LANDETS NYE LETBANER
beton Nummer 2 maj 2015 Tema: LANDETS NYE LETBANER – på sporet af betonarbejdet 5 Transportministeren: ”Letbaner skaber vækst” 16 side 4 Hvad mener du om magasinet? Vind en iPhone 6 26 Niels Bohr Bygningen Beton til forskerne 2+2=5 Avanceret analyse af delmaterialer og hærdnet beton Portland OPEN 10. juni 2015 Aalborg Portland gentager successen og slår dørene op for betonfagfolk til en dag med fabrikstour, faglige indlæg og festlige indslag. Det er naturligvis gratis at deltage. Dagens program Aalborg Portland A/S Rørdalsvej 44 8.30 - 9.30 Fabrikstour for interesserede Postboks 165 9.30 - 10.00 Morgenkaffe 9100 Aalborg 10.00 - 10.10 Intro til dagen, v/ Brian Dürr Telefon +45 98 16 77 77 Telefax 10.10 - 12.00 Faglige indlæg – se nederst+45 98 10 11 86 [email protected] 12.00 - 13.00 Frokost, evt. 15 min. sightseeingtour til silotop www.aalborgportland.com Tilmelding på aalborgportland.dk/tilmelding 13.00 - 15.00 Faglige indlæg – se nederst 15.00 - 17.00 Small talk & kaffe, speedbådssejlads på Limfjorden • Sammenhæng mellem cementegenskaber og betonegenskaber / Jacob Thrysøe • Rette valg af beton til anlægskonstruktioner / Erik Pram Nielsen • Hvid selvkompakterende beton til høje støbninger / Jacob Thrysøe • Ny metode til simulering af kloridindtrængning i beton / Erik Pram Nielsen • Brune udfældninger på betonoverflader / Lasse Frølich Engsig • Ny metode til vurdering af betons glittetid / Thuan Thai Tran • Optimering af vandindhold i betonvarebeton mht. styrke og overflade / Erik Pram Nielsen • Frit indlæg – bestemmes ud fra indkomne forslag i forbindelse med tilmelding til arrangementet. Aalborg Portland A/S Telefon 9816 7777 Telefax 9810 1186 [email protected] www.aalborgportland.dk Letbaner giver grund til begejstring Den 22. april 1972 kørte den sidste københavnske sporvogn i remisen, og danskerne har siden vænnet sig til, at tog er noget, man holder afstand til bag en stribe gule prikker på DSB’s perroner. Det vil ændre sig igen i 2017, når den første danske letbane blander sig i gadebilledet mellem bilister, cyklister og fodgængere. Magasinet Beton zoomer i denne udgave ind på dele af betonarbejdet i anlæggelsen af landets nye letbaner. Der etableres nu og i de kommende år letbaner for godt 14 mia. kroner i landets fire største byer. Letbanen er et kompromis mellem bus og metro. Den er væsentlig billigere i anlæg og drift end en metro, men med eget tracé sikrer den større effektivitet og rettidighed end bybusser – og kan dermed tiltrække flere passagerer. Undersøgelser viser, at letbaner gør det attraktivt at bosætte sig og etablere virksomhed nær skinnerne. En buslinje kan let flyttes eller nedlægges, hvorimod en letbane – ligesom metro eller S-tog – bliver hvor den er. Og selv om ingen af de fire letbaner endnu er åbnet, skorter det ikke på forslag om udvidelser og nye etaper. Letbanerne er dermed ikke alene attraktive for passagererne, de giver også meget attraktive perspektiver for betonbranchen. På side 16 kan du se, hvordan du kan vinde en iPhone 6 ved at deltage i en kort læserundersøgelse. Redaktionen vil nemlig rigtig gerne vide, hvad du mener om Magasinet Beton, så vi kan levere interessant læsning til dig. Lis e Blom | Reda k tør t em a : På s poret af f i r e n y e l et ban e r t em a : F em sva r fr a m i n i st e r e n t em a : Køreplan for de fire nye letbaner t em a : G eom et ris k sjæ l d e n h e d i ban eg r ave n t em a : B robygning på n atur e n s p r æ m i sse r t em a : Forstærk n i n g t i l O d e n se s n y e by d e l t em a : B eton få r l et ban e n t i l at kø r e på sk i n n er Læs eru nd ers øgel se : V i n d e n i P ho n e 6 Frimærk e h æd rer rot é rt ro m l e n Fra Køb enh av ns dy be st e h ul t i l sp i r e n d e tårn e Beto n s k a b er bær e dygt i g e bet i n g e l se r fo r men n es ker Huldæk i a lv erd en s h æ l d n i n g e r bl i ve r sk i løjp e Et s m u k t st yk k e b ru gt i n d u st r i Når hvad-nu-hvis-lege ikke slår til Han l ægger b eton u n d e r by e n Silk eb lødt b eton sk abe r ko n g e l i g e r am m e r Dag s lys i u nd erj o r d i sk par k e r i n g san l æg Stud erend e støb e r si g k lo g e r e 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 rtlan d n y t f ra : Da ns k B eto n fo r e n i n g Nr. 2 | maj 2015 | 32. årgang Betons formål er at fremme optimal og bæredygtig brug af beton og betonprodukter både teknisk, æstetisk, økonomisk og miljømæssigt. Det sker ved at orientere om udviklingen inden for betonteknologi og betonproduktion samt ved at udbrede kendskabet til betons anvendelsesmuligheder. Beton udkommer fire gange årligt i februar, maj, august og november i et distribueret oplag på 5.500. Udgiver: Samvirket for udgivelse af bladet Beton DANSK BETONFORENING Redaktion: Lise Blom (ansvarshavende) [email protected] Tlf. 21 74 78 86 Indh o ld : Letba ner giv er gru n d t i l beg ej st r i n g beton 3 4 5 6 8 10 12 14 16 17 18 20 23 24 26 28 30 32 34 36 38 42 44 48 Abonnement og administration: Dansk Byggeri Nørre Voldgade 106 1015 København K Anette Berrig, [email protected] Tlf. 72 16 01 91 Annoncer: Media-People Ole Bolvig Hansen [email protected] Tlf. 39 20 08 55, fax 39 20 08 65 Grafisk produktion: KLS Grafisk Hus A/S Forsidefoto: Sofie Hvitved Abonnementspris: Indland, kr. 210,- ekskl. moms (4 numre) Udland, kr. 260,- (4 numre) Løssalg, kr. 65,- ekskl. moms ISSN 1903-1025 www.danskbeton.dk maj 2015 • 3 Tema | Letbaner Tema: Letbaner I landets fire største byer skal der i løbet af de næste år graves, støbes og lægges skinner til nye letbaner. Vi zoomer ind på betonprojekter i anlægsarbejdet. På sporet af fire nye letbaner Hver måned åbnes der i gennemsnit en ny letbane et sted i verden, og der er nu letbaner i ca. 500 byer. I 2017 ruller den populære transportform ud i Danmark, når den første af fire nye danske letbaner kommer på skinner. Om to år kører den første letbane af sted i Aarhus, og tre mere kommer til i henholdsvis København, Odense og Aalborg. Forventningen er, at de vil give den såkaldte skinneeffekt, som får trafikanter til at vælge letbanen over andre transportformer. Målet er at skabe bedre fremkommelighed i landets største byer, som i myldretiden sander til i trafik. 4 • B et o n Letbaner er nemlig et af de kollektive trafiksystemer, der i øjeblikket tiltrækker flest bilister. I Lyon og Strasbourg er biltrafikken i områder med nye letbaner faldet med ca. 20 procent. En trafikal tommelfingerregel siger, at en reduktion af trafikken med ti procent vil reducere kødannelser med 50 procent. Erfaringerne indikerer derfor, at en letbane vil for- bedre fremkommeligheden markant på vejnettet omkring de nye letbaner. Miljøvenlig transport Samtidig følger forventningen om en miljøgevinst i form af mindre energiforbrug, støj og luftforurening. Letbaner kører på el og støjer derfor ikke nær så meget som busser og tog. Hvis strømmen kommer fra vedvarende energi, kan transporten næsten blive CO2-neutral. Og så kan én letbanevogn fragte lige så mange passagerer som fire busser til sammen. Dermed reduceres energiforbruget og udledning af forurenende partikler og NOx. Fordelene har givet politisk letbanefeber i landets største byer, der med økonomisk opbakning fra Christiansborg og regionerne har afsat milliarder til at etablere letbaner. Foto: Aarhus Letbane Fem svar fra ministeren Magasinet Beton har spurgt transportminister Magnus Heunicke (S) om hans syn på landets nye letbaner. 1. Hvorfor er letbaner kommet højt op på den politiske dagsorden i de senere år? Jeg tror, en af forklaringerne er, at der i dag er enighed om, at vi er nødt til at skabe gode alternativer til privatbilismen, hvis vi skal forhindre, at bykernerne i de store byer pakker til med biler i myldretiden. Og så er der miljøfordelene: Letbanen kan drives på el, som kan høstes af vedvarende eller CO2-neutralt energi, og transportere mange mennesker på begrænset plads. 2. Hvordan vil letbanerne bidrage til at forbedre mobiliteten i landets fire største byer? Letbanerne har den styrke, at de kan flytte rigtig mange passagerer i hvert enkelt tog. Det giver nogle mærkbare fordele, når der er mange passagerer på en linje. Flere undersøgelser peger også på, at mange passagerer synes, at tog er mere komfortable end busser og tiltrækker flere passagerer. Vidste du at? Letbaner samler fordele fra tog og bus – de kører på skinner som et tog, men kan samtidig køre mellem anden trafik. En letbane kan dreje skarpere, bremse hurtigere og håndtere større hældninger end et almindeligt tog. Letbaner drives elektrisk fra en køreledning over sporet og kører normalt uafhængigt af biltrafik. Letbaner skal overholde de almindelige trafikregler i byområder. På land og i eget spor kan letbaner køre op til 100 km/t. En enkelt, moderne landvindmølle på 3 MW er nok til at drive et helt letbanesystem. 3. Er der ikke risiko for, at en færdiganlagt letbane vil give længere bilkøer, fordi der bliver mindre plads til bilerne i byerne? Det skal man selvfølgelig overveje grundigt, før man beslutter at anlægge en letbane. Men hvis det lykkes at placere en letbane, uden at det skaber flere bilkøer, har trafikken fået noget meget værdifuldt: En velfungerende letbane, som gerne skal være det attraktive alternativ for mange af dem, der i dag tager bilen ind til byen – og hjem igen. 4. Letbaner bidrager til at øge mobiliteten, men hvilke andre gevinster høster vi af dem? Alle former for anlægsarbejde skaber gener, mens de står på, men de skaber også vækst og ikke mindst arbejdspladser til dem, der skal bygge dem. I alle de fire byer, hvor vi foreløbig har fået beslutninger og finansiering på plads, blomstrer det med vildt flotte planer og ideer til helt nye byrum, nye erhvervsområder og rekreative områder langs letbanen. Der er også lavet undersøgelser, der faktisk viser, at ejendomsværdierne stiger, når der ligger en letbane- eller togstation i nærheden. Og at mange virksomheder vil betale mere i husleje for kontorlejemål tæt ved et stoppested. 