1. No category

beton
Nummer 1
Februar
2014
Tema:
Beton med stålfibre
Læs om nye muligheder for konstruktiv armering
6
Fordele
med fibre
Resultater af tre års innovation
20
Fugtmåling
hvordan
Flere metoder i spil
28
side 4
30 år som
rådgiver
Betonmand elsker jobbet
Specialcement til særlige
anvendelser - nu mere GRØN
÷ 30% CO2 emission
Høj sulfatbestandighed
CEM I 42,5 N
Ekstra lavt
alkaliindhold
Lav varmeudvikling
Grønnere LAVALKALI
Aalborg Portland A/S SULFATBESTANDIG cement
Rørdalsvej 44
Postboks
165 du sikre en mere miljøvenlig produktion af
Nu kan
9100beton
Aalborgtil aggressive miljøer. LAVALKALI SULFAT­
Telefon
+45 98 16 77
77 ent fra Aalborg Portland produceres
BESTANDIG
cem
Telefax
+45
98
10
11
86 30 % lavere CO emission til gavn
og leveres nu med
2
[email protected]
og glæde for miljøet og for danske bygge­ og anlægs­
www.aalborgportland.com
projekter.
LAVALKALI SULFATBESTANDIG cement fra Aalborg
Portland er af høj kvalitet. Den har et ekstra lavt
alkaliindhold og en høj sulfatbestandighed.
Den deklareres som en CEM I 42,5 N - SR5 (EA).
Aalborg Portland arbejder intensivt på
at bibeholde stærke cementegenskaber
og høj kvalitet kombineret med lavere
CO2­emission...
• kystsikring
• broer
• tunneller
• trafikanlæg
• fundamenter
Aalborg Portland A/S
Telefon 9816 7777
Telefax 9810 1186
[email protected]
www.aalborgportland.dk
Spændende fremtid beton
for stålfiberbeton
Nr. 1 | feb. 2014 | 31. årgang
Temaet i denne udgave af magasinet Beton er beton armeret med stålfibre. Stålfibrene i
betonen kan erstatte og forenkle en væsentlig del af den traditionelle armering. Det kan
meget kort sagt føre til økonomiske besparelser, kortere byggetid og bedre arbejdsmiljø.
Stålfiberbeton er for så vidt et velkendt materiale, der i en årrække blevet brugt til gulve
og bundplader. Nu har Stålfiberbeton-konsortiet så bl.a. udarbejdet en designguide og
en udførelsesvejledning, der ganske banebrydende gør det muligt at anvende selvkompakterende beton (SCC) med stålfibre til bærende konstruktioner.
Lige netop her bliver fremtiden spændende for stålfiberbeton. For hvornår er det hensigtsmæssigt at bruge stålfiber-SCC konstruktivt? Det er der ingen, der helt ved endnu.
Rådgiverne kan firkantet sagt lige så godt projektere med velkendt, traditionel armering,
og entreprenørerne skal se en samlet økonomisk gevinst af en vis størrelse for at binde
an med et nyt materiale.
Stålfiberbeton-konsortiet har fremlagt, hvad vi ved på nuværende tidspunkt - uden at lægge skjul på, at det langt fra er alt, der er værd at vide. Et åbent punkt er fx holdbarheden,
som bliver vurderet som ’mindst lige så god og muligvis bedre’ end traditionel beton.
Hvis byggeri og bygherrer lige nu skal få de fordele, som stålfiberbeton kan give, er der
brug for om ikke ligefrem risikovillighed, så dog en vilje til at tro på, at fordelene ved et
nyt materiale mere end opvejer ulemperne. Her kunne en veldokumenteret styrkelse af
holdbarheden i forhold til traditionelt armeret beton være et stærkt argument.
Jan Broch Niels en | Reda k tør
Indhold:
Spæ nd end e frem t i d fo r stål f i be r beto n t em a : Port en t il bæ r e n d e stål f i be r beto n t em a : Stå l fib re s k al ø g e bygg e r i ets p ro d u ktivitet Te ma : S im u l ering af f i be r ar m e r et SCC
t em a : Fa k ta om fi br e t em a : Stå l fib re i beto n e n g i ve r st y r på svi n drevn er i gulvet
t em a : Nu k a n rå d g i ve r n e r eg n e på stål f i be r b eton t em a : G od e rå d t i l bygg e p l ad se n s p r ak t i k e r e
Pu bl ik at ion a nb e fal e r n y m eto d e t i l f u gt m å lin g
Byli v et b egynd er m e d by e n s g u lv
Smu k k e b etonra mm e r o m ku n st e n inte rnat iona l h æ d e r t i l be l l a sk y Proj ek tc h efen d e r e l sk e r si t ar bej d e Superl ett e b eton dæ k i p ro d u k t i o n ve st k yst bu nk er
beto nra m p e i s l a n g e ru p bru g e s f l i tti gt
Fis k en fyl d er fyr r e tema dag i b il lu nd n y t f ra : Fa b riks beto n g ru p p e n n y t f ra : B etonel e m e n t- fo r e n i n g e n n y t f ra : T EKNOLOGISK INST I T U T n y t f ra : A a l b org Po rt l an d n y t f ra : Da ns k B eto n fo r e n i n g 3
4
6
9
10
12
16
18
20
22
24
27
28
30
31
33
34
35
36
38
42
44
48
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
Redaktion:
Jan Broch Nielsen (ansvarshavende)
[email protected]
Tlf. 57 80 78 69
Abonnement og
administration:
Dansk Byggeri
Nørre Voldgade 106, postboks 2125
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 2014 • 3
Tema | Stålfiberbeton
Porten til bærende
stålfiberbeton
Demonstrationsforsøg i fuld skala underbygger det
teoretiske arbejde i Stålfiberbeton-konsortiet
4 • B e to n
Tema:
Beton med
stålfibre
Større produktivitet, bedre arbejdsmiljø og
mere holdbare konstruktioner. Det er de perspektiver, der tegner sig nu, hvor Stålfiberbeton-konsortiet har fremlagt sine resultater.
Læs mere om de ny muligheder for
bærende konstruktioner armeret
med stålfibre i dette tema.
Kun de små rustpletter viser, at underføringen er stålfiberarmeret.
idt syd for Slagelse kan cyklister og forgængere trygt
krydse en ny omfartsvej gennem en 30 meter lang underføring af stålfiberarmeret beton.
Fibrene gør næppe den store forskel for trafikanterne, men for betonverdenen er underføringen en markant port til fremtiden. Den er nemlig et af de synlige
beviser på, at det nu er muligt at designe bærende konstruktioner, hvor stålfibre i betonen virker som konstruktiv armering. Hidtil
er stålfibre primært blevet brugt til at begrænse revner i ikke-bærende konstruktioner som fx gulve.
Underføringen er et af tre demonstrationsprojekter i Stålfiberbetonkonsortiet – et innovationskonsortium, der har arbejdet med konstruktiv
brug af stålfibre siden 2010. Konsortiet har blandt andet udarbejdet en
designguide, der giver et grundlag for, at rådgivende ingeniører på veldokumenteret vis kan tage stålfibrenes betydning for fiberbetonens trækstyrke i
regning.
Banebrydende underføring
Underføringen er banebrydende, idet stålfibre erstatter en del af den konstruktive armering i en betonkonstruktion i fuld skala, så der samlet set blev
sparet armering og arbejdstimer.
Konkret betød fibrene, at det var muligt at udelade såvel toparmering i
fundamenterne som den fordobling af længdearmeringen nederst i væggene, som ellers ville være nødvendig. Desuden kunne bøjler mellem brodæk
og kantbjælker udelades.
De skrå vægge blev støbt af fiberarmeret SCC. Brodækket af fiberarmeret sætmålsbeton. De anvendte stålfibre var 60 mm lange med et slankhedstal på 65 og blev anvendt i en mængde på 40 kg/m3.
Bundplade og elementbro
De to andre demonstrationsprojekter i Stålfiberbeton-konsortiet var en
bundplade til et regnvandsbassin i Aalborg og en betonelementbro i nærheden af Herning.
Bundpladen blev designet med fiberarmering kombineret med betydeligt enklere traditionel armering end sædvanligt. Her var fibrene også 60
mm lange – men med et slankhedstal på 80 og en dosering på 30 kg/m3.
Elementbroen har to kantbjælker med identisk traditionel armering.
Den ene kantbjælke er derudover armeret med stålfibre, så det er muligt at
følge forskelle i fx revnevidder over tid. Desuden er der sparet armering ved
at sammenstøbe dækelementerne med fiberarmeret højstyrkebeton. jbn
Februar 2014 • 5
Tema | Stålfiberbeton
Stålfibre skal øge
byggeriets produktivitet
Det nu afsluttede Stålfiberbeton-konsortium har støbt et solidt fundament
for øget brug af stålfiberarmeret SCC i form af tre konkrete værktøjer
Støbning af stålfiberarmeret bundplade til et regnvandsbassin på Eternitgrunden i Aalborg. Et demonstrationsprojekt i Stålfiberbetonkonsortiet.
ortere byggetid, bedre arbejdsmiljø
og betonkonstruktioner med lang
holdbarhed. Det er de potentielle
fordele ved stålfiberarmeret beton,
som byggeriet nu får langt bedre
muligheder for at udnytte, fordi det
såkaldte Stålfiberbeton-konsortium har afsluttet aktiviteterne
og efterladt sig masser af brugbar viden.
De store fordele ved at bruge stålfibre er, at fibrene kan
bruges til at reducere og simplificere en del af den traditionelle
6 • B e to n
armering. Det nedsætter det tunge armeringsarbejde til glæde
for betonsjakkets rygge og sparer timer til glæde for entreprenør
og bygherre.
Seniorkonsulent Lars Nyholm Thrane fra Betoncentret på
Teknologisk Institut har været projektleder for Stålfiberbeton-konsortiet, som i perioden 2010 til 2013 har forsket i at skabe nye muligheder for SCC-beton armeret med stålfibre. Og han
er ikke i tvivl om, hvad der skal drive udviklingen fremad.
»De tre vigtigste resultater er en prænormativ designguide,
en udførelsesvejledning og et simuleringsværktøj for stålfiber-
Fabriksbeton
Færdige betonelementer
Dyckerhoff PZ Dreifach DK
Betonvarer
CEM I 52,5 N
DS / INF 135-1
Dyckerhoff har specielt for Danmark
udviklet denne særlige cement.
– Stor ensartethed
Ved hjælp af moderne produktionsteknik
– Universelt anvendelig
Ved hjælp af et bevidst valg af udgangsmaterialer
– Økonomiske betonrecepter
På grund af et aktivt samvirke mellem
cement og tilsætningsmidler
Dyckerhoff
NANODUR – for UHPC
Ultra High Performance
Concrete – without
Silica fume
Dyckerhoff AG
Distribution Danmark, Postboks 2247, 65012 Wiesbaden, Tyskland
telefon +49 5481 31-327, fax +49 5481 31-590, [email protected]
Februar 2014 • 7
Tema | Stålfiberbeton
S a g t om stå lfib e rb e ton :
Vild med rustpletter
»Rustpletter på overfladen? Det er jeg helt vild med. I stedet for at gøre det
til et problem, skal I gøre det til en dyd. I skal stå ved, at materialiteten er,
som den er – ikke prøve at få det til at ligne noget andet.«
Arkitekt maa Jan Søndergaard, professor ved Arkitektskolen i København og partner i KHR arkitekter.
Her er deltagerne
Stålfiberbeton-konsortiet startede den 1.
januar 2010 og blev afsluttet den 1. oktober
2013. Innovationskonsortiet er medfinansieret af Forsknings- og Innovationsstyrelsen
og har et samlet budget på 13,5 mio. kr.
Teknologisk Institut var projektleder.
De øvrige deltagere var:
COWI A/S
MT Højgaard a/s
Unicon A/S
Aalborg Portland A/S
NV Bekaert SA
Convi ApS
Hi-Con A/S
CRH Concrete A/S
Betonelement-Foreningen
DTU Byg
Vejdirektoratet
Derudover er følgende associerede
parter tilknyttet til projektet:
Dansk Byggeri
Dansk Industri
Banedanmark
Femern A/S
armeret SCC. De giver tilsammen et helt
nyt grundlag for at udnytte materialet«,
fastslår Lars Nyholm Thrane.
Nu til bærende konstruktioner
Hidtil er stålfiberarmeret beton primært
blevet brugt til at forhindre svindrevner
i gulve. Erfaringerne med stålfiberarmeret beton til bærende konstruktioner
er derfor begrænsede. De gældende
normer og standarder omfatter ikke
fiberbeton, så det har været svært for
rådgivende ingeniører at tage materialet i
betragtning.
Det laver Stålfiberbeton-konsortiet
om på med en ny designguide, der supplerer Eurocode 2 for betonkonstruktioner med viden om stålfiberarmeret
beton. Kombineret med udførelsesvejledningen for SCC med stålfibre er der
således nu de første forslag til retningslinjer for design og udførelse af bærende betonkonstruktioner med stålfiberarmeret beton.
»Vi har udelukkende arbejdet med
stålfiberarmeret SCC i konsortiet. Der
ligger et stort potentiale her, og samtidig
kunne vi bygge videre på en tysk designguide for sædvanlig stålfiberbeton,
som ikke har SCC med«, siger Lars Nyholm Thrane, der tror på stigende brug af
stålfiberarmeret SCC fremover.
»Det vigtige er, at vi har udviklet håndfaste værktøjer til praktisk brug«, fastslår
Lars Nyholm Thrane, som håber, at de
nye værktøjer snart vil kunne indgå i det
formelle standardiseringsarbejde.
Store fordele for entreprenør
På konsortiets afslutningskonference i
januar 2014 slog formand for Stålfiberbeton-konsortiets styregruppe og sektionsdirektør i MT Højgaard, Lars Gredsted,
fast, at der fra entreprenørens synspunkt
kan være store fordele ved stålfiberbeton:
»Vi kan undvære konventionel armering eller nedsætte mængden, sikre en
bedre revnefordeling med mindre revner
og opnå deraf følgende bedre holdbarhed, afkorte byggeperioden og mindske
vores følsomhed over for vejrlig. Mindre
konventionel armering betyder samtidig
en materialebesparelse, færre arbejdstimer, bedre arbejdsmiljø og forbedret produktivitet«, fastslog Lars Gredsted, som
dog også påpegede, at fibrene er dyrere
end traditionel armering, og at det er vigtigt for brugen af stålfibre, at det samlet
set fører til en besparelse.
