Renovering av tegelfasader med korrosionsskador

Transkript

1 Renovering av tegelfasader med korrosionsskador Tomas Gustavsson Två FoU-projekt i Lund som behandlat ämnet: Reparation av murade fasader med korrosionsskador, LTH Följdprojekt: Korrosionsskador i tegelfasader -värdering och åtgärder,

2 Bakgrund: Icke rostfri armering användes i stor omfattning under perioden ca i fasader med tegelmurverk Kramlor med bristande rostskydd och bristande funktionsduglighet förekom från 1930-talet till inledningen av 1970-talet Fastighetsbeståndet från denna period är stort, med mycket tegelinslag

3 Rasrisker vid bristande förankring: Klostergården Lund, 2005 Ur tidskriften Tegel 4/70

4 Exempel skalmurar som rasat vid stormväder: Klostergården, Lund, slutet av 1960/början 1970-talet Klostergården, Lund, vid stormen Gudrun gavelfasader Rosengård, Malmö Lorensborg, Malmö Malmö hamn Bostadshus, Landskrona, Helgebröten Bostadshus, Tenhult, Jönköping

5 Höga hus större risker Vid stora vindlaster/stormväder ökad risk Efterhand ökande risker p.g.a korrosion och/eller utmattning av stål

6 Exempel på rostande armering i industrifasad, Halmstad:

7 Sveriges Lantbruksuniversitet, Alnarp LTH, Lund

8 Dagens program: Inledning TG Den byggnadstekniska utvecklingen, ur ett tekniskt perspektiv TG Tegelfasader från , ur arkitekturhistoriskt perspektiv TT Paus, kaffe Vilka följder fick de byggtekniska förändringarna? TG Bensträckare Konditionsbedömning av tegelfasader TG Lunch Reparationsmetoder TG Praktikfall TG Genomförande av reparationsåtgärder BJ Kaffe Hur gör man godtagbara lagningar? KB Upphandling av reparationsentreprenader TG

9 Föreläsare: Tomas Gustavsson Tomas Tägil Kristina Bergkvist Bo Johansson byggnadskonstruktör, tekn lic, TG konstruktioner AB, Lund universitetslektor, arkitekt, Arkitektskolan, LTH, Lund byggkonsult, Sölve Johansson byggkonsult AB, Trollhättan mur- och putskonsult, Bo Johansson kompetensutveckling, Stockholm

10 Kursdagen och föreläsningsmaterialet del av kunskapsuppbyggnad i ämnet Erfarenheten är begränsad av denna typ av reparationer Komplexa frågeställningar, bl.a. säkerhetsfrågan Diskussionen under dagen viktig Gärna dialog föreläsare - deltagare Kursmaterialet kompletteras med erfarenheter som kommer fram vid denna och kommande kurser

11 Den byggnadsteknisk utvecklingen - ur ett tekniskt perspektiv Byggnadsåret ger indikationer på teknisk uppbyggnad Källor till föreläsningsmaterial: Tidskriften Tegel Publikationsserien Teknisk Information som gavs ut av Tegelindustriens Centralkontor från början av 1950-talet Byggnormer (Byggnadsstadgor, BABS, SBN m.fl)

12 Fullmur (massivmur) Normalt 1,5 stens djup i ytterväggar, Även 1 stens och 2-stens förekommer Murades med kalkbruk Helt dominerande fram till 1930 Relativt vanlig under 1940-talet Försvann helt i bostadshus under 1950-talet, i övriga byggnadstyper under 1960-talet

13 Skalmur med bakmur av lättbetong Produktion av lättbetong i Sverige igång 1930 Första exemplen under 1930-talet Under 1930-talet användes lättbetong dock mest som blockmurverk med putsade fasader Vanlig i bostadshus Horisontaldetalj

14 Kanalvägg med två halvstens tegelmurar Ytterväggar med halvstens tegel utvändigt, luftspalt och halvstens bakmur, putsad invändigt Skalmur + isolering + enstens bakmur förekom också (1950-tal) Först utan isolering i hålrummet Början 1950-talet isolering Slutet 1950-talet isolering Ökade starkt i betydelse på 1950-talet Relativt ovanlig från mitten av 1960-talet