5. Forventer du, at vi kommer til at se flere letbaneprojekter i Danmark fremover? Det er besluttet at sætte milliardprojekter i gang i landets fire største byer, men regeringen lægger jo også vægt på andre forbedringer af den kollektive trafik. Derfor tror jeg ikke, der er mere letbane på vej mod realisering inden for en kortere horisont. Nu må vi først se, hvordan de besluttede projekter bliver modtaget hos brugerne. Men det er da en mulighed, at de fire letbaner kan knopskyde med sidebaner og forlængelser, når de er taget i drift. Foto: Steen Brogaard maj 2015 • 5 Tema | LETBANER Køreplan for de fire nye letbaner Ring 3 Odense Letbane Aarhus Letbane Aalborg Letbane Hvor skal letbanen køre? Letbanen på Ring 3 kommer til at køre gennem ni kommuner fra Lyngby til Ishøj. Odense Letbane udspringer i Tarup og kører gennem midtbyen, dernæst videre til Syddansk Universitet og Nyt OUH inden endestationen i Hjallese. Aarhus Letbane forbinder lokalbanerne Odderog Grenaabanen med en ny linje gennem Aarhus. Aalborg Letbane strækker sig fra Vestbyen over Boulevarden i midtbyen til Aalborg Universitet og det nye Aalborg Universitetshospital i øst. Antal kilometer nye letbaneskinner 27 kilometer 14,5 kilometer 12 kilometer 12,3 kilometer Samlet antal skinnekilometer 27 kilometer 14,5 kilometer 110 kilometer 12,3 kilometer Antal stoppesteder 27 26 51 24 Antal passagerer per år 12-14 mio. 11-12 mio. – ca. 5 mio. Anslået anlægspris 5,3 mia. kr. 3 mia. kr. 3,5 mia. kr. 2,4 mia. kr. Forventet færdig 2021 2020 2017 2021 6 • B et o n Returned Concrete with Zero Impact PT AB E LT JØ SA MF AC CE Systemet omdanner kemisk 1 m3 beton til 2200 kg tørt tilslag af høj kvalitet. MIL Innovativ løsning for bæredygktig genanvendelse af returbeton. UND LEVEDYGTIG EV ÆR DIG I OM LIG ØKON BÆREDYGTIG facebook.com/MapeiDanmark BYGGEPRODUKTER TIL NORDISK KLIMA Tema | Letbaner Geometrisk er broen stort set blottet for parallelle linjer. Foto: Aarhus Letbane Geometrisk sjældenhed i banegraven Tæt på 8.000 kubikmeter forurenet jord er forsvundet ind i ramperne til en s-formet betonbro, som skal løfte Aarhus Letbane op i højden ved byens banegård. Broen er opført hen over syv jernbanespor, som ikke kunne lukkes i byggefasen. arhus Letbane bliver endnu en brik i det trafikale puslespil ved byens banegård. Derfor har der siden 2013 været fuld gang i anlægsarbejdet i banegraven, hvor en s-formet letbanebro senest har rejst sig over DSB’s IC3-tog. Den 120 meter lange bro gør sig bemærket med en geometri, der er stort set blottet for parallelle linjer. Horisontalt kører den i en spiralformet S-kurve med kun ti meter ret spor på midten. Vertikalt er broen formet som en bue. 8 • B et o n ”Broen slanger sig på alle leder og er krum i alle retninger. Geometrisk er broen rigtig kompliceret, så det har været en udfordring for entreprenørerne at bygge forskalling til den og få armeringen på plads,” forklarer Martin Moth, projektleder, Civil Works & Permanent Way, Aarhus Letbane. Han tilrettelagde letbanens linjeføring og hver en kurve på broen i sin tidligere ansættelse hos Cowi, hvor han var faggruppeleder for spor, inden han blev ansat i anlægsselskabet Aarhus Letbane I/S. ”Kurverne er givet af et ønske om kørehastighed og broens længde. Hvis vi trak s’et ud, kunne letbanen naturligvis køre hurtigere, men så vil hældningen på ramperne, der fører op til broen, blive for stejle. I begge ender havde jeg en grænse for, hvornår broen skulle lande i niveau. Der var også et ønske om at gøre broen så kort som mulig af hensyn til anlægsprisen,” forklarer Martin Moth. En bro og to ramper Konstruktionen består af selve broen, der hæver sig 7,5 meter over jorden på to skiveformede betonsøjler, og to ramper, der fører letbanen op på broen. Både brosøjler og ramper er pælefunderet. Begge ramper er anlagt som betontrug, da anlægsselskabet skulle finde et sted at indkapsle 8.000 kubikmeter jord. Jorden er en del af i alt 13.000 kubikmeter forurenet jord, som blev fjernet for at gøre plads til et nyt letbaneværksted og -depot i banegraven. Ved at bygge mere end halvdelen af jorden ind i ramperne undgik man at køre den meget store jordmængde væk. Samtidig giver det en miljøgevinst, da der er tale om forurenet jord, som nu er kapslet fuldstændig inde i konstruktionen. Betonvæggene på ramperne rejser sig fra nul til otte en halv meter i højden. Den s-formede bro i Banegraven Slanke brosøjler klemmer broen ind mellem DSB’s opstillede tog. Konstruktionen er funderet på 855 betonpæle, som måler op til 22 meter, hvilket svarer til 12,6 kilometer, hvis pælene lå i forlængelse af hinanden. Der er brugt 650 tons armering og 8.200 kubikmeter beton til bro og ramper. Broen er en af i alt otte broer, som er anlagt til Aarhus Letbane. Den vestvendte rampe er 300 meter lang med stigning på tre procent, mens den østvendte rampe er 75 meter lang og ganske stejl med en hældning på fem procent. ”Der kommer selvfølgelig tryk på, når vi fylder hulrummet i ramperne op med jord. Derfor er der indlagt ankerstænger på tværs i trugkonstruktionen, som løbende blev spændt op til 70 procent, mens vi fyldte jorden i. De sidste 30 procent spænder vi først op, når sporet bliver installeret, og letbanen begynder at køre,” forklarer Martin Moth. En udfordrende arbejdsplads Broramperne er fyldt med jord, som skulle fjernes fra baneterrænet. Foto: Aarhus Letbane Den s-formede bro har kun ti meter ret spor på midten. Foto: Aarhus Letbane Det har været en væsentlig udfordring at bygge broen hen over syv jernbanespor, som DSB ikke kunne lukke i anlægsperioden. Sporene bliver ikke brugt af gennemkørende passagertog, men til opstilling af tog, som er i venteposition til næste tur. ”De to smalle brosøjler står midtimellem de eksisterende spor, så planlægningen har været et puslespil, hvor vi har lukket to spor i nogle uger og rykket trafikken over på andre spor. Der har dog hele tiden holdt mindst ét tog lige under broen. Derfor lavede vi som noget af det første et fangedæk under konstruktionen, som kunne samle tabt værktøj og materiale op. Havde vi kunnet lukke alle spor i en periode, var broen blevet bygget på væsentlig kortere tid,” vurderer Martin Moth. Trods forhindringerne blev den s-formede bro planmæssigt klar til støbning, som tog en enkelt dag. ”Det er ret vildt, at man bruger langt over et år på at forberede den ene dag, hvor betonbilerne kommer rullende, og broen pludselig står der. Det er på mange måder et bevægende øjeblik,” siger Martin Moth. maj 2015 • 9 Tema | Letbaner Brobygning på naturens præmisser Den længste af de i alt otte broer, som Aarhus Letbane skal krydse, er bygget på en bunke af miljøkrav, der lagde pres på anlægsarbejdet. Letbanebroen over Egådalen hviler på i alt 19 in-situ støbte betonpiller. Egåen er blevet flyttet over et ca. 100 meter langt forløb for at give plads til bropillerne. På mindre end én kilometer skal Aarhus Letbane passere en hovedvej, en firesporet motorvej og det fredede naturområde Egådalen, der blandt andet er hjemsted for fredede oddere og flagermus. Letbanen slipper derfor landjorden nord for byen og bevæger sig hen over strækningen på en sammenhængende konstruktion, som består af tre broer og en række dæmninger. Broerne på henholdsvis 347 meter, 67 meter og 76 meter er opført i perioden fra maj 2013 til december 2014. Anlægsarbejdet har krævet nøje planlægning for at sikre, at naturen og de fredede dyr ikke led overlast under opførelsen af broerne – eller blev hjemløse bagefter. ”Der var rigtig mange miljøkrav, som vi skulle tage højde for under anlægsarbejderne. Blandt andet kunne vi kun arbejde i det fredede §3-område i selve Egådalen i en begrænset periode. I den periode Broen over Egådalen Konstruktionen er det største enkeltstående bygningsværk i letbaneprojektet. De tre broer er pælefunderet på i alt 19.728 meter betonpæle. Der er brugt 8.971 kubikmeter beton til de tre broer. I konstruktionen indgår 1.738 tons armeringsstål. Broen færdiggøres med skinner og kørestrøm i 2015 og 2016. 10 • B et o n Brokonstruktionen består af tre broer og en række dæmninger. skulle vi udføre pælefundamenter, støbe de første tre bropiller og montere specialfremstillede V-bukke, så de efterfølgende konstruktionsarbejder kunne udføres hen over det fredede område, siger Rune Kessel, projektleder hos Aarhus Letbane I/S. Insektskæmmende lys Nattearbejde måtte kun foregå, når det var strengt nødvendigt, og krævede et særligt gult lys, som ikke tiltrak de insekter, som flagermusene lever af. Trods viften af udfordringer lykkedes det at få de i alt 492 meter betonbro anlagt på 19 pælefunderede betonpiller inden for tidsrammen. Udover et dobbeltspor til Letbanen har alle tre broer også plads til en fællessti til cyklister og gående – en såkaldt supercykelsti. Broerne er 16 meter brede, mens der er 12 meter ned til terrænet på konstruktionens højeste sted. Lad Ikke Koldt Vejr Standse Byggeriet NitCal™, et multifunktionelt betonadditiv, der forbedrer betonens egenskaber. NitCal™ er fremstillet af Yara, verdens største producent af nitrat, og er en speciel blanding af nitrater, der igen er en vigtig ingrediens i mange additiver, fordi det kan tilbyde stor kompatibilitet med andre komponenter. NitCal™ vælges af førende producenter af betonadditiver på grund af egenskaber som: • • • • • • Fremskyndelse af bindetiden Frostbeskyttelse Korrosionsbeskyttelse Øget styrke Lav miljøpåvirkning Enkelt at anvende Vil du vide mere om NitCal™, så kontakt Elena Gjetanger [email protected] +47 98 45 23 53 www.yara.no Tema | Letbaner Forstærkning til Odenses nye bydel Thomas B. Thriges Gade i Odense centrum forvandles til helt ny bydel, hvor letbanen får flere stop. For at sikre en effektiv anlægsfase er betonkonstruktionen i områdets underjordiske parkeringsanlæg overdimensioneret. Parkeringsanlægget i tal 275 parkeringspladser Parkeringsanlægget er 10.612 kvadratmeter stort 120.000 kubikmeter bortgravet jord 4000 kubikmeter armeret beton til 910 sekantpæle 14.000 kubikmeter in-situ beton 130 vægelementer 145 søjler 150 bjælker Udgravningen til det nordlige parkeringsanlæg begyndte i marts. 