Teknologichef Ib Jensen fra Unicon
skønnede på konferencen, at stålfiberbeton i dag udgør 3-5 procent af virksomhedens leverancer – men at han så potentiale for at komme op på 5-10 procent
til anvendelser som: Stribefundamenter,
terrændæk, combislab, massive fundamenter til fx vindmøller, broer, tunneler,
vægge, pælefunderede dæk, bjælker og
unikke konstruktioner med rumlig geometri.
jbn
not e r :
Magasinet Beton retter
I Beton nr. 4/13 blev det i artiklen om Betonworkshop 2013 i Aalborg desværre ikke nævnt,
at Dansk Betonforening også er blandt workshoppens sponsorer. Redaktionen beklager fejlen.
8 • B e to n
Simuleringsværktøj
skaber grundlag for at
beregne fiberarmeret SCC
fter tre års udviklingsarbejde i et
Ph.d.-projekt på DTU Byg er simuleringsværktøjet 4C-Flow nu klar til at simulere
formfyldning og fiberorientering ved
støbning med stålfiberarmeret SCC. Dermed er der skabt et nyt grundlag for at
beregne de mekaniske egenskaber af bærende konstruktioner
som fx vægge, søjler og bjælker af selvkompakterende beton
armeret med stålfibre.
4C-Flow er udviklet af Oldrich Svec som led i Stålfiberbeton-konsortiet. Oldrich Svec er nu ansat som konsulent i Betoncentret på Teknologisk Institut, der vil tilbyde simuleringer på
markedet.
Simuleringen viser fiberorienteringen i betonen efter støbning med en opløsning, hvor man kan se hver enkelt fiber.
Dermed er det muligt af finde konstruktionens fiberorienteringsfaktorer, som er den vigtigste parameter for at beregne
fiberbetonens trækstyrke og andre mekaniske værdier. Simuleringerne afdækker tydeligt vægeffekten (formvæggenes ensrettende effekt på fibrene) og virkningen på fibrene af traditionel
armering i formen.
4C-flow kan simulere udstøbning af SCC med stålfibre i forskellige forme med eller uden supplerende armering. Værktøjet
kan også vise fiberorienteringen som mere overskuelige fiberorienteringsellipser, der samler 50-100 fibre. En cirkel viser en tilfældig
fordeling, en ellipse at fordelingen er retningsbestemt. jbn
Oldrich Svec præsenterede en simulering af stålfibre i en
væg på Stålfiberbetonkonsortiets afslutningskonference.
Simulering af en bundplade
med indløb ved pilen. 4C-Flow
kan vise fiberorienteringen som
ellipser, der sammenfatter orienteringen af 50-100 fibre. Ellipserne viser graden af fiberorientering og orienteringsretningen.
Se simuleringer
Se mere om 4C-Flow på simuleringsværktøjets hjemmeside
www.dti.dk/4c-flow/33808 eller
ved at scanne koden.
Februar 2014 • 9
Tema | Stålfiberbeton
Fakta
om
fibre
tålfibre er i
større stil blevet brugt som
armering i
beton siden
1960’erne,
selv om princippet blev patenteret
allerede i 1874 i USA.
Stålfibre forøger betonens bøjningstrækstyrke og brudsejhed, fordi
fibrene spænder hen over revner i
betonen. Herved modvirker fibrene,
at revnerne åbner sig ved trækpåvirkning. Resultatet er en ’mere sej’ beton
med stor styrke efter revnedannelse.
Stålfibre er hidtil typisk blevet anvendt som revnefordelende svindarmering i betongulve og til specialkonstruktioner, evt. i forbindelse med
højstyrkebeton.
De resultater, der er opnået i Stålfiberkonsortiet, åbner muligheder for
også at bruge stålfibre som konstruktiv armering. Stålfibrene fungerer
her som en ’fordelt’ armering, der
kan reducere mængden af traditionel
armering.
Stålfiberbetons egenskaber er
bestemt af en række parametre:
• V
alg af cementpasta og tilslag.
• Fiberdosering; typisk mellem 20
kg/m3 og 40 kg/m3. Ved 50 kg/m3
10 • B e t o n
•
•
•
•
•
•
Stålfibre til beton er typisk
mellem 30 mm og 60 mm lange.
Med endekroge
Bølgeformet
Paddelformet
Koniske ender
eller mere bliver betonen meget
vanskelig at arbejde med i praksis.
Fiberlængden; typisk fra 30 mm til
60 mm.
Fiberdiameter; typisk mellem 0,3
mm til 1,3 mm.
Slankhedstallet; forholdet mellem
fiberens længde og diameter. Jo
større slankhedstal, desto mere
effektiv er fiberen som armering.
Fiberorienteringsfaktoren; et mål
for fibrenes rumlige orientering i
Last
betonen. Orienteringen kan variere
fra, at alle fibre er orienteret ens,
til en tilfældig orientering i alle tre
dimensioner. Fiberorienteringsfaktoren afhænger i høj grad af støbeprocessen og formen.
Fiberens trækstyrke og duktilitet;
afhænger af stålkvaliteten. Trækstyrken er typisk mellem 800 MPa og
2.500 MPa.
Fiberens forankring i betonen; afhænger af fiberens geometri med fx
endekroge. Som hovedregel opnås
sejhed ved deformation af fiberen
samt friktion mellem beton og fiber, når fiberen trækkes ud af betonen. Der findes dog også fibre på
markedet, hvor sejheden opnås ved
flydning i fibre, der er fast forankrede i betonen.
jbn
Lige
Fortandet
Bueformet
Profileret
Forskellige udformninger
giver fibrene den ønskede
fastholdelse i betonen. Illustration fra ’Gulvkonstruktioner af stålfiberarmeret
beton’, udgivet af Aalborg
Portland.
P
Stålfiberbeton
Uarmeret beton
Nedbøjning
Uarmeret beton mister sin styrke efter revnedannelse. Stålfiberarmeret beton opfører sig
mere sejt, fordi fibrene holder betonen sammen
på tværs af revner. Illustration fra ’Gulvkonstruktioner af stålfiberarmeret beton’, udgivet
af Aalborg Portland.
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
F e b r u a r 2 0 1 4 • 11
Tema | Stålfiberbeton
Stålfibre i betonen giver styr på
svindrevner i gulvet
Men fibre er ikke bare fibre. Slankhedstal, fibergeometri, trækstyrke, forankring og duktilitet er nogle af de parametre, betondesigneren har at skrue på,
når svindrevnerne skal under kontrol.
12 • B e t o n
et store marked for
stålfiberarmeret beton har hidtil været
industrigulve, kørebaner og terrændæk. De
tre anvendelser står
ifølge fiberleverandøren Bekaert A/S for cirka 95
procent af de mere end 1.000 ton stålfibre, virksomheden årligt leverer i Danmark.
Forklaringen er, at det er nemmere for entreprenøren at bruge en beton med ’indbygget’
armering end at udlægge armeringsnet.
»Med stålfibre homogent fordelt i betonen er
det enklere at styre revneudviklingen, så resultatet bliver mange, fine svindrevner. Det er væsentligt nemmere end at udlægge netarmering i top
og bund og samtidig sikre det rigtige dæklag«,
siger ingeniør Henrik Slot fra Bekaert i Danmark.
Mange fibertyper
Gulve og terrændæk
er de store aftagere
af stålfiberarmeret
beton. Her i en kombination med en
begrænset mængde
traditionel netarmering. Foto: Bekaert.
Typisk anvendes mellem 10 og 40 kg fibre pr.
kubikmeter beton, afhængigt af den konkrete
anvendelse.
Og af den anvendte fibertype, er det nødvendigt at tilføje. I dag er der adskillige fibertyper med forskellige egenskaber på markedet,
så det er muligt at designe stålfiberbetoner til
meget forskellige opgaver.
»Fiberens dimensioner er vigtige. Det gælder ikke mindst det såkaldte slankhedstal;
forholdet mellem længde og diameter. De
mest anvendte fibre er 50 mm lange og 1 mm i
diameter. Lange, tynde fibre tillader en lavere
dosering, hvilket har betydning for økonomien.
Kg for kg er stålfibre cirka dobbelt så dyre som
traditionel armering. Til gengæld skal der typisk
anvendes en del færre kg«, siger Henrik Slot.
En anden parameter er fiberens forankring
i betonen, som bl.a. er bestemt af fiberens geometri. Fibre kan fx være lige, med endekroge,
bølgeformede, bueformede eller profilerede, og
fiberens tværsnit kan være cirkulært, ovalt eller
rektangulært.
De mest anvendte fibre i Danmark har endekroge til at forbedre forankringen. Her er det
vigtigt, at krogene kan deformere, så fiberen
kan trækkes ud af betonen ved revnedannelse
uden at knække.
»For de traditionelle stålfibre er det vigtigt, at
fiberen ikke knækker, når der opstår svindrevner.
Når fiberen i stedet trækkes ud, giver det et sejt
brud med stor energioptagelse, hvilket fordeler
og minimerer svindrevnerne. Forankringen kan
faktisk godt blive for god«, forklarer Henrik Slot.
»Design af en god fiberbeton går i høj grad ud på
at optimere forankring og trækstyrke med henblik på at opnå seje brud«.
Styrke og duktilitet
Her anvendes
mest stålfiberbeton
Industrigulve
Terrændæk
Pælefunderede gulve
Boliggulve
Havne- og kajanlæg
Containerpladser, miljøpladser og affaldsdepoter
Lufthavne, busholdepladser
Gyllebeholderbunde
Kældervægge
Stribefundamenter
Tunnelelementer
Sprøjtebeton
Påstøbning på elementer
Betonrør (primært i udlandet)
Kilde: Bekaert A/S
En tredje parameter er stålets egenskaber. Hvis
korrosion er et problem, findes der såvel galvaniserede fibre som fibre af rustfrit stål. Men
F e b r u a r 2 0 1 4 • 13
Tema | Stålfiberbeton
S a g t om stå lfib e rb e ton :
Specielt materiale
»Vi skal se på fiberarmeret beton som et specielt materiale
med specielle egenskaber. Nu skal vi lære at specificere de
egenskaber, vi gerne vil have, så betonproducenter og fiberleverandører kan skrue den ønskede beton sammen.«
Professor Henrik Stang, DTU Byg.
forskellige ståltyper giver også nye konstruktive
muligheder.
Bekaert har fx sendt to nye fibre, 4D og 5D, på
markedet som supplement til standardfiberen 3D.
4D er fremstillet af stål med en større trækstyrke og forbedret forankring for at udnytte
stålet bedre. 5D er produceret af en helt anden
ståltype med cirka den dobbelte trækstyrke af
3D og stor duktilitet (flydeevne), som giver meget høje styrker i den revnede beton. Disse nye
fibre gør det muligt at nedsætte fiberdoseringen, hvilket forenkler brugen af fibre i bærende
konstruktioner, hvor doseringen ellers ofte skal
være uhensigtsmæssig stor.
jbn
Vil du
vide
mere
På Fabriksbetongruppens hjemmeside (www.fabriksbetongruppen.
dk) kan du under
’Publikationer’
finde publikationen
’Gulvkonstruktioner
af stålfiberarmeret
beton’.
Du kan downloade
publikationen ved
at scanne koden.
Ofte leveres fibre sammenlimende med en vandopløselig lim, der opløses ved
betonblanding for at opnå
en bedre fordeling i betonen.
not e r :
Fårup Betonindustri
får ny direktør
Brian Knudsen (th) er tiltrådt som adm. direktør for Fårup
Betonindustri, hvor han har afløst sin far Flemming Knudsen,
der fortsætter som bestyrelsesmedlem. Samtidig har virksomheden indført en ny ledelsesstruktur og organisationsændringer, som har til formål optimere forretningsgange og
produktion. Fokusområderne er blandt andet elementer, der
lever op til lavenergikrav, samt fastholdelse af medarbejdere.
Danmarks største betonpumpe
HC Pumps & Trucks oplyser, at virksomheden har anskaffet
Danmarks største betonpumpe, en Putzmeister M58, som har
en rækkevidde på 58 meter. Betonpumpen er opbygget på en
Mercedes-Benz 5861. Den 6-akslede vogn vejer 57 tons totalt, og
pumpeværket pumper i alt 160 m3 i timen med 85 bar.
Adjungeret professor
i bygningsfysik
Civilingeniør Tommy Bunch-Nielsen er nu tilknyttet Statens
Byggeforskningsinstitut (SBi) ved Aalborg Universitet København
som adjungeret professor i bygningsfysik. Tommy Bunch-Nielsen
er uddannet civilingeniør fra Danmarks Tekniske Universitet i
1974 med speciale i bærende konstruktioner.
14 • B e t o n
DET ER HÅRDT AT VÆRE BRO
Hårde vejrpåvirkninger, store udsving i temperaturen, påvirkning af salte og en hård fysisk
belastning fra tung trafik. Det er bare nogle af de barske faktorer, der gør broer til de mest
udsatte betonkonstruktioner i Danmark. Hos BASF finder du et stærkt og veldokumenteret
program af produkter til både reparation og beskyttelse af broer.
Typegodkendelser: En lang række af BASF’s broprodukter er UFS-typegodkendt af
Vejdirektoratet (DS 2426), og vores reparationsmørtler er alle CE-mærkede i henhold til
DS/EN 1504-3.
Kontakt produktchef Jørgen Krogh på tlf. 4056 6202 eller [email protected]
www.master-builders-solutions.basf.dk
Tema | Stålfiberbeton
Nu kan rådgiverne regne på
stålfiberbeton
Ny guideline spiller sammen med Eurocode 2 og giver et længe savnet
designgrundlag for konstruktiv brug af beton armeret med stålfibre
En ny designguideline fra Stålfiberkonsortiet skaber nye muligheder for
landets rådgivende ingeniører. Guidelinen giver det første danske grundlag for
at beregne bærende konstruktioner med
brug af stålfiberarmeret beton, hvilket
tidligere har været noget nær en praktisk
umulighed.
‘Design guideline for structural applications of steel fibre reinforced concrete’, hedder den ny publikation, der er
opbygget, så den supplerer Eurocode 2
for betonkonstruktioner, der netop ikke
omfatter stålfiberarmeret beton.
Seniorprojektleder Thomas Kasper
fra COWI fortalte om guidelinen på Stålfiberkonsortiets afslutningskonference i
januar 2014.
