beton Nummer 1 F E B RU A R 2015 Tema: Design af holdbarhed side 4 – nye principper på vej 10 Europæiske standarder: Danmark mister indflydelse 16 Højhus i Ørestad Udfordrer dansk byggeskik 20 10 års succes Workshops kommet for at blive 2+2=5 Avanceret analyse af delmaterialer og hærdnet beton Få en kompetent dialog om beton..! Aalborg Portland A/S Rørdalsvej 44 Postboks 165 9100Kvalitetscement Aalborg fra Aalborg Portland gør det ikke Telefon +45alene. 98 16 I77nogle 77 tilfælde kræver det viden og altid Telefax +45 98 10 11for 86at sikre stærke betonløsninger. kompetence [email protected] Teoretisk og praktisk erfaring er værktøjerne. www.aalborgportland.com Og dialog med præcis rådgivning iværksætter handlinger, der sigter mod bedre resultater med beton både teknisk og kommercielt – mere værdi, fordi 2+2 bliver til 5… Det stærke hold med cement- og betontekniske kompetencer – de tekniske konsulenter: Søren H. Rasmussen, Brian Dürr, Erik Pram Nielsen, Thorkild Rasmussen, Jacob Thrysøe, Niels Erik Jensen. Vi er klar...! Aalborg Portland A/S Telefon 9816 7777 Telefax 9810 1186 [email protected] www.aalborgportland.dk Dansk betonviden i fare For et halvt år siden, i august 2104, kunne Magasinet BETON slå fast, at Danmark er et af de absolut førende betonlande i verden, og at vores veldokumenterede viden, principper og metoder til at sikre betonkonstruktioner holdbarhed og lang levetid er efterspurgte internationalt. Men måske er det en stakket frist. Den europæiske standardiseringsorganisation, CEN, har – som vi omtaler det i denne udgave af BETON - sat gang i et omfattende udviklingsarbejde, der skal føre til standardiserede, fælleseuropæiske principper for design af betonkonstruktioners holdbarhed. Rent principielt er den tanke fornuftig nok i et Europa, hvor man tilstræber et åbent marked med så få nationale regler som muligt. Men der er en slange i paradiset, for de nye, europæiske regler kan gøre det svært for os at holde fast i vores gode betonkrav. Danmark har ingen indflydelse på de kommende betonkrav, idet vi – trods vores viden på området - slet ikke er med til at udarbejde de kommende regler. Det får nu betoneksperter til at advare om, at vi risikerer at få betonkrav, der er dårlige set med danske øjne, trukket ned over hovedet. Problemet er økonomisk. Det koster penge, når danske betoneksperter skal deltage i arbejdet med nye europæiske betonkrav. Men det har vist sig umuligt at skaffe midler til dansk deltagelse i europæiske standardiseringsaktiviteter på betonområdet. En dansk styrkeposition er derfor nu i fare til skade for såvel betonkonstruktioners levetid, eksport af ingeniørviden og udvikling af nye, endnu mere bæredygtige betoner. Det bør de danske bevillingsgivere snarest få øjnene op for. beton Nr. 1 | FEB. 2015 | 32. årgang Betons formål er at fremme optimal og bæredygtig brug af beton og betonprodukter både teknisk, æstetisk, økonomisk og miljømæssigt. Det sker ved at orientere om udviklingen inden for betonteknologi og betonproduktion samt ved at udbrede kendskabet til betons anvendelsesmuligheder. Beton udkommer fire gange årligt i februar, maj, august og november i et distribueret oplag på 5.500. Udgiver: Samvirket for udgivelse af bladet Beton DANSK BETONFORENING Jan Broch Niels en | Redak tør Redaktion: Indhold: 3 t em a : N y p rinc ip p e r fo r d e si g n af beto n s h o ldbarh ed mås ke på vej 4 t em a : O pba k ning – o g e n d e l sk e p si s 8 t em a : Danmark får kun begrænset indflydelse på betonstandarder 10 t em a : Fors l ag om n y m o d e l fo r i n dt r æ n g n in g af ch lorid i b eton 12 Højh u s i Ø resta d u d fo r d r e r dan sk bygg e sk ik 16 Hob ros s pil d eva n d k r æve r t i l sl ag af g r an i t 18 Flyd end e k a j p l a d se r i E sbj e rg 19 1 0 å rs s u cc es m ed beto n wo r ksho p s 20 Per st ru p sats er på BIM o g 3 D 23 Ny v ej l ed ninger fo r d r i f t o g ve d l i g e ho l d på af løb s området 24 fi b sym pos iu m t eg n e r ove r fo rve n t n i n g 25 Uds m yk k et fængs e l sm u r g ø r at m o sfæ r e n bedre 26 Beto nprint eren ry k k e r tætte r e på 27 Samarbejde om sikkerhed ved løft og montage af betonelementer 28 Rett en sat bag b eto n o g ko bbe r 29 Broel ega nc e m ed l an g l evet i d 30 Mass er a f b eton i n y m u lt i ar e n a 32 Luksu s t il Køb enh avn s cy k l i st e r 34 Ny u d gav e a f t ek n i sk hån d bo g o m be l æg n i n ger 35 n y t f ra : Fa b riks beto n g ru p p e n 36 n y t f ra : B etonel e m e n t- fo r e n i n g e n 38 n y t f ra : T EKNOLOGISK INST I T U T 42 n y t f ra : A a l b org Po rt l an d 44 n y t f ra : Da ns k B eto n fo r e n i n g 48 Dans k b etonv id en i far e Jan Broch Nielsen (ansvarshavende) [email protected] Tlf. 57 80 78 69 Abonnement og administration: Dansk Byggeri Nørre Voldgade 106 1015 København K Anette Berrig, [email protected] Tlf. 72 16 01 91 Annoncer: Media-People Ole Bolvig Hansen [email protected] Tlf. 39 20 08 55, fax 39 20 08 65 Grafisk produktion: KLS Grafisk Hus A/S Forsidefoto: Jan Broch Nielsen Abonnementspris: Indland, kr. 210,- ekskl. moms (4 numre) Udland, kr. 260,- (4 numre) Løssalg, kr. 65,- ekskl. moms ISSN 1903-1025 www.danskbeton.dk FEBRUAR 2 0 1 5 • 3 Tema | Design af holdbarhed Ny principper for design af betons holdbarhed Eksponeringsmodstandsklasser er den centrale nyskabelse i et koncept for holdbarhedsdesign, som en europæisk arbejdsgruppe er ved at udvikle – men henblik på, at konceptet skal vinde indpas i europæiske betonstandarder t nyt koncept for design af betonkonstruktioners holdbarhed og levetid er ved at finde vej gennem beslutningsprocesserne i den europæiske standardiseringsorganisation, CEN. Endnu er der tale om indledende tekniske arbejder, der ligger forud for det egentlige standardiseringsarbejde – men meget tyder på, at et paradigmeskift for holdbarhedsdesign kan blive en kendsgerning. Måske allerede når næste generation af standarder på betonområdet bliver vedtaget, hvilket sandsynligvis sker i 2020. De ny tanker om ’Durability Design’ blev i november 2014 præsenteret for den danske betonverden på en workshop i november 2014. Konceptet er udarbejdet af en arbejdsgruppe i CEN ved navn JWG Durability, hvilket henviser til, at det er en fælles arbejdsgruppe (Joint Working Group), som refererer til de tekniske komiteer TC 104 og TC 250 for henholdsvis beton og Eurocodes. Brug for input Som led i processen har Danmark mulighed for at kommentere forslaget. Der- for arrangerede Dansk Betonforening og Betoncentret på Teknologisk Institut workshoppen, hvor formålet var at debattere konceptet for at skabe grundlag for et dansk svar fra Dansk Standards standardiseringsudvalg S-328. Designkonceptet blev præsenteret af Steinar Leivestad, der er projektleder i Standard Norge og som convenor ansvarlig for arbejdet i JWG Durability. Steinar Leivestad understregede på workshoppen, at der endnu ikke er tale om et formelt høringsforslag. Så langt fremme er arbejdet endnu ikke. »Vi er i en fase, hvor vi søger kommentarer og input, som vi vil bruge i Tema: Design af holdbarhed 1935: Lillebæltsbroen – bropillerne er betonkonstruktioner, som i de seneste år har krævet betydelige reparationer. 4 • B e to n Veludført beton har lang levetid. Men kravene kan også være store, når fx betonbroer og -tunneler skal holde mindst 120 år, før der er brug for renovering. Derfor er holdbarhedsdesign, som Beton ser nærmere på i dette nummer, en vigtig disciplin for betoningeniører – og en disciplin, hvor der kan være store omvæltninger på vej. udarbejdelsen af arbejdsgruppens endelige rapport til de tekniske komiteer, der har stillet os opgaven«, sagde han. Europæisk kaos Baggrunden for JWG Durability er, at der med Leivestads ord set fra CEN nærmest hersker kaos – i form af meget forskellige krav fra land til land, når det gælder design af holdbarhed og levetid af betonkonstruktioner. Selv om vi i Danmark stiller relevante og korrekte krav, der sikrer holdbarheder af vores beton, har andre europæiske lande valgt meget anderledes krav for at sikre holdbarhed af deres beton. Undersøgelser – som fx beskrevet i CEN TR 15868 - har vist, at den samme betonkonstruktion i den samme eksponeringsklasse har en meget forskellig designlevetid i forskellige lande. Omvendt betyder det, at de nationale krav til en beton med en given designlevetid alt andet lige varierer meget fra land til land. »Forskellige lande bygger på forskellige antagelser. Men det er langt fra en ønskværdig situation, at der er forskellig opfattelse af holdbarhed på det europæiske marked. Designlevetiden af den samme konstruktion kan være 50 år i det ene land og 110 år i et andet. Vi arbejder derfor hen mod et system, der kan danne basis for at vurdere betonkonstruktioners levetid på en konsistent måde på baggrund af en ydelsesbaseret tilgang«, fastslog Steinar Leivestad, som tilføjede, at udviklingen også harmonerer med Europakommissionens ønsker om at begrænse nationale krav. 2013: Odins Bro, Odense. Betonkonstruktioner designet til 100 års levetid. Forkerte vurderinger af designlevetiden har både økonomiske og tekniske konsekvenser. Hvis der opstår betonproblemer hurtigere end antaget, medfører det udgifter til afhjælpning. Og omvendt har konstruktionen muligvis været for dyr, hvis den kan holder væsentligt længere end ønsket uden problemer. Ambitionen for JWG’en er derfor et fælleseuropæisk system for holdbarhedsdesign, der skal indarbejdes i de europæiske standarder på betonområdet ved kommende revisioner af EN 1992 om design af betonkonstruktioner (Eurocode 2), EN 206 om materialet beton og EN 13670 om udførelse. Centrale modstandsklasser Det centrale element i det ny koncept er ’Exposure resistance classes’ – eksponeringsmodstandsklasser, som er en klassifikation af forskellige betontypers modstand mod forskellige nedbrydningsmekanismer. Klassifikationen er baseret på prøvning, så det er betonernes konkrete ydelse (performance), der bestemmer klassen. Dermed skifter fokus fra brug af præskriptive værdier for en række betonparametre til betonens konkrete egenskaber. Dette adskiller sig væsentligt fra betondesign i dag, hvor designlevetiden sædvanligvis bliver fastlagt gennem krav til fx v/c-tal, cementindhold og bindertype m.v. Men ifølge JWG Durability er disse empiriske krav baseret på lokale erfaringer ikke konsistente, lige som der ikke er nogen fælles forståelse for, hvad det vil sige, at levetiden er ’opbrugt’. Udviklingen fra brug af præskriptive krav, som der er erfaring for vil virke, til en ydelsesbaseret (performance based) tilgang baseret på konkret design sker på flere tekniske områder i disse år. Inden Fortsætter på side 6 1912: Charlottenlund Fort forstærket med betonkonstruktioner. I øvrigt bestykket med fire 29 cm haubits M/1910. FEBRUAR 2 0 1 5 • 5 Tema | Design af holdbarhed 1962: Langelandsbroen – omfattende renoveret 2010-2012 på grund af betydelige betonskader. Fortsat fra side 5 for byggeriet gælder det ikke mindst på brandområdet, hvor funktionsbaserede brandkrav og brandteknisk dimensionering i stigende grad erstatter brug af de på forhånd anerkendte løsninger fra Bygningsreglementets eksempelsamling. Fire modstandsklasser Det ny forslag omfatter fire modstandsklasser for henholdsvis carbonatisering, chloridindtrængning, fryse/tø-påvirkninger og kemiske påvirkninger. I de første to klasser kan modstanden enten være lav, medium eller høj. I de to sidste kan modstanden være medium eller høj. »Konceptet skal både være teknisk velfunderet og nemt at bruge. Derfor har vi valgt at tage udgangspunkt i de konkrete nedbrydningsmekanismer, der fører til henholdsvis armeringskorrosion og nedbrydende påvirkning af betonens funktion«, uddybede Leivestad. De ny klasser defineres ud fra nedbrydningsmekanismen. Fx er ’lav carbonatiseringsmodstand’ – indtil videre - defineret ved, at der kun er 10 procents sandsynlighed for, at carbonatiseringsdybden er mere end 40 mm efter 50 år i eksponeringsklasse XC3 med en relativ luftfugtighed på 65 procent. Definitionen på middel og høj modstandsklasse er så henholdsvis 30 mm og 20 mm. 6 • B e to n Tilsvarende definitioner gælder for de øvrige modstandsklasser. »Med de ny klasser frigør vi os fra at tale om v/c-tal og bindersammensætning i forbindelse med design af levetid. Vi taler i stedet om evnen til at modstå nedbrydningsmekanismer«, siger Steiner Leivestad. Princippet er meget kort fortalt, at rådgiveren designer holdbarheden af en given konstruktion ved at vælge eksponeringsklasse, modstandsklasse og dæklag på baggrund af den ønskede levetid. Specifikation fra entreprenøren til betonfabrikken vil således fx omfatte styrkeklasse, eksponeringsklasse, modstandsklasse, øvre og nedre værdi for tilslagets størrelse (Dupper, Dlower) og konsistensklasse. Operative tabeller Til brug i det daglige, mindre komplicerede designarbejde foreslår JWG Durability såkaldte ’deemed-to-satisfy’-tabeller. Det vil sige præaccepterede kombinationer af bindertype, bindermængde og v/c-tal, der sikrer, at betonen rammer en given modstandsklasse. Tilsvarende skal der udarbejdes tabeller, som giver en sammenhæng mellem eksponeringsklasse, modstandsklasse, dæklagstykkelse og levetid, så et hurtigt tabelopslag giver betondesignet. »Det er naturligvis vigtigt at underbygge og kalibrere disse værdier. Til det vil vi bygge videre på de metoder, der blev udviklet i DuraCrete-projektet, og som nu indgår i fib Model Code«, sagde Leivestad. Forslaget om tabeller med præaccepterede værdier vækker dog en vis undren i nogle danske betonkredse, idet hele formålet med indsatsen jo er at indføre en ydelsesbaseret tilgang holdbarhedsdesign i stedet for at foreskrive bindertype, bindermængde og v/c-tal. Brug for nye testmetoder Steinar Leivestad lægger ikke skjul på, at der også ligger en stor opgave i standardisering af de prøvningsmetoder til performance testing, der skal anvendes for at placere en given beton i den rette modstandsklasse. Udfordringen er blandt andet at finde