12 • B et o n 410 huldæk. I 2020 har Odense Letbane to stoppesteder i Odenses nye bydel på Thomas B. Thriges Gade. en første etape af Thomas B. Thriges Gades forvandling fra firesporet, trafikeret vej til en levende og grøn bydel med boliger, butikker, erhverv, kultur, supercykelstier og ikke mindst en letbane er i gang. To parkeringsanlæg, et i gadens sydlige ende og et i den nordlige, kommer til at danne fundament for størstedelen af de bygninger, der skyder op i den nye bydel i de kommende år. Anlægsarbejdet til det nordlige parkeringsanlæg begyndte i juli 2014, og siden er efteråret og vinteren gået med at sætte 910 sekantpæle og cirka 420 jordankre, som skal holde parkeringsanlæggets vægge fast. I marts begyndte udgravningen til anlægget, hvor 120.000 kubikmeter jord er kørt væk. Støbearbejdet begyndte i starten af maj. ”Ifølge vores beregninger kommer vi til at bruge i alt 14.000 kubikmeter in-situ beton, 130 vægelementer, 145 søjler, 150 bjælker og 410 huldæk på anlægget,” fortæller Peter Rothman Boas, ingeniør og projektleder i Odense Kommune. Sika® AirPRO • Ny forbedret luftmiddel til frostbestandig beton • Bedre og finere luftporestruktur • Robust SCC over tid Sika Danmark A/S Hirsemarken 5 3520 Farum www.sika.dk 25 procent overdimensionering Når parkeringsanlægget står færdigt i 2016, skal det tages i brug med det samme. Og mens odenseanerne parkerer i det nye underjordiske anlæg, bliver toppen af anlægget forvandlet til en byggeplads, når opførelsen af 12 nye bygninger går i gang. Otte af dem har parkeringsanlægget som fundament. ”Vi har valgt at overdimensionere anlæggets betonkonstruktion med cirka 25 procent på grund af dets midlertidige funktion som byggeplads. Hvis vi blot byggede parkeringsanlægget med udgangspunkt i, hvordan det skal bruges, når alt står færdigt, ville det skabe restriktioner for opførelsen af bygningerne. Det ville blandt andet begrænse mængden af tung trafik og muligheden for materialeoplag,” siger Peter Rothman Boas og uddyber: ”Overdimensioneringen gør selvfølgelig parkeringsanlægget lidt dyrere, men ud fra en helhedsbetragtning er det en investering i projektet, som skaber fleksibilitet under opførelsen af bygningerne og gør etableringen af bydelen mere effektiv.” I takt med at bygningerne tager form, bliver letbanen anlagt på Thomas B. Thriges Gade. Ved udgangen af 2020 skal Odenses nye bydel stå klar med to stoppesteder på letbanens rute. 910 sekantpæle er sat i løbet af efteråret og vinteren. m a j 2 0 1 5 • 13 Tema | Letbaner Aalborgs kommende letbane skal forbinde det nye Aalborg Universitetshospital i øst med Vestbyen via Boulevarden i midtbyen. Visualisering af Boulevarden: Henning Larsen Architects Beton får letbanen til at køre på skinner Anlægsarbejdet til Aalborg Letbane er ikke gået i gang endnu, men på tegnebrættet er der planer om at integrere masser af beton i projektet. note r : Aarsleff støber bundplade på akutcenter Hospitalsenhed Midt har indgået kontrakt med Per Aarsleff A/S, der kom med det laveste bud på knap 44 millioner kroner på en funderingsopgave på det kommende akuthospital i Viborg. Det skriver bygtek.dk. Opgaven består blandt andet i at støbe en cirka 5.000 kvadratmeter stor bundplade, som skal bære tilbygningen med hospitalets nye akutcenter. Bundplade og kælder bliver i tre niveauer, og selve bundpladen skal være op til halvanden meter tyk. Funderingsarbejdet strækker sig over resten af året. 14 • B et o n Nu leverer Aarhus også brolæggere Hidtil har det kun været muligt at uddanne sig til brolægger i København og Horsens, men nu står der også Aarhus på brolæggernes eksamensbeviser. I det tidlige forår blev de første tre brolæggere uddannet fra Center for Byggeri på Aarhus Tech. Interessen for brolæggerfaget er opadgående. Flere elever på grundforløbene har fået øjnene op for det gamle, solide håndværk, der er præget af høj faglig stolthed. Derudover er der også flere firmaer, der efterspørger brolæggerlærlinge, skriver Aarhus Tech på sin hjemmeside. Når Aalborg Universitetshospital i Aalborg Øst efter planen står færdig i 2021, er det målet, at patienterne kan tage letbanen ud til hospitalet. Beslutningen om at etablere en letbane i byen med den berømte Cimbrertyr som vartegn blev taget for knap ni måneder siden. Og selv om der i første omgang pågår en VVM-undersøgelse, så har letbanesekretariatet mange planer på tegnebrættet. ”Vi regner med, at de 12,3 kilometer letbane skal anlægges med slab tracks – altså et betonfundament til skinnerne. Det betyder, at stålskinnerne, som letbanen skal køre i, kommer til at ligge jævnt med vejoverfladen, som vi kender det fra havnearealer. Slab tracks er nemmere at integrere i byen, fordi biler, cykler og fodgængere kan passere hen over skinnerne uden det store besvær,” fortæller Jesper Schultz, der er civilingeniør ved By- og Landskabsforvaltningen ved Aalborg Kommune, der pt. er organiseret i letbanesekretariatet sammen med Nordjyllands Trafikselskab. Slab tracks har flere fordele Men en slab track-løsning er ikke blot af hensyn til bilisternes komfort. Ud over betonens lange holdbarhed spiller vedligeholdelse og økonomi naturligvis også en rolle i det 2,4 milliarder kroner dyre infrastrukturprojekt. ”Den traditionelle skinneløsning med ballasterede spor, hvor sveller og skinner etableres på skærver, er måske billig at etablere. Men på sigt er det en dyr løsning, fordi den kræver vedligehold med specialkøretøjer, der skal rense skærverne med jævne mellemrum. Slab tracks har som sådan ikke nogle driftsomkostninger på den konstruktive del, fordi beton er et robust og stabilt materiale,” forklarer Jesper Schultz. Tunnel af TT-elementer Flere steder i Aalborg by er forberedende arbejder til letbanen flyttet fra tegnebrættet og ført ud i livet. Det gælder blandt andet betonbroen over universitetskorridoren – en tunnel og busvej under motorvejen ved Gigantium. ”Vi har stillet krav om, at broen skal være klar til letbanen. Det betyder blandt andet, at den har en tilstrækkelig frirumsprofil, så den er høj og bred nok til, at man kan føre køreledninger ind under den,” fortæller Jesper Schultz. Broen er bygget af fabriksproducerede betonelementer, og den blev monteret i løbet af blot to weekender. Som noget specielt ved konstruktionen består væggene i tunnelen af TT-elementer, der oftest bruges som etagedæk eller tagelementer. Prisvindende arkitekter tegner ungdomsboliger i Odense Tegnestuen C.F. Møller vandt en pris for ungdomsboligerne Henius House i Aalborg på årets Bæredygtig Beton Konference, og nu kaster arkitekterne sig over endnu et ungdomsboligprojekt. I samarbejde med boligselskabet Civica og KPC udvikler C.F. Møller nemlig 178 nye ungdomsboliger på Stenfiskerkajen ved Odenses nye havnebad. Boligerne omfatter cirka 8.000 kvadratmeter, og de skal opføres som tre bygninger fra tre til otte etager med særlige arkitektoniske løsninger som forskudte karnapper og altaner. Selve boligerne bliver 38 til 50 kvadratmeter og får eget tekøkken, toilet og bad. Byggeriet forventes indledt i foråret 2016, og de første to bygninger skal stå klar til indflytning i august 2017, mens den tredje følger i januar 2018. Et spor inden udstøbning til beton. Foto: Vossloh Fastening Systems Fakta om slab tracks På dansk: Stenplade-spor/bane. Slab tracks består af en betonplade med udsparinger til skinnerne, der enten er understøttet punktvis eller kontinuerligt. Skinnerne er omsluttet af gummi for elektrisk at isolere omgivelserne fra skinnen. Slab tracks har typisk en bredde på 2,5 meter og en højde på 40 centimeter, og de er oftest støbt på stedet. Fordelen ved slab tracks er, at de gør det let at indpasse letbaner i omgivelser, hvor andre transportmidler – for eksempel busser, biler og cykler – også kører. Slab tracks etableres nemlig i samme niveau som den eksisterende kørebane, det vil sige, at skinnerne ikke rager højere op end kørebanen. Slab tracks giver frihed til at vælge mellem forskellige overflader, da man kan fylde området mellem skinnens gummibelægning og betonen ud med for eksempel muld, så der kan vokse græs omkring skinneføringen, fliser, asfalt eller ganske enkelt mere beton. Slab tracks er mere stabile end almindelige togspor med sveller og skærver. Slab tracks bliver liggende, hvor de er støbt, fordi betonpladens tyngde ikke tillader skinnen at bevæge sig som følge af for eksempel temperatursvingninger. Det gør også slab tracks til en mindre vedligeholdelsestung sportype end traditionelt ballasteret spor, når der skal anlægges letbaner. Kilde: Martin Moth, projektleder, Civil Works & Permanent Way, Aarhus Letbane. Sidste chance for kandidater til Brolæggerprisen 2015 Frem til udgangen af maj måned kan kandidater indstilles til årets Brolæggerpris. Siden 1986 har Brolæggerlauget uddelt prisen til et medlemsfirma, der vurderes på kreativitet, valg af materialer og håndværksmæssig kvalitet. Indstillinger skal indsendes til Brolæggerlaugets sekretariat på [email protected]. m a j 2 0 1 5 • 15 ? læserundersøgelse Hvad vil du læse mere om? Hvilke emner i magasinet Beton interesserer dig mest? Og hvordan kan magasinet blive bedre? Besvar et kort spørgeskema, så vi ved, hvad der optager dig. Vi trækker lod om en iPhone 6 og 10 x 2 biografbilletter blandt besvarelserne. Redaktionen på magasinet Beton vil gerne vide, hvilket indhold du finder mest interessant. På den måde kan vi lave et relevant magasin til dig. Vi vil også gerne have dine ideer til emner, du mener, vi bør skrive om, og hvad du synes, der kan gøre magasinet bedre. Ved at besvare en læserundersøgelse med ti spørgsmål hjælper du os med at ska- be et bedre magasin. Samtidig deltager du i lodtrækningen om en iPhone 6 og 10 x 2 biografbilletter. Vinderne får direkte besked. Gå direkte til spørgeskemaet ved at scanne QR-koden eller klik ind på: www.survey-xact.dk/Link Collector?key=RNVXSAL79296 n ot e r : Rambøll-drenge får international applaus Perlekædebroen over Vorgod Å er 25 meter lang og består af en helbue af otte elementer og to halvbuer med hver fire elementer. Foto: ABEO A/S Som perler på en snor Tirsdag den 17. marts blev helt ny og banebrydende betonteknologi anvendt for første gang. Det foregik i den østlige del af Ringkøbing-Skjern Kommune, hvor en 25 meter lang perlekædebro over Vorgod Å blev opført. Teknologien bag den nye perlekædebro – Pearl-Chain Reinforcement − er opfundet af Kristian Hertz fra DTU og videreudviklet af ABEO A/S i samarbejde med Perstrup Beton Industri, Grontmij, DTU og Skandinavisk Spændbeton. Kort fortalt er teknologien baseret på princippet i en perlekæde, hvor man samler et antal betonelementer i bueform, som spændes sammen med et forspændingskabel til en betonbue. Når den præfabrikerede betonløsning er på plads, udlægges et lag af stabiliserende fyld, og til slut kan vejbelægningen føres over. ”Perlekædebroerne kan føre til et paradigmeskifte inden for betonbroer. Vi kan nu samle hele den bærende konstruktion ved siden af vejen, så den derefter kan løftes på plads i løbet af en dag. Det vil medvirke til langt færre gener for trafikken og færre bilkøer under byggeprocessen,” siger Nicky Viebæk Petersen, projektleder fra ABEO A/S, til bygtek.dk. 16 • B e t o n Rambøll-ingeniørerne Luca Cargnino og Kåre Flindt Jørgensen modtager international hæder for deres arbejde på henholdsvis skråstagsbroen Queensferry Crossing i Skotland og Bella Sky-hotellet i København. Luca Cargnino har vundet den internationale talentpris fib Achievement Award for Young Engineers i kategorien Design & Construction, mens Kåre Flindt Jørgensen er blevet hædret med Special Mentioning. Luca Cargnino tildeles