»Vi har lavet guidelinen, fordi der ikke
hidtil har været et designgrundlag for
fiberbeton til bærende konstruktioner i
Danmark. Udgangspunktet er en tilsvarende tysk designguide, som vi har arbejdet videre på«, sagde han og fortsatte:
»Guidelinen skal læses i sammenhæng med Eurocode 2. Vi bruger den
samme kapitelopbygning, så det er nemt
at se, hvor guidelinen har tilføjelser eller
ændringer«.
Dokumentet har fem hovedafsnit,
der omhandler design, produktion og
produktionskontrol, bøjningsforsøg,
udførelse og udførelseskontrol samt tegningsmateriale.
Det ny designgrundlag kan kun
anvendes til konstruktive elementer,
der er udsat for bøjning eller træk, hvis
revnedannelseslasten er mindre end elementets brudlast. Det vil bl.a. sige statisk
ubestemte strukturer, der tillader omfordeling af kræfter, og konstruktioner med
en kombination af stålfibre og traditionel
armering.
Endnu er guidelinen prænormativ –
det vil sige ikke en official standard. Men
eksperterne bag guidelinen håber, at den
vil komme ind i varmen hos Dansk Standard og danne grundlag for en standard.
SCC påvirker fiberorientering
Der er væsentlige forskelle i forhold til
den tyske guide, der har været udgangspunktet. Den vigtigste er, at den danske
guideline også omfatter brug af selvkompakterende beton, SCC.
Brug af SCC til stålfiberbeton er langt
fra så banalt, som det måske lyder. Betonens flydning påvirker i høj grad orienteringen af fibrene i betonen, som har stor
betydning for den færdige konstruktions
styrke. Dette fænomen kan udnyttes som
en fordel til at give ekstra trækstyrke i en
ønsket retning, men det kan - afhængigt
at den konkrete konstruktion - også være
en ulempe.
»En af de ting, vi har lært ved at være
med i Stålfiber-konsortiet, er, at fiberorienteringen er vigtig – og ekstremt vigtig
ved SCC, fordi flydningen har en tendens
til at ensrette fiberorienteringen«, fortalte
en anden af guidelinens ophavsmænd,
professor Henrik Stang fra DTU Byg.
For at kunne designe bærende konstruktioner med stålfiberbeton skal rådgiveren derfor have kendskab til, hvordan
fibrene vil orientere sig ved støbning af
den konkrete konstruktion. Den viden kan
fås ved hjælp af simulering eller prøvestøbninger; på et senere tidspunkt måske
baseret på erfaring. Stålfiberkonsortiet har
derfor udviklet et simuleringsværktøj, der
kan afdække fiberfordelingen.
Nyt bøjningsforsøg
Desuden introducerer den danske guideline et nyt, trepunkts-bøjningsforsøg
til at bestemme fiberbetons residuale
trækstyrke. Det er den trækstyrke, som
stålfibrene giver den revnede beton. Denne trækstyrke bruges til at fastlægge betonens såkaldte performanceklasse, der
også er et af de nye begreber i guidelinen.
Tanken er, at rådgiveren skal foreskrive beton i en given performanceklasse,
hvorefter det er op til betonproducenten
og eventuelt fiberleverandøren at lave det
rigtige betondesign til opgaven.
jbn
»Guidelinen bruger den samme kapitelopbygning som Eurocode 2, så det er nemt at se,
hvor guidelinen har tilføjelser eller ændringer til Eurocodens tekst«, fortalte seniorprojektleder Thomas Kasper fra COWI på Stålfiberbeton-konsortiets afslutningskonference.
16 • B e t o n
Dramix ®
5D
Dramix® 5D
Velkommen til den nye dimension
Den nye Dramix® serie løfter stålfiberarmeret beton til et nyt
niveau. Med 5D serien opnås hidtil usete niveauer for
forankring, trækstyrke og duktilitet. Forøget styrke, sikkerhed
og holdbarhed gør 5D til et godt match til selv de mest
krævende konstruktioner. Men vigtigst af alt giver 5D nye
muligheder for at designe med beton.
BEKAERT udfører dimensioneringer med Dramix®
stålfibre til bærende konstruktioner iht. den nye danske
”Design Guideline” (januar 2014)
3D
Dramix ®
4D
Dramix ®
Åbner op for en ny verden
af kreative muligheder
Søg inspiration!
For yderligere information kontakt
[email protected] eller ring 7020 9618.
http://dramix.bekaert.com
F e b r u a r 2 0 1 4 • 17
Tema | Stålfiberbeton
Gode råd til
byggepladsens
praktikere
»Fibrenes orientering et
givet sted i konstruktionen
har en klar sammenhæng
med betonens bæreevne og
sikkerheden i fx bygninger
og broer«, siger Lars Nyholm
Thrane.
Ny vejledning: Sådan opnår man resultater med stålfiberarmeret SCC.
Og hvordan gør vi så på byggepladsen, når potentialerne i stålfiberarmeret beton skal realiseres?
Det spørgsmål forsøger Stålfiberbeton-konsortiet at svare på
med en ny vejledning for udførelse af betonkonstruktioner med
stålfiberarmeret SCC.
»Publikationen henvender sig primært til entreprenører, selv
om designere også vil kunne få udbytte af den«, siger konsortiets projektleder, seniorkonsulent Lars Nyholm Thrane fra
Betoncentret på Teknologisk Institut.
Derfor indeholder vejledningen anbefalinger til den
rent praktiske støbeproces, som fx betonens flydeegenskaber, bevægelse og positionering af indløbslangen
samt overfladefinish. Hertil kommer mange eksempler,
så vejledningen også kan bruges som en håndbog ude
på byggepladsen.
Vejledningen giver samtidig en introduktion til
stålfiberarmeret SCC som materiale og beskriver herunder det trepunktsbøjningsforsøg, som konsortiet
har valgt som prøvningsmetode til at teste betonens
egenskaber. Et forsøg, som entreprenører og betonleverandører vil skulle udføre mange gange i de kommende
år for at eftervise, at en beton lever op til rådgiverens design.
Den vigtige fiberorientering
Et vigtigt element i vejledningen er desuden, hvordan
man opnår en fiberorientering, der er hensigtsmæssig for
18 • B e t o n
S a g t om stå lfib e rb e ton :
Rådgiveren får ingen fordel
»Bygherren får fordele relateret til holdbarhed, økonomi og tidsplan. Entreprenørens fordele er økonomi, tidsplan og arbejdsmiljø. Rådgiveren? Der er
ingen fordele for os. Vi kan designe det samme traditionelt. Dog giver fiberbeton lidt mere komplicerede projekter, der kræver mere rådgivning – og så er
der selvfølgelig den fordel at kunne levere et bedre produkt til kunden.«
Projektleder Bo Tvede-Jensen, COWI.
Vejledningen henvender sig primært til entreprenører; bl.a. med anbefalinger til den rent praktiske støbeproces.
konstruktionen. Fibre, der ligger i samme retning, kan give stor
styrke i denne retning. Omvendt kan det i andre tilfælde være
ønskeligt med en mere tilfældig fiberorientering.
»Fibrenes orientering et givet sted i konstruktionen afhænger af betonens strømning i formen og har en klar sammenhæng med trækstyrken – og dermed betydning for bæreevne og sikkerhed i fx bygninger og broer«, siger Lars Nyholm
Thrane.
Således indeholder vejledningen eksempler på, hvordan valg
af støbeproces og formmateriale påvirker fiberorienteringen.
Hertil kommer vejledende værdier for fiberorienteringen i forskellige dele af bjælker, vægge og plader.
Guidelinen anbefaler dog i høj grad at eftervise ved forsøg
og/eller simulering, at man kan opnå de fiberorienteringsfaktorer, man tager i regning.
Behov for data og erfaringer
»Vi er nået et stykke af vejen. Men der er stadig et stort behov
for at generere flere data og erfaringer med brug af stålfiberarmeret SCC, så vi opnår endnu større forståelse for materialets
opførsel og dermed endnu større sikkerhed og tryghed ved
anvendelsen«, fastslår Lars Nyholm Thrane.
Titlen på den ny publikation er ’Guideline for execution
of steel fibre reinforced SCC’. Værket er på over 80 sider og
dermed ganske omfattende. Indtil videre findes den kun på engelsk, som var konsortiets arbejdssprog, men en dansk udgave
er under overvejelse.
På konsortiets afslutningskonference i januar 2014 gav flere
deltagere udtryk for, at en dansk udgave er nødvendig, hvis den
ny viden for alvor skal i spil på danske byggepladser.
Den ny vejledning kan købes hos Teknologisk Institut. jbn
F e b r u a r 2 0 1 4 • 19
Betonteknik
Publikation anbefaler
ny
metode
til fugtmåling i betongulve
Fugtmålere baseret på farveskift
i fugtfølsomme salte er den mest
pålidelige målemetode til brug på
byggepladsen, fremgår det af ’Selvudtørrende gulve – til gavn for
byggeriet’ fra Dansk Beton,
Fabriksbetongruppen.
Trægulve er fugtfølsomme og kan
bule op, hvis ikke underliggende
beton er udtørret tilstrækkeligt.
20 • B e t o n
En ny publikation fra Dansk
Beton, Fabriksbetongruppen
om brug af selvudtørrende
beton anbefaler en ny måde
til at kontrollere, om nystøbte
betongulve er tørret nok ud
til gulvlægning eller maling
uden fugtproblemer.
’Selvudtørrende gulve – til
gavn for byggeriet’, hedder
publikationen, som er en opdatering af en tidligere publikation. Nyt i den reviderede
udgave fra december 2013 er
bl.a. en anbefaling af at bruge
fugtfølere baseret på fugtfølsomme salte, der skifter farve
ved forskellige fugtniveauer,
i stedet for elektroniske fugtmålere til fugtmålinger på
byggepladsen.
Baggrunden for den anbefaling er ifølge betonekspert
Jens Mejer Frederiksen fra
Alectia, der har udarbejdet
publikationen, at andre
måder til fugtmåling på byggepladsen ikke altid giver
et godt nok grundlag for at
dokumentere, at betonen er
udtørret så meget, at der ikke
opstår fugtskader på fx et
trægulv.
De såkaldte overfladescannere (kapacitive fugtmålere),
der måler fugten i de yderste
1-2 cm af betonoverfladen,
giver ikke relevante resultater, fordi der kan være stor
forskel på restfugt længere
inde i betonen og overfladens
fugtindhold. Og elektroniske
Teknologisk Institut:
OK at bruge elektroniske indstiksmålere
Beton har bedt sektionsleder Tommy B. Jacobsen
fra Betoncentret på Teknologisk Institut om en kommentar til anbefalingen af den svenske metode til
fugtmåling:
»Vi mener, at det stadig er ok at bruge Gulvbranchens
regler for fugtmåling med elektroniske indstiksmålere i
borede huller, når de opstillede forudsætninger følges.
målere, der måler fugten i et
borehul, kan ifølge Jens Mejer
Frederiksen have problemer
med de praktiske forhold på
en byggeplads.
’Temperaturudsving på
blot ± 3 °C kan føre til kondensation, der kompromitterer målingen’, fremhæves det
således i publikationen.
»Følerne med fugtfølsomme salte er en enkel løsning
uden denne fejlkilde. Desuden skal de ikke kalibreres.
Det gør det nemmere at få
pålidelige resultater på en
byggeplads«, siger Jens Mejer
Frederiksen.
Den ny type fugtmåler
placeres også i et afproppet
borehul. Efter 24 timer viser
farven, om fugtigheden i borehullet – afhængigt af den
valgte målesonde - har været
over enten 90 % RF eller over
85 % RF i perioden.
Jens Mejer Frederiksen
foreslår en arbejdsmetode,
hvor man med softwaren
TorkaS 3.2 forudsiger udtørringsforløbet. Når udtørringen efter beregningen skulle
være i orden, monterer man
en sensor og lader den sidde
24 timer i betonen. Herefter
har man verificeret det forudsagte udtørringsforløb. jbn
Den svenske måler svarer stort set til en måler
med fugtfølsomme salte, som Teknologisk Institut
udviklede for en årrække siden. Her var det bare
var en ’musetrappe’ der rettede sig ud, når fugten
var over de 85 eller 90 % RF. Der har ikke været
efterspørgsel efter et sådan produkt de sidste 15 år
i Danmark.«
Gulvbranchen:
Fejlfyldte fugtmålinger koster dyrt
Gulvbranchen i Dansk Byggeri oplyser, at fejlfyldte fugtmålinger af betonflader har kostet dyrt for
en række byggefirmaer. Organisationen vil de upræcise målinger med overfladescannere til livs
og have fugtfirmaerne til at benytte fugtmåling i borehuller med elektroniske indstiksmålere, som
Statens Byggeforskningsinstitut og Teknologisk Institut anbefaler.
»Vi ser, at mange målinger bliver udført med forskellige typer af overfladescannere. Men det er
ikke den rigtige fremgangsmåde«, siger Torben Hessing-Olsen, konsulent i Gulvbranchen, som
har udgivet folderen ’Fugtmåling før gulvbelægning’, der beskriver, hvordan man ifølge Gulvbranchen bør foretage fugtmålinger i betongulve.
Overfladescannere kan ifølge Gulvbranchen kun måle, hvor betonfladen er mest fugtig; ikke
anvendes til egentlige fugtmålinger. En alternativ metode kan være at
udtage en prøve af betonen og sende den til analyse på et laboratorium.
Gulvbranchens ’Fugtmåling før gulvbelægning’ kan hentes på
www.gulvbranchen.dk eller ved at scanne koden.
Læs mere her
Uddrag fra ’Selvudtørrende gulve – til gavn for byggeriet’, december 2013:
»Mest lovende under forholdene på en byggeplads er nok fugtfølere baseret på fugtfølsomme
salte. Der findes sådanne prisrimelige fugtfølere specielt udviklet til at registrere, om fugtigheden i
et hulrum i betonen har været over enten 90 % RF eller over 85 % RF i fx de
seneste 24 timer. Anvendelse af disse ”engangsmålere” har endnu kun en
meget begrænset udbredelse i Danmark, men de findes fx i Sverige
under navnet ’Fuktstickan’.«
Publikationen kan hentes på www.fabriksbetongruppen.dk/publikationer
eller ved at scanne koden.
