Vinterbygge

av Bjarne Nyman Forum 1985-17, sida 20-21, 06.11.1985

Taggar: Teman: termodynamik

Vinterbygge:

RÄTT METOD GER LÄGRE KOSTNADE å byggnadsarbeten utförs vintertid D behövs det massor av energi för att härda betong, för att torka rappade och målade ytor, för att få bort tjälen ur marken och för att värma upp byggnader. Valet av energiform är viktigt inte enbart för produktionstakten utan också för att eliminera frostskadar. Ytterst är det givetvis en fråga om att välja den metod som med hänsyn till resultatet ger cen lägsta kostnaden.

Betongeringen viktigast

För byggfirmorna är betongeringen det dominerande problemet då byggnadsarbetena utförs vintertid. Betongen kräver värmetillförsel för att den skall bli tillräckligt hård och för att avformningen skall kunna ske inom rimliga tidsgränser. Man eftersträvar normalt samma effektivitet som under sommarsäsongen, dvs till avformningstider från ett till tre dygn, beroende på hur snabb eller kraftig härdning man vill ha.

Det normala är att byggnadsfirmorna numera använder sig av varmbetong vintertid, vilket betyder att betongen värms vid själva blandningen. Inom Norden togs systemet med varmbetong först i bruk i Norge och därifrån har systemet spritt sig via Sverige till Finland.

Varmbetongen har under de senaste åren stadigt ökat sin andel av all den betong som levereras från betongstationerna. Enligt Betongindustriorganisationens uppskattningar går ca en tredjedel av betongen i form av varmbetong ut till byggplatserna.

Men vid utomhustemperaturer på ca —5C och lägre är det inte längre tillräckligt med förvärmd betong. Ytterligare värmetillförsel måste fås till stånd för att god härdning och snabb avformning skall uppnås.

Många olika metoder

Då finns det en rad metoder att tillgå. Tidigare använde man sig flitigt av olika varmluftssystem för betonghärdningen. Den främsta orsaken till varmluftsaggregatens popularitet var förmodligen det faktum att sådana så gott som alltid finns till hands på byggplatser vintertid.

20

Byggbranschen kan spara stora pengar genom att välja rätt uppvärmningsmetod då byggnadsarbetena utförs vintertid.

Detta är man medveten om i branschen och därmed har också en viss förskjutning mellan olika uppvärmningsformer skett de senaste åren. Bl a har olika varmluftssystem, speciellt vid betongering, fått ge vika för flytgasbaserad infravärme och elbaserade uppvärmningsmetoder.

17/1985 PORUN,

Men för härdning av betong är de egentligen mycket ineffektiva. En stor del av energin som finns i varmlutten blåser förbi formmaterialet och kommer inte betongen till godo.

|. varmluftssystemen utnyttjas normalt olja som utgångsenergi. Är man rädd för beläggningar på betongen och formarna kan det vara skäl att använda gaseldade varmluftsaggregat som ger rena avgaser.

Verkningsgraden för varmluftssystemen är låg och det betyder samtidigt att det kan bli problem att uppnå tillräcklig temperaturökning i betongen. Numera används varmluftssystemen nästan uteslutande för sådan betonggjutning som sker inomhus eller där fasadtäckningen är så bra att inomhustemperaturer kan uppnås.

Enligt dip! ing Eero Kilpi vid Betongindustriorganisationen är varmluftssystemen i de flesta fall för ineffektiva för att hållfastheten hos betongen skall bli tillräcklig.

Ur energi- och härdningsteknisk synvinkel är det viktigt att den tillförda energin går in i betongen. Det är där härdningsprocessen sker och det är den som kräver värme.

Värmekablar populära

Elektrisk uppvärmning av betongmassan har använts sedan länge i vårt land. Enligt vissa rikssvenska bedömare har vi I Finland varit ”något av föregångare" när det gällt att utveckla elektriska uppvärmningssystem. Elektrisk uppvärmning har vid betongering — som vid all annan uppvärmning — maximal verkningsgrad beräknad på tillförd elenergi, dv s all energi övergår i värme,

I praktiken gjuts motståndskablar in i betongen, där de blir kvar för all framtid. Material- och monteringskostnaderna blir förhållandevis höga.