prisen for sit arbejde med betondesignet for kompositdækket til the Queensferry Crossing. Broen går over Forth-flodens udmunding ved Edinburgh i Skotland, og den bliver den længste skråstagsbro i verden med to hovedfag og tre pyloner. Da brodækket under opførelsen kommer til at hænge 321 meter frit udkraget til hver side, bryder den verdensrekorden for balanceret udkragning. Kåre Flindt Jørgensen får tildelingen Special Mentioning i kategorien Design & Construction for sit arbejde på Bella Sky Hotel, hvor han har udført beregningerne for de bærende betonkonstruktioner på de to tårne. De hælder med en vinkel på 15 grader, og det har derfor krævet en særlig indsats at få designet af de bærende konstruktioner til at lykkes. Luca Cargnino og Kåre Flindt Jørgensen fik overrakt priserne på 2015 fib symposium, som netop er blevet afholdt i Tivoli Congres Center. Frimærke hædrer rotértromlen Kl assiker Illustration: Post Danmark Post Danmark hylder med en ny frimærkeserie fire danske opfindelser, som har været epokegørende og ændret hverdagen for mennesker verden over. Blanding af beton var i begyndelsen af 1900-tallet hårdt manuelt arbejde på byggepladsen. Lige indtil ingeniør Kristian Hindhede opfandt rotértromlen monteret på et lastbilchassis – i folkemunde kaldet rotérbilen eller betonkanonen. Opfindelsen automatiserede og effektiviserede byggeriet, da betonen nu kunne blandes på betonfabrikkerne og transporteres til byggepladserne, og gjorde det på den måde muligt at bygge betonkonstruktioner i større skala. Nu er betonkanonen kommet på et frimærke. Danmarks Tekniske Museum har udvalgt fire danske opfindelser til en serie af frimærker. En af dem er rotértromlen på Bedfordbilen. Desuden er Longjohn-budcyklen, tørbatteriet og verdens første kommercielt producerede skrivemaskine, skrivekuglen, også udpeget. SUMO Vægsko skaber robust forbindelse fra kælder til kvist Opnå den sikre og effektive lastnedføring med en SUMO • Det sikre valg i forhold til en løsning med korrugerede rør og efterfølgende problematisk KS af den injicerede udstøbning • Ingen risiko for frostsprængninger i vægelementerne • Gode montagetolerancer • Kapaciteter iht. EC2 fra 62-938 kN www.peikko.dk m a j 2 0 1 5 • 17 Byggeri Københavns til dybeste hul Fra spirende tårne Et markant in-situ byggeri tager form på Axel Torv i hjertet af hovedstaden. Fem etager kælder stod færdig i februar, og nu skyder fem tårne hastigt i vejret. ræfabrikerede betonelementer er sjældne i Axel Towers. Faktisk er det kun trappeløbene og elevatorskakt-væggene, som er fabriksproducerede ‒ resten af projektets betonarbejde er in-situ støbt. Züblin A/S, der er totalentreprenør på byggeriet, støber skelettet til de fem tårne, som rejser sig mellem prominente naboer som Tivoli og Cirkusbygningen. ”Züblin benytter en forskallingsteknik, som gør det muligt at in-situ støbe én etage på samtlige tårne på blot 14 dage,” fortæller Michael Kvist, arkitekt hos Lundgaard og Tranberg Arkitekter, der har tegnet det nye Axel Towers. Tårnenes cirkulære form gør in-situ støbning til det mest nærliggende valg. Ifølge Bjarne Korsgaard Pedersen, som er ekstern bygherrerådgiver for Ejendomsselskabet Axeltorv 2, opnår man en mere slank og spændstig konstruktion, end det havde været muligt ved et elementbyggeri. Han er glad for at se in-situ teknikken folde sig ud på så stort et byggeprojekt i Danmark, og han er imponeret over betonarbejdet. ”Samlingerne er tætte. Der er ikke løbere. Ingen forskydning i forskallingen. Hjørner og kanter er skarpe. Der er ingen stenreder og ingen plamager, hvor betonen ikke er vibreret sammen. Kvaliteten af in-situ støbningerne er blandt de bedste, jeg har set herhjemme,” konstaterer han. Støbningen af tårnenes betonskeletter begyndte i midten af februar, kort tid efter Züblin blev færdig med at forvandle Københavns dybeste hul til en fem-etagers-kælder. Fire etager bliver parkeringskælder, mens den femte etage bliver cykelparkering og teknik- og kælderrum. Grundvandet forsinkede projektet Da de nye planer for Axeltorv 2 blev fremlagt i udgangen af 2012, gik det hurtigt med at få revet spøgelseshuset Skala ned. I takt 18 • B et o n Forskallingen er klar til støbning af de cirkulære in-situ støbte trappekerner. Modsat Skalabygningen er Axel Towers ikke sammenbygget med naboejendommene. Züblin A/S trækker på tysk erfaring Jens-Henrik Nicolaisen og Jesper Boilesen, begge medlem af direktionen i Züblin A/S, svarer på, hvordan virksomhedens tyske rødder forplanter sig i det danske datterselskab. Hvad har været jeres strategiske indgang til at vinde fodfæste i Danmark? Da det danske datterselskab åbnede i 2002, valgte vi fra dag ét at gå målrettet efter komplicerede funderingsprojekter, og i 2007 søgte vi mod byggeprojekter med højst mulig andel af in-situ. Danmark har en lang tradition inden for elementbyggeri, mens Tyskland har taget teten på in-situ støbning. Så i vores øjne gav det ikke mening at være nummer 17 i rækken af entreprenører med speciale i elementbyggeri, når vi har et tysk moderselskab med speciale i in-situ. På 14 dage støber Züblin én etage i alle fem tårne. Hvordan udnytter I samspillet med det tyske moderselskab? Det giver os kompetencer til sammen med vores danske rådgivere at varetage projekteringen på komplicerede in-situ projekter. Afdelingen Zentrale Technik i Tyskland omfatter ca. 800 medarbejdere, som vi i Danmark kan trække på, når det er relevant. Det gjorde vi for eksempel ved etablering af Metro-trappen ved Nørreport Station. Her benyttede vi en særlig udførselsteknik, frysning af jorden. Det har jeg ikke set andre i Danmark mestre.” Hvordan manifesterer forskellen på dansk og tysk byggeskik sig? Forskellen er nok størst i arbejdsprocessen. Vores tyske kolleger har en meget analytisk og detaljeorienteret arbejdsproces, hvor optimering og effektiv eksekvering er omdrejningspunktet, som vi har adopteret. Alt bliver planlagt ned i mindste detalje og er stærkt præget af tysk grundighed. med kalenderbladene blev revet ud af 2013, blev jordkrateret på grunden dybere og dybere, indtil al aktivitet gik i stå sidst på sommeren. I mere end et halvt år stod projektet stille, og forbipasserende kunne undre sig over den afgrundsdybe udgravning. ”Stilstanden skyldtes, at projektet stødte på store udfordringer med grundvandet. Vores prøveboringer viste, at under Københavner-kalken lå en stor vandlomme. For at grundvandet ikke skulle stå op som et springvand, blev projektet sat på hold, indtil vi i samarbejde med Københavns Kommune fik pumpet cirka 400.000 kubikmeter vand væk,” fortæller Henrik Rossen, som er projektdirektør for Ejendomsselskabet Axeltorv 2. 100 betonbiler på én dag I sommeren 2014 begyndte byggeriet at forme sig igen. Gen- starten blev indledt med den største støbemæssige udfordring i kælderkonstruktionen, bundpladen. Züblin Ground Engineering stod for udgravning, spunsning og sekantpæle og satte omkring 140 jordankre forud for in-situ støbningen af en bundplade på 3.600 kvadratmeter med en tykkelse på 85 centimeter. Bundpladen blev støbt i sektioner, og for at blive mindst muligt belastet af trafikken i indre by foregik støbningerne på lørdage. ”Den største støbning var på 1.200-1.300 kvadratmeter med beton leveret fra tre forskellige betonværker. Det blev til godt 1.000 kubikmeter beton leveret i flere end 100 betonbiler. Den sidste bil læssede beton af ni timer efter, at første betonbil forlod pladsen,” fortæller Henrik Rossen. Axel Towers forventes færdig i slutningen af 2016. m a j 2 0 1 5 • 19 Bæredygtighed Beton skaber bæredygtige betingelser for mennesker Med input fra Holland, Danmark, fremtiden og klimaet løb Bæredygtig Beton Konferencen af stablen for fjerde gang den 10. marts i Tivoli Hotel & Congres Center. Le Mur blev tildelt Bæredygtig Beton Prisen 2015. Lemvigs borgmester Erik Flyvholm (th.) modtog prisen og inviterede salen til Lemvig for at se højvandsmuren. Professor Kristian Dahl Hertz (th.) fra DTU modtog Betonprisen 2015 for sin forskning og udvikling af betonkonstruktioner med særligt fokus på betonelementer. Prisen blev overrakt af Jørgen Schou (tv.), formand for Dansk Betonforening. De knap 200 deltagere på konferencen hørte oplæg fra fremtidsforsker Jesper Bo Jensen, arkitekt René van Zuuk, planchef Kirsten Ledgaard (billedet) og klimaekspert Jesper Theilgaard. 20 • B et o n orgeren var i centrum, da betonbranchen fejrede sig selv og bæredygtige betoninitiativer på Bæredygtig Beton Konferencen. For vil man gøre byggebranchen mere bæredygtig, skal brugerne i højere grad tænkes ind i løsningerne ”Beton bidrager til et lavt energiforbrug, det giver et godt indeklima, og det har en lang levetid. Det globale forbrug af beton er stort og stigende, og det forpligter. Derfor er det vigtigt, at vi arbejder på at forbedre og optimere beton,” sagde Jesper Knudsen, direktør i Unicon A/S og formand for Dansk Beton. Arkitekter, ingeniører, entreprenører og andre fagfolk deltog i konferencen, der afholdes hvert andet år. DSV’s nye hovedsæde i Hedehusene løb med In-Situ Prisen 2015, fordi byggeriet blandt andet repræsenterer en ”forfinet og selektiv brug af betonen”. Brian Winther Almind, direktør for DSV Group Property, modtog prisen. Arkitekt Klaus Toustrup, partner og koncerndirektør i C.F. Møller, modtog Betonelementprisen 2015 for ungdomsboligbyggeriet Henius House i Aalborg samt Utzon-statuetten. Den blev overrakt af Jan Utzon (th.). Fortsat medvind til beton Fremtidsforsker Jesper Bo Jensen fortalte de cirka 200 deltagere på konferencen om danskernes forhold til bæredygtige boliger: ”Vi har lavet en undersøgelse, der viste, at overvejelser omkring klima, energi og miljø har ringe betydning for danskernes valg af bolig. Over halvdelen svarede direkte, at det slet ingen betydning har. Selvom et højt energiforbrug er afskrækkende for mange kommende boligejere, så er en høj byggepris endnu mere afskrækkende. Danskerne stemmer ganske enkelt med baglommen,” konkluderede Jesper Bo Jensen fra Fremforsk – Center for Fremtidsforskning, der dog manede til besindighed: ”Mens englænderne foretrækker at bygge i stål og glas, fordi de har en stor kulindustri, så har vi i Danmark en forkærlighed for mursten og beton. Og den byggetradition går vi ikke automatisk væk fra, så der vil fortsat være medvind til betonbranchen,” forsikrede han. Få papir på bæredygtigheden Fra byudviklingsprojektet By & Havn fortalte planchef Kirsten Ledgaard om bæredygtig udvikling af Nordhavnen i Københavns Havn, herunder bæredygtighedscertificering. Men bæredygtighed handler om mere og andet