15 Skalmur med bakomliggande träregelvägg Första huset med tegel- och regelvägg 1948, villa i Sävedalen Relativt ovanlig under 1950-talet Stark ökning under 1960-talet, framförallt från mitten av årtiondet Under 1970-talet helt dominerande för tegelfasader

16 Skalmur med bakmur av gjuten betong Vanlig från början/mitten av 1960-talet Ofta gavelväggar, med utfackning av träreglar på långsidorna

17 Byggmaterial i ytterväggar/långsida flerbostadshus

18 Förändringar i sammansättningen av murbruk 1930-talet: Tegel murades normalt med kalkbruk. I murverkspartier med större belastning blandades cement in i bruket (Tegel 2/35) Byggnadsstadgan 1945 Två alternativ anges: Kalkbruk Kalkcementbruk nr 2, dvs KC 21/3 ½ -stens djupa murverk omnämndes inte Hänvisning till Anvisningar rörande tillåtna tryckpåkänningar för murverk av tegel mm år 1942, svenska teknologföreningen

19 Anvisningar rörande tillåtna tryckpåkänningar för murverk av tegel mm år 1942, Svenska teknologföreningen m fl Normalt antages murverket vara sammanfogat med kalkbruk. Genom tillsats av cementbruk till kalkbruket ökas brukshållfastheten och även murverkshållfastheten högst avsevärt Kalkbruk Kalkcementbruk nr 2 Kalkcementbruk nr 1 1 del kalk + 3 delar sand 2 delar kalkbruk + 1 del cementbruk 1 del kalkbruk + 1 del cementbruk Cementbruk beredes av 1 del cement + 3 delar sand

20 Byggnadsstadgan 1950: Murverk klass A, tegel hänvisning till Anvisningar rörande tillåtna tryckpåkänningar för murverk av tegel mm år 1942, svenska teknologföreningen m fl Murverk klass B, tegel: KC 21/4 eller kalkbruk Hållfasthetsvärden avser 1-stens väggar eller djupare I en fotnot: För halvstens tegelväggar med max 3 m höjd fick reducerad tryckhållfasthet tillåtas

21 Byggnadsstadgan (BABS) 1960: Murbrukskvalitet A Cementbruk 1:4 Kalkcementbruk 1:4:20, KC 14/4 Murcementbruk-cementbruk 1:4:20 Murbrukskvalitet B Kalkcementbruk 1:1:8, KC 11/4 Murcementbruk-cementbruk 2:1:12 Murbrukskvalitet C Kalkcementbruk 2:1:12, KC 21/4 Murcementbruk 1:4 Murbrukskvalitet D Icke hydrauliskt kalkbruk 1:5 Hydrauliskt kalkbruk 1:5 Murcementbruk 1:6

22 BABS 1960 (forts): Murningsarbete indelas i klass I och klass II Murningsarbete klass I: Murbruk proportioneras genom vägning Utökad byggprovning Arbetsledare med särskild utbildning, yrkeskunniga arbetare Murningsarbete klass II: Murbruk får proportioneras genom volymmätning

23 Svensk Byggnorm (BABS) 1967: Murbrukskvalitet A cementbruk C 100/450 kalkcementbruk KC-A 100/350 kalkcementbruk KC 10/90/450 murcementbruk M-A 100/350 Murbrukskvalitet B hydraulkalkcementbruk KhC 50/50/550 kalkcementbruk KC-B 100/550 kalkcementbruk KC-A 100/600 kalkcementbruk KC 35/65/550 Murbrukskvalitet C hydraulkalkcementbruk KhC 75/25/650 kalkcementbruk KC-C 100/650 kalkcementbruk KC-A 100/900 kalkcementbruk KC 50/50/650 kalkcementbruk KC 35/65/650 murcementbruk M-A 100/1100 Murbrukskvalitet D hydraulkalkbruk Kh 100/950 kalkcementbruk KC-A 100/1100 kalkcementbruk KC 50/50/950 murcementbruk M-A 100/1100 Murbrukskvalitet E kalkhydrat K100/1050