Motstånadskablarna har vuxit i popularitet i takt med varmbetongen. De är speciellt lämpade för plattor som gjuts på marken, ör pelarformar och värmeisolerade formar. Ofta används elkablarna för att ge extra värme vid betongkanter som är utsatta för stark värmeavgivning till omgivningen.

Ett problem med eluppvärmning av belongmassor är själva energimängden. Det inns exempel på byggen där det lokala el nätet inte har klarat av belastningen

Gasbaserad infravärme vinner terräng

Under de två senaste åren har gasbaserade infravärmesystem (se särskild teknikruta) fått en växande del av uppvärmningskakan vid vinterbetongering. De viktigaste orsakerna till denna utveckling är att apparatteknologin blivit bättre och att distributionen av gas effektiverats.

Prismässigt — konkurrerar — infravärmen med elkablarna i dagens läge på ungefär samma nivå. Användningsområdet för infravärmen är dock betydligt bredare.

Infravärmen, liksom varmbetongen har

FÖRUN 17/198 sitt ursprung I Norge, där den togs ibruk på början av 1970-talet, främst för stomgjutning med vinkelformar,

Hos oss började byggnadsfirmorna använda gasbaserad infravärme i mitten av sjuttiotalet. Dess viktigaste användning inom betongeringen är fortsättningsvis i vinkelformar, trots att apparattekniken ger goda möjligheter även till andra applikationer.

Verkningsgraden hos infravärme är beroende av till vilket ändamål metoden används. Maximal verkningsgrad uppnås, då man kan dra nytta av både den infraröda strålningen och värmen i avgaserna från den förbrända flytgasen (gasolen). Normalt övergår ca 65 procent av energin i infaröd värme.

Förskjutningarna små

Enligt dip! ing Mauri Tilli vid Polar Rakennus Oy har användningen av infraröd värme blivit populärare speciellt därför att den medger snabb avformning. Omloppstiden för formarna blir kort, men metoden går inte att använda i alla sammanhang.

— Hos oss har användningen av infravärme i alla fall vuxit klart, medan varmluftssystemen har gått tillbaka, säger Mauri Tilli.

— Det är svårt att ange någon allmän trend, byggnadsprojekten varierar kraftigt och det gäller att välja den uppvärmningsmetod som passar bäst för varje enskilt fall.

Tillsvidare har ingen ens försökt sig på att uppskatta de olika energiformernas och uppvärmningsmetodernas inbördes andelar. Det är nämligen svårt att uppskatta t ex hur stör del av den elenergi, som förbrukas på en byggplats används till betongeringen och hur stor del till annat

Några stora förskjutningar mellan de olika metoderna är cet troligtvis inte fråga om. Ett tecken på förskjutning till fördel för infravärmen är att försäljningen av sådana aggregat gått kraftigt upp de två senaste åren.

Oförändrat på elementfronten

Fabriker som tillverkar betongelement är ett kapitel för sig. Där sker betonggjutningen inomhus och temperaturvariationerna är inte så stora som vid utomhusbetongering, trots att de varierar. Den mest utbredda uppvärmningsmetoden är ånguppvärmning, vanligtvis med tung brännolja som utgångsbränsle.

Som nummer två kommer infravärmen, som i betongelementfabrikerna bl a har den fördelen att aggregaten lätt kan förflyttas från plats till plats. Uppvärmning med hjälp av elmotstånd förekommer också, men i mindre utbredd skala.

Enligt ing Jorma Ullgren vid A-Elementti Oy Rakennusmies är fördelningen mellan de olika uppvärmningsmetoderna inom - betongeselementindustrin ganska konstant.

Bjarne Nyman &