end certificering af byggematerialer: ”Bæredygtighed tæller også ansvarlighed omkring det sociale, økonomien, det tekniske og byggeprocessen. Vi skal gerne aflevere en ordentlig verden til vores børn og børnebørn, og derfor bør flere gå efter en bæredygtighedscertificering af hele byggeprojektet og -processen,” sagde Kirsten Ledgaard. Klimaforandringer kræver nytænkning Afslutningsvis fortalte klimaekspert og metrolog Jesper Theilgaard om klimaudfordringerne nu og i fremtiden: ”Vi kan ikke bare læne os tilbage og sige: ”Det går nok over”. Vi må anerkende, at klimaforandringerne foregår. Vi har behov for nytænkning, og det inkluderer nye byggemetoder og nye landskabstilpasninger. Vi skal indrette os anderledes i takt med, at klimaet ændrer sig. Eksempelvis er skybrud ikke et særligt fænomen længere,” sagde Jesper Theilgaard. Og helt i tråd med metrologens ord blev vinderen af Bæredygtig Beton Prisen 2015 Højvandsmuren langs havnen i Lemvig – Le Mur. Den hollandske arkitekt René van Zuuk besøgte også konferencen. Her fortalte han blandt andet om sin fascination af mønstre i sine design. Magasinet Beton fik et eksklusivt interview med René van Zuuk – læs det på side 22. m a j 2 0 1 5 • 21 ”Som arkitekter skal vi ikke diktere, hvordan folk skal bo. Vi skal lytte til dem og forme bygninger derudfra,” mener René van Zuuk. Foto: Sami Quqiz Rubini arkitektur r e s l e g a t n »Ge er ke delig e« Når arkitekt René van Zuuk tegner nye byggerier, er bæredygtighed fuldt inkorporeret i designet. Magasinet Beton mødte den hollandske arkitekt til en snak om design, inspiration og poesi i arkitekturen. elvom René van Zuuk kalder sig for ”arkitekt” på sit visitkort, har han aldrig studeret arkitektur som hovedfag. Derimod er den i dag 52-årige hollænder uddannet inden for byggeproduktionsteknologi på Technische Universiteit Eindhoven tilbage i 1980’erne. Det er da også de teknologiske redskaber, der i stigende grad giver ham muligheden for og friheden til at designe innovative bygninger og konstruktioner. ”Computeren er blevet et vigtigt værktøj for arkitekter. 3D-print gør, at kompleksitet ikke længere er en udfordring. Det giver flere muligheder,” fastslog René van Zuuk på Bæredygtig Beton Konferencen 2015. Men det allerførste ’værktøj’, som René van Zuuk tager i brug ved nye projekter, er synet: ”Når vi kaster os over et nyt projekt, kigger vi altid på det geografiske område, hvor bygningen skal opføres. Vi bygger en fysisk model af området, og herefter begynder vi at modellere forskellige byggestrukturer ned over den. Hvad vil se bedst ud, 22 • B et o n hvad angår størrelse og skala for byggeriet? Så snart vi er overbeviste om, at dimensionerne passer, kigger vi på et tema for bygningen. Det kan være et tema, der udspringer fra byggeproduktionsteknologien eller strukturen eller mønstret på bygningens facade,” fortæller René van Zuuk. Uendelige mønstre fascinerer Siden 1992 har han drevet sit eget arkitektfirma René van Zuuk Architects bv, og tegnestuen har begået en række bemærkelsesværdige prestigeprojekter. Den står blandt andet bag byggeriet af Amsterdams Center for Arkitektur ARCAM, der åbnede i 2003. Centeret har en unik, plan Kalzip-aluminiumsbelægning som facade, men René van Zuuk er også meget fascineret af mønstre, der både hver for sig og tilsammen udgør en smuk enhed. På Bæredygtig Beton Konferencen 2015 fortalte han, at han henter matematisk inspiration fra den hollandske grafiske designer M.C. Escher (1898-1972), der blandt andet var kendt for sine mosaikker og uendelige kompositioner i kunsten: ”Det er spændende at arbejde med for eksempel blad-mønstre i beton. Arbejdet med mønstre, former og forskellige sammensætninger af dem udvikler og udfordrer min kreative sans, og det er sjovt. Det er fascinerende at stykke elementerne sammen, så man får en facade eller overflade, hvor man ikke kan se, hvor mønstret begynder eller slutter. En utraditionel facade kan gøre et ellers traditionelt byggeri til noget unikt,” sagde René van Zuuk. Uforudsigelig med vilje René van Zuuks danske branchekollega, arkitekt Julian Weyer fra C.F. Møller, har omtalt René van Zuuk som en spændende arkitekt. Dels fordi hans byggerier indeholder en vis uforudsigelighed, dels fordi han formår at bruge beton på en poetisk måde. ”Jeg ser ikke mig selv som en decideret beton-poet, men mine betonmønstre skal give et poetisk byggeri. At mine byggerier er uforudsigelige, kan jeg bestemt nikke genkendende til, for jeg er nærmest uforudsigelig med vilje. Det handler om at være åben for input hele tiden og altid lave noget nyt. Gentagelser er kedelige,” fastslår René van Zuuk. Byggeri Huldæk i alverdens hældninger bliver skiløjpe Toppen af Københavns nye forbrændingsanlæg på Amager Bakke får en skibakke som tag. Med 3D-visualisering laver Spæncom huldæk i hældninger, der udfordrer skiløberen. Amager Bakke Bygningen, der skal huse forbrændingsanlægget, måler 200 meter i længden og 85 meter i højden. Bevægelse møder bæredygtighed på Amager Bakke, hvor skibakkens overflade er forbrændingsanlæggets tag. Foto: Amager Ressource Center Den indeholder blandt andet en affaldssilo og et kedelhus. Skorstenen bliver 125 meter høj. Det nye forbrændingsanlæg forventes færdigt i 2017. Umiddelbart er der langt fra en skitur på løjperne til miljørigtig affaldshåndtering. Men med etableringen af Amager Ressource Centers nye forbrændingsanlæg i Byparken Amager Bakke bliver de to ting kombineret i en multifunktionel industriarkitektur. På taget af det nye forbrændingsanlæg bliver der nemlig etableret et rekrea- tivt område til borgerne. Og med en højde på 85 meter er der året rundt lagt op til både klatring, vandring, løb og alpinski. Spæncom laver huldæk til taget. ”Det er en udfordrende opgave. Vi har ikke tidligere lavet huldæk med hældninger i så stort et omfang,” fortæller Henrik Jensen, der er projektleder og konstruktionsingeniør hos Spæncom, som leverer i Stålkonstruktionen, der skal bære betonvægge- og huldæk, vejer cirka 5.000 ton. alt 21.000 kvadratmeter huldæk og 1.700 kvadratmeter vægelementer til projektet. Specialudviklet designværktøj De knap 2.200 huldæk, som skal lægges på taget, er i snit ti meter lange. Konstruktionen har ikke været nem, for elementerne og dermed taget skal hælde i alle mulige retninger for at gøre skibakken udfordrende. Derfor har Spæncom gjort brug af 3D-modellering i et specialudviklet 3D-designværktøj i Tekla. ”Det er en stor hjælp, at vi kan få hældningerne vist i 3D,” forklarer Henrik Jensen og uddyber: ”Vi har tegnet alle dækkene i 3D, så vi er sikre på, at de har de rette længder. Når de er færdige, skal de bæres af et stålskelet. Vi har bygget en 3D-model af konstruktionen, som gør arbejdet for vores samarbejdspartnere nemmere, fordi for eksempel stålleverandøren kan se, hvor på stålbjælkerne han skal svejse kiler og opklodsninger.” Byggeprojektet på Amager Bakke begyndte i marts 2013. Spæncom får leveret omkring 10.000 ton beton til projekter, hvoraf sidste sending betonelementer skal skippes af sted fra Spæncoms fabrik i Vemmelev i sommeren 2016. m a j 2 0 1 5 • 23 Renovering Et smukt stykke brugt industri Nordhavns største industribygning, der er kendt som HVA’ DRIKKER MØLR-siloen, skal omdannes til 40 lejligheder under navnet The Silo. Under renoveringen er målet, at bygningens beton-dna skal bibeholdes. The Silo De 40 lejligheder i siloen fordeler sig på 17 etager, og de bliver alle forskellige fra hinanden. Etagehøjden når op til otte meter, og arealmæssigt ligger lejlighederne på mellem 80 og 800 kvadratmeter. Stueetagen såvel som den øverste etage af The Silo skal bruges til offentlige formål som for eksempel udstillinger, events, konferencer og restaurant. Foto: Rasmus Hjortshøj 24 • B et o n Byudviklingsprojekterne i Københavns Nordhavn står nærmest i kø for at blive realiseret. Den 1. juli 2014 åbnede to kontortårne i ombyggede Aalborg Portland-cementsiloer. Næst i køen står de to DLG-kornsiloer, der er kendt som ”KLARPIRATSTART” og ”HVA’ DRIKKER MØLR”. Mens førstnævnte skal huse 80 lejligheder, har den mindre og smallere søstersilo – The Silo − plads til blot 40 lejligheder. COBE Architects har tegnet The Silo. ”Kodeordene for renoveringen er bæredygtighed og historie. Vi genanvender en eksisterende bygnings tunge konstruktion og ’omprogrammerer’ den til at opfylde en meget anderledes funktion,” fortæller Sune Mogensen, Constructing Architect hos COBE Architects. Maskintårn dikterer etagerne I arbejdet med at renovere gamle betonbygninger er den største udfordring for en arkitekt at bevare bygningens særlige dna, fortæller Sune Mogensen: ”Vi stræber efter balancen mellem det meget ærlige og rå – det smukke stykke brugte industri – og det moderne og bekvemmelige liv, som fremover skal leves i bygningens rammer,” forklarer han. Det stiller for eksempel krav til isoleringen at få en rå industribygning til at gå op i en højere enhed med moderne livsførelse. I The Silo skal der indlægges vandbåren gulvvarme, men først skal der etableres 17 etagedæk i beton, da størstedelen af bygningen er hul. ”Der er kun eksisterende dæk i det høje maskintårn. De fremtidige lejligheder er planlagt ud fra de dæk, så på den måde er vores arkitektoniske løsning affødt af, hvordan bygningen ser ud nu,” fortæller Sune Mogensen og uddyber, hvordan gulvvarmen integreres i betonslidlaget: ”Frem for at lægge gulvvarmen i en lettere opbygning som eksempelvis gulvvarmeplade med fræste spor, har vi valgt at støbe beton oven på beton for at beholde det rå udseende i bygningen,” forklarer han. Helt konkret bliver gulvvarmerørene lagt ud på en opbygning af varmeisolerende niveau-udligningsfyld på betondækket. Herefter bliver der hældt selvudflydende beton ud mellem og over rørene. Samtidig bliver gulvet også nivelleret. 5. GENERATION SKAKO BLANDER ER DU TIL 1. ELLER 5. GENERATIONSLØSNINGER? 1963 - 1979 1979 - 1991 1991 - 2001 Besøg www.skako.com og oplev højintensitetsblanderen ROTOCONIX 2001 - 2012 Bygmestervej 2 - DK-5600 Faaborg Tlf.: 63 61 61 00 [email protected] www.skako.com m a j 2 0 1 5 • 25 Byggeri Når hvad-nu-hvis-lege ikke slår til En biljagt med politiafspærringer i de tidlige morgentimer og en ’livlig’ støbeform gav udfordringer, da en af danmarkshistoriens største betonstøbninger fandt sted en weekend i januar. Forskerkælderen ligger på en stor naturlig ’pude’ af 8-10 meter sand, der også dæmper vibrationerne i bygningen. Foto: Rambøll rods uforudsete udfordringer kan Kaare K. B. Dahl, senior projektchef ved Rambøll, se tilbage på en succesfuld støbning af den 3.827 kubikmeter store betonplade, der udgør bunden i den kommende forskerkælder under Niels Bohr Bygningen på Jagtvej i København. 