metoder, hvor man troværdigt kan ekstrapolere sig frem til betonens egenskaber om 100 eller måske 200 år på baggrund af en forholdsvis kort test, hvor en betonprøve udsættes for forskellige nedbrydende faktorer i en periode på allerhøjst 700 døgn. Når testmetoderne er på plads, kan det til gengæld fremme udviklingen af nye, fx mere bæredygtige betoner med nye bindertyper, idet prøvningen kan dokumentere betonens modstandsklasse, hvor det i dag kan være vanskeligt at dokumentere en ny betons egenskaber på langt sigt. jbn Produktivitets-forbedrende produkter til betonelement industrien DYNAMON NRG - Superplastificerende produkter • Kraftigt plastificerende – lavt forbrug • Hurtigere hærdningsproces med høj tidligstyrke • Effektiv produktion af selvkompakterende beton VISCOSTAR - Stabiliserende produkter • Stabilisering af fillerfattig selvkompakterende beton • Effektiv fjernelse af bleeding • Højeffektive – lavt forbrug VIBROMIX - Avancerede produkter til tørbeton • • • • Forbedret kompaktering Forbedrede overflader og styrker Mindre støj og slitage Modvirker kalkudfældninger MAPEFORM Formolier • • • • • • Perfekt slipevne Overflader uden defekter Modvirker opbygning i formudstyr Stor rækkeevne – lavt forbrug Miljøvenlig mineralolie baserede Biologisk nedbrydelige emulsioner Tema | Design af holdbarhed Opbakning – og en del skepsis JWG Durability er på rette vej med en ydelsesbaseret tilgang, mener danske betonfolk. Men der er delte meninger om specifikke elementer i arbejdsgruppens forslag. Både opbakning og skepsis prægede debatten om det ’Durability Design Concept’, som blev præsenteret for den danske betonverden på en workshop hos Betoncentret på Teknologisk Institut i november 2014. »På det helt overordnede plan blev det godt modtaget, at konceptet bygger på en performance-baseret tilgang til at specificere betonkonstruktioners holdbarhed. Generelt var der således enighed om det nødvendige i at tage udgangspunkt i betonens konkrete modstandsdygtighed over for de væsentligste nedbrydningsmekanismer, når man arbejder med levetidsdesign af betonkonstruktioner«, siger centerchef Dorthe Mathiesen fra Betoncentret. Betoncentret har sammenfattet debatten på workshoppen til brug for standardiseringsudvalget S-328, der efter samråd med S-1992 er ansvarlig for at sende kommentarer til arbejdsgruppen i CEN. Detaljeret skepsis På det mere detaljerede niveau var der større skepsis. Det koncept, der blev præsenteret, bygger på et system af modstandsklasser. Betonens modstandsklasse bliver så afgørende for kravet til det dæklag, der er nødvendigt for at opnå en given levetid i en given eksponeringsklasse. »Meningerne om modstandsklasserne var delte. Nogle fandt det en god og anvendelig ide, ikke mindst med de ’de- 2000: Betontunnel under Øresund fra Amager til Peberholm. Designet til 100 års levetid. Foto: Miklos Szabo/Øresundsbron. 8 • B e to n emed-to-satisfy’ tabeller, som arbejdsgruppen også foreslår. Andre påpegede, at systemet virker stift, og at det ikke tager højde for effekten af kombinerede miljøpåvirkninger«, siger Dorthe Mathiesen. Et andet kritikpunkt var, at et system baseret på valg af modstandsklasser i virkeligheden ikke er performance-baseret for alvor – i modsætning til fx modellering af den konkrete betons egenskaber. Tærskelværdi Hertil kommer, at klassekonceptet blev kritiseret for ikke at tage højde for den tærskelværdi (chloridkoncentration i betonen), ved hvilken armeringen begynder at ruste i forskellige betonsammensætninger. En problemstilling, som forskningen endnu ikke har fuldgyldige svar på. »Det er vigtigt at understrege, at der kan ske mange ændringer med konceptet fremover. Workshoppen var et led i arbejdsgruppens indsamling af kommentarer til arbejdet, og der er endnu et godt stykke vej til et egentligt høringsforslag«, siger Dorthe Mathiesen. Endelig blev der på workshoppen udtrykt bekymring for, om vi kan bevare de danske principper for at opnå god betonkvalitet med rødder helt tilbage til Basis Beton Beskrivelsen fra midtfirserne. jbn Helenevej - Regnvandssikring, Frederiksberg 1. 2. Nørre Vorupør Havbad, Thisted :F Foto r ed e ri rg be ks :T Foto Ko m t his m ed un e Ko m m un e Helenevej er Danmarks første villavej, der kan optage regnvandet fra selv kraftige skybrud. Vejen har nemlig fået en permeabel belægning med betonsten, så vandet siver ned i undergrunden i stedet for at lægge sig på overfladen. Stem på din favorit til Bæredygtig Beton Prisen 2015 Det nye havbad sætter en af Thys bedste badestrande på landkortet og gør det muligt at bade i det friske havvand uden at bekymre sig for høje bølger og understrømme. Du kan nu stemme på det projekt, som du synes skal vinde Bæredygtig Beton Prisen 2015, og dermed være med i lodtrækningen om et rejsegavekort på 15.000 kr. Sidste mulighed for at stemme er den 28. februar 2015. Stem, se flere billeder og læs dommerkomiteens begrundelser for nomineringerne på danskbeton.dk “Le Mur” - Højvandssikring, Lemvig Havn 3. Bæredygtig Beton Prisen uddeles hvert andet år af Dansk Beton. I 2013 løb Rabalder Parken i Roskilde med æren. I år har dommerkomiteen udvalgt 3 finalister, der alle udmærker sig i forhold til miljø, samfund og økonomi. Hvem der bliver den endelige vinder, er op til danskerne. : Foto m Le vig Ko m m un e I roligt vejr skaber højvandssikringen på Lemvig Havn byliv til glæde for by og erhvervsliv. Når vandet stiger lukkes portene, og Lemvig undgår oversvømmelse. For en bæredygtig fremtid Tema | Design af holdbarhed Danmark får kun begrænset indflydelse på betonstandarder Danske interesser er ikke repræsenterede i centralt, europæisk standardiseringsarbejde. Det kan betyde farvel til dansk betonviden i verdensklasse. CEN’s bestræbelser for at udvikle et fælleseuropæisk koncept for durability design af betonkonstruktioner får nu centerchef Dorthe Mathiesen fra Betoncentret på Teknologisk Institut til at råbe vagt i gevær. »Det er godt og nødvendigt, at CEN tager problemstillingen op. Men det er et problem for Danmark som en førende betonnation, at der ikke deltager nogen danskere i arbejdet. Dermed får vi kun i begrænset omfang indflydelse på de regler, der på et tidspunkt bliver gældende i Danmark, og hvor vi har rigtig meget at byde ind med«, siger Dorthe Mathiesen. Problemet er økonomisk. Det koster i sagens natur penge, hvis danske betoneksperter skal deltage i arbejdet med at udarbejde det ny koncept eller andre europæiske standardiseringsopgaver. Men det har i de senere år ikke været muligt at skaffe midler til såvel dette projekt som flere andre europæiske standardiseringsaktiviteter på betonområdet. Hidtil har det været muligt for de enkelte lande at definere nationale betonkrav inden for den fælleseuropæiske ramme i form af nationale annekser til de europæiske standarder. Men EU-Kommissionen – og dermed CEN – er begyndt at fokusere meget på at minimere nationale krav. 10 • B e t o n 1970: Den ny Lillebæltsbro indvies. En holdning, der har vundet genklang hos de danske myndigheder. Således fremhæver regeringens byggepolitiske strategi fra november 2014, at regeringen vil arbejde for at fjerne nationale særregler. Det understreger ifølge Dorthe Mathiesen behovet for at styrke den danske deltagelse i den europæiske standardisering. Danmark er i international målestok et lille marked, når det gælder byggeriopgaver. Desto mere vores regler ligner dem, der findes i vores større nabolande, og jo mere vi anvender internationale standarder for beregning og udførelse af byggearbejder, desto mindre bliver adgangsbarriererne for internationale virksomheder, der kunne have lyst til at etablere sig og operere i Danmark. Ligesom danske virksomheder, der afsætter varer både på danske og udenlandske markeder, har stor fordel af at få så ensartede regler som muligt. ’Vejen til et styrket byggeri i Danmark – regeringens byggepolitiske strategi’, november 2014 »Hvis vi ikke selv deltager i arbejdet, risikerer vi at få trukket krav ned over hovedet på os. Og det kan sagtens være krav, der gør at danske betoner bliver dyrere og mere miljøbelastende end tilfældet er i dag. «, siger Dorthe Mathiesen, som opfordrer bevillingssystemerne til at finde øgede midler til en dansk indsats. En del af formålet med det nye koncept for durability design er at gøre det nemmere at tage nye materialer og beton i brug ved hurtigt at kunne dokumentere deres egenskaber. Og det er der i høj grad brud for, fastslår Dorthe Mathiesen. Der bruges så meget beton i verden, at CO2-bidraget globalt set er betydeligt – og samtidig er betonforbruget stærkt voksende. »Der skal ske noget drastisk, hvis CO2-bidraget fra beton globalt set skal nedbringes. Vi har brug for, at der udvikles nye teknologier, og at der er mulighed for at dokumentere dem hurtigt«, siger Dorthe Mathiesen. Såvel betons holdbarhed og bæredygtighed har i en årrække været centrale arbejdsområder for Betoncentret, der i 2012 afsluttede ’Dansk Ekspertcenter for Konstruktioner til infrastrukturen’, og som nu står i spidsen for innovationskonsortiet ’Grøn Omstilling af Cement- og Betonproduktion’. jbn COLORED CONCRETE ENERGIZED BY A virtual world takes shape: Daum, one of South Korea’s leading IT companies, has made this vision a reality on Jeju Island. Our Bayferrox® pigments were selected to give the structure’s integrally colored concrete a look similar to that of the island’s volcanic rock. As the world’s leading manufacturer of synthetic iron oxide pigments, we are proud to offer our customers these outstanding products for projects such as these. We present this and other examples in case studies from Colored Concrete Works®, a LANXESS initiative. If you would like more information on the aesthetic, technical and economic advantages of integrally colored concrete, visit our website. Contact us any time for assistance worldwide. www.lanxess.com and www.colored-concrete-works.com COLORED CONCRETE WORKS BAYFERROX® is a registered trademark of Bayer AG, Leverkusen, Germany/Foto: © Kyungsub Shin An initiative of LANXESS ® Tema | Design af holdbarhed Forslag om ny model indtrængning af chlo 12 • B e t o n På vej til at udtage betonprøver fra Farøbroen. t udviklingsprojekt under ’Dansk ekspertcenter for konstruktioner til infrastrukturen’ peger nu på, at en enkel matematisk model kan være bedre til at forudsige betonkonstruktioners levetid end den mere komplicerede model, der som regel Måske bruger vi i dag en for kompliceret model, som oven i købet har en indbygget fejl. Sådan lyder det fra et dansk ekspertcenter på området, der arbejder med et forslag til en enklere løsning. for rid i beton anvendes i dag. På længere sigt kan resultatet derfor føre til mere pålidelige beregninger af betons langtidsholdbarhed, som er en af de store udfordringer ved levetidsdesign af fx store broer og tunneler. Levetidsmodeller regner typisk på, hvor hurtigt chlorider fra fx havvand eller vejsalt vil trænge ind i en given betonkonstruktion og føre til armeringskorrosion. Resultatet afhænger af en række parametre, herunder både den konkrete betonrecept, udførelsen og miljøet. Derfor er modelberegninger behæftet med en forholdsvis stor usikkerhed. Teamleder Henrik Erndahl Sørensen fra Ekspertcentret, der er et samarbejde mellem Betoncentret på Teknologisk Institut og DTU Byg, ser optimistisk på den ny model. Men han erkender samtidig, at der er et stykke vej endnu til en færdig metode. Han ser derfor frem til at teste den ny beregningsformel mod analyser af betonprøver fra Femernprojektets felteksponeringsplads i Rødbyhavn i de kommende år. »Jeg mener, vi er på rette vej. Vi har sammenlignet beregninger efter den nye formel med boreprøver fra tre danske kystbroer og svenske kvalitetsdata fra eksponeringspladsen i Träslövsläge, hvorfra vi har fået 20-års data fra betonplader, der blev nedsænket i havvand i 1992. Det hele passer ganske godt«, fastslår Henrik Erndahl Sørensen. Ukendte parametre Modellering af chloridindtrængning er kompliceret, fordi en del af de parametre, der indgår, er mere eller mindre ukendte. Det har ikke mindst betydning, når man vil eftervise en levetid på 100 eller 120 år ved hjælp af en matematisk model, der benytter data, som af praktiske årsager er opnået ved analyse af eksponerede prøvestøbninger med en alder på blot to til fem år. »Modellens fejl kan hurtigt blive meget stor, hvis forudsætningerne er forkerte. Det kan i værste fald blive dyrt for samfundet, hvis store broer eller tunneler får korrosionsproblemer før de 120 år, som de store bygherrer i dag kræver som levetid«, siger Henrik Erndahl Sørensen. Den ’sædvanlige’ matematiske model for chloridindtrængning og estimering af levetid er baseret på en fejlfunktionsløsning til Fick’s 2. lov. Derved er det muligt at beskrive, hvordan chloridkoncentrationen varierer ind gennem betonen som funktion af Fortsætter på side 14 FEBRUAR 2 0 1 5 • 13 Tema | Design af holdbarhed Fortsat fra side 13 tiden, hvis man kender den oprindelige chloridkoncentration i betonen, chloridkoncentrationen på overfladen og diffusionskoefficienten. En tvivlsom faktor For at få modellen til at passe med konkrete målinger har det dog været nødvendigt at indføre en såkaldt age-factor på mellem 0 og 1, der via en potensopløftning reducerer diffusionskoefficienten afhængigt af eksponeringstiden. Det får kurverne til at fitte med målepunkterne i betonens tidlige år. Men det kan også være en betydelig fejlkilde, hvis det i virkeligheden er en forkert antagelse, at diffusionskoefficienten bliver ved med at falde. »Jeg er ikke overbevist om, at det er korrekt at bruge en age-factor. Måske er der blot tale om, at koefficienten falder meget i begyndelsen. Vores resultater tyder nærmere på, at diffusionskoefficienten antager en konstant værdi efter 5 til 10 år eller mindre,«, siger Henrik Erndahl Sørensen, efter at have afsluttet analyserne af betonprøver fra Farøbroen, Alssundbroen og Vejlefjordbroen. Alle tre broer er opført i perioden fra 1975 til 1985. Alle prøver er udtaget under vandoverfladen. For Farøbroen og Vejlefjordbroen findes der tilsvarende boreprøver udtaget ved tidligere undersøgelser, som også indgår i analysen. »I de første år falder den diffusionskoefficient, der beregnes ud fra målte chloridprofiler, og som typisk indgår i en levetidsberegning. Den tilsyneladende chloriddiffusionskoefficient, som denne koefficient ofte kaldes, udtrykker en form for et gennemsnit af den chloridindtrængning, der er sket i hele perioden fra betonens første eksponering til prøveudtagningen,« oplyser Henrik Erndahl Sørensen. Han forklarer, at faldet i denne størrelse er et udtryk for, at den helt unge beton hurtigt optager forholdsvis meget chlorid, idet ny beton er mere porøs end Eksponeringstid 1 år 2 år 5 år 10 år 20 år 100 år Träslövsläge 14 mm 16 mm 19 mm 22 mm 30 mm - Ny model 14 mm 15 mm 19 mm 24 mm 30 mm 55 mm Gl. model 17 mm 19 mm 21 mm 23 mm 24 mm 29 mm Indtrængningsdybder af en chloridkoncentration på 0,4 % af bindemiddelindhold. Øverst ses de målte dybder på betontype H8 fra felteksponeringsstationen i Träslövsläge. Nedenfor ses resultatet af beregninger med henholdsvis den nye og den gamle model, der begge er kalibrerede med data for betontype H8 fra 1, 2 og 5 års eksponering. Målte chloridprofiler for betontype H8 neddykket i havvand i Träslövsläge. Punkterne på den grønne linje viser resultater fra den nye model, hvor indtrængningsdybder af chloridkoncentrationen 0,4 % er beregnet til samme terminer, som de målte chloridprofiler. Modellen er kalibreret med data fra de viste profiler efter 1, 2 og 5 års eksponering. 