetet har iksom tidigare gjorts av respektive Ua Jardinger, Ann W in berg och Gerdt Lundeberg. Ti samtiga som detagit i arbetet framförs ett varmt tack. November 1991 Göran Fagerund

7

8 KAPITEL 1---, Skador-probem

9 -----FORMRIVNINGSSKADOR----- Fätobservationer av Samuesson /. +väggar pattor '- 0 "O cts.::tt:. en en O> c c E '- cts '-.9 en cts E en Lossnande ingjutningsgods, kant- och hörnskador, ösa ytskikt (ytskador). OBS! Denna typ av skador visar att betonghåfastheten är mycket åg. Risken för väggras är överhängande! Vidtag åtgärder inför fortsatta gjutningar! o ' stor iten skaderisk Risken for avformrivningsskador är iten om av[ ormningshåfastheten överstiger 2 å 3 MPa. 20 Avformningshåfasthet (MPa)

10 ----VÄGGRAS VID FORMRIVNING---- Fuskaetester av Samuesson /. t.$ng-safrtr r--q-, r /j J J,, IJ J J J ) b j/ / / / A J t,' // /> " /f / 1 1 /, / I /\ <S 1/f// / J J/ / >, J 1/ / / // I 1; 1 / ////// '\ j 4 / / / / / J Jf/ / / J j/j/1 /_//.., 'r 1 //.--"'...1. / 0/ ,// tikllfasihetsmäining- GÖR HÄR o -'! o f6 150 t=1,. CENTRISKT 8 Ks400 caoo c BYGLAR rd8 Ks400 c800.._ J SVAGI 5N11"1\ r- " 1 1 r /'; ; ;! p I j 1/ ; \. y ,.. / --,1;-- -.::::_ -= :---, z =... ca (/) C> c: "2 - =ca >.Q -;:: "O... o t: w En faande vägg är ivsfarig. Ett begynnande fa är svårt att se eftersom hastigheten är åg i början och det är svårt att håa uppsikt över aa nyavformade väggar. Mät håfastheten i väggens nederde fore formrivning! Ta inga risker! Betong Tryckbrott i betongen Dragbrott i armeringen Vid betonghåfastheter ägre än 2 a 3 MPa är risken for väggras mycket stor. Ökning av säkerhetsarmeringen hjäper inte mycket eftersom rasrisken avgörs av betongens håfasthet. håfasthet MPa En rimig säkerhet mot ras kräver därför att formrivningshåfastheten överstiger 4 a 5 MPa (BBKanvisningen är 6 MPa).

11 ,, --NED BÖJNING ELLER RAS AV BJÄLKLAG-- Fuskaetester av Samuesson / Före avformning Stöd j t f f t t t Ras i samband med formrivning beror normat på att betongen frusit mycket kort tid efter gjutningen, se avsnittet TIDIG FRYSNING nedan. Stora nedböjningar medför sprickbidning och risk för bristfåig beständighet. Stora nedböjningar medför ökade spackingskostnader. Vid osäkerhet, åt konstruktören avgöra viken formrivningshåfasthet som erfordras! Mät håfastheten innan vavformen rivs! Låt om möjigt mittstämpen stå kvar. E E Ö c: c: :o.o "O z Mittstämpen kvar r=====r-====-1 3. Mittstämpen borta 20 10,., 4,2m MittstämRen borta Pattjackek 20 cm Pattjackek 16 cm olo Avformningshåfasthet, MPa Om mittstämpen tas bort i samband med formrivning erfordras en formrivningshåfasthet av ca 15 MPa för en normaägenhetspatta. + Vid större spännvidder eer större beastning erfordras högre avformningshåfastheter. Om mittstämpen står kvar kan något ägre formrivningshåfastheter iband accepteras. BBKanvisningen är 70% av erforderig kubhåfasthet.

12 ---FÖRSENAD FÄRDIGBEHANDLING-- AVGOLV c ro > :Q o«) 0.. c > " ro 0.. en "O O c :«) Vatten stiger uppåt ;,;,;'f.::,.:.f':&:-f.e>,;,) :) >.:.,?zzzzzzzzzdm Vatten sugs tibaka Tid för färdigbehand. Gjutning Cementet börjar reagera Betongen är "hård" När cementet börjar reagera efter några timmar sugs separationsvattnet snabbt tibaka in i betongen. Detta är bästa tiden för fårdigbehanding. Betonghåfastheten bör vara ca O, 12 MPa för grovgättning och ca 0,25 MPa för fingättning. (Petersson, Johansson /22/.) Fätmätningar av Fredriksson & Samuesson 121. Se ti att cementreaktionen kommer igång snabbt efter gjutningen! Då kan fårdigbehanding också ske tidigt. Skydda därför betongytan mot nedkyning i ett tidigt skede! ro E 10 E :;::::; 8 "O :;::::; 6 c :«) > 4. -= Härdning o o o= Härdning 20oC : Härdning soc o = Betong med fyttisats = 00 - Iii 00 i oo b [Q] [j] [ Bindetid, minuter J u ängre cementets bindetid är desto ängre tid måste man vänta före fårdigbehanding. Cementets bindetid förängs kraftigt vid åg temperatur. Den förängs också när vissa typer av vattenreducerande tisatsmede används; t ex ignosufonater eer naftaenbaserade fyttisatser.

13 ------TIDIG FRYSNING , n Permanent håfasthets- " förust.... i]f 0 / _ o -..c -(/) C I.// <:==Ev. ras! -- Pustemperatur Tidig frysning kan medföra ras av väggar eer av bjäkag i samband med formrivning. Gjutning Frysning Tidigt frusen betong har mycket åg håfasthet direkt efter upptining. Viss håfasthetstiväxt sker dock efter upptining. Normtid Avtryck av isinser i den hårdnade betongen avsöjar att frysning skett i mycket tidigt stadium. Håfasthetsförusten är ofta mycket stor. Exempe på erforderig forhärdningstid Gjutning Bindning Erforderig förhärdningstid Om betongen fryser innan cementet bundit bidas ätt stora isinser (iskristaer). Dessa eder ti ökad porositet, minskad vidhäftning ti baastkorn och armering samt sprickor i betongen. Om betongen fryser efter cementets bindning uppstår sprickbidning vars omfattning minskar med ökande härdningstid före frysningen. Efter tiräckigt ång förhärdningstid är skaderisken iten. Förutsatt att ingen fukt tiförts betongen efter det att gjutning skett. Tid före frysning För att skador het ska undvikas krävs ofta fera dygns förhärdningstid.