F e b r u a r 2 0 1 4 • 21
Byrum
Bylivet begynder
på byens gulv
Landskabsarkitekter taler i dag om byens gulv i stedet for befæstelser og
belægninger – for at understrege betydningen for livet i byen
22 • B e t o n
Byens gulv skal
skabe rammerne
for bylivet både socialt og teknisk. Det
kræver ikke mindst
stor fleksibilitet af
producenterne.
kal betonprodukter
i stigende grad finde
anvendelse på byernes
veje, pladser og torve?
Så er der en ting, producenterne konstant
skal have fokus på,
og det er at levere byliv frem for ’blot’ at levere
belægningssten.
Sådan lyder et budskab fra landskabsarkitekt Jan Luxhøj Støvring og lektor Torben Dam,
der begge kommer fra Sektion for Landskabsarkitektur og Planlægning på Københavns Universitet.
De to forskere understreger, at det for
producenter af enhver form for befæstelser
gælder om at hjælpe byplanlæggeren, der i dag
arbejder meget med at skabe gode rammer for
bylivet.
Sagt på en anden måde er det ikke længere
nok, at cykler, fodgængere og biler kan komme
gennem byen uden praktiske problemer. Storbyerne vokser, og befolkningen søger bylivet
med al dets travle aktivitet, shopping, cafesamvær og kulturtilbud.
»Vi taler derfor om byens gulv i stedet for
belægninger og befæstelser; for at understrege,
at vi skal skabe rammerne for det gode liv i byens rum. Det kræver ikke mindst stor fleksibilitet af producenterne. Ofte vil der være brug for
andet end standardprodukter«, siger Jan Luxhøj
Støvring.
Konference om byens gulv
Sektion for Landskabsarkitektur og Planlægning på Københavns Universitet er sammen
med Dansk Beton Belægningsgruppen hovedarrangør af konferencen ’Byens Gulv’, der
tager udfordringerne op.
Målsætningen er at bringe producenter af
belægningssten, byplanlæggere, kommunale
driftsfolk og anlægsgartnere tættere på hinanden.
»Vi vil gerne skabe større interesse for
betonprodukter samtidig med, at producenterne får en bedre forståelse for, hvad det er
byplanlæggerne søger ud over det rent tekniske.
Konferencen skal skabe netværk og starte en
dialog på tværs af sektorerne«, siger Jan Luxhøj
Støvring.
Byliv i omstilling
Kvaliteten af en by udmåles af dens facader og
pladser. Samt evnen til at håndtere store vandmængder, vil de fleste københavnere nok mene
i dag.
»Bylivet er i fuld gang med en stor omstilling fra handelsliv til oplevelsesliv, og samtidig
skal vi håndtere en klimatilpasning. Det kræver
samarbejde og dialog. Der er mange materialemæssige udfordringer, når vi skal realisere,
hvad vi vil med byrum og byliv«, siger Torben
Dam.
»Tidligere var granitbelægninger moderne,
og for tiden er in-situ støbte betonbelægninger
i centrum. Men hele tiden skal vi også finde ud
af, hvad vi gør med regnvandet, uddyber han.
Torben Dam roser derfor Belægningsgruppen for at være med til at tage udfordringen op
– ’og tage med på den spændende rejse’, som
han udtrykker det.
jbn
Konference om
Byens Gulv
Konferencen ’Byens Gulv - arkitektur, teknik og
planlægning’ sætter den 26. februar 2014 fokus
på byrum og befæstelser. Bag konferencen står
Københavns Universitet, Dansk Beton Belægningsgruppen, Danske Anlægsgartnere, Dansk
Byplanlaboratorium og Dansk Landskabsarkitektforening.
Se mere om konferencen på
www.byensgulv.dk eller ved at scanne koden.
F e b r u a r 2 0 1 4 • 23
arkitektur
F r e mr a g e nd e b e ton a rkit e ktur :
Smukke betonrammer
om de store stemmer
Kunstnere, teknikere og administrativt personale har – set med
betonøjne – en særlig fordel i Operaen på Holmen i København.
De har nemlig daglig udsigt til ikke mindre end seks etager høje,
fantastisk udførte in-situ støbte betonvægge med en lys, næsten
silkeglat overflade.
Operaens publikum må i foyeren ’nøjes’ med ahorntræ, marmor
og Olafur Eliassons smukke lysekroner, som sammen med glas og
stål nu heller ikke er noget at kimse ad.
Væggene er en meget smukt udført betonkonstruktion, der
omgiver såvel den store scene med plads til 1.700 tilskuere og den
lille scene, Takkelloftet, med plads til 200. Under jorden er operaen
opført med dobbelte vægge af beton, som sikrer kældrene mod
indtrængende fugt. Her findes bl.a. prøvesale og garderober. I alt
jbn
har Operaen over 1.000 rum. Foto: Lars Schmidt
24 • B e t o n
Operafakta
Bygh e rr e:
A.P. Møller og Hustru
Chastine Mc-Kinney Møllers Fond
til almene Formaal
Arkit e kt:
Henning Larsen Architects
I n ge niø r:
Rambøll
E NT R E P R ENØR:
E. Pihl & Søn
Etage a r ea l:
41.000 kvadratmeter.
PRIS:
2,3 mia. kr.
Foto: Lars Schmidt
Scan koden og hør direktør, arkitekt
maa Louis Becker fra Henning Larsen Architects fortælle om Operaen.
Videoen findes også på
www.danskbeton.dk/beton+
magasin/videoarkiv/operaen.
F e b r u a r 2 0 1 4 • 25
BAYFERROX® is a registered trademark of Bayer AG, Leverkusen, Germany
MANHATTAN ENERGIZED BY
Bayferrox® pigments by LANXESS are ideal for the coloring of concrete – thus
leading the way to the modern design of footways in metropolitan cities worldwide.
Lightfast, weatherstable and with high tinting strength, Bayferrox® guarantees
long-lasting colors. And our eco-friendly production processes provide maximum
durability with minimal environmental impact – sidewalks without side-effects, so
to speak. As the world’s leading manufacturer of synthetic iron oxide pigments,
we offer you these outstanding products globally. www.bayferrox.de
Prisværdigt
International
betonhæder
til Bella Sky
Hotellet Bella Sky i Ørestad modtog den 10. februar 2014 i Mumbai en fib Award for Outstanding Concrete Structure.
I alt blev fem betonkonstruktioner hædret.
De øvrige var Centro Ovale i Schweiz, Térénez
Broen i Frankrig, Park City Musashi Kosugi i
Japan og Egg Graben broen i Østrig.
Bella Sky har 23 etager og 812 værelser.
Hotellet består af to tårne, der hælder mere
end 15 grader i hver sin retning.
Bella Sky er tegnet af arkitektvirksomheden 3XN med Rambøll som rådgivende ingeniør. NCC var entreprenør.
fib står for ‘fédération internationale
du béton’ eller ‘the International Federation for Structural Concrete’.
not e r :
Tre konferencer i én
XXII Nordiske Betonforskningsmøde afholdes 11. – 15. august
2014 i Reykjavik. Deadline for 4-siders abstracts er 28. februar
2014. Parallelt med betonforskningsmødet afholdes to andre
arrangementer, der også kan have interesse for betonfolk:
Eco-Crete, International Symposium on Sustainability
The 23rd Nordic Rheology Conference.
C. C. Contractor
bygger multiarena
Betonentreprisen til Københavns kommende multiarena blev
vundet af C. C. Contractor. Multiarenaen opføres i Ørestad Syd,
hvor den skal stå færdig i 2016. C. C. Contractor skal levere elementer til i alt 35.000 etagemeter, som vil strække sig over fem
etager. Betonarbejdet skal stå færdigt i slutningen af 2014. Entreprisen på arenaen indeholder såvel in-situ beton som levering og
montage af betonelementer.
Læs mere på se www.rheo.is, der løbende ajourføres.
Eller scan koden for hurtig adgang.
F e b r u a r 2 0 1 4 • 27
Arbejdsliv
På a rb e jd e i b e tonbr a nch e n
Projektchefen
der elsker sit
arbejde
Kaare K. B. Dahl fra Rambøll er ikke i tvivl. Jobbet
som senior projektchef med ansvar for udfordrende byggeprojekter er intet mindre end pragtfuldt.
28 • B e t o n
Langt fra alle kan med total troværdighed
se fast på intervieweren og uden at blinke
sige, at de elsker deres arbejde.
Men det kan senior projektchef Kaare
K. B. Dahl fra den store rådgivende ingeniørvirksomhed Rambøll. Og der er ingen
grund til at tvivle på udsagnet. Arbejdsglæde og faglig stolthed kendetegner den
snart 52-årige civilingeniør, der samtidig
er medlem af bestyrelsen for Dansk Betonforening og deltager i standardiseringsarbejde inden for murværk.
»Det er vigtigt at kunne lide det, man
arbejder med. Jeg har et fantastisk arbejde, selv om det ikke er et 8-16 job, og jeg
har det privilegium at arbejde sammen
Kaare K. B. Dahl er nu Rambølls projektchef på opførelsen af Niels Bohr Bygningen, hvor udfordringen er at skabe et
godt miljø for verdensklasseforskere. Tidligere har Kaare K. B. Dahl haft ansvaret for
den komplicerede statik i hotellet Bella Sky.
Året rundt kan man finde Kaare K. B. Dahl på et surfbræt.
med gode kolleger i Rambøll«, siger Kaare K. B.
Dahl, som helt fra gymnasietiden ville være ingeniør – men som faktisk måtte vente et år på at komme
ind på det daværende DtH - nu DTU - på grund af
lidt for høje adgangskrav.
Rambøll siden 1981
Civilingeniør,
Ph.d. Kaare
K. B. Dahl
fra Rambøll
har arbejdet
i Rambøll
siden 1981 –
kun afbrudt
af et treårigt
Ph.d.-studium. I dag står
der ’senior
projektchef ’
på visitkortet.
Det år skulle vise sig at få afgørende betydning.
Penge skulle der jo tjenes, så Kaare K. B. Dahl fik i
1981 job i Rambøll & Hannemann som programmør i edb-afdelingen. Efter studiestarten i 1982
beholdt han jobbet på halv tid i de næste seks år til
eksamensbeviset var i hus.
Straks var Rambøll klar med et nyt tilbud. Den
nyuddannede bygningsingeniør blev ansat i virksomhedens betonafdeling, hvor han med en enkelt
pause på tre år har været siden.
De tre år fra 1989-92 blev brugt på et Ph.d.-projekt om højstyrkebeton med den i betonkredse
legendariske Mogens Peter Nielsen som vejleder.
»Hvis man trækker de tre år fra, har jeg faktisk
30 års jubilæum i Rambøll her i 2014«, fastslår
Kaare K. B. Dahl, som samtidig konstaterer, at arbejdsopgaverne har ændret sig en del i tidens løb.
»Oprindeligt var opgaven næsten udelukkende
statiske beregninger på betonkonstruktioner. I dag
er det mere projektledelse end beregninger, men
jeg har stadig meget brug for fagligheden. Det er
nødvendigt at have en god fornemmelse for, hvad
der kan lade sig gøre; at forstå statikken i almindelighed og betonen i særdeleshed«, fastslår Kaare K.
B. Dahl, som ofte arbejder tæt sammen med arkitekter.
Samtidig er det de mest udfordrende og spændende projekter, som Rambøll sætter projektchefen i spidsen for. Måske på grund at et veludviklet
talent for at skabe samarbejde og opnå resultater
til tiden. Listen tæller bl.a. den ’ny’ hovedbygning
i Københavns ZOO samt både flodhestehuset og
elefantanlægget, hvor turen nærmest på ugebasis
gik til London for at møde arkitekterne fra Foster
+ Partners. Andre projekter har været museet Kongernes Jelling, Vejleå Kirke i Ishøj og Frøsiloen på
Islands Brygge.
Bella Sky: Tre års arbejdsliv
Kulminationen hidtil er hotellet Bella Sky i København. De to tårne hælder næsten fire gange så
meget som det Skæve Tårn i Pisa og har samtidig en
horisontal forskydning af de øverste etager i det ene
tårn og de nederste i det andet.
»Tre år af mit arbejdsliv ligger i Bella Sky, der
udnytter betonelementer helt til grænsen. Der er
mange udfordringer at håndtere, når der skal skabes stabilitet i et så anderledes byggeri«, fortæller
Kaare K. B. Dahl, der til gengæld er pavestolt over,
at Bella Sky den 10. februar 2014 i Mumbai blev
hædret med en fib Award for Outstanding Concrete
Structure.
Miljø til forskere i verdensklasse
Det seneste projekt er Niels Bohr Bygningen, som
Bygningsstyrelsen opfører til Københavns Universitet. Bygningen er på 53.000 kvadratmeter og – i modsætning til Bella Sky – forholdsvis traditionel med
stabiliserende kerner, betondæk og facadesøjler.
»Udfordringen er til gengæld at skabe et godt
miljø for verdensklasseforskere og deres superfølsomme udstyr«, fortæller Kaare K. B. Dahl.
Fx får bygningen en 2.000 kvadratmeter stor
og to meter tyk bundplade af beton for at skærme
mod vibrationer. Og lige nu er opgaven at finde
en løsning, så magnetfelter fra S-tog og Metroens
kommende Cityring ikke kan påvirke forskernes
målinger.
Privat er windsurfing en stor passion, hvor
Kaare K. B. Dahl i 2013 var på vandet i 11 af årets 12
måneder. Kun februar blev sprunget over. Og på det
seneste er der også kommet golf på programmet.
jbn
F e b r u a r 2 0 1 4 • 29
Udvikling
På Abeos ’Client Day’ var der stor interesse
for at tage SL-dækkene nærmere i øjesyn.
Superlette betondæk i produktion
Abeo og Perstrup kan med nyt produktionsudstyr
levere SL-dæk til den danske byggebranche
Nye ordrer
på superlette dæk
Udviklingsparken ’Innovest’ på 10.000 m2
i Ringkøbing er tegnet som en cirkel, der
med traditionelle dækelementer ville
ed en
produktionskapacitet
på 77.000
kvadratmeter pr. år hos Perstrup Beton Industri
A/S i Kolind er Abeo A/S nu klar til at
levere de lette dækelementer, SL-dækket,
til byggebranchen.
Det var et af budskaberne, da Abeo
præsenterede SL-dækket ved en ’Client
Day’ i København.
SL står for Super Light. Dækket består
af en kombination af stærk beton og letbeton i et design, hvor den stærke beton
30 • B e t o n
kun anvendes der, hvor der er brug for
styrken.