14 • B e t o n note r : SL-dæk til Sfinx gammel beton. Endvidere kan der ved den første eksponering suges havvand ind i overfladen af en tør beton. Faldet i begyndelsen skyldes derfor nærmere en høj startværdi, der hurtigt aftager. »Derfor er det ikke så heldigt, hvis det initiale fald indgår i modelberegningerne ’til evig tid’ i form af en age-factor. Der er risiko for, at det kan føre til en betydelig overvurdering af levetiden, når man ser på 100 år eller mere«, mener Henrik Erndahl Sørensen. Enklere model Han foreslår derfor en ny og enklere model for langtidseksponering af beton baseret på to ukomplicerede led. De tidlige effekter indgår som en konstant, som adderes til et led, der består af en konstant indstrængningsparameter ganget med kvadratroden af tiden. På den måde indgår der ikke en age-factor. Chloridindtrængningsdybden beregnes ganske enkelt som en funktion, der er proportional med kvadratroden af eksponeringstiden, plus et konstant bidrag fra den øgede chloridpåvirkning i tidlig alder. »Vi har brugt den ny model til at beregne, hvor hurtigt betonen vil opnå en chloridkoncentration på 0,4 procent af bindemiddelindholdet i forskellig afstand fra overfladen, og resultaterne passer godt med vores målinger«, siger Henrik Erndahl Sørensen. De 0,4 procent anses for at være lavere end den såkaldte chloridtærskelværdi, dvs. den kritiske koncentration for armeringskorrosion. Her skal det dog tilføjes, at chloridtærskelværdien til en vis grad er ukendt og under alle omstændigheder meget omdiskuteret. »Vi håber i fremtiden at kunne bruge den nye model til at lave mere præcise forudsigelser af betonkonstruktioners levetid. Det kræver, at vi får et bedre kendskab til chloridtærskelværdien for forskellige eksponeringssituationer, og at vi får kalibreret modellen med data af høj kvalitet. Derfor ser vi meget frem til at få nye data til foråret, hvor betonprøverne i Femernprojektets felteksponeringsplads i Rødbyhavn har været neddykket i havvand i fem år«, afslutter Henrik Erndahl Sørensen. jbn Perstrup Beton Industri skal levere SL-dæk til det 12 etagers store boligbyggeri, Sfinxen, som skal bygges på Islands Brygge. Kontrakten blev bl.a. vundet på baggrund af en optimeret konstruktionsløsning, hvor det var muligt at fæstne sideudkragede altaner til SL-dækkene og samtidig spare et stort antal brandisolerende gipsplader på grund af SL-dækkets høje brandmodstandsevne. Konference om passivhuse Aarsleff bygger for Novo DTU Byg samarbejder med Kunstakademiets Arkitektskole og det private videncenter Passivhus.dk om værtskabet for ’7. Passivhus Norden – Bæredygtige byer og bygninger’. Konferencen finder sted 20.- 21. august 2015 i København. Målgruppen er bygherrer, arkitekter, ingeniører, entreprenører, producenter og forskere. Per Aarsleff A/S har indgået en partneringkontrakt med Novo Nordisk A/S om opførelsen af råhus med et samlet bruttoareal på 15.000 kvadratmeter. Aarsleff skal udføre jordarbejde, etablere byggegrube og opføre råhus inklusive aptering. Den foreløbige budgetpris på projektet lyder på 205 millioner kroner. Byggeriet begynder nu og forventes afsluttet ultimo 2015. Ny formand for Dansk Beton På Dansk Betons bestyrelsesmøde mandag den 17. november 2014 blev adm. direktør Jesper Knudsen fra Unicon valgt til formand for Dansk Beton. Jesper Knudsen er også formand for Fabriksbetonforeningen, der er en produktgruppe under Dansk Beton. Herudover består bestyrelsen af Claus Bering, CRH Concrete A/S (næstformand), Niels Søndergaard-Pedersen, DK Beton A/S, Preben Rosenkilde, A/S Ikast Betonindustri, Ole Pedersen, Gammelrand Beton A/S, Henrik Johannesen, A/S Midtjydsk Betonvare & Elementfabrik og Gunnar Hansen, CRH Concrete A/S. Campus på Frederiksberg Et team bestående af C.F. Møller, Transform og MOE har vundet konkurrencen om at udvide CBS’ campus i hjertet af Frederiksberg. Ambitionen er at skabe ’Verdens bedste City-campus’, som andre store uddannelsesinstitutioner i Danmark og udlandet kan lade sig inspirere af. I første omgang er opgaven at udarbejde en masterplan for området mellem Fasanvej Station og Solbjerg Plads, som skal være til gavn for studerende, medarbejdere såvel som byens borgere og brugere. Planen lægger op til ca. 31.000 kvadratmeter nybyggeri. FEBRUAR 2 0 1 5 • 15 BYGGERI Højhus i Ørestad udfordrer dansk byggeskik Inspiration fra udenlandsk højhusbyggeri fører til optimeret byggeproces og besparelser ved opførelsen af North Tower North Tower med 22 etager får samme højde som hotellet, der også er en del af Copenhagen Towers 16 • B e t o n De markante, krumme glasfacader minder om blomsten på en tulipan eller måske et champagneglas, når man som bilist på motorvejen kører forbi Copenhagen Towers i Ørested. North Tower hedder det ny, spændende højhus, som på flere måder introducerer internationalt inspirerede byggeprincipper i Danmark, også på betonområdet. Det 85 meter høje North Tower på 22 etager er på 21.000 etagekvadratmeter. Højhuset bliver indrettet til kontorlejemål. Det skal stå færdigt til sommeren 2015. Derefter består Copenhagen Towers af North Tower, North Wing, der er en ny syvetages kontorbygning, Hotel Crowne Plaza og kontorbygningen South Wing. Det engelske arkitektfirma Foster + Partners har tegnet det ambitiøse højhus, som har haft en lidt omtumlet tilværelse gennem finanskrisen. Sjælsø Gruppen A/S udviklede projektet med Midtconsult som rådgiver, og oprindeligt skulle bygningen opføres af Pihl & Søn. Men for at gøre en lang historie kort er bygherren i dag den svenske investeringsvirksomhed Solstra Capital Partners med Sjælsø som byggestyrer. Entreprenøren hedder nu Per Aarsleff A/S, Midtconsult varetager som hovedrådgiver myndighedsprojekt, detailprojektering og koordinering, mens COWI står for konceptudviklingen (value engineering), FEM-modellering af bygningen og statiske beregninger. Tredjepartskontrollen er udført af Alectia. Value engineering går ud på at foreslå alternative løsninger, der giver kunden mere byggeri for pengene. Et projekt, De dobbelthøje elementsøjler samles med indstøbte ankerbolte og søjlesko. Derfor er der ikke brug for midlertidige afstivninger. Luftfotoet viser tydeligt klatreforskallingen, der etage for etage bruges til at støbe in-situ kernen. En yderligere fordel er, at beton kan pumpes op i højden. Det gør byggeriet mindre følsomt over for vejrlig, idet blæst kan gøre det umuligt at hejse elementer eller stålsektioner op med kran. Stiv betonkerne som bliver underkastet value engineering, granskes af ingeniører, der ikke har været med i den første projektering. Konverteret til beton Udviklingschef Jens Fussing fra COWI forestod screeningen af det oprindelige projekt på baggrund af hans erfaringer fra højhusbyggeri i Mellemøsten – blandt andet 15 tårne omkring verdens højeste bygning, Burj Khalifa i Dubai. Resultatet blev, at råhuset blev konverteret fra en stålkonstruktion til en betonkonstruktion. Herved kunne såvel facadekryds i gavlene som outriggers i top og bund helt udgå, hvorved der blev skabt fleksibilitet på de øverste kontoretager samt ekstra areal omkring kernen på grund af den tyndere vægkonstruktion. Jordankre i bundpladen viste sig ved nærmere analyse ved brug af et FEM-højhusværktøj at kunne udgå. Og samtidig gav konverteringen en økonomisk besparelse, således at projektet kunne gå i gang. »Beton vinder i stigende grad indpas i højhusbyggeri internationalt i stedet for stål. Det skyldes blandt andet bedre dynamiske egenskaber, idet betonen har gode dæmpningsegenskaber, som er til gavn for bygningens accelerationer og svingninger. Hertil kommer muligheden for brug af højstyrkebeton og gode beregningsprogrammer. Vi har haft stor gavn af en finite-element model af det komplette ny højhus i Ørestad«, siger Jens Fussing. Konkret opføres North Tower med en in-situ støbt betonkerne af hensyn til stivheden. Hertil kommer elementdæk – også inde i kernen. Kernen støbes etage for etage ved hjælp af klatreforskalling - eller jump form, som Jens Fussing kalder det, hvor formen etage for etage klatrer op ad klatrejern. »Det er en effektiv og sikker støbeteknik, der bruges meget internationalt, men som her er brugt for første gang til husbygning af en dansk entreprenør«, siger Jens Fussing, som retfærdigvis tilføjer, at Züblin også bruger klatreforskalling ved opførelse af Panum Instituttets ny forskertårn. Højhuset får en krum glasfacade ophængt på en søjle-bjælke konstruktion. De krumme, dobbelthøje elementsøjler samles ved hjælp af indstøbte ankerbolte og søjlesko, hvilket overflødiggør midlertidige afstivninger. I den færdige konstruktion afstives søjlerne af trækbånd, der er indstøbt mellem huldækkene. Facadeelementerne monteres nemt, idet de fastgøres på beslag, der er indstøbt i de langsgående KB-bjælker. Godt med udfordring »Det er igen et eksempel på, at vi i dette projekt har opnået besparelser ved at bruge internationale erfaringer og metoder til at opnå det bedste resultat. Jeg siger det ikke for at genere den danske byggebranche – men jeg synes det er godt, når udenlandske løsninger udfordrer os herhjemme. Udfordringer skaber innovation og gør os bedre. Når det gælder husbygning, er vi ikke nær så internationalt orienterede i Danmark, som når det fx gælder brobygning eller danske arkitektvirksomheder«, mener Jens Fussing. Endnu et internationalt islæt er brug af saksetrapper. Det giver kort fortalt plads til to trapper i den samme trappekerne, hvilket sparer plads. »Det er så vidt vides første gang, brandmyndighederne har givet tilladelse til saksetrapper i højhuse herhjemme. Forudsætningen er en tæt brandadskillelse mellem de to trappeløb«, siger Jens Fussing. Copenhagen Towers lægger vægt på en grøn profil. Bygningerne har bl.a. grundvandsopvarmning og –køling. North Tower bliver det største private erhvervsbyggeri i Danmark, som overholder EU’s Green Building standarder. jbn FEBRUAR 2 0 1 5 • 17 note r : Bæredygtighed Gang i brovedligeholdelse Sammenlagt blev der anvendt 400 kubikmeter specialbeton med tilslag af granit til de to spildevandsreservoirer. Jorton er i færd med at renovere de første 10 af i alt 40 sjællandske vejbroer for Vejdirektoratet. Den ældste af broerne er en stibro ved Holbæk fra 1908. To andre vejbroer ved Holbæk er fra henholdsvis 1933 og 1935. Den største af renoveringsopgaverne er Farøbroerne, som er planlagt renoveret i løbet af 2016-17. Denne opgave omhandler hovedsagligt katodisk beskyttelse af armeringsjernet i betonen mod korrosion. Rambøll bygger domicil i Esbjerg Sommeren 2017 flytter Rambøll ind i et nyt domicil på 11.000 kvadratmeter centralt i Esbjerg på en grund, hvor der hidtil er fremstillet pølsevognsfavoritten Cocio Chokolademælk. Det nye byggeri giver mulighed for, at Rambøll om et par år kan samle alle sine sydvestjyske medarbejdere i en bygning, hvor der bliver plads til 450500 skriveborde. Bygningen opføres sammen med to projektpartnere CASA og PFA Ejendomme. Hobros spildevand kræver tilslag af granit Haves: renseanlæg. Ønskes: pumpestation. Det var udmeldingen fra Mariagerfjord Vand i Hadsund, så løsningen lå lige for. En del af Mariagerfjord Renseanlæg blev om- og udbygget til en pumpestation for spildevand, der blev taget i brug i november 2014. Det er entreprenøren Jorton, der har klaret betonopgaverne. Pumpestationen har to store spildevandsreservoirer, hvoraf det ene er et renoveret bassin, det andet et nyopført. Der er blevet anvendt 36 ton armering og sammenlagt 400 kubikmeter specialbeton med tilslag af granit for at kunne modstå de aggressive væsker. De to spildevandsreservoirer opsamler spildevand fra Hobro, som pumpestationen pumper videre til kommunens ny renseanlæg i Hadsund. jbn 18 • B e t o n HAVNEBYG Flydende kajpladser i Esbjerg Den hollandske virksomhed Dutch Orsta Marina Systems Nederland BV har støbt to flydepontoner i Esbjerg Havn til Dong Energy A/S. Pontonerne skal bruges af energiselskabets CTV’er (Crew Transfer Vessel), som sejler personale til og fra havmølleparken Horns Rev 2 cirka 30 kilometer fra Esbjerg. Pontonerne blev støbt på havnen med selvkompakterende beton, afformet, søsat og flådet til den endelige position. Pontonerne er 35 meter lange, 4,80 meter brede og flyder med et fribord på 1,6 meter. jbn CONCRETE CONNECTIONS Standard samlingsdetaljer til dansk elementbyggeri Fuldt indspændte søjler med søjlesko • Robusthedskravsikres • Ingenstabilisrendevægge=fleksibelrumindeling • Ingenafstivningundermontagen www.peikko.dk FEBRUAR 2 0 1 5 • 19 Uddannelse 10 års succes med betonworkshops Jubilæum: I efteråret 2014 var det tiende gang, at Center for Betonuddannelse samlede godt 300 studerende til tværfagligt samarbejde med beton i centrum undt omkring i Nordjylland kan man støde på finurlige betonskulpturer, betonmøbler og andre små betonkonstruktioner til enten aktiv brug eller udsmykning af byrum. Det er resultatet af 10 år med betonworkshops, som Center for Betonuddannelse står bag. Den årlige betonworkshop er den mest synlige aktivitet i centret, fastslår civilingeniør, lic.tech. Dirch H. Bager, der er en af drivkræfterne bag arrangementet, hvor mellem 300 og 350 studerende får en introduktion til beton og samtidig et bedre kendskab til andre uddannelser og fag inden for byggeriet. »Workshoppen nyder godt af god pressedækning, både i fagblade og i 20 • B e t o n Vinderelement 2014 – Opstillet i Hjørring Midtby. nyhedsmedier, og vil fortsat være en væsentlig aktivitet for Center for Betonuddannelse«, fastslår Dirch H. Bager, der tilføjer, at de medvirkende studerende altid udtrykker stor tilfredshed med arrangementet. Center for Betonuddannelse blev etableret i efteråret 2003 som et samarbejde mellem AMU Nordjylland, Teknologi & Business på University College Nordjylland og Institut for Byggeri og Anlæg på Aalborg Universitet, der uddanner diplom- og civilingeniører. Betoncentret på Teknologisk Institut er senere indtrådt i samarbejdet, og Dansk Byggeri deltager i centrets styregruppe. Fire dage med Beton Betonworkshoppen er et firedages arrangement. Deltagerne kommer fra en række 2012 – Opstillet i Boligforeningen Himmerland, Svenstrup. Vinderelementer 2014 – Opstillet i Hjørring Midtby. Hvert hold har 200 liter hvid beton til rådighed. 