26 • B et o n ”Det har været et rigtig spændende projekt at arbejde på, og samlet set er det gået rigtig godt. Man kan dog foretage nok så mange risikovurderinger og hvad-nu-hvis-lege, men man kan alligevel ikke gardere sig mod alt,” siger Kaare K. B. Dahl. For allerede før støbeprocessen begyndte fredag den 23. januar klokken halv seks om morgenen, løb projektet ind i en udfordring, der ikke kunne forudses. Betonpumper i venteposition For at sikre den optimale støbning af betonpladen måtte 22 betonbiler køre i pendulfart mellem Unicons betonværker uden for København og Jagtvej på Nørrebro. Processen med at køre de knap 4000 kubikmeter frem til byggepladsen ville tage 50 timer ifølge tidsplanen, og den plan skulle holde, for at kvaliteten af støbningsarbejdet ville blive optimal. Men allerede ved daggry var der udsigt til, at tidsplanen ville skride. ”En biljagt endte nær byggepladsen fredag morgen klokken halv fire, og politiet afspærrede derfor krydset mellem Jagtvej og Universitetsparken og alle sideveje hen til krydset. Så der var en smule panik på, fordi betonpumperne holdt klar ude på Lyngbyvej og ventede. Politiets melding var, at afspærringen kunne vare fra et kvarter til tre timer,” forklarer Kaare K. B. Dahl. ”Men heldigvis fik vi lov til at liste betonpumperne ind, og da klokken var kvart i fem, fjernede politiet afspærringerne. Det var et kvarter før, den første betonpumpe skulle i gang, så det var lige op over,” fortæller Kaare K. B. Dahl om projektets kaotiske begyndelse, der blev toppet af en ’livlig’ støbeform. En kontrolleret krisesituation For et så omfangsrigt projekt sætter tryk på både betonpumper, koncentrationsevne og støbeform. Sidstnævnte svarede igen ved at løfte sig. ”Allerede fredag morgen klokken otte løftede formen sig, og vi skulle handle hurtigt. Vi kunne jo ikke stoppe støbeprocessen. Men fordi vi på forhånd havde foretaget risikovurderinger, kunne vi hurtigt træffe beslutning om, hvordan vi kunne fortsætte arbejde. Vi fik sikret formen, så den ikke ville løfte sig yderligere, og da den var forsvarligt ballasteret, fortsatte vi støbningen med den skæve form. Efterfølgende er den overskydende beton hugget væk igen,” forklarer Kaare K. B. Dahl. De b edste b etin g els er for for s k er n e Den 2200 kvadratmeter store betonplade skal sikre et vibrations- og magnetfeltfrit miljø i kælderen under Niels Bohr Bygningen, der fra 2017 skal huse forskere på Københavns Universitet. ”Det er vigtigt, at vibrationerne i bygningen bliver så små som overhovedet muligt. Vi arbejder blandt andet med kvanteteknologi med meget små komponenter og nanometermålinger, og derfor skal bygningen være super stabil, for at vi kan måle nøjagtigt. Hos os gør de små forskelle hver for sig en stor forskel,” fortæller Robert Feidenhans’l, professor og leder af Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet. Sammen og hver for sig For projektchef Kaare K. B. Dahl fra Rambøll har samarbejdet med forskerne fra Københavns Universitet været en interessant udfordring. ”Det har været vildt fascinerende at arbejde i krydsfeltet mellem to forskellige forskergrupper på Københavns Universitet. Den ene gruppe bruger kraftige magneter i forskningen, mens den anden gruppe har så sensitive instrumenter, at de for alt i verden vil undgå magnetfelter. Bygningen skal rumme begge forskergrupper, men vi har skullet skille dem ad, så de begge får de bedste betingelser for at udføre deres forskning. Vi har skullet finde løsninger på ting, som vi reelt ikke har prøvet før,” fortæller Kaare K. B. Dahl. Amerikansk verdensklassekapacitet Anlægsarbejdet af den 2.200 kvadratmeter store betonplade var estimeret til at tage 50 timer, men efter godt 33 timer blev den sidste beton hældt i støbeformen. Foto: Rambøll For at finde den bedste løsning på, hvordan forskerkælderen skulle konstrueres, har Rambøll hentet hjælp fra den anden side af Atlanten. Det San Francisco-baserede konsulentfirma Colin Gordon Associates er specialister i design af lavvibrations- og lyddæmpende miljøer til brug i teknologiske bygninger som den kommende forskerkælder i København. ”Vi kontaktede allerede Colin Gordon Associates, da rådgivningskonkurrencen blev udskrevet, fordi det her skulle være et sted for verdensklasseforskning. Vi har brugt Colin Gordon som kvalitetssikring af vores arbejde,” fortæller Kaare. K. B. Dahl. Fakta om betonpladen under Niels Bohr Bygningen Tidsplan: Udstøbningen var estimeret til at tage 50 timer, men effektivitet og færre pauser gjorde, at den kunne afsluttes efter 38 timer. Betonforbrug: 10.000 ton i alt eller cirka 116 kubikmeter i timen. Logistik: 22 betonbiler, 45 chauffører, aflæsning hvert femte minut. De 10.000 ton beton i gulvet suppleres af 40 cm tykke vægge og et ovenpå-liggende dæk på 45 cm. Dimensioner: Areal: 2.200 kvadratmeter, rumfang: 3.827 kubikmeter, format: 34 x 92 x 1,5 meter For at sikre et totalt magnetfrit rum på 200 kvadratmeter inde bygningen bliver der bygget et 6 mm tyk aluminiumslag ind i gulv, loft og vægge. Rummet bliver yderligere indkapslet med et lag specialstål. m a j 2 0 1 5 • 27 Betonskiverne illustrerer Torben Schønherrs glæde for mønstre foran Skov og Landskab. Foto: Christina Capetillo ARBEJDSMILJØ Byrum Han lægger beton under byen Landskabsarkitekt Torben Schønherr har gennem de seneste årtier set beton bevæge sig fra det rå havnemiljø til nogle af byens mest elegante belægningsløsninger. På tegnestuen i det centrale Aarhus står en miniature model af den mest centrale plads i Danmarks anden største by. Bispetorv og Store Torv ved Aarhus Domkirke skal i løbet af få måneder undergå en forvandling, når de vindblæste og mennesketomme arealer bliver udstyret med træer, bølgende trapper og en botanisk klosterhave, som i samspil skal indbyde til ophold og aktivitet. Tryllekunstnerne arbejder på tegnestuen Schønherr, der som ofte før gør klar til at sætte sit præg på byens rum. ”Vores bedste projekter er enkle og tager udgangspunkt i en klar hovedide. Udtrykket må ikke blive for højtråbende. Vi lægger vægt på holdbarhed, for de fleste projekter skal kunne bruges i rigtig mange år. Det er lidt som med forårsmoden – hvis du vælger en bluse med pang, mange farver og mønstre, bliver du hurtigt træt af at se på den,” siger Torben Schønherr, landskabsarkitekt og seniorpartner på tegnestuen Schønherr. 28 • B et o n Brug afgør belægningen På opfordring zoomer han ind på byens gulv og tegnestuens valg og fravalg, når det handler om belægning til de enkelte projekter. Materialet bliver typisk fastlagt tidligt i projektfasen. ”Vi har ingen forkærlighed for bestemte materialer. Udgangspunktet er, at vi tager ud og ser på stedet for at mærke, hvilken stemning der dominerer. Måske taler vi med folk eller observerer det liv, der er på stedet gennem en længere periode. Brugen er helt afgørende for, hvilken belægning vi vælger. Skal det være en fin plads eller en rå plads? Skal den bruges af skatere eller pensionister? Typisk vil beton for eksempel give et mere råt look end granit,” siger Torben Schønherr. ”Økonomi spiller selvfølgelig også en væsentlig rolle, når vi vælger belægning. På en prislinje ligger in-situ støbt beton imellem asfalt og granit, som er klart dyreste. Til gengæld har granit en lang holdbarhed. Det har mange offentlige bygherrer forstået, så nogle gange kan det Foran kunstmuseet HEART har tegnestuen leget med belægningssten, som er anvendt i standardstørrelser uden skæringer. Løsningen blev billigere end en almindelig belægning. Foto: Roland Halbe Beton indbyder til ophold og pause i gårdhaven på Herning Gymnasium. Foto: Schønherr faktisk være ret svært at komme igennem med et forslag om beton, selv om løsningen lægger op til det. Granit er ikke altid vores førstevalg – og ville heller ikke være det, selv om granit-prisen var lavere,” konstaterer han. Beton i udvikling Torben Schønherr har set beton udvikle sig gennem de senest årtier, hvor han har skabt alt fra motorveje over torve og pladser til parker og haver. ”For 30-35 år siden hørte beton hjemme på havnen eller i konstruktionen af et hus. I folks øjne var det meget industrielt. Det er anderledes i dag, hvor beton kan være et forfinet produkt. Vi har for eksempel skabt en gårdhave på Herning Gymnasium med 3.000 kvadratmeter hvid beton i en formgivning, der gør møbler overflødige.” Han nævner også belægningen foran kunstmuseet HEART i Herning, hvor tegnestuen har skabt et særsyn af et mønster ved at lege med helt almindelige betonfliser, som enhver kan købe i byggemarkedet. Og de in-situ-støbte mønstre foran Institut for Skov og Landskab på Københavns Universitet, hvor kantede betonskiver er skåret op i trekanter. ”Projekterne viser, hvordan man kan lege med beton og bruge det oprindeligt meget rå materiale i elegante belægningsløsninger.” m a j 2 0 1 5 • 29 arkitektur F r e m r a g ende beton a r kitektu r : Silkeblødt beton skaber kongelige rammer Klædt i skinnende sort granit lyser Den Sorte Diamant op på Københavns havnefront som et af hovedstadens nyere arkitektoniske vartegn. Den skulpturelle kube med sine skarpskårede linjer er kløvet i to stykker af et stort snit, der åbner bygningens kerne i et lyst atrium. Her mødes borgere, studerende, turister og restaurantgæster om en bred vifte af kulturaktiviteter. Formen og materialerne skaber tilsammen helheden i Diamanten. Søjler, vægge og bølgende balkoner står glatte i en silkemat og stedstøbt, indfarvet beton. I sidebygningen Fisken har kunstneren Caroline Krag kaldt poesien frem i materialet ved at skabe bygningsintegreret kunst i trapperummenes betonvægge. Den Sorte Diamant fordoblede Det Kongelige Biblioteks samlede størrelse, og de kongelige hylder har nu plads til mere end 200.000 bøger mod den oprindelige kapacitet på 45.000 bøger. Samtidig fik københavnerne et uformelt mødested, som ind- og udland kalder et mønstereksempel på moderne biblioteksarkitektur. 