56 procent letbeton
Cirka 56 procent af et SL-dæk består af
letbeton. På grund af geometrien giver
det et let betonelement på bare 321 kg/
m2, som trods den lave vægt kan håndtere tungere belastninger og større spænd
end et tilsvarende huldæk. Et 22 cm tyndt
SL-dæk kan spænde op til 14 meter.
En central del i den nye produktion
er nyudviklet produktionsudstyr til støbe
og formgive letbeton i buede geometrier.
Abeo har også udviklet ny software til
elementdesign.
kræve tilpasningsarbejde på byggepladsen, herunder in-situ støbning. SL-Dækket
bliver produceret med afrundede ender
på fabrikken, hvorved entreprenøren
undgår dette tilpasningsarbejde.
En ny undervisningsbygning til Gl. Hellerup Gymnasium udføres også med
SL-Dæk. Abeo er ved at undersøge, om
entreprenøren er interesseret i at få
leveret dobbeltlange dæk, hvorved det vil
være muligt at reducere antallet af løft og
dermed montagetiden.
»Vi har udviklet en ny produktionsmetode, som i langt større udstrækning gør det muligt at skræddersy elementerne til det enkelte
projekt. Det skyldes bl.a., at vi kan
sende produktionstegninger direkte
til maskinen, som udelader at støbe
beton dér, hvor der fx skal være udsparinger eller huller til gennemføring«, siger Hans Terney Rasmussen,
adm. direktør i Abeo.
SL-Dækket
fremstilles i et
særligt design
som en kombination af
letbeton med en
densitet på 600
kg pr. kubikmeter og stive buer
af en 55 MPa
beton.
Ny generation betondæk
Perstrup i Danmark er den første
licenstager af SL-Dækket. Adm.
direktør i Perstrup, Karsten Sandal,
har store forventninger til det nye
produkt, som han kalder for en helt
ny generation af betondæk.
»Med SL-Dækket har vi etableret en industriel produktion,
der kan give mange af de samme
fleksible løsninger, der traditionelt forbindes med in-situ og
filigran-løsninger, men som koster
70 procent mindre, da de bliver
masseproduceret ligesom huldæk
og leveres færdigstøbt på pladsen«,
siger han.
SL-dækket er opfundet af professor Kristian Hertz fra DTU Byg,
der er medstifter af Abeo.
jbn
SL-dæk er
forspændt i
længderetningen og
slapt armeret
på tværs.
PSB gennemlokningsarmering
– Det effektive alternativ til bøjler i dæk og fundamentskonstruktioner
•
•
•
•
Opnålaveredækkonstruktioner
Kanbenyttestilsåvelgennemlokning
somoptagelseafforskydning
DimensionerPSBmedPeikkoDesigner®
–Hentdetpåpeikko.dk
Kapaciteteriht.EC2medDanskeNAD
Nu me
ETA og d
C
mærk Ening
www.peikko.dk
F e b r u a r 2 0 1 4 • 31
Bøger
Boganmeldelse
Vestkystbunker
– en historie om betonbørster og bunkere
’Støbeskel må ikke forekomme’. Det var et
af kvalitetskravene fra OT, Organisation
Todt, den tyske ingeniørtjeneste, som var
bygherre ved opførelsen af forsvarsanlæggene på den jyske vestkyst under 2.
verdenskrig. Så betonarbejderne arbejdede ofte et døgn i træk, når endnu en
bunker eller kanonstilling skulle støbes.
Til gengæld var akkorden god.
Danske entreprenører og arbejdere
udførte opgaverne, og det handler Knud
Simonsens bog ’Vestkystbunker’ om. En
spændende og velskrevet beretning om et
gigantisk byggeprojekt, hvor der var store
penge at tjene med dengang uhørte ugelønninger på op til 500 kroner og gigantiske fortjenester til entreprenørerne.
Bogen er samtidig en beretning om
spil, druk og lette damer i et miljø, hvor
mange skjulte sig under falsk navn, fordi
de var på kant med myndighederne eller
bagud med underholdsbidraget. Et miljø
med korruption, småsvindel, slagsmål
og tyveri af byggematerialer. Men også et
miljø med sammenhold, retfærdighedsfølelse og egne regler for ret og uret.
Bogen følger børnehjemsbarnet Fre-
32 • B e t o n
Vestkystbunker - en dokumentarisk
roman om Danmark i 1940’erne. Af
Knud Simonsen. Forlaget Hovedland.
395 sider. Indb. 269 kr.
de, der som ung mand flygter fra overgreb på en sjællandsk gård via de jyske
brunkulslejer til betonarbejdet på vestkysten, hvor han snart etablerer sig som
entreprenør og tjener styrtende, indtil befrielsen ødelægger forretningen. En sammensat skikkelse, der ikke har problemer
med at arbejde for tyskerne – og heller
ikke med falske fakturaer og bestikkelse.
Men som også er menneskelig, gavmild
og omsorgsfuld.
Vestkystbunker har også på en anden måde interesse for alle, der arbejder
i betonbranchen. ’En dokumentarisk
roman’, kalder forfatteren den. Blandt
andet fordi mange af personerne i bogen
er virkelige – dog i de fleste tilfælde med
ændrede navne. Det gælder også bogens
hovedperson, som efter krigen etablerede
en dansk betonvirksomhed, der med forfatterens ord i dag ’indgår i en verdensomspændende industrikoncern’.
Vestkystbunker er en spændende,
fængslende, rørende og læseværdig bog
– i bund og grund en god historie, som
varmt kan anbefales.
jbn
Fritid
Super Street er et af de fire vinderprojekter i den landsdækkende konkurrence ’Byg det op’.
Foto: Rasmus Hjortshøj.
Betonrampe i Slangerup bruges flittigt
Siden indvielsen i efteråret 2103 har ungdommen i Slangerup
flittigt brugt den nye Super Street, som er et aktivitetsområde
med et markant indslag af beton i form af en kombineret skaterampe og dansescene.
Super Street er et af de fire vinderprojekter i den landsdækkende konkurrence ’Byg det op’, der skulle finde frem til projekter, der kunne realiseres gennem lokalt engagement med hjælp
fra unge arkitekter - og med økonomisk støtte på op til 1,6 millioner kroner.
Konkurrencen var udskrevet af DR og Dansk Arkitektur Center i partnerskab med Realdania, Lokale- og Anlægsfonden og
Statens Kunstfonds Arkitekturudvalg med COWI som rådgiver.
Projektet i Slangerup var designet af arkitekterne Hiroshi
Kato og Victoria Diemer Bennetzen fra arkitektfirmaet KATOxVictoria. Betonkonstruktionerne blev udført af den canadiske virksomhed Beaver Concrete, der er specialist i skateramper,
med beton sponsoreret af DK Beton.
jbn
F e b r u a r 2 0 1 4 • 33
Kl assiker
Du kan se den
digitale montre hos
Roskilde Museum
ved at scanne
koden.
Fisken fylder fyrre
Belægningsstenen Fisken er fyldt fyrre år. Det
oplyser stenens ophavsmand, arkitekt MAA og
industriel designer Louis Weisdorf, der udviklede fisken for KH Beton, som senere blev en
del af Unicon.
Fisken blev lanceret i 1973, og den blev
senere udviklet til at blive et decideret Fiskestens-system med en variation af lægningsmønstre og et omfattende udvalg af
specialsten og supplerende produkter
– såsom havelamper, haveborde og
havebænke.
»I 1973 var SF-stenen med dens
låseegenskaber helt dominerende
på markedet, men den var eneretsbeskyttet. Så KH Beton stod og
manglede en konkurrerende sten med tilsvarende egenskaber. Derfor blev jeg sat til at udvikle en sådan sten«, fortæller Louis Weisdorf.
I en årrække derefter blev Fisken produceret og markedsført i Danmark – samt eksporteret til Sverige og Norge. Der fandt også produktion sted i Australien. I dag er Fisken uddød.
»I 1985 indstillede man imidlertid produktion og salg, angiveligt fordi eneretten til
SF-stenen var udløbet, så alle og enhver kunne
producere den uden licensafgifter«, siger Louis
Weisdorf.
I dag er Fisken udstillet i Roskilde Museums
digitale udstilling, fordi produktionen fandt
sted på Unicons gamle grund, som nu er bydelen Musicon.
jbn
Nucletronics_3-2005 18/07/05 10:51
Arkitekt maa Louis Weisdorf udviklede fisken for KH Beton i 1973.
Side 1
Neutronsonde type IPI 101
Neutronspredningsmetoden:
Den eneste metode til korrekt at måle
vandindholdet i tilslagsmaterialerne ved
betonfabrikation.
Måler i grus- såvel som i stenmaterialer.
Første sonde monteret i 1968, og
sonden måler stadig korrekt.
Instrument type ICI 650 for måling af
fugtigheden og densiteten.
Instrumentet kan modtage signaler fra
1 til 12 sonder.
Densitet sonde type IGI 241
Sonde type IGI 241 måler densitet/tørstofindhold i genbrugsvand med meget
stor nøjagtighed.
Klintevej 526 · Magleby · DK-4791 Borre
Tlf.: 55 81 20 74 · Fax: 55 81 22 74
www.nucle.dk · E-mail: [email protected]
34 • B e t o n
Betonviden
Temadag i Billund
Så forskellige emner som beton støbt under vand, vindmølletårne af højstyrkebeton og statikerens udfordringer med det ’skæve’ hotel Bella Sky var på
programmet, da Dansk Betonforening afholdt temadag med titlen ’Spændende konstruktioner og nye løsninger’ på Hotel Legoland i november 2013.
Temadagen havde cirka 75 deltagere, og 11 udstillere præsenterede deres
produkter og kompetencer.
jbn
Projektchef Inge
B. Damsgaard fra
Rambøll fortalte
om at bruge en
dykker til undervandsstøbning af
fundamenter til
Gudenå bro.
F e b r u a r 2 0 1 4 • 35
Danske b etonb ro er
En elegant port
til motorvejen
En markant lysspalte giver
en ny tvillingebro over
Kalundborgmotorvejen
et lyst og spændende udtryk
Den in-situ støbte betonbro fører Roskildevej over Kalundborgmotorvejen syd for Holbæk.
En lys og venlig port med et tydeligt spil
af lys og skygge på søjler og endevederlag.
Sådan oplever bilisterne den ny in-situ
støbte betonbro, der fører Roskildevej
over Kalundborgmotorvejen – tidligere
Skovvejen – hvor motorvejen begynder
lidt syd for Holbæk.
Eller rettere de to broer. For der er tale
om en tofags tvillingebro med en markant,
2,5 meter bred lysspalte i midten. Tvillingebroen erstatter en tidligere skråbensbro.
Broen er detailprojekteret af arkitektvirksomheden Møller & Grønborg,
hvorfra landskabsarkitekt maa Ejnar
Overlund Hansen fortæller, at lysspalten
er et æstetisk ønske, der med denne bro
blev overkommeligt at realisere økonomisk - samtidig med, at trafikken oplevede så få gener som muligt.
»Den gamle bro var i realiteten tresporet på grund af svingbaner. Den blev
skåret igennem på langs og den ene halvdel revet ned, så trafikken stadig kunne
passere, mens den første tvillingebro blev
opført. Dernæst kunne trafikken køre
over den nystøbte bro, mens den resterende del af den gamle bro blev nedrevet
36 • B e t o n
og den anden tvillingebro opført«, siger
Ejnar Overlund Hansen.
Den løsning koster to ekstra kantbjælker og ekstra autoværn langs lysspalten.
Men det mere end opvejes af, at lysspalten sparer beton og armering i en bredde
på 2,5 meter i hele broens længde på
cirka 45 meter.
Samtidig er broen et godt eksempel
på, hvordan fokus på detaljerne fører til
høj æstetisk kvalitet. Broen har således
skrå, koniske søjler, der medvirker til det
lette udtryk. Endevederlagene er lodrette,
hvilket giver et flot indtryk på grund af
den store, samlede bredde.
Aftrykket af bræddeforskallingen er vandret
på søjlerne og lodret på endevederlag .
Aftrykket af bræddeforskallingen
medvirker også til elegancen. Søjler og
kantbjælker har et vandret bræddemønster. Vederlagene har et lodret mønster,
der passer med et langsgående mønster
på undersiden af de to brodæk.
Kalundborgmotorvejen blev indviet
27. august 2013 som en opgradering af
Skovvejen til stor glæde for ikke mindst
mange pendlere. Broen blev opført for
Vejdirektoratet med Møller & Grønborg
som arkitekt, NIRAS som rådgiver og MT
Højgaard som entreprenør.
Lysspalten er et æstetisk ønske fra arkitektens side. Samtidig blev det muligt at udføre
broen i to dele, så trafikken på nær nogle få
dage kunne passere over motorvejen i hele
udførelsesperioden.
In-situ støbte kantsten – op til 800 meter om dagen
Ny maskine på det danske marked fremstiller færdige vejkanter ved glidestøbning
Kantsten støbt på stedet med op til 1,5
meter pr. minut. Det er konsekvensen af
en ny maskine til glideformsstøbning, som
SR-Gruppen i Vorbasse har anskaffet, og
som styret af GPS gør det muligt at fremstille 500 – 800 meter kantsten om dagen.
Ifølge direktør Martin Peters fra
SR-Gruppen har maskinen især to fordele:
Den ene er hastigheden og effektiviteten - der skal kun fire mand til at støbe 800
meter kantsten på en arbejdsdag. Den anden fordel er, at der ikke er brug for store
oplag af sten, som ved byprojekter ofte vil
ligge i vejen for trafikafviklingen.
Også krumninger støbes på stedet.
»Maskinen ’fodres’ med fabriksbeton
direkte fra betonbilen. Kombineret med
den store hastighed minimerer det besværet for trafikken«, siger Martin Peters.
Glidestøbningen giver mulighed for
kurver med radius på ned til 0,75 meter.
Formens profil er tilpasset den typiske
danske kantsten, så der ikke er forskel på
eksisterende og nye vejkanter. Stenene
støbes direkte på stabilgrus uden større
forarbejder.
En særlig mulighed er kombineret
fræsning og støbning, hvor en eksisterende kantsten fræses væk og påstøbes
beton i den ønskede højde. Her kan maskinen klare cirka 200 meter om dagen.
Ud over kantsten kan maskinen, en
Wirtgen SP15i, med andre støbeforme
fremstille fx afvandingskanaler, autoværn
og andre betonprodukter, der egner sig til
vandret glidestøbning.