2011 – opstillet i Dronninglund Naturpark. uddannelser: Betonmager, struktør, bygningskonstruktør, ingeniør – byggeri og anlæg samt ingeniør – arkitektur, design og medieteknologi. For Aalborg Universitet gælder, at de studerende er fra første semester, hvorimod de studerende fra UCN og AMU Nordjylland kan have praktisk erfaring i større eller mindre grad. Betonworkshoppens opgaver bliver løst i hold på 10-12 studerende. Holdene er sammensat på tværs af studier og retninger. »Betonworkshoppen har to formål. De studerende får naturligvis en introduktion til beton og betonkonstruktioner – men samtidig får de også en vigtig indsigt i og forståelse for, hvordan andre faggrupper inden for byggeriet tænker og arbejder«, understreger Dirch H. Bager. Fortsætter på side 22 FEBRUAR 2 0 1 5 • 21 Uddannelse Fortsat fra side 21 Opgaven er at udvikle og designe, fremstille og præsentere et emne, der er et svar på workshoppens overordnede tema, som fx er defineret af en kommune eller et boligselskab. De fremstillede emner skal således tjene et konkret formål. Her er emnerne for 10 års Betonworkshop 2005 Betongrill. Kommer tæt på beton Praktiske opgaver som fremstilling af støbeform, støbning og afforskalling fylder en stor del af tiden. For mange af deltagerne er det første gang, de kommer helt tæt på materialet beton. Af praktiske årsager må emnerne ikke være større, end de kan stå på en europapalle. Ligeledes må der kun bruges 200 liter hvid beton pr. emne. »De studerende er meget kreative. Gennem årene er fremstillet mere end 350 emner, stort set uden gentagelser«, siger Dirch H. Bager. Som afslutning på workshoppen kårer en dommerkomité fire vinderhold. Senere transporteres emnerne til opstilling på den endelige placering. Som hjælp til gennemførelse af aktiviteterne, modtager Center for Betonuddannelse sponsorering fra Dansk Byggeri/Dansk Beton, Dansk Betonforening, Aalborg Portland og Unicon jbn Vinderelement 2014 – Opstillet i Hjørring Midtby 2006 2007 Siddemuligheder i en ny Børn- og Unge Park i Gl. Hasseris området. Oplæg fra Aalborg Kommune. 2009 Oplevelseselementer placeret ved landfæsterne på Kulturbro Aalborg, der er en kommende gang- og cykelforbindelse over Limfjorden. Oplæg fra Kulturbro Aalborg. 2011 2013 – Opstillet i Karolinelund. Leg & Bevægelse med undertemaerne ’Dyr’ og ’Eventyr’. Emnerne står på stisystemet i Dronninglund Naturpark mellem slottet og byen. Oplæg fra Dronninglund Borgerforening. 2013 Karolinelund i bevægelse ’Betonforlystelser’, ’Skaterelementer’, ’Den Urbane Have’ samt ’Ophold og leg’. Emnerne står i Karolinelund i Aalborg. Oplæg fra Aalborg Kommune & Karolines Venner. 22 • B e t o n Siddeinstrumenter placeret tre steder langs Limfjorden (Mølholm, Lindholm Strandpark & Hesteskoen). 2008 Dialogmøbler placeret langs Planetstien i Golfparken. Oplæg fra Aalborg Kommune i tilknytning til Det Europæiske år for interkulturel dialog. Emnerne blev fjernet i 2012. 2010 Objekter til sundhed, leg og bevægelse placeret i et boligområdet Kildeparken i Aalborg Øst. Oplæg fra Boligforeningen Himmerland. 2012 Leg med Historien. Emnerne står i Boligforeningen Himmerlands boligafdelinger Hellekisten, Danagården og Runddyssen i Svenstrup. Oplæg fra Boligforeningen Himmerland. 2014 Liv i gaden med undertema ’Teater og oplevelser’. Emnerne står på gågaden i Hjørring. Oplæg fra Hjørring Kommune. Betonviden Perstrup satser på BIM og 3D Målet er bedre kommunikation med entreprenørerne og at reducere tidsforbrug og omkostninger. Med et nyt BIM-softwaresystem bliver Perstrup den første danske betonelementproducent, der kan integrere et helt byggeprojekt i en samlet digital model. Det oplyser Kolind-virksomheden, som mærker en stigende efterspørgsel efter digitalt projekteringsmateriale fra entreprenørerne. »Derfor har vi nu besluttet at investere i BIM-software, der gør det muligt for os at samle alle digitale 3D-modeller for et helt byggeprojekt i én model. Med den nye softwareplatform kan vi optimere hele projekteringsprocessen og minimere projekterings- og fabrikationsfejl. Samtidig reduceres både tidsforbrug, spild og dermed de samlede omkostninger«, siger adm. direktør Karsten Sandal fra Perstrup. Model og metode BIM står for Building Information Modeling og er såvel en digital model af byggeriet som en metode til at digitalisere byggeprocessen og - efterfølgende drift, vedligehold og nedrivning af bygningen. Ifølge Perstrup vil det nye BIM-system give en markant bedre kommunikation med entreprenøren og optimere interne processer. Fx bliver det muligt at udveksle nøjagtige og detaljerede informationer så som elementnummer, materiale, vægt og miljøklasse. »Udvekslingen af filer til 3D-modeller er en sikkerhed for, at snitfladen mellem entrepriserne er helt tydelig, og at alle parter har samme opfattelse af projektet fra start til slut. Det sikrer, at der kan laves kollisionskontrol inden produktion af elementerne, og vi undgår dermed, at fejl først opdages på byggepladsen. Samtidig sikrer det, at den aftalte tidsplan lettere kan overholdes«, siger Karsten Sandal. BIM-krav svæver BIM har været undervejs i den danske byggebranche i mere end 10 år og indgår i dag hos en række entreprenører, rådgivende ingeniører og arkitekter – lige som mange leverandører til byggeriet tilbyder 3D-modeller af deres produkter til brug i den samlede BIM-model. Det er et krav at brug BIM ved offentlige eller almennyttige byggerier. Men en nylig analyse, udført af Dansk Ark, viser imidlertid, at kravet langt fra altid bliver håndhævet. Analysen peger desuden på, at BIM kun sjældent bliver brugt af driftsorganisationen efter bygningens opførelse. jbn BIM-model af den 2.010 meter lange Cao Lanh skråstagsbro i Mekong-floddeltaet i Vietnam. Modellen af broen, der blev skabt af VTCO Investments team, er ikke kun beregnet til produktionstegninger, men skal også spille en vigtig rolle i forbindelse med broens drift og vedligeholdelse. Projektet vandt en Tekla Global BIM Award i december 2014. Broen forventes færdig i 2017. Copyright: Tekla Corporation. FEBRUAR 2 0 1 5 • 23 Betonviden Ny vejledninger for drift og vedligehold på afløbsområdet Afløbsgruppen, Dansk Beton kommer nu de autoriserede kloakmestre til hjælp med fire drift- og vedligeholdelsesvejledninger. Baggrunden er, at lovgivningen kræver, at autoriserede kloakmestervirksomheder ved aflevering af en ny installation skal give bygherren drifts- og vedligeholdelsesvejledninger for afløbsinstallationen. For at lette dette har Afløbsgruppen udarbejdet sådanne vejledninger for betonafløbsværk, der fremstilles af medlemmerne. De fire vejledninger er: • Drift- og vedligeholdelsesvejledning for betonafløbsbygværk med olieudskiller • Drift- og vedligeholdelsesvejledning for betonbrønde • Drift- og vedligeholdelsesvejledning for betonnedløbsbrønde • Drift- og vedligeholdelsesvejledning for betonrør. Vejledningerne er kun tilgængelig digitalt, for at sikre at de til stadighed er opdaterede. De kan hentes fra www.danskbeton. dk/afløbsgruppen/publikationer eller ved at scanne koden. Be Concrete 20.-25. April 2015 Messecenter Paris-Nord Villep i n t e I nt erna t i onal M esse for Maskiner og Teknik til Bygge - og Anlægssektoren 20-25 A vril 20 15 rd Villep Paris-No inte - Fr ance yOUR BA DGE VISITOR an event by 24 • B e t o n Bestil gratis adgangsbadge på www.intermatconstruction.com Kode PROMOBETON Promosalons Danmark Tlf.: 33 93 62 66 E-mail: [email protected] HOTLINE: +33 (0)1 43 84 83 86 BLOG #intermatparis Betonviden f ib symposium tegner over forventning De foreløbige tal tyder på flere deltagere og flere faglige indlæg end forventet, når internationale betonfolk udveksler viden i København til maj dsigterne er gode for fib Symposium 2015, der finder sted i København den 18. – 20. maj 2015. »Det ser nu ud til ca. 300 deltagere, hvilket er over forventning. På nuværende tidspunkt er der modtaget 176 final papers og 21 poster-sessions. Derfor har vi udvidet til fire parallelle spor i stedet for tre som planlagt«, siger formanden for organisationskomiteen, senior projektchef Kaare K. B. Dahl fra Rambøll. Kaare K. B. Dahl glæder sig samtidig over, at Larsen & Nielsen Fonden bidrager med midler, der giver adgang for et antal ’fib-students’, som er unge ingeniører eller Ph.d.-studerende. Desuden bliver der mulighed for at invitere et antal danske kandidatstuderende til gratis at deltage i hele symposiet. På symposiet uddeler fib 2015 Achievement Award for Young Engineers (AAYE) i kategorierne ’Research’ samt ’Design & Construction’. AAYE er I år sponseret af Rambøll-fonden og tilegnet professorerne B. J. Rambøll og J. G. Hannemann. Dansk Betonforening har i kategorien research valgt at indstille Oldrich Svec, Teknologisk Institut, for hans forskningsarbejde: ”Flow modelling of steel fibre reinforced self-compacting concrete”. I kategorien ’Design & Construction’ har Dansk Betonforening indstillet Kåre Flindt Jørgensen, Rambøll, for hans beregningsarbejde vedrørende Bella Sky Hotel og Jesper Asferg, COWI, for hans arbejde med Thornton Bank Offshore Wind og Busan Geoje - Fixed Link. fib (fédération internationale du béton) er en global organisation med 43 nationale medlemmer. Heriblandt betonorganisationer fra USA, Kina, Japan, Rusland og Indien samt cirka 20 europæiske lande. Dansk Betonforening er det danske medlem. Symposiet er kun en del af arrangementet, som varer syv dage i alt. Blandt andet afholder fib generalforsamling, og der er møde i den tekniske komité. Desuden benytter mange af fib’s arbejdsgrupper anledningen til at mødes forud for symposiet. Hertil kommer reception på Københavns Rådhus, gallamiddag og en teknisk ekskursion. jbn Deltagerne på fib Symposium 2015 får mulighed for at studere dansk betonelementbyggeri på nærmeste hold, idet symposiet finder sted på Tivoli Hotel I København. FEBRUAR 2 0 1 5 • 25 Kunst Udsmykket fængselsmur gør atmosfæren bedre Ringmur af betonelementer med fugle- og træmotiver har positiv virkning på Anstalten i Herstedvesters indsatte Både motiver og farve er valgt for at bidrage til den afslappede atmosfære mellem indsatte og ansatte. 26 • B e t o n Anstalten ved Herstedvester under Kriminalforsorgen har indviet en ny 725 meter lang og 5 meter høj ringmur af betonelementer med kunstnerisk udsmykning på indersiden til forhåbentlig glæde for de indsatte. Det er entreprenørfirmaet BASE Erhverv Øst fra Roskilde, der har opført den nye mur, som er designet med ekstra kraftig armering for at kunne modstå en gummiged – en metode, der tidligere er blevet anvendt ved fangeflugt. De udsmykkede betonelementer er fremstillet hos DS Elcobyg ved hjælp af Graphic Concrete, hvor der bliver placeret fugle- eller træmotiver på bunden af formene, inden betonen hældes i. De indsatte har selv været med til at vælge motivet til murene. Fugle- og træmotiver blev valgt, så man kan føle sig ude i naturen selv bag murene. Farven på elementer har også været meget vigtig og er efter fremstilling af flere forskellige farveprøver, endt med en varm farve, som har en positiv psykisk indvirkning. -Den nye ringmur er enestående, og vi har gæster fra flere lande, bl.a. fra Japan og Canada. Vi opererer både med en statisk, dynamisk og konstruktiv sikkerhed – og jeg er overbevist om, at vores koncept er unikt i Europa. Vi er lukket fængsel med speciale i psykiatrisk og psykologisk behandling og udredning, og vi har mange livtidsdømte og over 50 forvaringsdømte. Alligevel er der en relativ frihed inden for muren. Sådan en afslappet atmosfære mellem indsatte og ansatte – og jeg tror altså ikke, at dette findes noget andet sted i Europa, sagde sikkerhedschef Per Myrthue, Anstalten ved Herstedvester, ved indvielsen af ringmuren i november 2014. Det er kunstneren Peter Holst Henckel, der har skabt udsmykningen, som er en billedserie, der viser livets cyklus – og årets cyklus. jbn F&U Betonprinteren rykker tættere på Engelsk universitet arbejder nu sammen med Skanska om den første kommercielle betonprinter 3D-print af betonkonstruktioner tog et skridt fremad, da Skanska UK og Loughborough University i Loughborough mellem Leicester og Nottingham i november 2014 indgik en samarbejdsaftale om at videreudvikle og udnytte universitetets teknologi, hvor et robotsystem kan ’printe’ betonelementer fra en tegning på computerskærmen. Målet for det engelske samarbejde er på 18 måneder at nå frem til verdens første kommercielle betonprinter. Derfor er arkitektvirksomheden Foster + Partners samt entreprenørerne Buchan Concrete, ABB and Lafarge Tarmac også med i projektet. 