30 • B et o n fakta BYGH E RRE: Kulturministeriet A r k i t e kt: Schmidt, Hammer, Lassen Architects R Å D G I V E ND E I NGEN I Ø RER: Moe & Brødsgaard A/S BYGGEÅR: 1999 A R E AL: 21.000 m² nybyggeri 7.000 m² restaurering Foto: Karsten Bundgaard BYGGE SU M: Kr. 367,5 mio. ekskl. moms Video Scan QR-koden for at se en video, hvor seniorpartner og arkitekt maa Bjarne Hammer fra Schmidt, Hammer, Lassen Architects fortæller om Den Sorte Diamant. Videoen findes også på www.danskbeton.dk. m a j 2 0 1 5 • 31 BYGGERI Den in-situ støbte betonvæg i forbindelsesrummet løber med opmærksomheden. Dagslys i underjordisk parkeringsanlæg Et gennemgående forbindelsesrum sørger for dagslys i parkeringsanlægget under Kvæsthusmolen i København, hvor ydervæggene er ti meter høje in-situ støbte betonvægge. At parkere skal være en lys og tryg oplevelse. Det er visionen bag et tre-etagers parkeringsanlæg under Kvæsthusmolen i København, som er tegnet af Lundgaard og Tranberg Arkitekter. Få søjler på parkeringsdækkene skal gøre det nemt at orientere sig, og alle tre niveauer får dagslys fra et gennemgående forbindelsesrum i den ene side af anlægget. Det er anlæggets hovedattraktion. ”At gå igennem forbindelsesrummet bliver en spektakulær oplevelse. Inspireret af anlæggets placering i Københavns Havn skal en lysinstallation få rummets ti meter høje betonvæg til at minde om sandbunden på de danske strande og underbygge følelsen af det maritime miljø,” siger Henrik Schmidt, partner og arkitekt hos Lundgaard og Tranberg Arkitekter. Arkitekternes vision stillede særlige krav til betonvæggens udseende og overflade, hvilket skabte en spændende, 32 • B et o n men utraditionel arbejdsproces for NCC Construction A/S, som har betonentreprisen i parkeringsanlægget. Særligt fokus på æstetikken Ifølge Ulrich Matras Jensen, senior produktionschef hos NCC Construction, og hans kollega produktionschef Rasmus Rydstrøm var arbejdet med betonvæggen i forbindelsesrummet anderledes på tre områder. Arkitektfirmaet havde tegnet opstalterne, hvor placering af forskalling og klampshuller var nøje udspecificeret, således at det ønskede formtapet blev opnået. En laboratorie-bil fra betonværket kontrollerede løbende betonens sammensætning og sætmål, og intet finisharbejde blev udført på de færdige vægoverflader, medmindre arkitekten havde givet tilladelse. ”Det var en stor udfordring at ensarte udseendet i støbningerne. En enkelt dårlig støbning ville spolere helheden Støbningen af væggen i parkeringsanlæggets forbindelsesrum var delt op i fire sektioner. Foto: NCC af den synlige betonvæg. Derfor har vi i samarbejde med rådgiverne og arkitekterne haft ekstra stor fokus på kvalitetssikring og informering af vores håndværkere. I begyndelsen af projektet holdte vi opstartsmøder, hvor arkitekten delte sin ambition og passion for væggen med vores folk, hvilket gav dem et indblik i vigtigheden af dens udseende,” forklarer Ulrich Matras Jensen. Hans kollega Rasmus Rydstrøm tilføjer: ”Det har været anlæggets mest udfordrende væg, og trods få skønhedsfejl er vi meget tilfredse med resultatet. For mange af vores kolleger er den ligesom et svendestykke, noget de med stolthed vil vise frem for venner og familie.” Trange kår for vibratoren Selvom den synlige væg i forbindelsesrummet løber med meget af opmærksomheden i parkeringsanlægget, er den blot en af anlæggets ti meter høje in-situ støbte betonvægge. En udfordring i etableringen af alle fire vægge var vibreringen. For at undgå at løfte vibratorstavene op af den høje form og sænke dem igen i en konstant og belastende arbejdsrytme, blev der monteret så mange vibratorstave, at de kun skulle løftes op i samme takt, som væggene blev støbt. ”I visse vægge var der på grund af dørudsparinger og lignende så meget armering, at det blev en stor udfordring at få plads til vibratorstavene og dermed sikre en korrekt vibrering af betonen. I visse tilfælde var vi nødsaget til at placere vibratorstavene i nogle ruser, så vi var sikre på, at vibratorstavene kom op i ét stykke og ikke satte sig fast i den tætte armering. På trods af udfordringerne fik vi vibreret samtlige af parkeringsanlæggets 7.500 kvadratmeter vægge, og vi er yderst tilfredse med resultatet,” fortæller Ulrich Matras Jensen. Parkeringsanlægget under Kvæsthusmolen forventes indviet ved udgangen af 2015. På betonvæggen langs nedkørelsesrampen skulle afstanden mellem de vandrette linjer være nøjagtig 15 centimeter. Væggenes armering skabte udfordringer for vibreringen. Foto: NCC Fakta om parkeringsanlægget Nedkørsel sker for enden af Sankt Annæ Plads ved Kvæsthusgade. Trappe- og elevatoradgang sker via pavilloner langs Kvæsthusbassinet. Anlægget er 140x40 meter og har plads til 500 personbiler. Tredje p-dæk er forberedt, så det kan bruges til aktiviteter og events. Bygherre er Realdania. m a j 2 0 1 5 • 33 Sætmål blev kontrolleret. Uddannelse Ikon: Uddannelse Studerende støber sig klogere Fremtidens bygningsingeniører prøvede kræfter med bæredygtig beton, da innovationskonsortiet ’Grøn Beton II’ inviterede til betonworkshop. remstil beton, der er så miljørigtig som muligt og samtidig opfylder en række tekniske krav. Sådan lød oplægget til ti bygningsingeniør-studerende fra VIA University, Ingeniørskolen i Horsens, da de deltog i to dages betonworkshop på Teknologisk Instituts Betoncenter i Taastrup. Den gav dem blandt andet mulighed for at blande deres egne betonrecepter, støbe betoncylindere og trykprøve dem. ”Det er vildt spændende at arbejde 34 • B et o n med beton i praksis og ikke blot i et regneark. Det giver et meget bedre indblik i, hvad beton er, og hvordan den kan bruges på forskellige måder,” siger Vahideh Karimi Pahmedani. Hun bakkes op af 28-årige Jesper Paulsen, som på workshoppen har fået øjnene op for mulighederne i grøn beton. ”Jeg har fået et indblik i, hvordan bæredygtig beton ikke blot er godt for miljøet. Det kan også være gavnligt for økonomien i et projekt at delvist erstatte cement med restprodukter som flyveaske,” siger han. Beton som valgfag De ti studerende har faget ’Beton i det 21. århundrede’ som valgfag. Betonworkshoppen er en del af et undervisningsforløb, og på den første dag er de kommende bygningsingeniører delt op i to grupper. ”Den ene blander en betonrecept med 15 procent flyveaske. Den anden med 40 procent, hvilket er mere, end man anvender i praksis, men dermed sikres en tilstrækkelig forskel på de to betoners egenskaber samt forskellige udfordringer med betonens bearbejdelighed,” forklarer Gitte Normann Munch-Petersen, lektor ved VIA University, Ingeniørskolen i Horsens. På andendagen foretager de studerende en et-døgns trykprøve og sammenligner resultaterne for de to recepter. Betoncylinderne bliver efterfølgende sendt til Ingeniørskolen i Horsens, hvor de kommende bygningsingeniører sammenligner de to betonblandingers egenskaber med hensyn til styrkeudvikling og chloridindtrængning. De afslutter faget med en videopræsentation af workshoppen på Teknologisk Institut og en rapport, hvori de bearbejder resultaterne af de efterfølgende målinger. ”Forløbet giver de studerende den nyeste viden inden for højteknologisk beton og praktiske erfaringer med bæredygtig beton, som mange af dem får brug for, når de om kort tid kommer ud i byggebranchen,” påpeger Gitte Normann Munch-Petersen. 400 eksperimenter med Grøn Beton Workshoppens deltagere er blot en brøkdel af det samlede antal studerende, som besøger Teknologisk Instituts Betoncenter i Taastrup. Op til 400 studerende fra henholdsvis Københavns Erhvervsakademi, Erhvervsakademiet Sjælland, Erhvervsakademi Lillebælt, VIA University Ingeniørskolen i Horsens og DTU-Byg får mulighed for at støbe sig klogere. Workshoppen er nemlig et led i at udbrede viden fra innovationskonsortiet Grøn omstilling af cement- og betonproduktion populært kaldet Grøn Beton II. ”Formålet er, at fremtidens nyuddannede får mere viden om grønne miljøteknologier og indblik i både de miljømæssige, tekniske og økonomiske aspekter ved at bruge bæredygtig beton,” siger Lars Nyholm Trane, seniorkonsulent på Teknologisk Institut og projektleder på Grøn Beton II. Han tvivler ikke på, at det er nødvendigt at gøre beton endnu mere bæredygtigt. ”Fremtidens cement og beton skal være endnu mere bæredygtig for at mindske byggeriets udledning af CO2. Prognoserne forudsiger, at det globale behov for cement og beton i 2050 er dobbelt så stort, som det var i 2010. Derfor er det yderst relevant at oplyse kommende bygningsingeniører og bygningskonstruktører om, hvordan CO2-fodaftrykket kan mindskes,” siger han. Ingeniørstuderende blander deres betonrecepter. De studerende støbte betoncylindere. Foto: Teknologisk Institut m a j 2 0 1 5 • 35 Støbt på stedet betaler sig på bundlinjen in-situ støbte med stabiliserende kerner, så i vores øjne giver det mening at udnytte produktionsapparatet og støbe mest muligt på stedet. Derved undgår man samtidig at være afhængig af leveringstid på betonelementer,” siger Michael Dam. ”Nogle tror fejlagtigt, at in-situ er dyrt sammenlignet med elementløsninger, men det er en fordom. Vores erfaring er, at for eksempel en kælder kan laves til samme pris eller endda billigere. Oveni opnår man en langt bedre tætningsløsning mod grundvandstryk,” siger han. Det in-situ støbte fundament under sygehuset i Gødstrup former sig. Foto: EMR A/S Fokus på planlægning Frie tøjler til arkitekten og større stabilitet i byggeriet er to væsentlige fordele ved in-situ støbte betonkonstruktioner. Ifølge EMR Murer & Entreprenør A/S giver de dog også økonomisk gevinst. Kunstmuseet HEART i Herning bliver udpeget som stjerneeksempel på, hvilken arkitektonisk øjesten man kan skabe med in-situ støbt beton. Samtidig giver blandt andet SDU i Kolding og samme bys VUC og HF faglig tilfredshed hos EMR Murer & Entreprenør A/S i Nørre Snede. ”Heart er en meget atypisk, rund bygning – man ville aldrig kunne realisere arkitektens streg med præfabrikerede betonelementer. Museet er toppen af kransekagen, hvis man vil vise, hvordan in-situ støbte betonkonstruktioner giver arkitektonisk frihed. De to søjle-byggerier ved uddannelsesstederne i Kolding illustrerer, hvordan man kan udnytte betonens egenskaber og skabe meget store spænd på konstruktionen ved at støbe på stedet,” forklarer Michael Dam, der er ingeniør, direktør og medejer i EMR A/S. deck, som er dobbeltarmerede dæk, hvor i der indstøbes et lag af plastikbolde. Boldene reducerer betonens vægt og giver mulighed for større spænd. Sammenlagt er 80 procent af byggeriet in-situ støbt. ”Det giver en gunstig stabilitet i konstruktionen, hvilket er en anden fordel ved in-situ. Typisk er alle byggerier i en vis grad Finansielle fordomme De studerende på SDU i Kolding indtog den nye seksetagers bygning i sommeren 2014 godt og vel et år efter, at EMR havde færdiggjort konstruktionsarbejdet. De i alt 13.600 kvadratmeter er bygget op omkring et søjlesystem, der er opført med bubble 36 • B et o n SDU i Kolding er opført med bubble deck. Foto: EMR A/S EMR arbejder i øjeblikket på at skabe det fundament og den kælder, som det nye supersygehus i Gødstrup skal bygges på. Det omfatter blandt