14 För att skador av tidig frysning ej ska ske måste cementreaktionen torka ur betongen så mycket att porvattnets voymexpansion vid frysning kan tas omhand. Fukthärda därför adrig en betong som riskerar att frysa tidigt! Membranhärda på ett fugott sätt med ett högvärdigt membranhärdningsmaterial 10 "'.2 8 u - "'O fa-2 6 """' <n.c C: M '" E 4.Q m -c. w e_ ffi E E.?- (1)0 2 0(: >o <{c. Ande av cementet som reagerat (%) Cementreaktionen medför en inre uttorkning av betongen, dvs en viss ande av porerna töms på vatten. Uttorkningen ökar med ökande cementhat och ökande härdningstid. Försök av Mö/er 131. Teoretiska beräkningar av Fagerund 141. roa.. 6.c Cii Jg ;m.c -"' () Mät håfasthet och temperatur i konstruktionen! Detta krävs i BBK. Mät i de mest utsatta punkterna (t ex i hörn och kanter)! Skydda betongen mot tidig frysning tis dess tryckhåfastheten uppnått minst 5 MPa! Den erforderiga tiden innan betongen får frysa minskar med höjd håfasthetskass och med snabbare cement. En höjd betongkvaitet eer övergång ti SH-cement ger därför ett ökat skydd mot tidig frysning. Håfasthetskass Experiment och teoretiska beräkningar visar att betongen är skyddad mot tidig frysning om tryckhåfastheten överstiger ca 5 MPa. Detta gäer oavsett betongens håfasthetskass eer cementtyp. ; Beräkningar med Jonassons metod 15. c;. D. K40 SH P K30 SH P :: _: Mätpunkt K35 SH p K40 Std P ; o!::,.. 1 o r---r :;,------;r , Normaisoerad påtform ro a.. i.c -en ro :!:::: ;ctj.c.::,(. (.) C' 1- o!-_; o Tid, tim Exempe på håfasthetstiväxt hos en väggbetong. Betongens gjuttemperatur är + 15 C. Utetemperaturen är - 7,50C.

15

16 r kapitel , Extra svårigheter vid åga utetemperaturer

17 ---LÅNGSAMMARE CEMENTREAKTION--- Reaktionshastigheten hos Std-, SH- och Anäggningscement vid oika temperaturer. Referenstemperaturen är +20oC. Mätningar vid Lu TH (Se även Biaga 1.) -;R o +' c E o (/) o.c +' Vid åg betongtemperatur sker ce- mentreaktionen mycket ångsamt..c O> :;::::; (/) ro.c (/) Låg betongtemperatur innebär där- c för en kraftig förängning av den o :;::::; erforderiga förhärdningstiden in- ro nan betongen får frysa eer innan... formarna får rivas. :;::::; > ro a:; a: 250 Std P 200 An. cement ----SHP o o Betongtemperatur, oc --FÖRLÄNGD BINDETID- TILLSTYVNADSTID-- Bindetid hos rena cement utan tisatsmede eer tisats materia. Mätningar vid CEMLAB, Site. 7 6 Vid åg betongtemperatur förängs bindetiden kraftigt. Den negativa effekten av åg betongtemperatur bir mindre hos betong med SR-cement. Låg betongtemperatur innebär ofta en kraftig försening av fårdigbehandingen av betonggov E 4 :;:::; :'Q -o c ä o Betongtemperatur, oc

18 19 --SNABB AVKYLNING AV OSKYDDAD BETONG-- Avkyning under transport och hantering på byggpatsen. TEMPERA1URf ALL Ä ven om betongmassan omhändertas snabbt på byggpatsen bir temperaturminskningen ofta upp ti 7oC när utetemperaturen är åg. Vid sarv bir temperaturminskningen ännu större. Hänsyn måste tas ti denna temperaturminskning vid bestäning av betong! t3lanvn NG- GJUTNING- Beräkningar enigt Jonassons metod 15/. Avkyning av betongen i formen. Redan vid utetemperaturen ooc bir avkyningen snabb hos en oskyddad betongyta. Båst medför ännu snabbare avkyning. A v kyda betongytor innebär att tistyvnadstiden förängs kraftigt och att cementreaktionen och därmed håfasthetstiväxten bir ångsammare. J MÄfUNK 'f ( J Betong 16 cm Håfasthetskass K25 Std P Gjuttemperatur + 15 C Oisoerad pywoodform , Utetemperatur, O oc Frysning o Tid, tim Utetemperatur, -1 ooc +10 A v kyda betongytor medför därför försenad fårdigbehanding av gov större risk för skador av tidig frysning försenad avformning eer större risk för skador eer ras i samband med formrivning. +5 o o Tid,tim.

19 ---FÖRSENAD HÅLLFASTHETSTILLVÄXT--- Beräkningar enigt Jonassons metod 151. Ökade väggprobem. Låg utetemperatur medför starkt ökad risk för väggras i samband med formrivning. Om inga vinterbetongåtgärder vidtas kan väggbetong förväntas frysa innan den erforderiga håfastheten 5 MPa uppnåtts. Vidta vinterbetongåtgärder vid väggjutning redan vid ca +5 C å +10oC!. r"1 MÄfPUNKf B Betong 16 cm Oisoerad pywoodform Gjuttemperatur + 15oC Vindstia < 2 m/s \Ö 1 OT,======:::; Utetemp K25 Std P + 20 oc + 15 C Tid, tim Beräkningar enigt Jonassons metod 151. Ökade bjäkagsprobem. Låg utetemperatur medför mycket förängd tid innan rivning av vavform kan ske. Om inga vinterbetongåtgärder vidtas kan bjäkagsbetong förväntas frysa innan den erforderiga håfastheten av 5 MPa uppnåtts. MÅif'UNK'f ( a.,,; - a,- -,;, -if..'- _'(.'o:- -d -- < : 1. _-_ -P : J J Betong 16 cm Oisoerad pywoodform Gjuttemperatur + 15oC Icke täckt betongöveryta Ingen värmning Vindstia < 2 m/s Utetemp C Cö r-----r----,-----r o Tid, dygn

20 21.. J Beräkningar enigt Jonassons metod 151. MÄ1fUNK1" ( Betong 16 cm Oisoerad pywoodform Gjuttemperatur + 15oC Icke täckt betongöveryta Ingen värmning Vindstia < 2 m/s Höjd betongkvaitet minskar probemen men den måste kompetteras med andra åtgärder, t ex isoerad form, när det är minustemperaturer utomhus. jk40stdp j o Betongen fryser Vidta vinterbetongåtgärder vid bjäkagsgjutning redan vid ca +YC a+ooc! <U 10 Utetemp ±0 C r r o Tid, dygn Beräkningar enigt Jonassons metod 15/. Båst förstärker probemen. Båst medför en mycket kraftig nedkyningseffekt. Risken för ras, stora nedböjningar och tidig frysning ökar därför vid båst. 10 J MÄfUNK 'f ( J Betong 16 cm Oisoerad pywoodform Gjuttemperatur + YC Icke täckt betongöveryta Ingen värmning <U 0.. K25 Std P Utetemperatur + 5 oc Vidta extra kraftiga vinterbetongåtgärder vid åga temperaturer i kombination med båst!.c - - (/) <U 5 ;ca.c (.) 1- o o Tid, dygn