24 Svensk Byggnorm 1975: bindemedel: viktdelar: volymdelar: Kvalitetsgrupp A Cementbruk cement C 100/450 C 1:4 Kalkcementbruk kalk+cement KC 10/90/450 KC 1:4:20 Kvalitetsgrupp B Hydraulkalkcementbruk hydraulkalk+cement K h C 50/50/550 K h C 2:1:12 Kalkcementbruk kalk+ cement KC 35/65/550 KC 1:1:8 Kvalitetsgrupp C Hydraulkalkcementbruk hydraulkalk+cement K h C 75/25/650 K h C 6:1:28 Kalkcementbruk kalk+cement KC 50/50/650 KC 2:1:12 kalk+cement KC 35/65/650 KC 1:1:10 Kvalitetsgrupp D Hydraulkalkbruk hydraulkalk K h 100/950 K h 1:5 Kalkcementbruk kalk+cement KC 50/50/950 KC 2:1:18 Kvalitetsgrupp E Kalkbruk kalkhydrat K 100/1050K 1:5

25 Användning av armering i murverk Första artiklarna om armering av murverk i Tegel 1939 och 1943 (Hjalmar Granholm, prof, Chalmers) - Flerbostadshus i Stockholm, armering över fönsteröppningar, - Industribyggnad, betongpelare cc 6.5 m, halvstensmur, armering i varannan fog Första dimensioneringsanvisningarna för armerat murverk 1955, framtagna av tegelindustrin Anvisningarna togs in i BABS 1960

26 6-våningshus i Stockholm med armering över fönster, Tegel nr 5/1942

27 Fabriksbyggnad med armerade halvstens murar, Tegel nr 5/1942

28 Väggsektion och detaljer vid fabriksbyggnaden

29 Hj Granholm om murbruk för armerat tegelmurverk: bruk med 1:1/4:3 eller bruk med 1:1/2:3 Granholm avrådde från kalkcementbruk med mera kalk än cement Artikel Armerade tegelkonstruktioner Tegel 3/1956: Byggnadsinspektör S Hansson, Malmö Massivtegel, månghåls-, gittertegel används i armerat murverk Murbruk KC 11/4 och KC 21/4 Vanligaste spännvidd för armerade tegelbalkar i Malmö m

30 Hjalmar Granholms behandling av korrosionsfrågan Chalmers-rapport Armerade tegelkonstruktioner, 1943 Erfarenheter från Indien, Japan och Amerika refererades Granholm hävdade att kalken i bruket skulle förhindra korrosion, vilket är felaktigt Ur Tegel, 1943

31 Granholms uppfattning i korrosionsfrågan ifrågasattes inte (åtminstone inte öppet)

32 Förslag till normer för armerat tegelmurverk 1955 TI nr 3/1955, Tegelindustriens Centralkontor Täckande bruksskikt minst 30 mm Stångdiameter minst 6 mm, max 10 mm Släta stänger förses med ändkrok Där risken är stor för korrosion bör armering läggas i betongsträng i murverket Murbruk ska vara lägst kvalitet I där korrosionsrisk föreligger - Cementbruk 1:3 á 1:4 - KC 14/3 á KC 14/4 Där det inte finns korrosionsrisk får murbruk vara av kvalitet II - KC 11/3 á KC 11/4

33 BABS 1960: Särskilt kapitel om armerat murverk Murningsklass I Krav på lägst B-bruk Om risk för korrosion föreligger användes murbruk av kvalitet A, såvida armeringen ej skyddas mot korrosion på annat sätt, t.ex. genom ingjutning i särskild betongsträng i murverket Armeringsstång minst 6 mm, som mest 8 mm diameter Täckande bruksskikt minst 30 mm

34 Svensk Byggnorm 67 (BABS 1967): I stort sett lika BABS 60, vad gäller armerat murverk, men mer detaljerade föreskrifter För armerat murverk krav på A- eller B-bruk Tryckhållfastheten för tegel i armerat murverk minst 15 Mpa för massivtegel, 6-hålstegel, 20-tegel och 19-hålstegel och minst 25 Mpa i månghålstegel