3D-print af plastemner har i dag vundet indpas mange steder. Universitetets robotsystem bruger en lignende teknologi til at opbygge betonelementer ved hjælp af en tynd ’stribe’ af højstyrkebeton, der lægges ud i mange lag gennem en robotstyret dyse. Det gør det muligt at fremstille unikke elementer med komplekse geometrier, som i praksis er umulige – eller meget dyre – at fremstille med traditionelle teknologier. Derfor kan teknologien imødekomme arkitekternes ønsker om at kunne designe bygninger endnu mere frit uden praktiske begrænsninger. Automatisering af armering School of Civil and Building Engineering på Loughborough University har arbejdet med 3D-print af beton siden 2007. Dr Richard Buswell og professor Simon Austin står i spidsen for arbejdet, der begyndte som et teknologisk udviklingsprojekt. Betonprinteren kan fremstille komplekse geometrier ved en lag-på-lag teknik. Fotos: Loughborough University. For at komme tættere på praktisk brug af betonprint udvikler Buswell og Austin nu også computerstyret armering af de printede betonelementer. »Vi arbejder med automatisering af såvel traditionel stålarmering som fleksible armeringssystemer«, oplyser Richard Buswell til Magasinet Beton. Også interessant i Danmark 3D-print af betonelementer er fundamentalt anderledes end den unika-teknologi, Betoncentret på Teknologisk Institut har udviklet sammen med en række partnere. Her udfræser en robot komplekse støbeforme i polystyren, hvorefter formene samles og udstøbes. Men det gør bestemt ikke 3D-betonprint uinteressant i Danmark, fastslår Betoncentrets chef, Dorthe Mathiesen, som oplyser, at centret nu også ser nærmere på mulighederne for at bruge sin robot til betonprint. jbn FEBRUAR 2 0 1 5 • 27 ARBEJDSMILJØ Samarbejde om sikkerhed ved løft og montage af betonelementer Endnu større sikkerhed på byggepladserne skal opnås i samspil mellem kranfolk og elementproducenter Dansk Kran Forening og BetonelementForeningen vil sammen højne sikkerheden ved løft og montage af betonelementer. »Løft og montage af ofte meget tunge betonelementer er i sagens natur farligt arbejde. Derfor har vi meget fokus på at opnå et højt sikkerhedsniveau. En opgave, vi bedst løser i samarbejde med elementproducenterne«, siger Fin Vandborg, der er bestyrelsesmedlem i Dansk Kran Forening og direktør for BMS Krangården A/S. »Indsatsen retter sig blandt andet mod information. Vi skal blive bedre til at formidle viden om vigtigheden af et højt sikkerhedsniveau til dem, der arbejder på pladserne. Blandt andet har vi aftalt, at vi deltager på hinandens kurser og temadage«, fortsætter Fin Vandborg. Savner brugsanvisninger på dansk Søren Johansen, senioringeniør i Dalton og medlem af Teknisk Udvalg i Betonelement-Foreningen, oplyser, at der er flere udfordringer ved anhugning og løft af elementer samt de på nogle områder uoverskuelige regler. Fx er det meget svært at få en brugsanvisning på dansk fra de udenlandske fabrikanter af indstøbningsdele og anhugningsgrej. »Det er vigtigt for sikkerheden at følge fabrikantens anvisninger, men det kan være svært, hvis brugsanvisningen ikke er på dansk. Jeg vil opfordre alle indkøbere til at presse på for at få danske brugsanvisninger«, siger Søren Johansen, der også peger på, at det er risikabelt og på eget ansvar at bruge kombinerede systemer med indstøbningsdele og løfteudstyr af forskellige fabrikater. »Man påtager sig selv ansvaret ved brug af blandede systemer, og det kan nemt gå galt. Løftesystemerne er nemlig testet og godkendt som en helhed, så der 28 • B e t o n er ingen dokumentation for bæreevnen af et blandet system«, fortsætter han. Kritisk holdning nødvendig Noget tilsvarende gælder uoriginalt anhugningsudstyr, hvor der heller ikke er dokumentation for systemets bæreevne eller begrænsninger. Søren Johansen understreger desuden nødvendigheden af en kritisk holdning på sikkerhedens vegne og ansvarligt samarbejde mellem alle parter. Hvis man på pladsen fx observerer revner omkring indstøbningsdele, eller der er tvivl om brugsanvisningen, er der kun en fornuftig reaktion: At standse arbejdet indtil der er vished for, at sikkerheden er i orden. jbn Sammen med Dansk Kran Forening sætter Betonelement-Foreningen nu fokus på sikkerheden ved løft og montage af betonelementer. arkitektur Retten sat bag beton og kobber En tur i byretten er måske ikke lige det, de fleste drømmer om. Men derfor kan besøg i Svendborgs ny retsbygning jo godt være en æstetisk oplevelse, synes KPF Arkitekter at mene. I hvert fald har arkitektfirmaet tegnet det ny center for retfærdighed med elegante facader i rå beton og kobber. Den ny retsbygning på 4.000 kvadratmeter opføres på Christiansvej i Svendborg med udsigt over Svendborgsund. Bygherren er Domstolsstyrelsen via Bygningsstyrelsen. Projektet gennemføres i Offentligt-Privat-Partnerskab (OPP) med CASA som entreprenør, ejendomsforvaltningsselskabet DEAS som ansvarlig for drift og vedligehold samt PensionDanmark, PKA og Sampension som investorer. Bygningen danner ramme for byrettens medarbejdere i fogedret, skifteret og retsafdeling. Den indeholder bl.a. syv retssale – deriblandt en nævningeret samt diverse kontor og mødefaciliteter. Bygningen skal efter planen tages i brug i sommeren 2016. Byggeriet går i gang i begyndelsen af 2015. jbn Den ny retsbygning i Svendborg får flotte facader i beton og kobber. Visualiseringer: KPF Arkitekter FEBRUAR 2 0 1 5 • 29 arkitektur F r em r a g ende beton a r kitektu r : Broelegance med lang levetid Måske ser Gefionbroen mellem Amaliegade og Langelinje ved Kastellet i København ikke ud af så meget sammenlignet med nutidens mægtige betonbroer. Men ved opførelsen i 1894-95 var armeret beton forholdsvis nyt, så en indspændt buebro i jernbeton med et spænd på 19 meter var både opsigtsvækkende og dristig. Gefionbroen er projekteret af bygningsingeniør fra Polyteknisk Læreanstalt A.S. Ostenfeld (1866-1931) med arkitektonisk assistance fra Vilhelm Dahlerup til udsmykningen med stiftmosaikker. Gefionbroen er en stibro, der er den første jernbetonbro i 30 • B e t o n Danmark. Arkitektonisk er broen spinkel med buetykkelse på blot cirka 20 cm i toppen. Brobuen er sammenstøbt med granitbeklædte betonkonstruktioner. I 1999 blev det beslutte at flytte Gefionbroen nogle meter og ændre dens retning i forbindelse med udvidelse af kastellets voldanlæg. På det tidspunkt havde Gefionbroen stået i 104 år uden betonrenovering, men undersøgelser viste, at konstruktionen næppe ville kunne holde til flytningen. Den nuværende Gefionbro er derfor genopført efter de originale tegninger med tilladelse fra Fredningsmyndighederne. jbn Gefionfakta I n geniø r: A.S. Ostenfeld A r kitekt: Vilhelm Dahlerup (udsmykninger) E ntr ep ren ø r: Sørensen & Andersen, Hoffmann & Gunnerson samt Schiøller & Rothe S pæ ndvidde : 19 meter Opført: 1894-95 og 1999 Video om Gefionbroen Se en video om Gefionbroen og hør professor Niels Jørgen Gimsing fortælle ved at scanne koden. Videoen findes også på www.danskbeton.dk. FEBRUAR 2 0 1 5 • 31 Royal Arena får krumme facader af glas og med teglfinner, der bølger op og ned. Illustration 3XN. BYGGERI Masser af beton i ny multiarena elv om 12.500 tilskuere på tribunerne skulle rejse sig og hoppe i takt, når en håndboldlandskamp skal afgøres i de hektiske slutsekunder, skal den kommende Royal Arena nok modstå den dynamiske belastning. Det sikrer omfattende betonkonstruktioner med blandt andet 25 ton tunge ’krokodillebjælker’ i tribunerne og 800 millimeter, dobbelthøje søjler mellem etagerne visse steder. Royal Arena er Københavns nye multiarena i Ørestad Syd, lige ved indkøbscentret Fields og Copenhagen Towers. Arenaen opføres af Arena CPHX P/S i et partnerselskab etableret i samarbejde 32 • B e t o n mellem Realdania og Københavns Kommune. Grunden er stillet til rådighed af By & Havn, der ejes af Københavns Kommune og Staten. Royal Arena får plads til 15.000 gæster ved koncerter og cirka 12.500 til sportsarrangementer. Arenaen kan skaleres ned til en kapacitet på omkring 3.000 ved mindre arrangementer. Den samlede byggepris er cirka én mia. kroner. De i alt cirka 35.000 kvadratmeter opføres med C. C. Contractor A/S som hovedentreprenør for råhus, fundamenter, gulve og elementmontage. Herningvirksomheden har tidligere opført den næsten lige så store Jyske Bank Boxen for Messecenter Herning. Fire stabiliserende kerner Royal Arena får fire stabiliserende kerner; en i hvert hjørne. Der går cirka 750 ku- Royal Arena åbner i 2016 med plads til op til 15.000 gæster. bikmeter beton til hver kerne. Kernerne er lige som resten af byggeriet primært opført af betonelementer, idet de krumme vægge i de to sydlige kerner, dele af betondækkene samt de udvendige betontrapper dog er pladsstøbte. Det samme gælder det store gulv i arenaen, der er dimensioneret for lastbilkørsel og støbt med stålfiberarmering. »Vi valgte en arbejdsform, hvor vi støbte gulvet som det første. Derfor kan vi nu bruge gulvet som midtpunkt for byggeriet og så at sige rejse bygningen inde fra. Det giver en overskuelig plads med gode forhold for kraner og elementmontage«, fortæller byggeleder Anders Møller fra C. C. Contractor A/S. Alle elementer har en særlig robusthedsarmering, der er gennemgående fra element til element. Bølgende facade Krum og bølgende er nøgleord for bygningen, der får krumme facader af glas og teglfinner, der bølger op og ned. Krumningen er ikke et cirkelslag, hvorfor alle søjler og vægge er afsat med hjælp fra en landmåler. »Arkitektonisk er arenaens design opdelt i en plint og en top. Plintens organiske former skaber en række pladser og nicher, som dels kan bruges til rekreative formål, og som dels bidrager til at regulere de mange tilskueres færden«, oplyser Jan Ammundsen, der er partner og konkurrencechef i arkitektvirksomheden 3XN, der er totalrådgiver på projektet. Ud over 3XN omfatter rådgiverteamet arkitektfirmaet HKS og de rådgivende ingeniører Arup og ME Engineers samt Landskabsarkitekten Planit-ie. Når Royal Arena efter planen åbner i 2016, skal Danish Venue Enterprise stå for driften. jbn C. C. Contractor støbte arenaens gulv først, så det kan bruges i forbindelse med byggeriet byggeriet, hvor elementerne rejses inde fra. . FEBRUAR 2 0 1 5 • 33 Luksus til Københavns cyklister BYRUM Cykelbedet ved den nordlige S-togstrappe og har plads til 60 cykler. Foto Klaus Holsting. Ny Nørreport byder på forsænkede cykelbede med en belægning af lys beton Cykelstativerne i rustfrit stål er udviklet specielt til Ny Nørreport. 34 • B e t o n Cykelparkeringen ved Ny Nørreport Station, som blev indviet i regn og rusk i januar 2015, bliver i en klasse for sig. Stationen får ’cykelbede’, hvor der i alt er plads til 2.100 cykler. Begrebet ’cykelbed’ skal skabe associationer til blomsterbede i en park. Cykelstativerne står i 30 centimeter forsænkede områder med en organisk form og let skrånende opkanter for at skabe godt overblik, når den rigtige cykel skal findes – hvad enten, der er tale om en gammel jernhest eller en kulfiberracer. De i alt ni cykelbede er fordelt ud over området, så cyklisterne finder en plads, uanset hvor de kommer fra. Belægningen i bedene er en lys beton, der er kostet for at få en skridsikker overflade. Samtidig er der udviklet et nyt cykelstativ, som skaber plads til flere cykler i forhold til arealet. Cykelstativerne er vedligeholdelsesfri i rustfrit stål, og de får indbygget lys. Bygherren for Ny Nørreport Københavns Kommune, Banedanmark og DSB i fællesskab. Gottlieb Paludan Architects og COBE har tegnet den nye plads og cykelbedene. jbn Cykelbedene er forsænkede 30 cm med skrånende betonkanter. Støbning af skrå kanter. Ny udgave af teknisk håndbog om belægninger Belægningsgruppen, Dansk Beton har udgivet en revideret udgave af den tekniske håndbog ’Betonbelægninger - anvendelse, udførelse og vedligeholdelse af belægninger, trapper og støttemure’, som siden 2001 er udkommet i et oplag på over 10.000. Håndbogen er baseret på teoretisk viden, praktiske erfaringer med betonsten og -fliser samt de nyeste normer og standarder. Den formidler viden, der gør det muligt at udføre holdbare befæstelser og at undgå skader og fejl på belægningen. Det sker i form af bred information om betonsten og –fliser samt gode råd om valg af stentyper, læggemønstre m.v. Håndbogen giver også en vejledning i projektering og udførelse af trafikbelastede veje, pladser og stier med betonsten og -fliser. Håndbogen er på 168 sider. Den er tilgængelig på elektronisk form på Belægningsgruppens hjemmeside, www.betonsten.dk, hvor den også kan købes i papirudgave. Du kan også scanne koden for at komme til håndbogen. F e b r u a r 2 0 1 4 • 35 2014 2012 2011 2009 2002 2002 2002 2000 1999 1993 1987 1986 1984 1979 1975 A B C D E H G I F J K L M N O HISTORISKE MILEPÆLE FOR DANSK BETONS CO2 AFTRYK Fabriksbetons grønne udvikling Fabriksbeton i 2015-udgaven er grønnere end nogen siden. Udviklingen mod større bæredygtighed begyndte i 1975 og er langt fra slut endnu. A 1975 | Anvendelse af flyveaske i beton og cement Midt i 1970’erne blev fremstilling af flyveaskecement påbegyndt. Der blev også udført forsøg med flyveaske direkte tilsat betonen, hvor flyveasken bidrager til betonens tæthed og styrke, og derfor kan erstatte en del af cementen. Både i cement og beton reducerer flyveasken betonens CO2-aftryk. Flyveaske er et biprodukt fra kulfyrede kraftværker. B 1979 | Øget brug af superplast Anvendelsen af superplastificerende tilsætningsstoffer i beton begyndte i slutningen af 1970’erne. Superplastificering gør det muligt at opnå en god betonkonsistens med mindre vand og dermed også mindre indhold af cement til gavn for betonens CO2-aftryk. C 1984 | Anvendelse af flyveaske og mikrosilica Flyveaske og mikrosilica blev for alvor introduceret på det danske betonmarked som erstatning for en del af cementindholdet. En række F&U-projekter dokumenterede, at flyveaske og mikrosilica både forbedrer betons miljøprofil og giver bedre betonegenskaber. Mikrosilica er et biprodukt fra produktion af ferrosilicium og er lige som flyveaske et puzzolan. D 1986 | Øget brug af mikrosilica Anvendelsen af mikrosilica i danske betoner blev øget. Mikrosilica viste sig især velegnet til beton i aggressive miljøer. Den øgede brug af mikrosilica medførte et reduceret cementforbrug til gavn for betonens CO2-aftryk. 