21 ---LOKAL AVKYLNING VID GJUTNING-- MOT KALLT UNDERLAG Mätningar av Reteius & Nyqvist /241. Väggar Betongen i underkanten av en vägg som gjuts mot ett tidigare gjutet bjäkag bir atid betydigt kaare än i väggens mitt. Vid gjutning mot fruset bjäkag är frysrisken mycket stor. Risken för skador av tidig frysning är därför störst i väggens underkant. Samtidigt avgörs risken får väggras vid formrivning av håfastheten i väggens underkant. OBS! Ä ven i väggens överde kys betongen om betongytan inte värmeisoeras. Bjäkag Bjäkagsändar gjutna mot frusna väggar får kraftig avkyning trots god värmeisoering av bjäkagskant, bjäkagsform och bjäkagsöveryta. Utan isoering är frysrisken mycket stor. Temp. CC) o ' o 4 Temp CC) o / -- r- v v 8 12 Tid(tim.) Vid gjutning av pattor mot kat underag - t ex tidigare gjuten betong eer berg- fås en snabb avkyning av betongen. Stor frysrisk föreigger! Risken får frysning bir större ju tunnare betongpattan är. I princip kan frysskador undvikas såvida pattan är någorunda tjock, utförs med varm betong och täcks med en mycket tjock högvärdig värmeisoering (ca 15 a 20 cm minerau). v, _ '1016ARf GJUTEN IV\LL VÄb6 (-15' / /... - r-- r-t-- r---. r-- Betong 16 cm 270kg StdP Utetemperatur -SOC Gjuttemperatur +SOC 50 mm högvärdig isoering med cepast Betong 18 cm 240kgStdP Utetemperatur -15oC Gjuttemperatur + SOC 50 mm högvärdig isoering med cepast av aa bjäkagsytor - -i' ' 1 2,3 o 5 1 o Tid(tim.) Pattor mot kat underag 22 Normat ska underaget värmas före gjutningen. Beräkningar av Caesson 17 Lufttemperatur -15oc Vindstia Isoering av betongytan Betong K30, 25 cm Gjuttemperatur +20oC Berg med temperaturen - SOC!f!!!!f!i!!!!ft/\df(!O!/ii!I!/!!!IJ/!1 J d -r ' < d,.j <./ c u J oj e J J " Q; 60,:,(, (J) C I 4o '<- =,(i 20 c :2-1-:;:; Krav 8 "' :; 6 Ui(? a.. 5 :2 4 "' = 2 :ca :.;:::::: (J) >, co o r--o o 0,5 1, cm minerau isoeringens värmeövergångsta erfordras (J/m 2 C s)

22 --NEGATIV EFFEKT AV VATTENREDUCERARE- OCH FLYTTILLSATSER a) Försök m ed cement typ Site Std P; 300 kg 1m 3. ) Vissa vattenreducerande tisatsmede ger en kraftig fördröjning av tistyvnandet. Detta gäer vid aa betongtemperaturer. Vattenreducerare och fyttisatser av ignosufonattyp ger oftast en kraftig fördröjning. Fyttisatser av naftaentyp ger en påtagig fördröjning. Fyttisatser av meamintyp ger en iten eer ingen fördröjning. Vattenreducerare och fyttisatser som fördröjer betongens tistyvnande ska undvikas i vinterbetong eftersom de kraftigt ökar risken för skador av tidig frysning eer skador vid formrivning.... E... C c c :Q Dosering av tisatsmede, % av cementvikten b) Försök med norsk cement typ SH P; 300 kg 1m 3 /8/. E :;::::; c "O :;::::; en "O c... C - c :Q 5 Qi_aT o Dosering av tisatsmede, % av cementvikten

23 ---NEGATIV EFFEKT AV SILIKASTOFT--- En effektiv användning av siikastoft forutsätter att man även använder ett vattenreducerande mede. Vattenreducerare (och fyttisatser) har i stort sett samma fordröjande effekt i en betong med siikastoft som i en norma betong utan siikastoft. Siikastoft har en mycket ångsam reaktion vid åg temperatur. Samtidigt är cementhaten i de festa fa ägre i en betong med siikastoft. Den negativa effekten av åg temperatur förstärks därför kraftigt i betong med siikastoft. Tistyvnadsmätningar utförda av Geir Haram Lignosufonat typ 3 Cement: Norskt cement typ SH P, 250 kgm 3 Siikastoft, 25 kgm 3 (10% av cementet) Temperatur +20oC Siikastoft ska därför undvikas i vinterbetong såvida man inte kan använda måttiga doseringar av en vattenreducerare som har ingen eer svagt fördröjande effekt (t ex meaminbaserat tisatsmede). Dessutom bör håfasthetskassen höjas så att cementhaten bibehås på samma ni v å som i en betong som saknar siikastoft. o-- o Dosering av tisatsmede % av cement + siika ----NEGATIV EFFEKT AV FLYGASKA---- Inbandning av fygaska i betong eer användning av fygaskacement (typ Std M) medför en påtagig förängning av tistyvnadstiden. Ä ven små inbandade fygaskamängder (ca 5%) medför en påtagig förängning av tistyvnadstiden. Ju högre gödförust fygaskan har desto större bir f6rängningen av tistyvnadstiden. Enbart typgodkänd fygaska med gödfårust understigande 5% får användas i betong och cement. Vid användning av vattenreducerande tisatsmede i betong som innehåer fygaska eer fygaskacement fås en ytterigare förängning av bindetiden utöver vad som fås i en Std P-betong. Fygaskainbandning eer Std M cement ska därfår undvikas i vinterbetong såvida inte förängningen av tistyvnadstiden kan kompenseras med värmetif6rse eer på annat sätt...,;; "-ai " id c: StdM Askans gödörust, % a) Försök med svensktfygaskacement; Std M innehåande 23%jygaska. b) Försök medfygaska som tisats direkt ti betongen. Fygaskahat 38% av tota bindemedeshat.