35 Utvecklingsarbete om armering med bättre korrosionsskydd Inleddes i Sverige runt eller 1979 introducerades bistålsarmering med epoxibeläggning Omkring 1980 introducerades rostfri bistålsarmering Referens: samtal med Lennart Svensson, Murma

36 Armering i senare byggnormer: SBN 75 SBN 80 Fortfarande tillåtet med icke rostskyddad armering, endast krav på täckande brukskikt 30 mm Ingen förändring avseende krav på korrosionsskydd av armeringen Först i Boverkets Nybyggnadsregler 1988 infördes regler som innebar att endast rostfri armering ska användas i utvändiga skalmurar

37 Bärning över muröppningar Tegel nr 3 3/1935: öppningar max 2,0 m slagna valv över större öppningar används inmurade L-järn eller I-profiler

38 Armering över muröppningar efterhand allt vanligare 1940-talet: 1950-talet: Man började armera murverk över öppningar Armering över muröppningar blev dominerande 1940-talet: 1950-talet: Normalt fullmurade väggar Kanalmur ersatte normalt fullmur Såväl småhus, flerbostadshus som andra byggnader

39 Olika väggtyper Typritningar Beskrivning Handledning för egnahemsbyggare Utgivare: Tegelindustriens centralkontor, 1949

40 Ur Hur man bygger sin egen tegelvilla

41 Prefabricerade murstensskift ( tegelbalkar ) 1959 omnämns i Tegel att prefabricerad murstensskift tillverkas i Sverige Armering i urfrästa spår Marknadsfördes som AT (fabrikstillverkat Armerat Tegel) 1961 prefabtillverkning av spännarmerade murstensskift i Sköldinge och Trönninge

42 Prefab tegelväggar på 1950-talet: Artikel i Tegel nr 6/1953 om SBC (Simplified Brick Construction) i Holland,

43 1960-talet: Omfattande satsning prefab tegelväggar Tegelindustriens försöksstation i Vallentuna Tillverkningssystem togs fram av Tegelindustriens Centralkontor, patenterades 1966 Skara Tegelbruk, startade prefabtillverkning fasadtegel, 100 isolering, 120 tegel som bakmur kapacitet m 2 /år Skurup Tegelbruk 1970 Halvstens tegelelement ( Sarabond-bruk ), marknadsfördes som oarmerade

44 Projekt med prefab tegelväggar som nämnts i Tegel: Gymnasieskola, Norrtälje Fabriksbyggnad för Zinkano, Hova Verkstad för Risängsverken, Norrköping Kontorsbyggnad, kv Kavalleristen, Östermalms IP, Stockholm Förvaltningsbyggnad, Handen Wicanders korkfabrik, Göteborg Fortifikationsförvaltningen, Stockholm Fabriksbyggnad, Huddinge Centrumbyggnad, Vallentuna (tillverkad av Träullit, Arboga) En rad enplansvillor i Skara

45 Byggnad i centrala Norrköping, troligen prefab tegelelement

46 Fler exempel från centrala Norrköping

47 Ur kramlans historia : Övergång till halvstens skalmurar krävde att skalmuren förankrades för vindlaster till byggnadsstommen Under 1930-talet och början av 1940-talet hävdas i artiklar i Tegel av arkitekterna Mogensen, Hammarskjöld-Reiz och Vikén att kanalmurar var vanlig i Skåne och att fasad- och bakmur kramlades ihop med galvaniserade kramlor Artikel i Tegel i nr 7/1940: vid murning av mindre byggnader kan man utföra ytterväggarna av tvenne halvstensmurar med mellanrum, som fylles med koksaska, träkolsstybb e.d.. För att förankra fasadmur till bakmuren förordades i artikeln murning med bindare av tegel, st/m 2, in i fyllningsmaterialet. Alternativt föreslogs användning av galvaniserade eller tjärbrända plattjärn som förankring

48 Ovan: Villa för sjökapten J Ewaldh, Drottninggatan, Hälsingborg, 1934, ark M Mogensen. Nedan tv Östra småstugeområdet, Lund, 1938, ark I Hammarskjöld-Reiz. Nedan t.h. Villa i nordöstra Skåne, under uppförande 1938, ark V Vikén