36 • B e t o n E 1987 | Ny ovn til cementfremstilling Aalborg Portland tog den ny Ovn 87 i brug. Ovnen medførte et fald i CO2-udslippet ved cementproduktion på cirka 30 procent. F 1993 | Anvendelse af kalkfillercement Aalborg Portland lancerede kalkfillercement med 20 procent kalkfiller på det danske marked. Kalkfiller kan delvist erstatte cement og nedsætter derfor betons CO2-aftryk. G 1999 | Selvkompakterende beton vinder indpas tilladt at anvende en større mængde flyveaske i danske betoner – ligesom projektet dokumenterede en ny Rapid cement fra Aalborg Portland. Cementen fremstilles ved en mineraliseret proces, der medførte en reduktion af CO2-udslippet på cirka 10 procent. L 2009 | Større anvendelse af sættevogne Ved udskiftning af roterbiler anskaffes der biler med større kapacitet og anvendelse af sættevogne til levering af beton blev også mere udbredt. Dette medførte mindre brændstofforbrug og dermed mindre CO2-aftryk pr m3 beton. Selvkompakterende beton (SCC) vandt fra midten af 1990’erne i stigende grad indpas i Danmark. Det medførte et lidt større cementforbrug af hensyn til betonens flydeegenskaber. Dermed fik betonen et lidt større CO2-aftryk, men til gengæld byder den vibreringsfri SCC på betydelige fordele for såvel arbejdsmiljø som produktivitet. M 2011 | Miljøvaredeklarationer – øget fokus på bæredygtighed. H 2000 | Mindre brug af mikrosilica I 2012 rykkede Aalborg Portland produktionen af Lavalkali Sulfatbestandig Cement over på den mere energieffektive Ovn 87, hvilket gav en reduktion på cementens CO2-aftryk på cirka 10 %. Knaphed og forringet forsyningssikkerhed på mikrosilica førte til et mindre forbrug og dermed et lidt større cementforbrug, som øgede betonens CO2-aftryk. Herefter blev mikrosilica typisk kun anvendt til betoner i de aggressive miljøklasser, og det i et mindre omfang end tidligere. I, J og K 2002 | Projektet Grøn Beton F&U-projektet Grøn Beton skabte dokumentation, der gjorde det muligt at genanvende procesvand og –tilslag i betonproduktionen, hvilket øgede betons bæredygtighed. Grøn Beton skabte også grundlag for, at det blev Med introduktionen af miljøvaredeklarationer blev der skabt et øget fokus på bæredygtighed – og synliggørelse af betonproduktionens samlede miljøpåvirkning gav mulighed for at optimere miljøprofilen. N 2012 | Ny produktion af Lavalkalicement O 2014 | Innovationsprojektet Grøn Beton II Som deltager i Innovationskonsortiet arbejder Fabriksbetongruppens medlemmer på at tage nye, alternative cementer - fremstillet ved lavere brændingstemperaturer og dermed lavere CO2-aftryk - i anvendelse og sikre at danske betonkonstruktioner også i fremtiden kan udføres med tilstrækkelig stor holdbarhed og levetid med minimalt behov for vedligehold. Dans ke b etonb roer In-situ bro skubbet på plads på fire timer Fabriksbetongruppens medlemmer – Danmarks eksperter i beton Betonværket Brønderslev A/S DK Beton A/S Frejlev Cementstøberi A/S Gammelrand Beton A/S A/S Ikast Betonvarefabrik IBF Beton Nordvestjylland A/S Jernbanebro nord for Næstved etableret med et minimum af gener for togtrafikken K. G. Beton A/S NCC Roads A/S , Bornholms Betonværk A/S Skagen Cementstøberi A/S Kun fire timer tog det, da Arkil A/S den 4. juni 2014 skubbede en pladsstøbt betonbro på 2.500 ton ind på sin endelige placering i Ganges Bro, nordøst for Næstved. Det er endnu et eksempel på, hvor hurtigt det kan lade sig gøre at få fordelene ved en monolitisk betonkonstruktion med minimalt trafikantbesvær. Broen er et led Vejdirektoratets arbejde med at bygge en omfartsvej nord om Næstved. Den fører jernbanen hen over Sorøvej, som er blevet flyttet og nu udmunder i en ny rundkørsel. Samlet var det kun nødvendigt at lede togtrafikken på strækningen ad en anden rute i 10 dage. Den 1. juni begyndte arbejdet med at fjerne sveller og skinner på en 80 meter lang strækning. Derefter blev jordvolden under banen gravet væk. Selve broskubbet på 47 meter blev et lokalt tilløbsstykke med cirka 500 tilskuere i dejligt sommervejr. Straks efter begyndte færdiggørelse af broen og retablering af skinnerne, så togtrafikken fra den 10. juni atter kunne køre på Lille Syd, som den enkeltsporede bane fra Roskilde over Køge og Næstved til Masnedsund bliver kaldt. Indskubningsbroer har i de senere år udviklet sig til lidt af en specialitet fra Arkil, der anvender metoden adskillige steder i Danmark. Sektionschef Erik Berg Madsen fra Arkil Bro & Beton oplyser, at indskubning er dyrere end at støbe broen på stedet, men meget mere hensynsfuldt over for trafikanterne. Den ekstra udgift er derfor bygherrens investering i færre gener og bedre trafikafvikling i lokalområdet. Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik A/S Unicon A/S VK Beton og Byggemarked A/S Wewers Belægningssten A/S Dansk Beton Fabriksbetongruppen, Nørre Voldgade 106,, 1358 København K, Tlf. 72 16 01 91 [email protected] www.fabriksbetongruppen.dk Husk sikkerheden ved betonpumpning En betonpumpe kan veje over 40 ton. Derfor er det vigtigt, at adgangsvejen for betonpumpen er stabil og eventuelt belagt med køreplader. Der skal være fri passage, så pumpen uhindret kan komme frem til opstillingsstedet. Dette skal være vandret, stabilt og i sikker afstand til udgravninger og spunsvægge. Støttebenene skal kunne udfoldes forsvarligt. Ved store betonpumper kan pladskravet være et areal på 12 gange 12 meter. Underlaget skal kunne klare trykket fra støttebenene, fx ved hjælp af stålplader. Fordelermasten skal kunne udfoldes uhindret inden for arbejdsområdet, og være fri af elledninger og træer. Om nødvendigt skal opstillingsarealet afspærres for personer og trafik. Danske leverandører af fabriksbeton lægger stor vægt på sikkerhed. Derfor har Fabriksbetongruppen i samarbejde med Dansk Byggeris Arbejdsmiljøafdeling udgivet et informationsblad om sik- ker levering af beton med pumpe. Fabriksbetongruppens gode råd om sikker betonlevering kan findes på www. fabriksbetongruppen. dk/publikationer Fabriksbetongruppen FEBRUAR 2 0 1 5 • 37 Henius House hædres med Betonelement-Prisen C. F. Møller modtager Betonelement-Prisen og Utzon Statuetten for fremragende ungdomsboliger med et råt industrilook og optimal udnyttelse af mulighederne Henius House er inspireret af Dansk Eternitfabriks rå industriarkitektur med mange knopskydninger. Bemærk boldbanen på taget til venstre. Foto: Jørgen True. Betonelement-Prisen 2015 går til arkitektvirksomheden C. F. Møller for Henius House i Aalborg, et spændende og arkitektonisk meget vellykket byggeri, der er inspireret af Dansk Eternitfabriks oprindelige rå industriarkitektur på grunden. Henius House omfatter 240 toværelses ungdomsboliger og 45 familieboliger, der er opført på Eternitgrunden syd for Aalborg centrum. Byggeriet består af seks bygninger på fire-fem etager og er på i alt 16.000 kvadratmeter. Henius House er på alle måder fremragende arkitektur, der klart udtrykker de arkitektoniske intentioner, som ligger til grund for byggeriet. Samtidig illustrerer Henius House på bedste vis, hvor langt man kan nå både æstetisk og økonomisk med betonelementer. Ungdomsboligerne har facader i grå beton med synlige støbeskel. De rå betonfacader brydes af markante knopskydninger, som det også var kendetegnende for industribygningerne. KnopskydningHenius House har navn efter Isidor Henius, der i 1896 ejede eternitgrunden og lagde fundamentet til aktiviteterne på stedet. Foto: Jørgen True. 38 • B e t o n erne indeholder de fælles faciliteter og er markeret med forskellige stærke farver. Arealudnyttelsen er optimal i bebyggelsen, som er i Lavenergiklasse 2015. Selv tagene bliver genialt brugt til fællesfaciliteter som boldbane, fredagsbar og tagterrasse. Entreprenøren A. Enggaard A/S opførte Henius House for Himmerland Boligforening. Niras A/S var rådgivende ingeniør. Betonelement-Prisen er en arkitekturpris, der er indstiftet af Betonelement-Foreningen. Prisen gives som anerkendelse af en talentfuld og god arkitektonisk anvendelse af betonelementer i et byggeri, hvor betonelementer udgør et dominerende element i byggeriet. Betonelement-Prisen blev første gang uddelt i 1978. Med Betonelement-Prisen følger 75.000 kroner, sponsoreret af Aalborg Portland, en plakette til bygherren til indmuring samt en indrammet kopi af plaketten til arkitekten. Betonelement-Prisen 2015 overrækkes på Bæredygtig Beton Konferencen den 10. marts 2015 på Tivoli Hotel & Congress Center i København. Læs mere om konferencen på www.danskbeton. dk og mere om Betonelement-Prisen og Utzon-statuetten på www.bef.dk. V e l ly k k e t t e m a d a g Over 100 deltagere fyldte godt i den store sal hos Kulturøen i Middelfart Direktør Poul Erik Hjorth fra Betonelement-Foreningen glædede sig over det store fremmøde og den gode debat på temadagen. Betonelement-Foreningens temadag den 25. november 2014 i Middelfart blev med 100 deltagere fra foreningens medlemsvirksomheder stor succes med et heldagsprogram, som behandlede en række aktuelle emner. Civilingeniør og ekspert i bygningskonstruktioner hos Alectia, Jesper Frøbert Jensen, stod for en række af dagens indlæg om emner relateret til betonelementers statik og robusthed. Blandt andet omtalte Jesper Frøbert Jensen den reviderede udgave af Betonelement-Foreningens Bulletin nr. 3, der nu kan hentes fra foreningens hjemmeside. Hertil kom indlæg om hensigtsmæssig opstilling og strukturering af statiske beregninger samt om opdateringer af tre af Betonelement-Foreningens IT-værktøjer: Stabilitetsprogrammet, Forspændingsprogrammet og Huldækprogrammet. Endelig gennemgik Jesper Frøbert Jensen arbejdet med Projekteringshåndbogen, der bliver en netbaseret publikation, som skal afløse Betonelementhåndbogen, og som samarbejdes med Dansk Betonforenings Betonhåndbog. Ingeniør Søren F. Johansen fra Dalton – og medlem af Teknisk Udvalg – fortalte om projektering og dimensionering i forbindelse med løft og håndtering af betonelementer – og senere om CE-mærkning af stål. Chefkonsulent Tim Gudmann-Høyer fra Rambøll fortalte om samarbejde med elementbranchen set fra en rådgivervirksomhed, og formanden for Teknisk Udvalg i Betonelement-Foreningens, teknisk chef Lars Reimer fra CRH Concrete A/S, fortalte om nyt fra arbejdet i standardiseringsudvalget S-1992, som Lars Reimer er medlem af. Revideret rettelsesblad Der er udarbejdet et revideret rettelsesblad til BIPS A 113 - Fordeling af projekteringsydelser og ansvar ved leverance og montage af elementer af beton og letklinkerbeton. Det reviderede rettelsesblad indeholder en ny rettelse angående A2.1, Navngivning af modeller. Her skal der i teksten til Z efter sidste punktum tilføjes: ’Såfremt I eller II er udeladt i navngivningen, gælder reglerne der knytter sig til I.’ Rettelsesbladet kan hentes på www.bef.dk. Betonelement-Foreningen FEBRUAR 2 0 1 5 • 39 Endnu en elementløsning øger effektiviteten Per Aarsleff A/S har valgt at bruge armerede jordvægge med lodrette betonelementer til seks broer på Den nye bane København-Ringsted Kort opførelsestid og et væsentligt mindre forbrug af beton er blandt fordelene ved fløjvægge af armeret jord. Fordelene ved hurtigt og effektivt elementbyggeri viser sig ikke blot ved, at brodækket på den bro, der skal føre Den nye bane København-Ringsted over Kildebrøndevej nær Ishøj, blev udført med OT-elementer, som blev lagt op på bare én arbejdsdag. Også broens fløjvægge er en elementløsning, hvilket betyder at alle fire fløjvægge samt to store bagfyldninger klares på samlet to uger. Projektleder Esben Misfeldt fra Per Aarsleff A/S, der er totalentreprenør på i alt 12 broer i den aktuelle udbudspakke, lægger vægt på, at elementløsninger gør det nemmere at styre såvel økonomi som tidsplan. »Ved udgangen af januar er vi færdige med dækket på den fjerde elementbro på et halvt år. Og samtidig har vi udført to elementtunneler. Alt sammen med betydeligt mindre mandskab, end hvis der havde været tale om traditionelle støbninger«, siger han. 40 • B e t o n Fløjvæggene er såkaldte armerede jordvægge, hvor kun 14 cm tykke betonelementer stabiliserer en omfattende bagfyldning. Betonelementerne har vandrette fladjern, der fastholdes af det komprimerede bundsikringsgrus bag væggene. »Der skal bruges væsentligt mindre beton end ved traditionelt støbte fløjvægge, så løsningen er på mange måder optimal«, forklarer Esben Misfeldt. Fløjvæggene opbygges med åbne fuger mellem elementerne, der står på neoprenklodser. Dermed kan det enkelte element optage bevægelser i jorden uden at overføre store kræfter til resten af konstruktionen. Geotekstil monteret på bagsiden af fugerne sikrer mod udtrængende sand. Fladjernene er forzinkede og har herudover en offerzone i stålet, så der er sikkerhed for 120 års levetid uden holdbarhedsproblemer på grund af korrosion. »Desuden indbygger vi særlige testfladjern, hvor zinklaget er velkendt. Disse fladjern er forholdsvis korte, så de kan nemt trækkes ud i løbet af broens levetid. Det giver mulighed for, at Banedanmark løbende kan vurdere omfanget af en eventuel korrosion og sætte beskyttende foranstaltninger ind i tide, hvis det mod forventning skulle være nødvendigt«, forklarer Esben Misfeldt. Fløjvæggene består af en kombination af specialelementer, der er tilpasset den konkrete bro, og standardelementer. De vandrette fladjern fastspændes i klokker på elementerne i