24 25 r kapitel Vinterbetongåtgärder

25 26 ---DEFINITIONER - FÖRUTsÄTTNINGAR--- Isoering av väggformar (k-värdena gäer vid vindstyrka 2m/s)* :>.', e. "' Oisoerad (k = 6,26) Pywood eer stå på ståregar. Normaisoerad (k= 2,32) Skivor av 50 mm minerau eer cepast instuckna mean ståregar. Väisoerad (k= 1,02) Skivor av 50 mm minerau eer cepast pacerade utanför ståregarna eer innanför formytan så att ködbryggor bryts. Isoering av bjäkagsformar (k-värdena gäer vid vindstyrka 2m/s)* :: ".-.').. 9. J.. 6: '. tj. -.:. o'..z,. Ö. "". 0.- ' '. ' <).' q' '. ;,. : o. \?:o P a >:.'j: = IUI[Ii\ \111\I\1\1\IIIIIIIEJWIII) Oisoerad (k = 6,26) Pywood eer stå på ståregar. Normaisoerad (k= 2,32) Skivor av 50 mm minerau eer cepast instuckna mean ståregar. Väisoerad (k= 1,02) Skivor av 50 mm minerau eer cepast pacerade utanfår ståregarna eer innanfår formytan så att ködbryggor bryts. Gjuttemperatur "Gjuttemperaturen" är temperaturen hos den nygjutna betongmassan. "Bandningstemperaturen" måste ofta vara 2 a 7oc högre än gjuttemperaturen beroende på föruster under transport och hantering av betongmassan. Tiförd värme "Verkningsgraden", dvs den ande av tiförd värme som verkigen når betongen, antas vara: 00% får ingjutna värmekabar eer motståndstrådar 33% får stråningsvärme riktad mot oisoerad pywoodform. Täckning av nygjutna bjäkag (k-värdena gäer vid vindstyrka 2m/s)* n i q q 9' o t1 n tf! q 1 q 1 r 111 o f) rz f! at!f p J w *k= m 2 K (W= värmegenomgångstaet) J At : Presenning (k= 9, 31) A9: Högvärdig täckning (k= 2,65) Minst O mm expanderad poyeten

26 27 ---OBLIGATORISKT- SNABB TÄCKNING-- AVBJÄLKLAG a) Fätmätningar av Fredriksson & Samuesson 121. Om betongytan inte täcks snabbt efter det att betongen gjutits kys betongen i ytan ner så snabbt att sannoi<heten för frysskador är mycket stor. Dessutom ökar tistyvnadstiden dvs tiden innan fårdigbehanding av ytan kan göras. Dessutom ökar den erforderiga härdningstiden före formrivning och risken för formrivningsskador. Täckning bör ske med högvärdigt materia och ej med presenning. (.) o ci E '$, O') et! 32 :ro a o o ----o (täckt) utetemp - sac Bjag 1 utetemp -4 C Bjag Bjäkag o _c:::., Bjäkag 1 (ej täckt) 4 \Tid för färdig be handing 5 6 Tid efter bandning, tim Kan ej 'färdigbehandas ännu Vid atför åg betongkvaitet och åg utetemperatur fryser betongen trots tidig täckning. b) Beräkningar enigt Jonassons metod 151. MÄIPUNK'I Utetemperatur -7,sac Vindstia <2m/s Betong 16 cm Pywoodform normaisoerad J(IWED\IIIIIIIt\ ieijuruu/!1 Ingen tiskottsvärme under 10 ============ K25StdP Gjuttemperatur + 15 oc o Betongen fryser Probem vid täckning Tidig täckning kan medföra probem; omöjigt att gå på betongen, intryck av isoeringen i den fårska betongytan. Goda täckningsmetoder har utveckats där dessa probem undviks. Vakuumbehanding ger möjighet ti tidig gättning och täckning. För att underätta täckning kan uppstickande armeringsjärn ersättas med wire. 5 1-"Frysvikor" Fryser, Högvärdig täckning efter 4 tim. Fryser, Högvärig täckning efter 1 tim. o.. Ingen tä nnin; efter 1 tim. Fryser Fryser Presenning efter 4 tim. Fryser 2 3 Tid, dygn

27 28 MÄIPUNK'f 1 [i!oii\\!\(fi!lfu(i!i;qiu0 Utetemperatur-7,SOC Vindstia < 2 m/s Betong 16 cm Pywoodform normaisoerad Ingen tiskottsvärme under Höjd betongkvaitet-t ex från K25 ti K40- ger iten effekt om betongöverytan inte täcks tidigt. Om ytan täcks tidigt är däremot en höjd betongkvaitet mycket effektiv. 15-t;:========== K40StdP Gjuttemperatur + 15 oc o Betongen fryser Högvärdig täckning efter 1 tim 0 o 2 Adrig täckt (ingen håfasthet) Täckt med presenning efter 1 och 4 tim (ingen håfasthet) 3 Tid, dygn Höjd gjuttemperatur hos betongmassan har iten effekt om betongöverytan inte täcks tidigt. Om ytan täcks tidigt är däremot en höjd betongtemperatur mycket effektiv K25 StdP Gjuttemperatur + 30 oc o Betongen fryser 10 Högvärdig täckning efter --u1 tim 5 Vid minustemperaturer utomhus är en snabb högvärdig täckning (värmeisoering) av betongöverytan atid nödvändig för att frysskador ska undvikas i bjäkagets övre de tiden ti fårdigbehanding ska bi acceptabet kort tiden ti formrivning ska bi acceptabet kort (aternativt; för att risken för formrivningsskador ska bi acceptabet åg). OBS! Tidig täckning är av mycket stort värde även vid utomhustemperaturer <;>ver ooc. 04--' o 2 3 Adrig täckt (ingen håfasthet) Täckt med presenning efter 1 och 4 tim (ingen håfasthet) Håfastheten tiväxer något även hos en frusen betong. Detta sammanhänger med att en viss ande av vattnet i betongen är så hårt bundet att det inte fryser vid ooc utan först vid åga temperaturer. Denna håfasthetstiväxt är dock osäker och bör inte utnyttjas; framförat inte när betongen frusit redan innan den kritiska gränsen 5 MPa uppnåtts. Tid, dygn