Afhængigt af betonens
egenskaber støber
maskinen fra 1 til 1½
meter kantsten pr. minut.
Fabriksbeton­gruppens
medlemmer
– Danmarks eksperter i beton
Betonværket Brønderslev A/S
Maskinen får fabriksbeton direkte fra betonbilen ved
støbning. Her er den i arbejde ved DSV’s kommende
domicil i Hedehusene.
DK Beton A/S
Frejlev Cementstøberi A/S
Gammelrand Beton A/S
A/S Ikast Betonvarefabrik
IBF Beton Nordvestjylland A/S
K. G. Beton A/S
NCC Roads A/S ,
Bornholms Betonværk A/S
Skagen Cementstøberi A/S
Thisted-Fjerritslev
Cementvarefabrik A/S
Unicon A/S
Forå ret e r stø be tid
VK Beton og Byggemarked A/S
Snart kommer foråret med blomster, grønne
blade og masser af støbeopgaver. Hvis alt
skal gå perfekt, er det en god idé at genopfriske Fabriksbetongruppens råd om klargøring til støbning, så resultatet bliver perfekt, og
du undgår ubehagelige overraskelser.
Wewers Belægningssten A/S
Få de gode råd på www.fabriksbetongruppen.dk/
teknik+og+design/klargøring+til+støbning
eller ved at scanne koden.
[email protected]
www.fabriksbetongruppen.dk
Dansk Beton Fabriksbetongruppen,
Nørre Voldgade 106,,
1358 København K,
Tlf. 72 16 01 91
Fabriksbetongruppen
F e b r u a r 2 0 1 4 • 37
Entreprenør
foretrækker
elementer til
jernbanebroer
10 ud af 12 broer i Banedanmarks
udbudspakke 41 for jernbanen
mellem København og Ringsted
er elementkonstruktioner
Elementbroerne sparer både tid og mandskab for Per Aarsleff A/S. Og samtidig bliver det nemmere at styre økonomi og planlægning, fastslår projektleder Esben Misfeldt fra virksomheden.
Den kommende jernbane mellem
København og Ringsted markerer et
gennembrud for betonelementer til jernbanebroer i Danmark. Det skyldes entreprenøren Per Aarsleff A/S, der var valgt
at bruge elementer til hovedparten af de
broer, der skal udføres som led i Banedanmarks udbudspakke 41.
Udbudspakke 41 omhandler 12 broer
fra Ishøj Stationsvej til Greve Centervej.
Ud af de 12 broer i pakken er der kun to,
der støbes in-situ. Hertil kommer fire ele-
menttunneler fra Perstrup og seks broer
med dæk af OT-bjælker fra Ambercon
påstøbt en overplade.
Udbudspakken fra 2012 blev i januar
2013 vundet som en totalentreprise på 134
mio. kroner af et konsortium bestående af
Aarsleff, Aarsleff Rail og Rambøll som rådgiver. 2013 er blevet brugt på projektering.
Udførelsen sker frem til august 2015.
»Vi har valgt så vidt muligt at bruge
betonelementer. Det sker ud fra principperne i Lean Construction, hvor arbejdet
skal ske under kontrollerede forhold. Det
giver os bedre mulighed for at styre økonomien og tidsplanen, lige som vi bliver
mindre afhængige af vejrliget. Som entreprenør bliver man ofte udfordret af ting i
marken, så det går nemmere, jo mere der
kan produceres på fabrik«, siger projektleder Esben Misfeldt fra Per Aarsleff A/S.
»Elementløsningen sparer både tid og
mandskab. Vi kan opføre de to in-situ bro-
er på et år. På den samme tid kan vi opføre
seks elementbroer – og det med det halve
mandskab«, fortsætter Esben Misfeldt.
OT-bjælker er tidligere brugt til motorvejsbroer, men til jernbanebroer er det
en ny løsning.
»Lasten på jernbanebroer er betydeligt større end lasten på vejbroer. De dynamiske laster fra højhastighedstog med
over 250 km/h er ret voldsomme«, siger
Esben Misfeldt.
Aarsleff tager også en anden ny løsning på det danske marked i brug. Broernes fløjvægge skal opføres med ’Reinforced Earth’. Det er forholdsvis tynde (16
cm) lodrette betonelementer med lange,
vandrette fladjern. Konstruktionen bagfyldes med friktionsjord.
De to vejbærende broer opføres med
Reinforced Earth til både fløjvægge og
endevægge. Sporbærende broer får in-situ støbte endevederlag.
Følg med i broerne
Banedanmarks Udbudspakke 41 omhandler 12 broer på den viste strækning. Den
kommende bane er vist med rødt
38 • B e t o n
Her på Betonelement-Foreningens sider i magasinet Beton kan du følge Udbudspakke 41 fra design
til færdige broer. Næste gang går vi tættere på designet af de seks elementbroer med OT-bjælker.
Elementbroer
mellem ø-marina
og fastlandet
Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik A/S kan nu
levere slapt armerede elementer til specialbroer
Sejlerfolket vil frem over strømme til og
fra til Limfjordens bedste ø-havn - som
Handbjerg Marina mellem Vinderup og
Struer kalder sig selv – via to betonelementbroer, når turen går mellem fastlandet og den nyanlagte kunstige ø med
havneplads til 400 lystbåde.
Leverancen kommer fra Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik A/S (TCT), som
med ordren fik debut på markedet for
betonelementer til broer.
Elementerne er kantbjælker med et
tværsnit på 767x800 mm og midterbjælker med et tværsnit på 600x1.000 mm. De
største elementer har en længde på 18
meter og vejer cirka 22 ton.
Salgsleder Pelle B. Jensen fortæller,
at ordren medførte en ’hasteudvidelse’
af TCT’s certificering til også at omfatte
broelementer. Derfor er virksomheden
nu klar til at levere broelementer til markedet.
»Vores broelementer er slapt armerede, så vi går ikke efter markedet for
motorvejsbroer. Derimod har vi nu en
god løsning til mindre specialbroer for
fx cyklister og fodgængere«, siger Pelle B.
Jensen.
Ud over de ny broelementer leverer
TCT vægelementer, betonspalter og specialelementer til udførelse af stald- og
industribyggeri samt afløbssystemer,
belægningssten, blokke og færdigbeton.
Orkan
dokumenterer
sikkerheden ved
betonelementer
På Betonelement-Foreningens hjemmeside www.bef.dk findes værktøjet ”Anvisning for afstivning”.
Anvisningen danner grundlag for både
elementfabrikkernes dimensionering af de
inserts, der indstøbes i elementerne, montageentreprenørens valg af elementstøtter
og for de fastgørelser, der vælges i bundenden af elementstøtterne.
Som grundlag for anvisningen er der valgt
det scenarie, at de midlertidige afstivninger skal kunne modstå vindstød op til 40
m/s - men med den tilføjelse, at hvis der i
vejrudsigten varsles om orkanagtige vindstød på over 40 m/s, skal der under visse
omstændigheder udføres forstærkning af
de monterede betonelementer.
Under orkanen den 28. oktober 2013 blev
der målt vindstød på helt op til 53,5 m/s
– næsten 200 km/h – det højeste, der
nogensinde er målt i Danmark.
Langt hovedparten af Betonelement-Foreningens medlemmer har nu oplyst, at de er
vidende om, at nogle af deres elementer ”har
stået i blådrengene” under orkanen, uden der
på nogen måde er sket skader som følge af
de ekstreme vindstød.
»Selv om resultatet af undersøgelsen er
helt som forventet, så glæder vi os over,
at ’fuldskalaafprøvningen’ medvirker til
at dokumentere, at sikkerheden er ok ved
korrekt udført montage«, siger direktør Poul
Erik Hjorth fra Betonelement-Foreningen.
Betonelement-Foreningen
F e b r u a r 2 0 1 4 • 39
Præfab sikrer
budget i supersygehus
DNV Gødstrup satser på standardløsninger
Visualisering af det kommende DNV Gødstrup. Illustration: CuraVita.
Størst mulig brug af betonelementer
skal sikre, at det kommende supersygehus i Gødstrup, nord for Herning,
kan overholde stramme budgetter. Det
fastslog civilingeniør Jens Bagge fra
Grontmij A/S på Dansk Betonforenings
temadag i Billund den 19. november
2013.
»DNV Gødstrup bliver projekteret
med størst mulig anvendelse af præfabrikerede elementer. Vi satser på en rationel
byggeteknik med standardelementer og
så mange ens elementer som muligt«,
sagde Jens Bagge.
DNV Gødstrup på i alt 135.000
kvadratmeter designes af konsortiet
CuraVita, der for dette projekt omfatter
Arkitema Architects K/S, NSW Arkitekter
& Planlæggere A/S, AART architects A/S,
Grontmij, Moe & Brødsgaard og Hospitalitet. Konsortiet har Arup som underrådgiver. Bygherre er Region Midtjylland.
Den samlede anlægssum er lidt under
fire milliarder kroner.
Nyuddannede betonmagere fra AMU Nordjylland
Forrest fra venstre: Faglærer Torben Dybdahl Jensen (AMU Nordjylland), Kristian V.
Andersen (Spæncom A/S), Michael A. Skovsted (CRH Concrete A/S), Thomas Pedersen
(Ambercon A/S), Simon Pedersen (CRH Concrete A/S), Steffan de Jung (Thisted-Fjerritslev
Cementvarefabrik A/S), Alexander K. Lyngkilde (CRH Concrete A/S,) Erik Randa Frandsen
(RC Betonvarer A/S), Kristian Kollerup Bak (Ambercon A/S), Mads Svendsen (Spæncom
A/S). Bagest fra venstre: Claus Møller Jensen (Gandrup Element A/S), Troels Christoffersen (CRH Concrete A/S), Anders Lynge Hansen (Astrup Cementstøberi), Martin Ørsø
Christensen (Ambercon A/S), Asbjørn Holm (Ambercon A/S), Michael Dahl (RC Betonvarer
A/S), Tom Jakobsen (RC Betonvarer A/S), Stefan Andersen (Ambercon A/S), Henrik Jensen
(Spæncom A/S). Ikke på billedet: Martin Prehn Kristensen (Spæncom A/S).
40 • B e t o n
Steffan de Jung blev kåret som årets
betonmager 2013.
Connovate tager tre skridt fremad
Byggesystemet Connovate er nu et operationelt
produkt. Ambercon får stor ordre på slanke og
lette elementer til facaderenovering.
I de seneste måneder er det gået slag i
slag for byggesystemet Connovate, der
kombinerer højstyrkebeton og en meget effektiv isolering til slanke og lette
sandwichelementer. Dermed er der også
faldet ikke mindre end tre appelsiner i
turbanen hos Ambercon, der er partner i
Connovate og producerer elementerne.
I begyndelsen af november 2013 bestod byggesystemet således en afgørende
brandprøvning hos Dansk Brand- og sikringsteknisk Institut (DBI). Connovates
byggesystem har derfor nu en brandklassifikation, der gør det muligt at bygge i op
til fire etagers højde med slanke og lette
højstyrkeelementer.
Ligeledes i begyndelsen af november
modtog Connovate diplom fra Højteknologifonden for velafsluttet projektforløb i
fondens regi.
»Både brandgodkendelsen og diplomet markerer, at udviklingsfasen er forbi,
så vi nu har et operationelt produkt til
markedet«, fastslår adm. direktør Torben
Enggaard fra Ambercon, der har investeret i en pulverfabrik, som producerer
højstyrkekoncentratet, og procesudstyr
til blanding af højstyrkebeton for at sikre
kvaliteten af produktet.
I december kom så et afgørende
gennembrud, idet Ambercon skal levere
2.000 elementer til facaderenovering af
otte blokke i boligselskabet Rosenhøj i
Viby ved Aarhus.
Byggesystemet til renovering består af
en forplade af brandgodkendt højstyrkebeton, specialisolering og særlige beslag
til fastgørelse af elementet på facaden.
Elementerne samles med en patenteret
rustfri fuge, der har samme levetid som
resten af elementet, så der ikke senere er
behov for udskiftning af elastiske fuger.
Denne løsning har flere fordele til facadeisolering. Blandt andet går montagen
meget hurtigt, og arbejdet kan finde sted i
næsten alt slags vejr. Desuden slipper boligselskabet for genhusning af beboerne. Det
eneste, der skal foretages i selve lejlighederne, er udskiftning af en vindueslysning.
»Vi kan samtidig opnå en meget stor
reduktion af varmeforbruget uden at elementerne overskrider den tykkelse på 25
cm, som er et krav, hvis en efterisolering
ikke skal påvirke det bebyggede areal«,
fastslår Torben Enggaard.
En ekstra gevinst er, at facaderenoveringen retter op på eventuelle skævheder
i facaden. Før produktionen af elementerne skal en landmåler opmåle facaderne detaljeret. Dernæst bliver elementerne
produceret, så bygningen efter renoveringen atter er i lod og vater.
Diplomoverrækkelse på Højteknologifondens Netværksdag 2013. Fra venstre ses Carsten
Orth Gaarn-Larsen, direktør for Højteknologifonden; arkitekt maa Karsten Bro, projektleder for Connovate og kreativ leder i Arkitema A/S; adm. direktør Torben Enggaard, Ambercon A/S, ph.d.-studerende Michael Wörösch; ph.d.-studerende Martin Bonev; formand for
Højteknologifonden Jørgen Mads Clausen.
Medlemsfortegnelse
Betonelement-Foreningen
Postboks 2125 | 1015 København K
Telefon 72 16 02 68 | www.bef.dk
Ambercon A/S, Støvring
Ambercon A/S, Rødekro
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
Kähler 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
Convi Aps
Dansand A/S
Ecoratio
Fosroc A/S
Gottfred Petersen A/S
Graphic Concrete
HALFEN GmbH
HauCon A/S
Jordahl & Pfeifer Byggeteknik A/S
Kroghs A/S
Mapei Denmark A/S
Peikko Danmark
Pretec Danmark A/S
Saint-Gobain Weber A/S
Sika Danmark A/S
StruSoft DK
VBM Laboratoriet A/S
Betonelement-Foreningen
F e b r u a r 2 0 1 4 • 41
Levetiden på betonrør til transport af
spildevand skal forbedres
Svovlbrinte nedbrydning af betonrør kan reducere betonrørets levetid med
op til 70 %. Lange trykledninger og opholdstid i fuldt løbende rør uden tilførsel af ilt samt separering af spildevand og regnvand øger koncentrationen af
kemiske stoffer i spildevandet, hvilket accelererer nedbrydningen af betonrørene.