49 Första småhuset med tegelskalmur och träregelstomme, 1948: Skalmuren förankrades med galvade armeringsjärn 3 st/kvm spikades till regelstommen Hur man bygger sin egen tegelvilla : Halvstens fasadmur förankras till bakmur med rundjärn Ø6 i liggfogar cc 1,5 m i vart 4:e eller vart 5:e skift Inget anges om galvning av rundjärnen Inget anges om förankring av halvstens fasadmur till träregelstomme Ur Tegel 1948

50 Hålmurar Tegel 5/1952, Hj Schlyter Skiljer mellan bergensk hålmur, trondheimsk hålmur och kanalmur Kanalmur (benämndes skalmur): kramlas med galvad eller rostfri ståltråd, ev. koppar, Ø 4-5 mm

51 1950-talet: Kanalmuren vanlig i hela landet Villa, Uppsala, ur Tegel nr 5/1956 Skolor Industrier, kontor Enbostadshus Flerbostadshus I Tegel 3/1959 hävdas att 14 % av flerbostadshusen då byggdes med kanalmur Bostadshus för HSB, Kalmar, under uppförande

52 Tegel 1/1956: Dubbla 1/2 stensväggen ur teknisk synpunkt L-E Nevander Bindarna utförs vanligen av förzinkad tråd som bockas i Z-form Ombockade ändar bör vara 50 mm långa Placeras horisontellt i liggfogar Ø 3-5 mm, 3,5 st/m 2 Inget nämns i Tegel under om hur skalmur förankras till bakmur av lättbetong

53 Licentiatavhandling 1960 tekniska egenskaper hos isolerade hålmurar av tegel : L-E Nevander såväl elförzinkade, 25µ, som varmförzinkade kramlor, 80 µ, användes för elförzinkade kramlor bedömdes livslängden vara minst 75 år, även om kramlorna börjat rosta under denna tid för varmförzinkade kramlor bedömdes livslängden motsvara byggnadernas livslängd Dagens bedömning baserad på praktisk erfarenhet: För optimistiskt

54 Planverkets publikation nr 3, supplement till SBN, 1968: Förankring av skalmurar skadefall i samband med stormar föranledde skärpta krav på kramling uppmärksamhet på att kramlor ska kunna ta upp skilda rörelser mellan skalmur och stomme skärpta krav på förankringskraft, inmurad ombockning antalet kramlor i medeltal minst 4/m 2 krav på rostfritt stål i kramlorna (SIS , , , , kalldragen motsvarande 2340) Resulterade i omfattande utvecklingsarbete

55 Ur Tegel 4/1970 Ur Planverkets publikation nr 3/1968

56 Bakmur av lättbetong, ledad förankring, Tegel 4/68, Skalmursförankring, L Bergquist I artikeln förutsätts att kramlorna tillverkas av rostfritt stål

57 Ur Tegel nr 4/1968, L Bergquist

58 Kramling skalmur till betong, Tegel nr 2/1971 Kramling till stående väggelement av lättbetong, Tegel nr 4/1973. Å Wallin Tidigare hade använts: Z-kramla Klippspik Märlan varmförzinkad bygeln rostfri enligt artikeln

59 Svensk Byggnorm 1975 om kramlor: Kramlor av rostfritt stål för hus högre än 6 m För lägre hus godtogs kramlor med varmförzinkning minst 50 µ

60 Kramlor med bristande korrosionsskydd kan vara i särskilt dålig kondition i bakmur med lättbetong: Ytong och Skövde Gasbetong använde s.k. blå lättbetong För tillverkning av blå lättbetong användes bränd och mald skifferaska, som innehåller svavel Särskilt i fuktig miljö kan detta ha skadat kramlorna Ytong och Skövde Gasbetong (Durox) dominerade tillverkning av oarmerad lättbetong (block) Siporex dominerade inom armerade lättbetongprodukter (elementtillverkning)

61 Förankring av skalmur till träregel med kamgängad spik, Tegel 4/1973, K-O Fentorp Tidigare hade rekommendation om förankring till regelstomme saknats Spiken förutsattes vara rostfri, syrafast