28 ---OBLIGATORISKT- ISOLERADE VÄGG--- OCH PELARFORMAR Om man använder oisoerad form när det är kat ute kys betongen ner så snabbt att risken får frysskador är överhängande. Dessutom ökar den erforderiga tiden får formrivning kraftigt. Skue man riva formen efter norma tid- dvs efter 16 ti18 timmar -är risken får väggras mycket stor. Pywoodform är något bättre än ståform, men även en pywoodform måste värmeisoeras. Väisoerad form - dvs en isoering som tar bort aa ködbryggor vid ståregarna-är ett mycket effektivt sätt att håa kvar värmen och få en snabb håfasthetstiväxt Höjd betongkvaitet-t ex från K25 ti K40- ger iten effekt om inte väggformen isoeras. Höjd gjuttemperatur hos betongmassan har iten effekt om inte väggformen isoeras. Vid åga temperaturer utomhus är isoerade vägg- och pearformar nödvändiga för att frysskador ska undvikas risken för väggras eer formrivningsskador ska bi acceptabet åg. Beräkningar enigt _.,,...,...,... Jonassons metod 151. Betong 16 cm Utetemperatur-7,Y C Vindstia < 2 m/s 1 0 1,=:::=:::=:::=:::=:::=;----- K25 Std P o Betongen fryser Gjuttemperatur + 15 oc Väisoerad påt 5 "Frysvikor" ,..: f Normaioerad.../ J.! MPa 0----,o o 12"' o /.. Tid, tim. Frysning, oisoerad påt Frysning, oisoerad pywood (ingen håfasthet) (ingen håfasthet) ro c... :::2: -E (f ;ro..c.:,c. u C' K40 Std P f Gjuttemperatur + 15 oc / f Normaisoerad Väisoerad på./ påt // j/ - "Frysvikor" ---; r---t.... / ii/'/ o Betongen fryser,.,. / //. //. /.,.,....,.,..,...,.,""" o o / Tid, tim. Frysning, oisoerad påt _ (ingen håfasthet) Frysning, oisoerad pywood (ingen håfasthet) 10; K25 Std P,... o,..../ ---- Gjuttemperatur ,.,' Väisoerad påt/ // / // Normaisoerad påt 5- r- "Frysvikor' '-+-/---;'--/ --! / / o Betongen / / fryser //.,' 0. Y'/ 1 Oisoerad pywood Tid, tim. Fryser vid

29 OBLIGATORISKT- VÄRMNING AV-- UNDERDELEN AV VÄGGAR F ättmätningar av N ordfeth m f /9/. 1&0 Betong K3 5 Std P Underdeen av väggar och peare kys kraftigt av underiggande bjäkag. Detta gäer även när väggformen är väisoerad och betongens gjuttemperatur är hög. När utetemperaturen är åg är risken för frysskador mycket stor om ingen extra värme tiförs. + 30, , Betongens utgångstemperatur +40 C +20 Betongtemp med 267 W /m från värmekabe i formen : ::J o E o Tid, tim Aternativa uppvärmningsanordningar. Extra värme måste atid tiföras i underkanten av väggar och peare. Detta kan ske med hjäp av en kraftig värmekabe som monteras på formen innanför formisoeringen eer som gjuts in i betongen. Värmetiförsen kan även ske med infravärme som riktas mot bjäkagspattan direkt under väggen. Dessutom måste atid bjäkagets överyta värmeisoeras på minst 1/2 m bredd vid sidan av väggen. oes! EXIRA I VARME I OLf RING f).,. '.... o <!'. \- <_ 9 D <?' 9 Den erforderiga effektiva energitiförsen ti betongen beror på yttre temperaturen och på formrivningstidpunkten. N ormat erfordras en instaerad effekt av 150 a 300 w per öpmeter vägg om formrivning ska kunna ske efter 18 timmar. At 3: Värmekabar ingjutna i bjäka- get At 4: Infravärmning under bjäkaget At : Värmekabar monterade på formen At 2: Värmekabar ingjutna i väggen (/'.> ' < V' '

30 31 --OBLIGATORISKT- TÄCKNING AV VÄGG-- OCH PELARTOPPAR Fätmätningar av Fredriksson & Samuesson 161. Om vägg- och petartoppar inte isoeras snabbt efter det att betongen gjutits kys betongen ner så snabbt att risken får frysskador är överhängande. Dessutom bir håfasthetstiväxten i övre deen så ångsam att det är stor risk för formrivningsskadorossnande ingjutningsgods, kantoch hörnskador etc. Värmeisoera därför atid väggoch petartoppar direkt efter avsutad gjutning. Använd minst 100 mm minerau eer motsvarande. 15 cm normaisoerad vägg. Betong K30 Std P EIONGIMPRAfURJ oc o J VIV GJUf Gjuttemperatur + 16oC Utetemperatur - a - 5oC Vindstia fonghllfasihei MP o z 4. ' t-jing ). ---OBLIGATORISKT- ISOLERING ELLER-- VÄRMNING AV BJÄLKLAGSKANTER Vid fria bjäkagskanter fås en stark avkyning med risk får frysskador. I TACKNNG) Fria bjäkagskanter måste atid skyddas mot snabb nedkyning. Detta kan ske på två sätt At : Kraftig isoering av bjäkagskanter och viss tiäggsisoering av ansutande ytor. At 2: Ingjuten värmekabeängs kanten kompetterat med en viss isoering av ansutande ytor. 100mm C8LL1'LAt;f ELLER MOTVARANVE. '? '' ' - EV. VÄRMEIILL- ) I for5fl EV. VÄRMEfLLFÖRSE v ==EV. VÄRMEKABEL VARVIV ISOLERIN61:N KAN MINSKA GIOT

31 --OBLIGATORISKT- INGA RETARDERANDE- TILLSATSMEDEL SKALL ANVÄNDAS Vissa vattenreducerande mede har en starkt fördröjande effekt på betongens härdning. Sådana mede ska adrig användas vintertid. Speciet bör mede baserade på ignosufonat och naftaenharts undvikas. I "hetbetong" är det iband befogat att använda retarderande mede för att förhindra ett atför snabbt tistyvnande. Exempe på att vattenreducerar e fordröjer betongens tistyvnadstid /8/. iii E E :;::: c "O "O C c > >. :;::: > C C - c.<:,o ,5 1 1,5 2 Dosering av tisatsmede, % av cementvikten -ALTERNATIVT- VÄLISOLERAD VÄGGFORM- Normaisoering av väggformar är obigatorisk om frysskador ska kunna undvikas och säkerheten mot väggras ska vara tifredsstäande. Väisoerad form som gör att aa ködbryggor eimineras, ger en ännu snabbare håfasthetstiväxt genom att cementreaktionens värme tivaratas bättre. Exempe på beräkningar med Jonassons metod 15/. Betong 16cm Gjuttemperatur 32 o+---== o Tid, tim

32 I kombination med höjd betongkvaitet eer SR-cement ger väisoerade formar stor säkerhet mot skador även vid m.)'cket åga utetemperaturer. Se även rapport /24/. Fördear Väisoerade väggformar är ett rationet sätt att öka säkerheten vid betonggjutningar. Väisoerade väggformar kan ämpigen kombineras med höjd betongkvaitet (2 håfasthetskasser) eer SR-cement. Därvid kan hög gjuttemperatur eer extra värmetiförse undvikas. Inga extra instaationer på byggpatsen erfordras. Nackdear Metoden har små betongtekniska nackdear. Sprickprobem eer probem med förorad håfasthet på grund av hög temperatur är normat mindre vaniga än om hetbetong eer stråningsvärme används. Väisoerade formar har hittis inte använts i någon större omfattning men börjar nu finnas att tigå. OBS! Extra värmetiförse i underkanten av tunna väggar är obigatorisk iksom värmeisoering av väggtoppar. <U a......c +-' en <U ;ro.c (.) 1- <U a......c +-' en <U ;ro.c (.)... >. 1- <U a.. +-'..c -en <U ;m.c (.)... > o 10 5 o 10 5 o ftw.,. Betong 16 cm A K25 StdP Utetemperatur- 7,5 cc f> r$- o "Frysvikor" 'W + 25 Gjuttemperatur o 30 Utetemp ±O cc Fryser vid 1,3 MPa Tid, tim Gjuttemperatur o K40 Std P Utetemp -7,5 cc ''Frysvikor'' 'is' q Tid, tim j uttemperatur (f i:. o Tid, tim