Problemet med korrosion af betondele i afløbssystemer har været
kendt længe, og opfattes af flere af landets spildevandsforsyninger
som et væsentligt problem.
Der har i tidens løb været forsøgt flere forskellige løsningsmodeller, som ikke har ført til fuldt tilfredsstillende resultat. I januar
2013 startede et nyt projekt om udvikling af modstandsdygtige betonrør til aggressive miljøer.
Korrosionen i betonrørene er forårsaget af svovlsur nedbrydning af spildevandsledningernes beton, som følge af svovlbrinte
dannet ved anaerob bakterievækst i spildevandet. Korrosionen
betyder i praksis, at det kan være nødvendigt at udskifte betonrør
tidligere end forventet.
Hvis problemerne med svovlbrinte i kloaknettet ikke bliver løst,
vil det ifølge flere spildevandsforsyninger kun være et spørgsmål om
tid, før svovlbrinten ender med at nedbryde de betonkloakrør, som
transporterer en betydelig andel af dansk spildevand.
Med i projektet er både Aalborg Kommunes Kloakforsyning
samt HOFOR. I Aalborg Kommune er der gennemført flere udskiftninger af nyere kilometerlange betonledninger, fordi rørene var så
medtagede af svovlbrintekorrosion, at det blev vurderet, at der var
overhængende risiko for sammenstyrtning. I 2005 oplevede kloakforsyningen i Aalborg et reelt brud på en nyere betonledning.
Også HOFOR har haft flere eksempler på svovlbrintekorrosion i
afskærende ledninger med pumpede spildevandsstrømme og i spildevandsledninger, fx på Avedøre Holme. Svovlbrintekorrosionen
har ifølge HOFOR været en stærkt medvirkende årsag til porøsitet
og utætheder, hvilket har givet anledning til indsivning af grundvand med øget pumpebelastning og tæring af pumpestationer til
følge.
Udvikling og afprøvning af potentielle teknologier
I Danmark bliver afløbsrør stort set kun produceret af to materialer
- beton og plast.
Betonrør bliver fremstillet af naturlige materialer og ved produktion af betonrør fremstilles både råvarer og produktionsudstyr
næsten 100 % i Danmark. Dertil kommer, at energiforbruget til
fremstilling af betonrør er væsentligt lavere end til plastrør. Betonrør
er derfor både indlysende god samfundsøkonomi samt et miljømæssigt fornuftigt valg.
Projektets hovedformål er at udvikle betonrør, der er modstandsdygtige over for svovlbrinteangreb i en sådan grad, at deres
levetid i de ekstremt aggressive miljøer, som i dag hersker i de danske spildevandsledninger, generelt kan forventes at være min. 75 år.
Deltagerne ser blandt andet nærmere på udvikling og afprøvning af forskellige potentielle teknologier til at opnå større modstandsdygtighed over for svovlbrinteangreb af betonrør på laboratorieniveau samt udvikling af en generisk forsøgsopstilling, der giver
identiske prøvningsforhold og mulighed for løbende målinger af betonrørs modstandsdygtighed over for svovlbrinte. Der skal desuden
laves afprøvning af én eller to nyudviklede teknologier i en fuldskala
ledningsentreprise med start i efteråret 2014.
I projektets indledende fase er følgende teknologier til forbedret
syrebestandighed testet:
Vægtændring som funktion af eksponeringstid i 1 vægtprocent svovlsyreopløsning for forskellige betonprøver.
1 ••BBEeTtOoNn
42
•
•
•
•
•
Kalkstenstilslag
Geopolymer – alkalisk aktiveret flyveaske
Calcium Aluminate Cement
Slaggecement
Plastisk beton i stedet for jordfugtig beton.
Prøver af referencebeton, beton med calcium aluminate cement, beton med kalkstenstilslag og geopolymer fra venstre mod højre. Øverst: Prøver opbevaret i vand.
Nederst: Prøver opbevaret i 1 vægtprocent svovlsyreopløsning i 105 døgn. For både referencebeton og beton med calcium aluminate cement ses eksponerede
tilslag som følge af nedbrydning af pastaen. For prøven med kalkstenstilslag er hele overfladen (både kalksten og pasta) omdannet til gips men denne fremstår
intakt (intet massetab). Geopolymer prøven er ikke angrebet.
Testede prøveemner består af laboratorieudstøbte ø100x80 mm
cylindre samt udborede kerner fra standardrør.
Prøveemner er herefter eksponeret til en 1 % svovlsyreopløsning
og syretestet efter en modificeret version af ASTM C267. Prøveemner er inspiceret (vejning og fotodokumentation) løbende (7, 14, 28,
42, 70 og 126 døgn).
Umiddelbart fungerer alle ”nye”teknologier bedre end referencen, især kalkstenstilslag (intet vægttab efter 126 døgn) og geopolymer, mens slaggecement også virker lovende.
I løbet af 2014 vil udvalgte teknologier blive implementeret i
produktionen hos betonvareproducent i form af tilpasning, optimering og dokumentation af egnethed.
Endvidere skal det eftervises, at de afløbsrør der er udviklet i
projektet, kan implementeres i byggeriet. Dette gør vi ved at etablere forsøgsrørstrækninger, hvor de nyudviklede betonrør placeres
i de ekstremt aggressive miljøer, som i dag hersker i de danske spildevandsledninger.
Om projektet
I projektet deltager Teknologisk Institut (projektleder), RC Betonvarer A/S, Aalborg Forsyning, Kloak A/S og HOFOR.
Projektet er delvist finansieret af Naturstyrelsen under Miljøteknologisk Udviklings- og Demonstrationsprogram.
Information
For yderligere oplysninger kontakt venligst
Seniorkonsulent Jack Anderson,
Telefon: 72 20 21 52, e-mail: [email protected]
Teamleder Claus Pade,
Telefon: 72 20 21 83, e-mail: [email protected]
Teknologisk Institut, Beton
Telefon 72 20 22 26
www.teknologisk.dk
FF
eE
bB
rR
uU
aA
r R2 2
00
1 41 4••432
Dokumentation af betons trykstyrke
– sammenligning af metoderne i
DS/EN 206 og DS 2426
Lidt historie
Ved revisionen af betonnormen DS 411 i 1984 blev reglerne/
forudsætningerne for dokumentation af betonens trykstyrke
ændret radikalt i forhold til tidligere.
Sikkerhedsnormen DS 409 var blevet udarbejdet efter de
retningslinier for sikkerhedsbestemmelser, som Den nordiske
komité for bygningsbestemmelser havde udarbejdet og udsendt
i 1978 i NKB-skrift nr. 35 [1] (revideret i 1987).
Man havde med NKB’s arbejde fået defineret retningslinier
og metoder, som gjorde det muligt at opnå et ønsket sikkerhedsniveau ved hjælp af partialkoefficienter for laster og materialer,
herunder bl.a. et system til fastlæggelse af partialkoefficienter
for materialers styrke.
Ved indførelse af disse principper i materialenormerne, kunne man for en aktuel konstruktionsdel sikre samme sikkerhedsniveau, uanset om konstruktionsdelen var lavet af beton, stål,
træ eller et andet materiale.
Metoden er endvidere beskrevet i [2].
Det var tale om en komplet og sammenhængende – vel
nærmest ”smuk” – model, og selvom dokumentationen af betonstyrken i starten forekom noget kompliceret og beregningskrævende, blev det med årene (og den stigende anvendelse af
EDB-programmer) værdsat af de fleste.
Metoden, som efterfølgende omtales som ”NKB-metoden”,
tog på en ny måde højde for, om betonen blev produceret med
stor eller lille variation, og netop dette medførte en langt større
fordel ved at producere med lille variation end tidligere.
Det har naturligvis medført øget fokus på at producere beton
med en ensartet styrke, og har sandsynligvis også været med til
at højne betonkvaliteten i Danmark.
Her 30 år efter benyttes principperne stadig, idet de er grundlaget for den metode som i dag er beskrevet i DS 2426 anneks X.
Mod slutningen af 1990’erne nærmede den europæiske betonnorm EN 206 sig, og i 1999 blev Basisbetonbeskrivelsen (udgivet i 1986) erstattet af DS 481, som i sin opbygning var identisk
med det foreliggende udkast til EN 206, som indeholdt regler for
dokumentation af betons trykstyrke.
DS 409 var stadig gældende og NKB principperne for dokumentation af betonstyrken, blev derfor indført i DS 481. Reglerne i EN 206-udkastet (i det følgende omtalt som ”EN 206 metoden”) blev dog indarbejdet som et alternativt anneks H.
Herudover ændrede DS 481 definitionen af den karakteristiske styrke fra 10 % til 5 % fraktilen, så den svarede til DS/EN
1990, som med tiden skulle erstatte DS 409.
I 2001/2002 blev de første udgaver af DS/EN 206 udsendt, og
i 2004 var det danske tillæg DS 2426 på plads. DS 481 blev heref-
ter trukket tilbage og afløst af DS/EN 206 samt DS 2426.
De to metoder til dokumentation af betonstyrken skiftede
samtidig status, idet NKB-metoden nu var beskrevet i et anneks
X i DS 2426, medens EN 206-metoden jo var en del af DS/EN
206.
Ved udgangen af 2008 blev sikkerhedsnormen DS 409 og
betonnormen DS 411 (samt lastnorm og diverse materiale normer) trukket tilbage.
Herefter har der formelt ikke været noget dansk normgrundlag for NKB-metoden i DS 2426 anneks X, og spørgsmålet om
det er tilladt for et CEN medlemsland at opretholde særregler på
dette punkt har naturligt meldt sig.
Det spørgsmål vil jeg ikke forholde mig til i artiklen, men
blot vurdere forskelle ved de to metoder og konsekvenserne ved
at vælge den ene eller den anden metode.
Der er indledningsvis foretaget en gennemgang af de to metoder, og principielle forskelle mellem dem. Efterfølgende er der foretaget en vurdering af de praktiske konsekvenser af disse forskelle.
Forholdene er belyst med praktiske eksempler, men samtidig er der anført generelle tendenser.
Sammenligning af metoderne – primære forskelle
EN 206 metoden er baseret på rent statistiske principper, som
alene sikrer dokumentationen af betonens karakteristiske styrke
– defineret som 5 % fraktilen.
NKB-metoden bygger naturligvis på de samme statistiske
principper, men indeholder samtidig et væsentligt element af
”sikkerhedspolitisk” karakter, og det er primært dette element,
som adskiller de to metoder fra hinanden.
Begge metoder indeholder en indledende fase, hvor man
endnu ikke har dokumenteret variationen i betonproduktionen.
Den indledende fase er naturligvis ikke uvæsentlig, men da begge metoder sigter mod, at man har en dokumenteret variation,
er der i det følgende fokus på reglerne for denne situation.
Godkendelseskriterierne for de to metoder er
NKB-metode
X4 ≥ fc,k × exp (3,14 × VKendt- 0,1875) (1)
HvorX4 er gennemsnit af de 4 resultater i kontrolafsnittet
fc,k er den karakteristiske styrke, givet ved styrkeklassen
´VKendt er en kendt dokumenteret variationskoefficient
Det viste krav gælder for kontrolafsnit bestående af 4-grupper,
men 3- og 5-grupper kan også vælges.
Thorkild Rasmussen | Teknisk konsulent | Aalborg Portland A/S, Industri | [email protected]
44 • B e t o n
EN 206-metode
X15 ≥ fc,k + 1,48 × SKendt Værdien af udtrykket til højre for ulighedstegnene betegnes i det
følgende som kontroltallet for de to metoder.
Som det fremgår af formel (1) og (2), er der stor forskel på opbygningen af de to kriterier.
I (1) multipliceres fc,k med en faktor, som er en eksponentiel
funktion af variationskoefficienten, medens der i (2) lægges en
størrelse til, som er en funktion af spredningen.
Denne forskel beror på, at man i NKB-metoden forudsætter
at styrkerne er logaritmisk normalfordelte (logaritmen af styrkerne er normalfordelte), medens EN 206-metoden forudsætter
at styrkerne er normalfordelte.
Om den ene fordeling er mere korrekt end den anden er en
hypotetisk problemstilling, men begge fordelinger giver brugbare og sammenlignelige resultater.
Baggrunden for at forudsætte log-normalfordeling i
NKB-metoden var, at tillægget som følge af variationen indgår
som en faktor – på samme måde, som partialkoefficienterne ved
de efterfølgende beregninger. Dette er afgørende for hele princippet bag NKB rapporten.
Hvis variationen er lille er der heller ikke stor forskel på de to fordelinger, men jo større variationen er, jo større forskel vil der være.
Se f.eks. frekvensfunktionerne i figur 1 samt fordelingsfunktionerne i figur 2, som begge viser forholdene ved en middelværdi på 25 MPa og en spredning hhv. variationskoefficient på
3,75 MPa hhv. 0,15.
Der er valgt et eksempel med en relativ stor variation for at
synliggøre forskellen, og som det ses i figur 2, vil 5 % fraktilen
være lidt højere for log-normalfordelingen end for normalfordelingen.
Forskellen vil typisk ligge mellem ca. 0,2 MPa og 0,7 MPa –
stigende med styrkeklasse og med variationskoefficient.
Fordelingstyper
0,12
0,10
Frekvens
0,08
Normal
0,06
Log_Normal
0,04
0,02
0,00
10
15
20
25
Trykstyrke - MPa
30
35
Figur 1. Frekvensfunktioner for normal og log-normal fordeling.
40
Akkumuleret sandsynlighed
HvorX15 er gennemsnit af de 15 resultater i kontrolafsnittet
fc,k er den karakteristiske styrke, givet ved styrkeklassen
´SKendt er en kendt dokumenteret spredning
Fordelingstyper
1,00
(2)
0,90
0,80
0,70
0,60
Normal
0,50
Log_Normal
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
10
15
20
25
Trykstyrke - MPa
30
40
35
Figur 2. Fordelingsfunktioner for normal og log-normal fordeling.
Den generelle opbygning af et godkendelseskriterium baseret på
en dokumenteret spredning eller variationskoefficient er for de
to fordelingstyper.
