”Superbetong” med hög hållfasthet ger nya konstruktionsmöjligheter
av Bjarne Nyman Forum 1991-06, sida 18-19, 18.04.1991
Taggar: Teman: betongindustrin
”SUPERBETONG med hög hållfasthet ger nya konstruktionsmöjligheter
Text: Bjarne Nyman
Senaste sommar godkände Betongindustrins centralförbund i Finland normer för betong med extra hög hållfasthet. Därmed blev Finland det fjärde landet i världen efter USA, Kanada och Norge p detta område.
Höghållfast betong sparar utrymme, ger möjligheter till konstruktioner med större spännvidder och samtidigt smäckrare balkar och pelare. I många tillämpningar tävlar denna betongkvalitet med stål.
et främsta incitamentet bakom utvecklingen av den “”superhållfasta” betongen kom för ett antal år sedan, när stålkonstruktionerna var på stark frammarsch inom byggindustrin. Arkitekterna ville pröva på nya alternativ samtidigt som byggandet i betong nådde nya höjder. Alla betongfabriker i landet var sysselsatta till 100 procent och det rådde egentligen brist på betong. Konkurrenshotet från stålets sida gav utvecklingsarbetet inom betongin 1 dustrin en extra kick och de senaste årens utveckling mot betongkvaliteter med högre hållfasthet har enligt betongindustrins egen utsago gått framåt med stormsteg. Nu har de stora betongtillverkarna i landet beredskap och kunnande att tillverka betongelement i hållfasthetsklassen K100.
De normer för betong med hög hållfasthet, som publicerades i somras, gäller betong i hållfasthetsklasser från K70 till K100. De ”normala” hållfasthetsklasserna ligger i området
Lohja har utvecklat ett specialsystem för fastsättning av pelare. Detta system har nu använts i Kansallistietos kontorshus.
K30—K50 och K55—K60 uppfattades ännu får något år sedan som extra hållfast betong.
Pelare och balkar viktiga just nu
Trots att kunnandet och produktionsteknologin finns är det inte meningen att alla betongkonstruktioner i framtiden skall tillverkas i betong med den höga hållfastheten. Det är i de kritiska punkterna i konstruktionerna där detta material skall användas, dvs främst balkar och pelare.
Men det finns en tendens att också beträffande vägg- och fasadelement gå mot kvaliteter med allt högre hållfasthet. Till exempel i Sverige har det numera blivit allmänt med hålifastheter på K50—K60 i fasader. Orsaken till detta är att den hårda betongen är tätare och därmed förmodligen också hållbarare mot tidens tand. Men de konkreta bevisen på att så är fallet lär vi få vänta på ännu ett par decennier.
Konstruktionerna med betong i hållfasthetsklassen K100 är i Finland tillsvidare få; de är nämligen två. Partek har tillverkat förspända HI-balkar i K100 betong för en industrihall i Nastola utanför Lahtis. Balkarna används i takkonstruktionen.
Konkurrenten Lohja har för sin del levererat liknande balkar till ett kontorshus i Helsingfors. Totalt 13 stycken förspända balkar med låg profil används i andra våningens tak, som i detta kontorshus var den kritiska punkten.
Konstruktioner med betong i hållfasthetsklassen K80 finns det ett flertal exempel på. Lohja har använt denna betong bland annat till pelarna i ett contorshus i Esbo.
Partek har å sin sida utnyttjat K80 i en fabriksbyggnad i Kuusankoski. Här var det den stora spännvidden på 34 meter. som var avgörande för valet av betong med högre hållfasthet. Normal betong skulle inte ha klarat av den hårda påfrestningen och knappast heler den kemiska miljö, som råder i blekeriet. Ett intressant faktum i sammanhanget är att stålet föll bort som construktionsmaterial på grund av orrosionsrisken.
Fördelar även på produktionssidan
Tillverkningen av betongelement i höghållfast betong skiljer sig inte speciellt mycket från normal elementtill 6/1991 F RUN
Betongbalkar av hållfasthetskvaliteten K100 från Lohja Betonila har använts i andra våningens tak i Kansallistietos kontorshus i Konala i Helsingfors. Högre hållfasthet medger smäckrare konstruktioner.
verkning. Samma gjutformar kan användas, men själva processen är snabbare och ställer därför större krav på kvalitetsövervakningen och arbetsprocedurerna.
Hemligheten bakom den högre hållfastheten ligger främst i betongens råmaterial. Cementen skall vara av god och jämn kvalitet, vilket också gäller tillsatsämnena, som skall ge betongen seghet. Även sanden skall vara av en viss typ och blandningsförhållandet naturligtvis det rätta.
Fördelarna på produktionssidan uppstår i och med att elementserierna kan göras längre. När balkar och pelare till ett visst byggnadsprojekt tillverkas kan man alltså utan att gå över till större dimensioner tillverka balka och pelare för ändamål med olika stora krav på hållfastheten. Enligt betongindustrin ger detta en bättre totallönsamhet, trots att den höghållfasta betongen i princip är dyrare än vanlig betong.
Valet av betongkvalitet är oftast en kostnadsfråga
Försäljningschef Lars-Erik Enberg vid Lohja Betonila ser valet av betongkvalitet främst som en kostnadsfråga. Med betong av hög hållfasthet vinner man utrymme i byggnaderna, vilket i många fall utgöra ett rent ekonomiskt intresse, till exempel i kontorshus, där smalare pelare ger större golvyta. Då finns det mera yta att hyra ut eller
Betongkvaliteten K100 medger lägre höjd på förspända betongbalkar än K60. Höjden på den ”hylla” där hålbjälklaget skall placeras har i detta fall kunnat minskas med 50 mm utan att hållsfastheten blivit lidande.
a T - 365 415
F2RUN, 6/199 använda för eget bruk.
När det gäller betongbalkar ligger vinsten främst på det tekniska planet. men också beträffande dessa element uppkommer = utrymmesbesparingar, denna gång i höjdled. Mellanbjälklagen kan alltså göras tunnare utan att man prutar på hållfastheten.
Också om man av någon anledning vill spara på mängden armeringsstål i elementen kommer de högre hållfasthetskvaliteterna till sin rätt.
Nya arkitektoniska möjligheter
Utöver ekonomiska fördelar för byggaren ger de nya betongkvaliteterna även arkitekterna möjligheter att planera smäckrare konstruktioner. Vi kan alltså vänta oss, att den nya betongen vinner inträde på områden. som tidigare var reserverade för stål.
— Med de nya hållfastheterna kommer vi ganska nära stålets dimensioner när det gäller pelare och balkar. säger Lars-Erik Enberg. — Vi har alltså nu kommit ur den bryda situation, som uppstod när stålkonstruktionerna visade framfötterna för något år sedan.
Också beträffande byggnadsfasader ger hållfastheten ett tillskott till arkitekturen. Ytorna på fasaderna kan göras mera utsirade och bunkerliknande konstruktioner kan kanske bli ett minne blott i framtida byggnader. Hos Lohja är fasadelementsidan under ständig utveckling, vilket är fallet även hos konkurrenten nummer ett. Partek har dessutom via företagsköp på kontinenten, bland annat i Holland och Belgien, skaffat sig ett betongfasadkunnande, som vi förmodligen kommer att se resultatet av även hos OSS. L 19