33 34 ALTERNATIVT- VÄRMEISOLERAD BJÄLKLAGSFORM --- Exempe på beräkningar med Jonassons metod 15/. Oisoerade bjäkagsformar utan tiskott av värme underifrån medför stor risk för tidiga frysskador. Detta gäer även vid höjd betongkvaitet. Genom isoering av bjäkagsformarna tivaratas cementets värmeutvecking och man får en mycket snabbare håfasthetstiväxt Risken för frysskador och formrivningsskador minskar. Högvärdig täckning timme efter gjutning Betong 16 cm Gjuttemperatur + SOC Pywoodform på ståregar Ingen tiskottsvärme under bjäkaget eer genom ingjutna trådar. Formrivningsvikor = K25 Std P Ute(emperatur ±O oc ca a....;.c. -C/) ca ::!:::: ca.c..!:: (.) t o o Tid, dygn Vid atför åg betongkvaitet och g utetemperatur räcker det inte ens med väisoerade formar. 15 Formrivningsvikor K25 StdP Utetemperatur- 7,5 oc ca a....;.c. -C/) ca ::!:::: ca.c..!:: (.) t o Betongen fryser "Frysviker" Väisoerad pywood Normaisoerad pywood r ,------r o Oisoerad pywood Ingen håfasthet 4 5 Tid, dygn

34 Väisoerade formar, dvs formar där aa ködbryggor eiminerats, är mycket effektiva särskit i kombination med höjd betongkvaitet eer användning av SR-cement. Se även rapport /24/. r '. '...- d. <;..a...,; < d. MÄTfUNKf Högvärdig täckning timme efter gjutning Betong 16 cm Gjuttemperatur + 15T Pywoodform på ståregar Ingen tiskottsvärme under bjäkaget eer genom ingjutna trådar. ro a.. 10 :E Fördear Isoerade bjäkagsformar är ett rationet sätt att öka säkerheten vid vintergjutningar. Väisoerade formar kombinerade med höjd betongkvaitet (2 håfasthetskasser) eer användning av SR-cement medför snabb håfasthetstiväxt även vid åg utetemperatur utan att extra värme eer hög betongtemperatur behöver användas. Inga extra instaationer på byggpatsen erfordras. Nackdear Metoden har små betongtekniska nackdear. Sprickprobem eer probem med förorad håfasthet på grund av hög temperatur är normat mindre vaniga än om hetbetong eer stråningsvärme används. Väisoerade formar har hittis inte använts i någon större omfattning men böjar nu finnas att tigå. OBS! Extra värmeisoering av fria bjäkagskanter eer tiskottsvärme ti dessa är nödvändig. K40StdP Utetemperatur ± O oc oj o Tid, dygn Formrivningsvikor , V äisoerad pywood Normaisoerad pywood o Betongen fryser K40StdP Utetemperatur - 7,5 oc 0--==== o \1 2 Oisoerad pywood Ingen håfasthet Tid, dygn

35 --ALTERNATIVT- HÖJD BETONGKVALITET-- a) Exempe på beräknade kurvor enigt Jonassons metod 151. Betong 16 cm Normaisoerad påt Tiskottsvärme i underkant Isoerad överyta Utetemperatur-7,SOC Vindstia < 2 m/s Gjuttemperatur + 15oC Håfasthet vid frysning K45 16,1MPa 10 Ökad betonghåfasthet åtföjs automatiskt av höjd cementhat och sänkt vattencementtal Detta ger tre positiva effekter. : Värmeutveckingen i betongen per tidsenhet ökar. Ökningen är högre än vad som motsvarar cementhatsökningen. 2: Håfasthetstiväxten sker snabbare varför risken för frysskador och formrivningsskador minskar. 3: Tistyvnadstiden förkortas varför fårdigbehanding av gov kan ske tidigare. För att effekten av kvaitetshöjningen ska tivaratas på bästa sätt måste formarna vara vä isoerade och fria betongytor snabbt täckas med högvärdigt materia. <t a.. +-'-.r:. +-' (/) <t ;cij.r:. (.) > <t a.. 10 Std P '' Frysvikor'' K40 10,6 MPa K35 6,6 MPa K30 3,6 MPa o _J..,... ====:;:==:r K25 1,6 MPa o 6 12 MÄf'UNKI Tid, tim. N ormatisoerad pywoodform Ingen värmetiförse Högvärdig täckning tim efter gjutning Utetemperatur - 7, so c Vindstia < 2 m/s Gjuttemperatur + SOC StdP o Betongen fryser OBS! Tiskottsvärme i väggars underkant är obigatorisk o Tid, dygn

36 b) Beräknad håfasthet baserad på temperaturmätningar. Reteius & Nyqvist Fördear Höjning av betongkvaiteten med 2 eer hest 3 kasser (t ex från K25 ti K35 a K40) kombinerat med väisoerade formar och betongytor är en mycket ratione metod att öka säkerheten vid vintergjutningar. Inga extra instaationer på byggpatsen erfordras. Nackdear Metoden har små betongtekniska nackdear. Sprickprobem eer probem med förorad håfasthet på grund av hög temperatur är normat mindre vaniga än om hetbetong eer stråningsvärme används. OBS! En höjning av betonghåfastheten innebär dessutom att man får ett byggnadsverk med avsevärt högre amän kvaitet. ro a.. 10 Betong 16 cm Utetemperatur -15oC Gjuttemperatur +200C 50 mm högvärdig cepastisoering StdP Cementhat 270 kg/m3 (K35) 240 kg/m 3 (K30) 210 kg/m 3 (K25) o Tid, tim 15 SiteSHP 270 kg/m 3 (K35) Cementhat 240 kg/m 3 (K30) 210 kg/m 3 (K25) o Tid, tim