takt med, at bagfyldningen skrider frem, så fladjernene indbygges i den komprimerede bundsikring. De to vejbærende elementbroer i udbudspakken får både fløj- og endevægge udført i armeret jord. De fire sporbærende brod har pladsstøbte endevederlag. Elementerne til fløjvæggene er kun 14 cm tykke. I forgrunden ses de forzinkede fladjern, der løbende fastspændes på elementerne og bygges ind i bagfyldningen. Nyuddannede betonmagere fra AMU Nordjylland Bagest fra venstre: Martin M. Piilmann, CRH Concrete; Kai Sørensen, CRH Concrete; Hans-Christian Olesen, Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik; Brian Bak Kristensen, Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik; Jacob Kønig, Spæncom; Allan Nielsen, Midtjydsk Betonvare og Elementfabrik; Morten Ardahl Pedersen, Ambercon; Bent Munck Jeppesen, CRH Concrete; Allan Haumann Andersen, CRH Concrete; Søren Nielsen, CRH Concrete; Torben Dybdahl Jensen, faglærer AMU Nordjylland. Forrest fra venstre: Jacob Skovbæk Pedersen, CRH Concrete; Rasmus Hertz, CRH Concrete; Svend Christophersen, Ambercon; Kristian Troels Nielsen, Gandrup Element; Erling Frydenlund Rønnest, Spæncom; Brian Nielsen, Spæncom; Malte Larsen, Spæncom; Søren Shaun Ferguson, Boligbeton; Steffen Lyngbak Greve, CRH Concrete. Å r e t s b e t o n m ag e r Igen i år udlovede BetonelementForeningen en pris til årets betonmager, som blev Brian Bak Kristensen fra Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik. Prisen går til den fagligt dygtige elev, der aktiv har medvirket til en god stemning på holdet, været aktiv i undervisningen, udvist hjælpsomhed og som har profiteret af uddannelsen. Betonmagerne udpeger selv årets betonmager. Motivationen lød, at Brian altid hjælper andre, altid er i godt humør, er klar til at gå forrest, har stor viden som han gerne deler, er aktiv i diskussionerne - og er en flot fyr. Medlemsfortegnelse Betonelement-Foreningen Nørre Voldgade 106, 1359 København K Ambercon A/S, Støvring A/S Boligbeton A/S Midtjydsk Betonvare- & Elementfabrik Betonelement, Hobro Betonelement, Esbjerg Betonelement, Ringsted Betonelement, Viby Sj. Byggebjerg Beton A/S Confac A/S Contiga Tinglev A/S Dalton Dan-Element A/S DS Elcobyg EXPAN, Brørup EXPAN, Søndersø Fårup Betonindustri A/S Gandrup Element Give Elementfabrik A/S Guldborgsund Elementfabrik A/S Leth Beton A/S Niss Sørensen & Søn a-s Perstrup Beton Industri A/S PL Beton A/S Præfa-Byg v/O.J. Beton A/S RC Betonvarer A/S Spæncom A/S, Hedehusene Spæncom A/S, Kolding Spæncom A/S, Aalborg Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik A/S ØSB A/S Samarbejdspartnere og interessemedlemmer Aalborg Portland A/S BASF Construction Chemicals Denmark A/S CERTEX A/S Convi Aps DANSAND A/S Ecoratio Fosroc A/S Gottfred Petersen A/S Graphic Concrete HALFEN GmbH Haucon Jordahl & Pfeifer Byggeteknik A/S Kroghs A/S Mapei Denmark A/S Marlon Tørmørtel A/S Peikko Danmark Pretec Danmark A/S Saint-Gobain Weber A/S Sika Danmark A/S StruSoft Denmark SurfaProducts Danmark A/S VBM Laboratoriet A/S Betonelement-Foreningen FEBRUAR 2 0 1 5 • 41 Dæklagsmåling på sekantpæle og slidsevægge Ved store dæklag og kraftigt armerede konstruktioner kan de traditionelle dæklagsmålere (covermetre) komme til kort og alternative midler må tages i brug. Da Teknologisk Institut af Copenhagen Metro Team blev bedt om at måle dæklag på de første fuldskala prøvestøbninger af støttevægge til den nye Metro ”Cityringen” i København, stod det hurtigt klart, at den traditionelle dæklagsmåler måtte lægges på hylden. De relativt store dæklag kombineret med meget kraf tig armering af varierende dimensioner og tæthed gjorde, at den traditionelle dæklagsmåler gav misvisende resultater. De tradi tionelle dæklagsmålere virker ved at danne et elektromagnetisk felt, der påvirkes af armeringen, man måler over. I metroens tilfælde består den yderste armering af mindre vandrette bøjler, med en bagvedliggende kraftig langsgående armering oftest i 2 lag. Det viste sig overordentligt vanskeligt at lokalisere de yderst liggende mindre bøjlearmeringsjern på grund af interferens fra de kraftige langsgående jern. Et kig ned i skakten ved Nørrebroparken. Skakten er omkranset af slidsevægge. Armering til sekantpæl med rundt bur. 1 ••BBEeTtOoNn 42 Sekantpæle i den kommende station ved Nørrebro Runddel. Radarmålinger Bedre egnet til opgaven er en georadar (på engelsk: GPR – Ground Penetrating Radar), som oprindeligt er designet til at karakterisere undergrunden, men som med de rette antenner kan penetrere dybt i beton. Jo højere frekvens af radarsignalet, jo mindre gennemtræng ningsdybde, men selv med vores mest højfrekvente antenne (2600 MHz) kan vi ”se gennem” ca. 40 cm beton. Med denne metode har man, udover større måledybde, den store fordel, at man kan lokalisere jernene og se, hvad der sker inde i betonen direkte på udstyret. Man bliver derfor ikke snydt af tværgående jern eller jern, der ligger i bundter (eller evt. stød). Screenshot af en del af et georadar scan. Hver parabel indikerer et armeringsjern, som antennens bevægelsesretning har krydset. Prikkerne i toppunkterne markerer overgangen fra beton til stål og dermed dæklaget. Den stiplede linje er en markør placeret, hvor en kalibreringskerne ønskes udboret.Signalets ”Two-Way Travel Time” ses af y-aksen (dybde-akse). X-aksen viser antennens placering på overfladen. På andre bygningsdele kan man ofte foretage den nødvendi ge kalibrering ved at se på bagsiderefleksen og samtidig kende eller fysisk måle betonens tykkelse. Derved kan man udføre præcise målinger fuldstændig ikkedestruktivt. Cityringens kon struktioner er imidlertid så tykke, at bagsidereflekserne ikke kan ses. Højfrekvent (2600 MHz) georadar. I denne radar er antenne og computer sammenbygget i én enhed, hvilket gør det muligt af udføre målinger hurtigt og smidigt. Radaren virker på den måde, at antennen køres på beton overfladen og sender radarbølger ind i betonen. Ændringer i materialer reflekteres og giver et udslag i det modtagne signal. Det er således ved overgangen mellem beton og stål, at der fås en kraftig refleks, som hidrører fra forskellen i de to materialers dielektriske egenskaber. Ved at analysere refleksernes placering, som fremstår som parabler på skærmbilledet, når man kører forbi et arme ringsjern, kan man bestemme den tid, det har taget signalet at komme frem og tilbage til antennen (den såkaldte TwoWay Tra vel Time). Men for at kunne bestemme dæklaget til armeringen, skal man også kende signalets hastighed i betonen. Denne has tighed er afhængig af den aktuelle betons dielektriske konstant, som varierer bl.a. afhængigt af fugtindholdet i betonen. Det er derfor nødvendigt at foretage kalibrering af den faktiske insitu hastighed ved at udbore kerner til fysisk måling af dæklaget i en position, som kan identificeres i det aktuelle scan. Måleusikkerhed Fra de mange målinger udført på sekantpæle og slidsevægge, som i de fleste tilfælde er med dæklag på 75100 mm, er det lykkedes at opnå en præcision på +/ 7 mm (99 % fraktil). Denne præcision er opnået på trods af, at betonoverfladerne på disse konstruktioner er relativt ujævn og ru. Ved betonoverflader med glat overflade (støbt mod form) er det formentlig muligt at opnå højere præcision. Information For yderligere oplysninger kontakt venligst Konsulent Allan Skydsbæk Hansen, Telefon: 72 20 28 12, email: [email protected] Teknologisk Institut, Beton Telefon 72 20 22 27 www.teknologisk.dk F E B R U A R2 2 FEBRUAR 00 1 51 5••432 LAVALKALI SULFATBES – den holdbare løsning med e Gennem de seneste år har der været en tendens til øget styrkekrav til anlægskonstruktioner eller dele heraf. Dette ses i betonproduktionen enten ved: •markant øget styrkeklasse (eksempler på styrkeklasser op til C55 har været anvendt), for derved at imødekomme ønske om slankere fremtræden af konstruktionen, •eller blandt andet ved øget fokus på betonens varmeudvikling som følge af signifikant større betontværsnit i branchens største anlægsprojekter, som for eksempel Cityringen, og ikke mindst den kommende Femern Bælt Tunnel. Udfordringerne i forbindelse med støbe- og efterbehandlingsarbejdet for at undgå termoinducerede revner er stigende, herunder behov for køling, afformningstider, valg af formmateriale og isolering, osv. Dette forstærkes yderligere i forbindelse med øget grad af anvendelse af SCC beton, der sædvanligvis indeholder højere mængder af cement end sætmålsbetoner. Som et led i forberedelsen af tilbudsgivning til Femern Bælt forbindelsen igangsatte Aalborg Portland en større laboratorieundersøgelse for bl.a. at undersøge egenskaber og brugbarhed af LAVALKALI SULFATBESTANDIG cement i forhold til disse udfordringer. Typisk fabriksbeton til anlægskonstruktioner i Danmark har et flyveaskeindhold, der kun udnytter lidt over halvdelen af potentialet iht. DS2426, hvor et flyveaske/cement forhold på op til 0,33 er tilladt (ved pulverkombination bestående udelukkende af cement og flyveaske, svarer dette til relativt indhold af flyveaske på 25%). Det vil derfor være muligt at øge indholdet af flyveaske i betonen for derved at reducere betonens varmeudvikling. Et relativt højt flyveaskeindhold vil formodentlig også have en positiv indvirkning på betonens holdbarhed. Denne artikel omhandler bearbejdelighed, varmeudvikling, styrkeudvikling, samt udvikling af holdbarhedsegenskaber over tid for SCC betoner med LAVALKALI SULFATBESTANDIG cement og højt indhold af flyveaske. Holdbarhedsvurderinger er i det følgende dog begrænset til bestandighed overfor kloridindtrængning. De øvrige egenskaber såsom alkalikiselreaktivitet, sulfatbestandighed mm, forventes uændret. Udviklede recepter To recepter blev udviklet i laboratoriet med sammensætning som vist i tabel 1. Kravene til recepterne var: •SCC beton med flydesætmål ~550 mm og luftindhold ~6%, med Dmax = 16 mm, således betonen kan anvendes i svært armerede tværsnit. • Egnet til aggressiv miljøklasse. •Robust mix designoptimeret i forhold til lavest muligt indhold af pulver, og derved økonomisk optimeret. Blandetid i effektive moderne blandeanlæg skal være sammenlignelig med sædvanlige betoner til anlægskonstruktioner. • Ingen tendens til bleeding eller separation Betoner med og uden mikrosilica indgik i undersøgelsen, og udelukkende knust granit blev anvendt som stentilslag. Tabel 1: Recepter (med Flyveaske / cement forhold ~0,33) Recept 1 Binderindhold Recept 2 LAVALKALI 313 292 Flyveaske 105 102 Mikrosilica - 12 vand/cement-tal (ækvivalent) 0,41 Superplast, % af binder 0,65 0,70 Luftindblanding, % af binder 0,25 0,32 Uvasket, drænet havsand, kg/ m3 629 634 350 352 769 775 Alkaliindhold v. 60%-vol mørtel, kg/m3 1,68 1,61 Kloridindhold, % af binder 0,05 0,06 Flydesætmål, mm tid 0’ 550 520 tid 30’ 550 550 tid 60’ 550 550 tid 90’ 480 520 tid 0’ 5,1 5,6 tid 30’ 5,7 5,8 tid 60’ 5,2 5,8 tid 90’ 5,7 5,6 α, - 0,79 0,78 Ƭe, timer 22,6 22,5 Q∞, kJ/kg binder 269 266 Granitskærver 5/8 mm, kg/m3 Granitskærver 8/16 mm, kg/m Luftindhold, vol% Varmeudvikling 3 Det typiske indhold af flyveaske i betoner til infrastrukturprojekter i Danmark er 0,12-0,25, udtrykt som forholdet mellem flyveaske og cement. Erik pram Nielsen | Teknisk konsulent m. Sc., Ph.D. | Aalborgportland a/s, industri | [email protected] 44 • B e t o n Lav varmeudvikling Som følge af det lavere indhold af cement i betonerne LAVALKALI SILFATBESTANDIG cement med flyveas slutvarmen (Q∞) i betonen, men også tilpas langsom ti et direkte udtryk for hvor hurtigt varmen udvikles i løbe i høj grad bestemmende for den maksimale temperatu given forskalling og evt. beskyttelse (isolering). BESTANDIG cement endnu flere muligheder Lav varmeudvikling Recept 1 og 2 kan anvendes til støbning af et massivt en sommerdag (døgnets min/max temperatur: 15oC / udgangstemperatur er høj, ca. 24oC, uden brug af ned skrappeste krav i branchen fra Vejdirektoratets AAB B til maksimal temperatur i tværsnittet, samt alment gæl maksimal temperaturforskel i betontværsnittet (≤20oC) Figur 1: Temperaturudvikling af Recept 1 i 1,6 m Temperatursimulering fortræforskalling. sidstnævnte eksempel ses i tykt betontværsnit med 38 mm Som følge af det lavere indhold af cement i betonerne, samt en god virkning af LAVALKALI SILFATBESTANDIG cement med flyveaske, opnås ikke blot lave værdier for slutvarmen (Q∞) i beto- Figur 1: Temperaturudvikling af Recept 1 i 1,6 m tykt beton nen, men også tilpas langsom tidlig hydratiseringshastighed, α. varmeudvikling α er etLav direkte udtryk for hvor hurtigt varmen udvikles i løbet af Somførste følge detoglavere indhold af cement i betonerne, samt en god virkning af betonens 1-2 af døgn, er i høj grad bestemmende for den maksimale temperaturdifference i et betontværsnit ved en given LAVALKALI SILFATBESTANDIG cement med flyveaske, opnås ikke blot lave værdier for forskalling og evt. beskyttelse (isolering). men også tilpas langsom tidlig hydratiseringshastighed, α. α er slutvarmen (Q∞) i betonen, Recept 1 og 2 kan anvendes til støbning af etvarmen massivt tværet direkte udtryk for hvor hurtigt udvikles i løbet af betonens første 1-2 døgn, og er snit med tykkelse op til 1,6m på en sommerdag (døgnets min/ i høj grad bestemmende for den maksimale temperaturdifference i et betontværsnit ved en max temperatur: 15ºC / 25ºC), hvor betonens udgangstemperagiven forskalling og evt. beskyttelse (isolering). tur er høj, ca. 24ºC, uden brug af nedkøling. Herved efterleves de skrappeste krav i branchen fra Vejdirektoratets AAB Betonbroer 1 og 2 kan anvendes til støbning af et massivt tværsnit med tykkelse op til 1,6m på 2012 Recept (≤60ºC) med hensyn til maksimal temperatur i tværsnittet, samt en alment gældende krav (DS 2427) vedr. maksimal temperasommerdag (døgnets min/max temperatur: 15oC / 25oC), hvor betonens turforskel i betontværsnittet (≤20ºC) for at undgå udgangstemperatur er høj, ca. 24otermorevner. C, uden brug af nedkøling. Herved efterleves de o Temperatursimulering for sidstnævnte eksempel ses i Figur 1. skrappeste krav i branchen fra