Log-normalfordeling
U
Xn ≥ fc,k × exp ((U1-p + a ) × VKendt) √n
(3)
Normalfordeling
U
Xn ≥ fc,k + (U1-p + a ) × SKendt √n
(4)
HvorXn er gennemsnit af de n resultater i kontrolafsnittet
fc,k er den ønskede karakteristiske styrke
U1-p er U-fraktilværdi, svarende til ønsket p-fraktil (karakteristisk styrke)
Ua er U-fraktilværdi svarende til det ønskede signifikansniveau
SKendt er en kendt dokumenteret spredning
VKendt er en kendt dokumenteret variationskoefficient
Og hvor U-fraktilværdier henviser til den standardiserede normalfordeling.
I begge metoder er karakteristisk styrke defineret som 5 %
fraktil, svarende til U0,95 = 1,64.
Antallet af resultater i et kontrolafsnit er i praksis 4 for
NKB-metoden og 15 for EN 206 metoden.
Signifikansniveauet definerer den minimum sikkerhed man
ønsker for ikke at godkende et kontrolafsnit, som burde have
været afvist. Det kan også udtrykkes som producentens risiko
for at kassere noget, som faktisk lige netop er godt nok, og som
burde have været godkendt.
I NKB-metoden er signifikansniveauet fastlagt til 84,1 %.
Det betyder, at hvis betonen produceres ”lige omkring grænsen”,
vil producenten have en risiko på ca. 84 % for at kassere beton som
burde have været godkendt, medens kunden tilsvarende har en risiko på ca. 16 % for at modtage beton, som burde have været kasseret.
De nævnte risici er worst-case scenarier, for producenten kan
naturligvis ikke leve med en så høj risiko for kassation. Betonen
produceres derfor med en højere styrke end krævet, og i den situation vil der ikke være nogen reel risiko for kunden.
Værdien 84,1 % er selvfølgelig valgt fordi, man har anset
niveauet for passende, men det specifikke valg skyldes at normalfordelingen U0,841 har værdien 1,0.
Før 1984 var signifikansniveauet 75 %.
F e b r u a r 2 0 1 4 • 45
I EN 206 metoden er der ikke specifikt angivet et signifikansniveau, men på grundlag af godkendelseskriteriet (2), kan signifikansniveauet beregnes til ca. 25 %.
Det betyder, at for beton, som produceres ”lige omkring
grænsen”, har producenten en risiko på 25 % for at kassere beton,
som burde have været godkendt, medens kunden har en risiko på
75 % for at modtage beton som burde have været kasseret.
De nævnte risici er selvfølgelig også her hypotetiske, for producenten er igen nødt til at producere betonen med en højere
styrke end krævet, og derfor uden nogen reel risiko for kunden.
Tabelværdien for normalfordelingen U0,25 er – 0,67.
1
) × VKendt )
√4
(5)
X4 ≥ fc,k × exp (2,14 × VKendt)
EN 206-metode X15 ≥ fc,k + (1,64 -
0,67
) × SKendt(6)
√15
X15 ≥ fc,k + 1,48 × SKendt
Som det fremgår, har ”NKB-metoden” (5) endnu ikke sin endelige form (1).
Det der mangler er dels et meget vigtigt princip i NKB-metoden,
dels noget ”sikkerhedspolitisk”.
Ved fastlæggelse af partialkoefficienterne for de forskellige
materialer, forudsatte man variationskoeficienter for materialerne. For beton blev der forudsat en variationskoefficient
på 0,15, hvilket medførte en partialkoefficient for betonstyrken på 1,65 for armeret beton i normal sikkerheds- og kontrol
klasse.
Valget af den logaritmiske normalfordeling i NKB-metoden
gør det nu muligt, på en enkel måde at kompensere for variationskoefficienten for den aktuelle beton.
X4 ≥ fc,k × exp ((1,64 +
1
+ 1) × VKendt - 0,15) √4
Det nævnte sikkerhedspolitiske islæt består i, at man indførte en
slags afrunding af sikkerhedsklasserne, svarende til at man kunne reducere udtrykket i exp-parentesen med yderlige ¼ af den
forudsatte variationskoefficient, altså -0,25 x 0,15.
1
+ 1) × VKendt - 1,25 × 0,15) √4
k1 = exp (2,33 ×
VKendt
)
√4
Og tilsvarende for EN 206-metoden kontroltallet + en størrelse
k2, hvor:
SKendt
k2 = 2,33 ×
√15
Med den forudsætning, kan kontroltallene sammenlignes for
de to metoder, og OC-kurverne er efterfølgende beregnet med
disse kontroltal.
I figur 3 er således vist OC kurver for de to metoder for en
beton i styrkeklasse 25, produceret med en variationskoefficient
på 0,10 – formodentlig en styrkeklasse, som der produceres meget af og en ganske typisk variationskoefficient.
Herudover er OC-kurven for indledende regler efter EN 206 vist.
OC-Kurver
(7)
Hvis VKendt er 0,15 som forudsat ved fastlæggelse af partialkoefficienten, giver (7) samme kravværdi som (5), men hvis VKendt
er mindre end 0,15, bliver kravet lempeligere og omvendt hvis
VKendt er højere.
X4 ≥ fc,k × exp ((1,64 +
En god måde at vurdere forskellen på de to metoder på, er ved
hjælp af OC-kurver.
OC kurver viser sandsynligheden for at få godkendt betonen,
afhængig af den middelværdi, den produceres med. Indledningsvis må der dog gøres en enkelt forudsætning.
Med udgangspunkt i NKB-metoden, som de fleste benytter i
dag, udtrykkes variationen med variationskoefficienten, og det er
den der i det følgende er fastholdt som en dokumenteret størrelse.
Derved vil spredningen variere med middelværdien – vi kan
ikke ved vurderingen fastholde begge.
I det følgende er der derfor forudsat, at produktionen –
uanset metodevalg – styres efter en påtalerisiko på 1 %, og at
kontroltallene for de to metoder er fastlagt ved denne middelværdi.
Det indebærer, at den tilstræbte middelværdi for NKB-metoden vil være kontroltallet multipliceret med faktoren k1, hvor:
100
90
80
Acceptsandsynlighed i %
NKB-metodeX4 ≥ fc,k × exp ((1,64 +
Værdien af U0,95 er imidlertid 1,6448..., og den skal derfor afrundes
til 1,64.
70
60
50
NKB
40
EN 206
EN 206-indl.
30
Fck=25 Vkendt = 0,10 PAccept = 99 % 20
10
0
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Middelstyrke i MPa
31
32
33
34
35
(8)
Figur 3. Sammenligning af OC-kurver for NKB-metode og EN
206-metode.
(9)
Forskel i kurvernes stejlhed skyldes forskel i prøveantal.
Ruderne viser kontroltallene for de tre metoder (hvis man
tilstræber denne middelstyrke, bliver halvdelen kasseret), og
cirklerne viser den tilstræbte middelstyrke, som medfører acceptsandsynligheden på de ønskede 99 %.
36
Og dermed som (1):
X4 ≥ fc,k × exp⁡(3,14 × VKendt - 0,1875)
Faktoren 3,14 er i DS 2426 anført som 3,15, men det skyldes formodentlig, at man ved opslag i en normalfordelingstabel med 3
decimaler aflæser U0,95 som 1,645, og afrunder den til 1,65.
Thorkild Rasmussen | Teknisk konsulent | Aalborg Portland A/S, Industri | [email protected]
46 • B e t o n
I det viste eksempel, er der ikke væsentlig forskel på tilstræbt
middelværdi. NKB-metoden medfører en tilstræbt middelværdi,
som ligger 0,3 MPa højere end EN 206-metoden.
En 206-indledende ligger dog yderligere 3 MPa højere.
Det er imidlertid ikke et generelt billede, idet variationskoefficient og styrkeniveau påvirker OC-kurverne forskelligt.
I nedenstående skema 1 er for forskellige kombinationer af
styrkeklasse og variationskoefficient vist den nødvendige middelstyrke for at sikre den forudsatte 99 % acceptsandsynlighed.
Rødt markerer det skrappeste krav.
Styrkeklasse
20
Vkendt
30
40
NKB
EN 206
NKB
EN 206
NKB
EN 206
0,06
21,5
22,9
32,2
34,3
42,9
45,7
0,08
23,4
24,0
35,1
36,0
46,8
48,0
0,10
25,5
25,3
38,3
37,9
51,0
50,5
0,12
27,7
26,7
41,7
40,0
55,6
53,3
0,14
30,3
28,2
45,5
42,3
60,6
56,4
Skema 1. Nødvendig middelstyrke i MPa for opnåelse af 99 % acceptsandsynlighed.
Mønsteret er rimeligt klart, ved lave variationskoefficienter medfører EN 206 det skrappeste krav, og omvendt ved høje variationskoefficienter. Grænsen går ved en variationskoefficient på knap 0,10.
Da høje styrker sædvanligvis er ensbetydende med lave variationskoefficienter og visa versa, vil tendensen være, at EN 206
medfører det skrappeste krav for høje styrker og omvendt ved
lave styrker.
Hvis man skifter fra NKB-metoden til EN 206-metoden, vil
det derfor have økonomiske konsekvenser i begge ender af styrkespektret, men i hver sin retning.
I skema 2 er beregnet betydningen for cementindholdet, anført
relativ til NBK-metoden, som er indeks 100.
Styrkeklasse
20
Vkendt
30
onskoefficient, og hvordan beton produktionen fordeler sig på
de forskellige styrkeklasser.
Sammenligning af metoderne – andre forskelle og ligheder
Ud over forskellen på kravgrænserne for de to metoder, er der
yderligere et par forskelle, som skal omtales.
Begge metoder har en indledende fase, som kan benyttes
ved opstart af ny produktion. Ingen af metoderne er specielt
gode, men det er naturligvis væsentligt, at de findes.
NKB-metoden stiller de skrappeste kravs i den indledende fase,
og vil medføre behov for det højeste styrkeniveau.
EN 206-indledende er lempeligere, men vil dog som regel
medføre behov for højere styrkeniveau end begge metoder med
dokumenteret variation. Ved produktioner med stor spredning /
høj variationskoefficient kan den dog vise sig at være den mest
lempelige metode.
Dokumentation af variationskoefficient hhv. spredning sker
på grundlag af stort set samme antal prøver for de to metoder –
36 for NKB-metoden og 35 for EN 206-metoden.
For NKB-metoden foretages beregningen imidlertid som en
poolet variationskoefficient på grundlag af en underopdeling i
4-grupper (9 stk.), medens det for EN 206-metoden sker som en
simpel beregning af spredningen på alle 36 resultater.
Variationen vil ofte være lidt forskellig, om man ser på kort
tids variationen, eller om man ser på lang tids variationen, størst
i det sidste tilfælde. Forskellen kan ikke umiddelbart talsættes,
men tendensen vil være, at NKB-metoden er mere ”kort tids
variation” end EN 206-metoden, og derfor medfører en dokumenteret variation, som er mindre end med EN 206-metoden.
EN 206-metoden stiller endvidere et lempeligt krav til enkeltværdier, samt krav til gruppens spredning i forhold til den
dokumenterede spredning. Ingen af disse krav har efter min
vurdering væsentlig betydning for sammenligningen.
Prøvningsfrekvensen kan vælges lidt forskelligt, men vil
overvejende være dobbelt så stor for NKB-metoden som for EN
206-metoden.
Det giver selvfølgelig en bedre dokumentation, men den
primære konsekvens er, at kontrolafsnittene kun er halv så store. Her er det væsentligt, at begge metoder giver mulighed for
rullende kontrolafsnit, hvis EN 206- metoden ikke gjorde det,
ville kontrolafsnittene her være ”uoverskuelig store”.
Afsluttende bemærkninger
40
NKB
EN 206
NKB
EN 206
NKB
EN 206
0,06
100
104
100
105
100
105
0,08
100
102
100
102
100
102
0,10
100
99
100
99
100
99
0,12
100
97
100
97
100
97
0,14
100
95
100
94
100
94
Der er påvist en række forskelle mellem de to metoder, og det er
vist, at det vil have betydning for valg af tilstræbt middelstyrke,
om man vælger den ene eller den anden.
EN 206-metoden er den foreskrevne metode, og i forhold
hertil er NKB-metoden generelt skrappere for produktioner med
høj variationskoefficient ( > 0,10) men lempeligere for produktioner med lav variationskoefficient.
Skema 2. Forventet relativ cementindhold ved skift fra NKB- til EN
206-metoden.
[1] NKB-rapport 35. Retningslinier for last- og sikkerhedsbestemmelser for bærende konstruktioner,
Den nordiske komité for bygningsbestemmelser, 1978.
Den samlede økonomiske konsekvens for den enkelte fabrik og
for branchen som helhed vil derfor afhænge af aktuel variati-
[2] Beton-Teknik 4/06/1984. Kontrol af betons styrke- og sikkerhedsniveau, Chr. F. Justesen, 1984.
F e b r u a r 2 0 1 4 • 47
DANSK
BETONFORENING
Gå-hjem møder
Heldagsarrangementer
6. marts 2014 // 15.30-18.00
Torsdag den 18. september og fredag den 19. september
Kan stålfibre erstatte armering
i bærende konstruktioner?
Dansk Betondag 2014
Sted: Odense Congress Center
VIA University College, Chr. M. Østergaardsvej 4, Horsens
19. marts 2014 // 15.00-17.00
Betonforskning
Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge
Det tekniske program om torsdagen vil være bredt sammensat
med aktuelle indlæg.
Som traditionen byder, er der naturligvis ekskursion om fredagen.
Det fuldstændige program forventes at foreligge ultimo juni og kan
da ses på
19. marts 2014 // 17.00-18.00
Generalforsamling i Dansk Betonforening
www.ida.dk/arrangementer og www.danskbetonforening.dk .
Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge
28. maj 2014 // 15.00-18.00
Banedanmark – nutid og fremtid
Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge
Program for møderne kan ses på www.ida.dk/arrangementer og
www.danskbetonforening.dk .
Foreløbige mødedatoer i efteråret 2014
Betonhåndbogen er nu på nettet
Dansk Betonforening har nu publiceret de første kapitler
(godt 300 sider) af det ambitiøse online-projekt kaldet
Betonhåndbogen. www.betonhaandbogen.dk giver gratis
adgang til seriøs betonviden for alle betoninteresserede.
8. oktober, 29. oktober og 26. november.
Mødetilmelding
Dansk Betonforening
Alle 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
Gitte Halling på [email protected] eller tlf. 33 18 97 00
Kalvebod Brygge 31-33, 1780 København V
Læs mere på www.danskbetonforening.dk.