37 ---ALTERNATIVT- SH-CEMENT---- a) Mätningar av Reteius & Nykvist MiTfUNKf Betong 18 cm Utetemperatur -15T Gjuttemperatur + 14oC 50 mm högvärdig ceipastisoering på båda sidor Håfasthetstiväxten vid tidig åder bir avsevärt snabbare om Stdcementet byts mot SH-cement. SH-cement är därför ett bra aternativ framförat vid väggjutning med krav på tidig formrivning men även vid bjäkagsgjutning. fe (MPa) StdP ,C 300 (K40) C270(K35) 20-t "-----=--"""""" :::=o C 240 (K30) 10 När korttidshåfastheten ( 16 a 18 tim) är av intresse motsvarar övergång ti SH-cement minst en höjning med två håfasthetskasser. o o fc(mpa) 16 tid (h) SiteSHP C 270(K35) C 240(K30) 10 o o tid(h) SH-cementet har dessutom ca 30% kortare bindetid viket minskar tidsfördröjningen före fårdigbehanding av betongytan. b) Bindetid hos rena cement utan tisatsmede eer tisatsmateria. Mätningar vid CEMLAB, Site (ii E E ;; 4 'Ö 'O c ffi 3 2 Betongtemperatur, oc

38 39 c) Exempe på beräknade kurvor enigt Jonassons metod 151. För att effekten av SH-cementet ska kunna utnyttjas på bästa sätt måste formarna vara vä isoerade och fria betongytor snabbt täckas med högvärdigt materia. Betong 16 cm Normaisoerad påt Utetemperatur -7,5oC Vindstia < 2 m/s Gjuttemperatur + 15oC K40 StdP K 25 Site SH P Fryser vid 8,6 MPa K25 StdP ::.iii:::=:::;::::::=::;:==Fryser vid 1,6 MPa Tid, tim. Fördear Användning av SH-cement är en mycket ratione metod att öka säkerheten vid vintergjutningar. Säkerheten ökar ytterigare om även betongkvaiteten ökas med håfasthetskass. Inga extra instaationer på byggpatsen erfordras. MÄ1fUNK1 r. : ::: oo: : - 1 -!} :. u]m n Grm nrwo2r 31 w' Betong 16 cm Normaisoerad pywood Ingen värmetiförse Högvärdig täckning tim efter gjutning Utetemperatur -7, so c Vindstia < 2 m/s Gjuttemperatur + SOC Formrivningsvikor , K40 Site SH P o Betongen fryser Nackdear Metoden har små betongtekniska nackdear. Sprickprobem eer probem med förorad håfasthet på grund av hög temperatur är normat mindre vaniga än om hetbetong eer stråningsvärme använts. ca C. :;E....c u; ca!t: ;ca.c.!<: u K40StdP K25 Site SH P OBS! Tiskottsvärme i väggens underkant är obigatorisk. ----c K25 Std P o Tid, dygn

39 ---ALTERNATIVT - ACCELERERANDE-- TILLSATSMEDEL a) Kaciumkorid-ska adrig användas i armerad betong på grund av den stora korrosionsrisken 0/. b) Koridfria acceeratorer. Exempe på effekten av två koridfria acceeratorer. Mätningar vid CEMLAB, Site. Cementhaten i aa betonger är 250 kg 1m 3. Den stora risken for armeringskorrosion vid användning av kaciumkorid har medfort att ett anta koridfria acceeratorer utveckats. Dessa består ofta av sater av nitriter, nitrater eer tiocyanater. Acceerator typ C 30 - Std P + 1 % acc C StdP + 2% acc C --- Site SH P I ara bästa fa ger dessa koridfria acceeratorer samma effekt som användning av SH-cement. Ti skinad från kaciumkorid f6- refaer koridfria acceeratorer ofta medfora en minskning av 28-dygnshåfastheten. Acceerator typ P 30 C1 a.. ::2: "i 20..c iii ;(ii..c -D C Std P + O, 15% acc P StdP + 0,3% acc P --- Site SH P +20 C tim dygn dygn Koridfria acceeratorer f6refaer ofta att retardera eer rentav forsvåra håfasthetstiväxten vid betongtemperaturer överstigande ca 25 å 30oC. Orsaken ti detta är inte karagd. VARNING! Fertaet koridfria acceeratorer innehåer ämnen som har stark korrosionseffekt på armeringen. Den maximat tiåtna doseringen av dessa tisatsmede är bristfäigt känd. Koridfria acceeratorer bör därfor undvikas tis dess mera kunskap om deras korrosionseffekt och deras effekt på betongens ångtidsegenskaper kommit fram. Mätningar av betongens reaktionshastighet vid oika temperaturer. Mätningar vid CEMLAB, Site. m c E () en o..c m..c C)..c en c: o C1 > a: { Betong utan acceerator - Betong med kaciumkorid ---- Betong med acceerator typ P Betong med acceerator typ C T o Betongtemperatur, oc

40 41 -ALTERNATIVT- STRÅLNINGsVÄRME UNDER BJÄLKLAG ' - HOOvÅR'tG- 1ÄCKNtN J a) Stråningsvärme under bjäkaget. Fätobservation av Nisson 11/. Överytan täckt efter 7 tim Instaerad effekt 270 W/m 2 under 2,5 dygn 16 m 2 bjäkagsyta per stråningsvärmare E <.. sektion 25 cm betongbjäkag K35 15 mm pywoodform Gjuttemperatur +22oC Utetemperatur i medeta- oc 1,;1 Stråningsvärmare kan vara edrivna eer gasodrivna. Instaerad effekt kan uppgå ti1000 W/m 2 eer mer. Ofta används ägre effekt. Lämpig effekt beräknas teoretiskt eer stäs in på basis av fortöpande mätningar av verkig betongtemperatur. Värmningen bör varajämnt fordead över bjäkagsytan. Stråningsvärme kombinerad med högvärdig täckning av betongöverytan ger en snabb värmestegring i betongen, som därvid härdar snabbt. För att stråningsvärme ska ha bästa effekt måste utrymmet under pattan täckas så vä att båst och drag under pattan undviks. Därvid kan även temperaturhöjningen av uften under pattan utnyttjas. Höjningen är av storeksordningen 0 C. E <.. LO \ t ' \ t '<t \ t C\1 \ \ t 'D'---J3a cm,, t Pan \ \ t \ t \ t 'n/ ' 40 [O C] t 20 im 12 im i a ti t4ttm [O C] 30 t t o t Mätpunkter CV SEKTION B-B