Vejdirektoratets AAB Betonbroer 2012 (≤60 C) med hensyn til maksimal temperatur i tværsnittet, samt alment gældende krav (DS 2427) vedr. Der opstår i betontværsnittet de første 6-7 døgn (op til ca. 160 temperaturforskel i betontværsnittet (≤20oC) for at undgå termorevner. timermaksimal efter støbning) temperaturer i området 40 til 60ºC. På Temperatursimulering eksempel ses i Figur 1. baggrund af modenhedskonceptet,for somsidstnævnte oprindeligt foreslået i [1], er det alment kendt at den høje temperatur vil have en stærk indvirkning udvikling af mekaniske egenskaber. Figur 1på : Tbetonens emperaturudvikling af Recept 1 i 1,6 mEn tykt betontværsnit med 38 mm træforskalling. signifikant effekt må ligeledes forventes på andre egenskaber, som f. eks. udvikling af tæthed overfor kloridindtrængning. Styrkeudvikling Styrkeudviklingen af recept 1 og 2 er bestemt i vores laboratorium for hærdetemperaturer på 20ºC, 43ºC, 55ºC og 65ºC. Figur 2 viser styrkeudvikling ved 20ºC. Styrkeudviklingen af de to betoner er sammenlignelig, og på trods af den høje substitutionsgrad af flyveaske opnås 28 døgnsstyrker på ~53-54 MPa. Dette niveau kan sammenlignes med styrkeniveau for typisk anvendte C40 betoner med LAVALKALI SULFATBESTANDIG cement, hvor 28 døgnsstyrken typisk bestemmes til 52-60 MPa. Den målte styrke er tilstrækkelig høj til at efterleve en C40/50 og knap C45/55 styrkeklasse, selvom vand/cementforholdet ikke er under 0,40. Betonen med mikrosilica har en lidt lavere styrkeudvikling i tidlige terminer, men udviklingen er sammenlignelig i senere terminer. Figur 3 viser betonernes 7 døgnsstyrke ved varierende hærdetemperaturer. Det første døgn, er de støbte cylindre opbevaret ved 20ºC, hvorefter de blev konditioneret til de forskellige hærdetemperaturer. Tidspunktet for trykprøvning er derfor 1 døgn ved 20ºC + 6 døgn ved den i figur 3 angivne hærdetemperatur. Der opstår i betontværsnittet de første 6-7 døgn (op til temperaturer i området 40 til 60oC. På baggrund af mo foreslået i [1], er det alment kendt at den høje tempera betonens udvikling af mekaniske egenskaber. En sign på andre egenskaber, som f. eks. udvikling af tæthed Der opstår i betontværsnittet de første 6-7 døgn (op til ca. 160 timer efter støbning) FEBRUAR 2 0 1 5 • 45 Efter 7 døgns hærdning blev dubletter af cylinderne placeret til videre hydratisering ved 20ºC i 3 måneder. Som forventet har en øget hærdetemperatur en accelererende virkning på hydratiseringen, og derved også styrkeudvikling af betonerne. Det ses dog på figur 3, at der findes en optimal maksimumtemperatur på omkring 40 ºC for aktivering af hydratiseringen, hvorefter den accelererende virkning falder for stigende hærdetemperaturer. Ydermere, hærdning ved temperaturer over dette niveau nedsætter betonens slutstyrke, idet emner hærdet ved 55 og 65ºC ikke havde øget styrkeudvikling ved fortsat lagring ved 20ºC i yderligere 3 måneder. Undersøgelsens konklusioner er dermed i overensstemmelse med nyere studier i [2] og [3]. Givet at hærdning ved temperaturer over 40ºC nedsætter betonens slutstyrke, kan det forekomme hensigtsmæssigt for en konstruktion udsat for en temperaturudvikling som vist på Figur 1, hvor tværsnittets midte udsættes i flere dage til hærdetemperaturer over 50ºC, at betonens styrkeklasse tilpasses i forhold til den reelle styrke. Ved de undersøgte recepter, svarer dette til en styrkereduktionen på ca. 10% (se Figur 3). På tilsvarende vis, kan det også konkluderes, at betonen har været udsat for optimal hærdetemperatur i overfladen for at opnå så høj en styrke som muligt forud for afformning. Holdbarhed – kloridindtrængning Holdbarheden af recept 1 og 2 vurderes i det følgende på baggrund af måling af den såkaldte kloridmigrationskoefficient, der bestemmes ved Nordtest metoden NT BUILD 492 [4] – også kaldt CTH metoden. Metoden anvendes til bestemmelse af en betons modstandsdygtighed overfor kloridindtrængning. Jo lavere værdier for kloridmigrationskoefficient, desto højere grad af tæthed overfor kloridindtrængning. Andre nedbrydningsmekanismer som f.eks. frost/tø og alkakiselreaktioner er ikke omfattet i det følgende. Kloridmigrationskoefficienten blev bestemt i Aalborg Portlands laboratorium ved hærdetemperaturer på 20ºC, 43ºC, 55ºC og 65ºC. Figur 4 viser betonernes tæthedsudvikling overfor kloridindtrængning ved 20ºC. Betonen med mikrosilica udvikler tæthed hurtigere end betonen uden i løbet af de første 2 måneder efter støbning. Dog performer de to betoner sammenligneligt herefter. For begge betoner er kloridmigrationskoefficienter over 10x10-12 m2/s de første 1-2 måneder efter støbning, hvilket svarer til en typisk E40 beton i Danmark efter 28 døgn. Modstandsevnen mod klorid udvikler sig gradvist i takt med den fortsatte hærdning af flyveasken stadig efter 1½ års hærdning. Der opnås værdier omkring 0,5-0,6 x 10-12 m2/s efter ca. 630 døgn. Normalt placerer NT Build 492 betoner med kloridindtrængningskoefficient under 2 x 10-12 m2/s i den højeste kategori for tæthed. Til sammenligning, har UHPC betoner (Ultra High Performance Concrete), hvor der indgår mikrosilica i substitutionsgrader over 15% og vand/cementforhold omkring 0,20-0,25 eller lavere, en typisk kloridmigrationskoefficient på omkring 0,1x10-12 m2/s. De målte resultater i denne undersøgelse nærmer sig denne værdi, også selvom vand/cement-tallet i betonerne er forholdsvist høj (over 0,40). Selvom betonerne starter med en relativ lav modstandsdygtighed overfor kloridindtrængning, udvikler de efter 2-3 måne- der en meget høj grad af tæthed, der bidrager meget positivt til konstruktionens langstidsholdbarhed. Figur 5 viser betonernes kloridindtrængningskoefficient ved varierende hærdetemperaturer efter 7 døgn. Den første døgn, har de støbte cylindre dog været opbevaret ved 20ºC, og først herefter udsat for de forskellige hærdetemperaturer. Alderen ved test er derfor lig 1 døgn ved 20ºC + 6 døgn ved den i figur 5 angivne hærdetemperatur. Efter 7 døgns hærdning blev dubletter af cylinderne placeret til videre hydratisering ved 20ºC. Øget hærdetemperatur har en generel aktiverende virkning på betonernes udvikling af tæthed overfor kloridindtrængning. For begge recepter, har hærdetemperaturer op til 55ºC en gavnlig virkning på tæthedsudviklingen. Dog ses en forskel i opførelse ved højere hærdetemperaturer. For betonen uden mikrosilica, falder graden tætheden ved hærdetemperatur på 65ºC, hvorimod tætheden øges i mikrosilicabetonen ved denne temperatur. Modsat observationen i forbindelse med styrkeudviklingen, udvikler disse betoner yderligere tæthed efter hærdning ved høje temperaturer ved fortsat lagring ved 20ºC i 10 uger. Her opnås kloriddiffusionskoefficienter på ca. 1-2,6 x 10-12 m2/s. Set i forhold til eksemplet på temperaturudvikling i Figur 1, hvor tværsnittets midte i flere dage udsættes for hærdetemperaturer over 50ºC, opnås der efter blot 7 døgn kloridmigrationskoefficienter på niveau med de betonegenskaber, der opnås efter ca. 70 døgn ved 20ºC hærdning. På tilsvarende vis kan det også konkluderes, at betonens hærdebetingelser i overfladen de første 7 døgn har været så gunstige, at den opnåede tæthed af overfladen overfor kloridindtrængning efter blot 7 døgn svarer til niveauet der opnås efter 40 døgn ved 20ºC hærdning. Denne kraftige acceleration af betonens egenskabsudvikling er også dokumenteret ved fuldskalaforsøg hos Teknologisk Institut, se [2]. Muligheder Beton udvikler varme under hærdeprocessen. Og det er vanlig praksis, at betonens formmateriale og beskyttelse vælges således, at: 1)krav til maksimal betontemperatur og temperaturforskel i tværsnit defineret i DS2427 overholdes, og at 2)gennemsnitstemperaturen i betonen falder så hurtigt som muligt, så konstruktionen kan afformes. Det første punkt, vil under alle omstændigheder være gældende, men fremgangsmåden under punkt 2 kan dog i nogle tilfælde ændres med en endnu bedre holdbarhed for betonkonstruktionen til følge. Hvis gennemsnitstemperaturen i betonen i stedet kan holdes så høj som muligt indenfor standardernes krav, vil betonkonstruktionen nå at have udviklet de samme egenskaber allerede ved afformning, man som projekterende havde forudsat gældende ved 28 døgn. Konstruktionen kan derfor udsættes for det aggressive miljø på et langt tidligere tidspunkt. I praksis vil det for entreprenørens tidsplan kun betyde få dages forlængelse af afformningstidspunktet på massive konstruktioner. For konstruktioner hvor der er forudsat levetid ud over det sædvanlige niveau omfattet af standarderne, kan det for bygherren være en rigtig god investering at prioritere dette. Erik pram Nielsen | Teknisk konsulent m. Sc., Ph.D. | Aalborgportland a/s, industri | [email protected] 46 • B e t o n Figur 2: Styrkeudvikling af Recept 1 og 2 ved 20 ºC Figur 2: Styrkeudvikling af Recept 1 og 2 ved 20 oC Figur 3: Trykstyrke af Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige temperaturer. Figur 3: Trykstyrke af Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige temperaturer. Figur 4: Kloridmigrationskoefficient for Recept 1 og 2 som funktion af hærdetid, ved 20 oC Recept 1 og 2 ved 20 oC 20 oC Figur 2: Styrkeudvikling af Recept 1 og 2 ved 20 oC Figur 2: Styrkeudvikling af Recept 1 og 2 ved 20 oC Figur 3: Trykstyrke af Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige temperaturer. Figur 4: Kloridmigrationskoefficient for Recept 1 og 2 som funktion af hærdetid, ved 20 ºC Figur 5: Kloridmigrationskoefficient for Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige hærdetemperaturer. Figur 5: Kloridmigrationskoefficient for Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige Figur 4: Kloridmigrationskoefficient for Recept 1 og 2 som funktion af hærdetid, ved hærdetemperaturer. 20 oC ept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige temperaturer. døgn ved forskellige temperaturer. Recept 1 og 2 ved 20 oC 20 oC Figur 3: Trykstyrke af Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige temperaturer. Figur 3: Trykstyrke af Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige temperaturer. Figur 2: Styrkeudvikling af Recept 1 og 2 ved 20 oC Figur 2: Styrkeudvikling af Recept 1 og 2 ved 20 oC Figur 5: Kloridmigrationskoefficient for Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige hærdetemperaturer. Referencer [1]Freiesleben Hansen, P. and Pedersen, J. ”Maturity Computer for Controlled Curing and Hardening of Concrete”. Nordisk Betong, 1, pp. 19-34, 1977. [2]Undersøgelser foretaget af Teknologisk Institut – Kan ses på http://www.concreteexpertcentre.dk/32857 [3]Gitte Normann og Christian Munch-Petersen. ”Betons tidlige egenskabsudvikling som funktion af temperaturen ”, 2013. Kan downloades på www.viauc.dk/horsens/uddannelser/bygningsingenioer/Documents/laboratorier/rapport-betonlaboratoriet. ept 1 og 2, efter 7 d øgn ved forskellige temperaturer. Figur 3: Trykstyrke af Recept 1 og 2, efter 7 døgn ved forskellige temperaturer. pdf [4] Nordtest Method NT BUILD 492 Cement-based Repair Materials: Chloride Migration Coefficient from døgn ved forskellige temperaturer. Figur 3: Trykstyrke –af Concrete, Recept 1 og Mortar 2, efter 7and døgn ved forskellige temperaturer. Non-Steady State Migration Experiments. Kand downloades på: http://www.nordtest.info/index.php/methods/building.html F e b r u a r 2 0 1 4 • 47 DANSK BETONFORENING Gå-hjem møder Heldagsarrangementer 19. februar 2015 // 15.30-17.30 Tirsdag den 10. marts 2015 ISOKORP® Kuldebrobrydere - Virksomhedsbesøg Bæredygtig Beton Konferencen HauCon A/S, Lægårdsvej 19, Lystrup Sted: Tivoli Hotel og Congress Center, København 11. marts 2015 // 15.00-17.00 Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København Ved denne konference, som holdes i samarbejde med Dansk Beton, vil Dansk Betonforenings Betonpris blive overrakt til prismodtageren. 11. marts 2015 // 17.00-18.00 Mandag den 18. til onsdag den 20. maj 2015 Carlsberg projektet og udvikling af området Dansk Betonforenings Generalforsamling Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København 27. april 2015 // 15.00-18.00 Korrosion i betonkonstruktioner fib Symposium “Concrete - Innovation and Design” Sted: Tivoli Hotel og Congress Center, København Meget mere information om dette symposium, Dansk Betonforening i 2015 er vært for, kan ses på www.fibcopenhagen2015.dk Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København 19. maj 2015 // 15.00-18.00 Kan stålfibre erstatte armering i bærende konstruktioner? Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København 10. juni 2015 // 15.00-18.00 Store betonprojekter Torsdag den 10. september og fredag den 11. september 2015 Dansk Betondag 2015 Sted: Sørup Herregaard, Ringsted Det tekniske program om torsdagen vil være bredt sammensat med aktuelle indlæg. Som traditionen byder, er der naturligvis ekskursion om fredagen. Det samlede program forventes at foreligge ultimo juni. Der åbnes for tilmelding ultimo maj. Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København Program for møderne vil blive publiceret på www.ida.dk/arrangementer og www.danskbetonforening.dk. Mødetilmelding Dansk Betonforening Alle gå-hjem møder kræver tilmelding senest ugedagen før mødet. Dansk Betonforening er Danmarks førende, største og mest bredt favnende faglige netværk for alle, der arbejder med beton. Medlemmerne omfatter rådgivende ingeniører, arkitekter, entreprenører, bygherrer, videncentre, leverandører til betonbranchen samt producenter af fabriksbeton, betonvarer og betonelementer. Dansk Betonforening er et fagteknisk selskab under Ingeniørforeningen, IDA. Tilmeld dig på www.ida.dk/arrangementer eller ring på tlf. 33 18 48 18. Husk du skal være logget på hjemmesiden, inden du kan tilmelde dig. Er du ikke registreret som bruger af IDA. dk, klik på”ny bruger” og følg anvisningerne. Har du spørgsmål, kan du kontakte Hanne Høy Kejser på [email protected] eller tlf. 33 18 97 01. Kalvebod Brygge 31-33, 1780 København V Læs mere på www.danskbetonforening.dk.
© Copyright 2024