41 42 b) Exempe på beräkningar med Jonassons metod 151. J Utetemperatur-7,SOC Vindstia < 2 m/s Högvärdig täckning tim efter gjutning Betong 16 cm Pywoodform, oisoerad Betongtemperatur + SOC Stråningsvärmning Verkningsgrad 33% In täckning under bjäkaget Vid atför hög tiförd effekt kan mycket höga betongtemperaturer uppnås även i betongens överyta. Detta gäer framförat i högvärdiga betonger. Formrivningsvikor 15t ==== o Betongen fryser K25 Std P Frusen Max.--o---_..;...;..;.; btg temp W/m 2 instaerad +46 oc --o---...;f...;r..;.;u..;.;se..,n... _, + 36 oc När betongtemperaturen överstiger 30oC börjar permanenta minskningar av suthåfastheten uppstå. Vid 400C och däröver är håfasthetsminskningen påtagig- se avsnittet om "het betong". Håfasthetsförusten bör kompenseras med en höjning av betongkvaiteten med a 2 håfasthetskasser. Ingenvärme Ingen intäckn. under (Ingen håfasthet) o Tid, dygn Eftersom gjuttemperaturen normat är reativt åg vid användning av stråningsvärme (+ o a + 20 C) får man en negativ s k "värmehärdningseffekt". Denna innebär att uften inne i betongens komprimeringsporer expanderar under uppvärmningen varvid den fårska betongen kan spricka med håfasthetsföruster som föjd. Fenomenet beskrivs av Aexandersson /12/. I princip måste man föja anvisningarna för värmehärdning av betongeement, se 13/. Detta innebär att betongen måste förhärdas vid norma temperatur under en viss tid innan stråningsvärmen startas. Men därvid riskerar man att betongtemperaturen sänks så pass att effekten av stråningsvärmen kraftigt reduceras. ca a c... en ca :!::::..c ::t:. Formrivningsvikor 15t---r,r, =----==== K40 Std P \ Instaerad effekt,.,_ W /m 2-700W/m 2 H W/m 2 Värmning avbryts o Betongen fryser 5 -t----jf " FrysvikoF" V Ingen värme Ingen intäckn. under j / (ingen håfasthet) 0--P o Tid, dygn

42 43 Stråningsvärmare ger kraftiga temperaturskinader över betongtvärsnittet. Detta gäer i särskit hög grad när överytan är bristfäigt isoerad. Temperaturskinaderna kan eda ti sprickbidning i två skeden: Skede 1: Under uppvärmningsfasen när temperaturen ökar snabbt i underkanten av bjäkaget. Dragspänningar uppstår då i betongens mittparti eer i ena kanten beroende på bjäkagets inspänningsförhåanden. Skede 2: Under avsvaningen ner ti omgivande temperatur. Dragspänningar uppstår då antingen i bägge ytpartierna eer enbart i undre partiet. Fördear Stråningsvärmning i kombination med högvärdig täckning är en metod som ger snabb temperaturstegring och håfasthetstiväxt i betongen. Risken för frysskador och formrivningsskador bir iten. Nackdear Stråningsvärmning ger stora temperaturdifferenser över tvärsnittet och därmed risk for sprickbidning i betongens inre eer i dess ytor. Stråningsvärmning ger ätt så höga betongtemperaturer (30-70oC) att avsevärda håfasthetsforuster uppkommer. Detta kan dock kompenseras med en höjning av betongens håfasthetskass. En atfor tidig start av stråningsvärmen innebär stor risk för värmehärdningsskador. Betongen måste förhärdas innan värmningen startar. Därvid riskeras dock kraftig avkyning av betongmassan. Effekten av stråningsvärme på betongens beständighet är outredd. Metoden kräver extra instaationsarbete. Utrymmet under bjäkaget måste täckas in noggrannt. Brandrisk föreigger. c) Sprickbidning under betongens hårdnande- schematiskt. 1fMf&RAIVR NÄR 6EfON0BN HtRPNAR MAX.1fMPfRAIUR- 111FFERENS. ')... ' ' ' ; - '1u" SfÄNNINGAR NÄR WfONGEN -trvnar "=O 5fÄNNINifAR VIV M/V. 1fMF PIFF frii1röizli&f Sprickrisk när i T 20T RiZH/NV RAT ATT VÄLVAS '-v-' L>.T.,., (T.,-T:z.)-(T3-T1) d) Ysprickbidning efter avsvaning- schematiskt. 1tM? 1<AIUR OMEVEBART fö< AVNAN!Nft O'C 1f MPeRA1UR efter AVSVALNIN& 9.. ;, ( '} ' friif RÖRLIGT SfÄNNING-AR FÖRE AVSVALNIN& FÖRH INDRAT ATf VÄLVAS SfÄNNINGAR EFTER AVSVALNIN& 1'RI11 RÖRLI&T Sprickrisk när i T 20T förhindra\ ATI VÄLVA5 OBS! Om formrivning sker så tidigt att stora temperaturgradienter finns över tvärsnittet kan ytorna krackeera. Vikoretfor detta visas på sidan 52. e) Mätning av temperaturgradienter över ett stråningsvärmt bjäkag. Nisson I/. ---Värmen påsagen Värmen avstängd Antag att betongen tistyvnar efter 3 tim. Max temperaturdifferens inträffar efter 12 tim. Då gäer Före avsvaning i T"'" (62-37)-(32-14)=7oC (inga sprickor) Efter avsvaning i T"'" 37-14=23oC (viss sprickrisk) OBS! Temperaturen är så hög kort tid efter gjutningen att en avsevärd risk för värmehärdningssprickor foreigger. Dessutom är temperaturen i underytan så hög (+65oC) att suthåfastheten torde minskas.

43 44 --ALTERNATIVT - BJÄLKLAGSUPPVÄRMNING- MED INGJUTNA VÄRMETRÅDAR Värmetråden kan bestå av en ca 2 mm pastingjutenjärntråd som kan najas fast i underkantsarmeringen med e/cavstånd av storeksordningen 250 mm. Instaerad effekt är ofta av storeksordningen W/m 2 Lämpig effekt beräknas teoretiskt eer stäs in på basis av fortöpande mätning av den aktuea betongtemperaturen. Metodens praktiska användning har beskrivits av Nisson /14/. a) Värmning med ingjutna värmetrådar. Fätobservationer av Nisson 114/. 17 cm betongbjäkag K35 Gjuttemperatur 14oC Direkt täckning med O mm expanderad poyeten 12 mm oisoerad pywoodform Tiförd effekt 140 W/m 2 genom värmetråd e/c 230 mm Lufttemperatur 1 I I 1 r rr-r-gd ,:,: -,---5--:,,I : : VärmetifOrse genom ingjutna värmetrådar kombinerad med högvärdig täckning av betongöverytan möjiggör en snabb härdning av betongen. co uppmätt temperatur , , E-värme 30 koppas från Dygn b) Uppmätt temperaturfordening i en patta uppvärmd med värmetråd Nikkanen 15. Tiförd effekt 270 W/m 2 Pattjackek 15 cm Täckningens värmeedningsta motsvarar O mm expanderad poyeten 20 mm träform Temperaturstegringen kan bi hög okat runt trådarna men i övrigt bir temperaturdifferenserna över tvärsnittet små och betongtemperaturen inte atför hög om en noggrann övervakning sker.