andet en 10.600 kvadratmeter stor bundplade, 30.000 kvadratmeter betondæk og 11.000 kvadratmeter kælderydervægge, som alt sammen støbes in-situ. ”Gødstrup er i sig selv et omfattende projekt, men generelt kræver in-situ løsninger, at vi på et tidligt tidspunkt indleder en dialog med den rådgivende ingeniør. Her optimerer vi blandt andet processen omkring armering, for der er simpelthen brug for en mere rettidig og gennemgribende planlægning fra vores side, end når vi bygger med betonelementer,” konstaterer Michael Dam. Fabriksbetongruppens medlemmer Kantstenen formes, mens støbevognen kører langsomt fremad. Foto: NCC – Danmarks eksperter i beton Betonværket Brønderslev A/S DK Beton A/S Frejlev Cementstøberi A/S Gammelrand Beton A/S A/S Ikast Betonvarefabrik IBF Beton Nordvestjylland A/S Mobil brolægger sætter nye kantsten NCC bejler til kommuner og entreprenører med en ny Profilbeton, der skal være de traditionelle kantstens afløser. Fire finske, to norske og nu også én dansk maskine sætter fart under etablering af nye kantsten. Maskinerne er ejet af NCC, og produktet hedder Profilbeton – en ny teknologi, hvor kantsten lægges, armeres og glidestøbes på stedet. ”End ikke den mest effektive brolægger kan lægge 800 meter kantsten på én dag, så der er tale om en markant hurtigere arbejdsgang, som giver færre gener for trafikken. Den mobile støbevogn udlægger armeringsjern og vibrerer beton ned i støbeformen i én arbejdsgang, og den færdige kantsten formes, mens vognen kører fremad,” forklarer Thomas Bülow Hvolgaard, som er salgs- og entrepriseleder i NCC. Fordele ved fiberbeton Profilbeton kan enten anvendes til nyetablering af kantsten, hvor den nye kantsten støbes direkte ovenpå asfalten, eller til renovering, hvor den nye kant støbes ovenpå de gamle sten. Det gør renovering væsentlig billigere, fordi kunden, som typisk er en kommune eller en entreprenør, sparer udgiften til opgravning og bortskaffelse af gamle kantsten. Når betonen støbes helt ned til asfalten, undgås den typiske fuge, hvor vand og ukrudt kan samles. Profilbeton er ifølge NCC hårdfør med en lang holdbarhed. ”In-situ støbt beton er som udgangspunkt altid stærkere end en kantsten, man sætter ind. Desuden er der tale om en stærk fiberbeton, som er modstandsdygtig overfor belastninger, vejrlig, vejsalt og ukrudtsbekæmpelse. Et af de steder, hvor vi har etableret Profilbeton, kom en tung 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 VK Beton og Byggemarked A/S Wewers Belægningssten A/S Dansk Beton Fabriksbetongruppen Nørre Voldgade 106 1358 København K Tlf. 72 16 01 91 [email protected] www.fabriksbetongruppen.dk traktor til at køre op over den nye kantsten allerede 24 timer efter, at den var lagt. Man kunne intet se,” siger Thomas Bülow Hvolgaard. Husk solbeskyttelse til ny beton Sommeren er højsæson for indsmøring, men solbeskyttelse skal ikke kun smøres på huden. I sommervarmen, hvor fordampningen er høj, er det vigtigt at beskytte nystøbte betonoverflader mod udtørring for at undgå svindrevner, forringet styrke og dårlig holdbarhed. Læs Fabriksbetongruppens gode råd om udtørringsbeskyttelse på www.fabriksbetongruppen.dk/publikationer eller ved at scanne QR-koden. Fabriksbetongruppen m a j 2 0 1 5 • 37 Betonelement-Prisen og Utzonstatuetten for fremragende elementbyggeri Arkitekt maa Klaus Toustrup hædret for Henius House i Aalborg - et af den nyere arkitekturs allerbedste bud på, hvordan et moderne betonelement-boligbyggeri kan se ud Et højdepunkt på Bæredygtig Beton Konferencen i marts 2015 var, da arkitekten Jan Utzon, søn af Jørn Utzon, overrakte den fornemme Utzon-Statuette til arkitekt maa Klaus Toustrup fra arkitektvirksomheden C. F. Møller for en bemærkelsesværdig, kreativ og nyskabende indsats i dansk arkitektur. 38 • B et o n Utzon-Statuetten er designet af og har fået sit navn fra den verdensberømte danske arkitekt Jørn Utzon, som selv modtog Betonelement-Prisen i 1987. Utzon-statuetten er den højeste anerkendelse til Danmarks bedste arkitekter for ypperligt betonelementbyggeri både i Danmark og i udlandet. »Min fars ambition var at skabe de bedste betingelser for mennesker, hvor end vi er på jorden. Det er Klaus Toustrup og C. F. Møllers Tegnestue en stor eksponent for,« sagde Jan Utzon ved overrækkelsen. Umiddelbart før havde Klaus Toustrup modtaget Betonelement-Prisen for Henius House i Aalborg - 240 ungdomsboliger og 45 familieboliger, der er opført på den gamle eternitgrund i Aalborg. Her har Himmerlands Boligforening sammen med C. F. Møller arkitekter og samlede team skabt et af den nyere arkitekturs allerbedste bud på, hvordan et moderne betonelement-boligbyggeri kan se ud. »Det er juryens opfattelse, at Danmark endelig har fået et boligbyggeri, der til fulde CERTEX Danmark A/S nyt interessemedlem Dommerkomiteens formand, direktør Kent Martinussen (th) fra Dansk Arkitekturcenter overrakte Betonelement-Prisen til arkitekt maa Klaus Toustrup (tv) fra C. F. Møller. Arkitekt maa Klaus Toustrup (tv) fra C. F. Møller med Utzon-statuetten og direktør Ole Nielsen fra Himmerlands Boligforening med plaketten til indmuring. levendegør betonelementet som grundbyggesten i en arkitektonisk komposition af højeste kunstneriske karat. Henius House trækker i sin prunkløse beskedenhed en direkte linje tilbage til den nøjsomhedskul- ? tur, som ikke mindst med udgangspunkt i den jyske muld har været med til at forme den design- og arkitekturkultur, som resten af verden lærte os at kende for i den såkaldte guldalder – tilbage i 50’erne og et par tiår frem«, begrundede dommerkomiteens formand, direktør Kent Martinussen fra Dansk Arkitekturcenter. Betonelement-Prisen og Utzon-Statuetten er blandt de mest betydningsfulde priser i den danske byggebranche. De uddeles af Betonelement-Foreningen. Betonelement-Prisen blev første gang uddelt i 1978. Med Betonelement-Prisen følger 75.000 kroner, sponsoreret af Aalborg Portland, en plakette til bygherren til indmuring samt en indrammet kopi af plaketten til arkitekten. Jørn Utzon-Statuetten blev præsenteret på Jørn Utzons 90 års fødselsdag i 2008. CERTEX Danmark A/S i Vojens er nyt interessemedlem i Betonelement-Foreningen. CERTEX er en førende leverandør af indstøbningsdele fra løftebeslag til wirebokse og har betonindustrien som et af virksomhedens fokusområder. »Derfor er det naturligt for os at blive medlem af BetonelementForeningen. Vi ønsker at være en del af fællesskabet, og vi vil gerne bidrage med vores tekniske viden for at skabe endnu større effektivitet og sikkerhed ved brug af betonelementer«, siger produktspecialist Keld Jacobsen fra CERTEX. CERTEX er desuden medlem af Kranbranchen, der for nylig har annonceret et målrettet samarbejde med Betonelement-Foreningen om at højne sikkerheden ved løft og montage af betonelementer. CERTEX servicerer hele Europa og findes i dag i Danmark, Sverige, Norge, Finland, Tyskland, Storbritannien, Estland, Letland, Litauen og Rusland, samt senest også i Holland og Belgien. I Danmark har CERTEX afdelinger i Vojens, Esbjerg, Hvidovre og Aalborg. BEF har fået et spørgsmål om, hvor det står skrevet, at sprinklersystemer ikke må medregnes ved eftervisning af bærende konstruktioner. Se svaret på www.bef.dk under Teknik og design, FAQ. ? Betonelement-Foreningen m a j 2 0 1 5 • 39 Elementfabrik gjorde prisvindende byggeri muligt Dan-Element A/S fra Skive har leveret samtlige elementer til Henius House – og udviklet flere innovative løsninger, så byggeriet kunne realiseres med et stramt budget Dan-Element A/S fra Skive spiller med flere utraditionelle løsninger en væsentlig rolle for Henius House, som i marts 2015 blev præmieret med Betonelement-Prisen. Ikke alene har Dan-Element leveret samtlige elementer til byggeriet – fra trapper over altanplader til facader. Den dynamiske virksomhed med cirka 70 ansatte har helt fra begyndelsen af projekteringen været med til at påvirke, hvordan arkitektens visioner skulle realiseres. »Vi vil helst være med fra start, og det var vi med Henius House. På den måde kan vi finde frem til de bedste helhedsløsninger, der også er økonomisk optimale. Det var der virkelig brug for, idet byggeriet skulle realiseres med et stramt budget«, siger direktør Mads Sørensen fra Dan-Element. Bygherren ønskede for eksempel, at Henius House skulle være lavenergibyggeri – men at facaderne ikke måtte være over 500 millimeter tykke. Det kan ikke Dan-Element fra Skive med cirka 70 ansatte leverede samtlige elementer til Henius House, der vandt Betonelement-Prisen 2015. lade sig gøre med traditionel isolering. Dan-Element udviklede derfor en løsning, hvor sandwichfacaderne er isoleret med PIR, der er et meget effektivt isoleringsmateriale. »Udfordringen ved PIR er brandegenskaberne, fordi PIR kan smelte ved brand. Ved at kombinere PIR, stenuld og passende inddækning af åbninger fandt vi den optimale løsning både i forhold til brand og isoleringsevne – og som samtidig var realistisk økonomisk«, fortæller Mads Sørensen. Et andet eksempel er en unik og meget konkurrencedygtig løsning, hvor sandwichfacaderne optager kræfterne fra altanpladerne uden behov for andre bærende konstruktioner. »Det kendetegner os, at vi tænker ud af boksen, og at vi ikke er bange for at foreslå arkitekt og rådgiver nye løsninger. Desuden tænker vi altid helhedsøkonomien ind fra begyndelsen«, siger Mads Sørensen. Dan-Element producerer selv alle elementer på egen fabrik – dog undtagen huldæk. Virksomheden blev etableret i 1986 og har projekter som Bølgen Vejle, Th. Sauers Plads i Aalborg, Kajen 4 i Esbjerg og Hotel Nyborg Strand på referencelisten. Opdaterede beregningsprogrammer Betonelement-Foreningen har opdateret beregningsprogrammerne for henholdsvis Bjælkeberegning og Væglaste. I Bjælkeberegning vedrører opdateringen en fejlmeddelelse i forbindelse med minimum bøjlearmering og forskydning i meget smalle 40 • B et o n bjælker. I Væglaste vedrører opdateringen digitalt overførte resultater for tværlaste til vægberegningsmodulet. Brugere af beregningsprogrammerne bør straks downloade de reviderede udgaver fra www.bef.dk. Medlemsfortegnelse Betonelement-Foreningen Nørre Voldgade 106, 1359 København K De store fordele ved elementbroer er nu atter bevist Hurtigt, nemt og efter planen. Sådan sammenfatter entreprenøren Per Aarsleff A/S opførelsen af fire banebroer på bare ni måneder. Efter færdiggørelsen af fire sporbærende jernbanebroer til Den nye bane København-Ringsted på bare ni måneder står Per Aarsleff A/S og Banedanmark nu med et nyt, unikt og gennemprøvet brokoncept baseret på OT-elementer og armerede jordvægge. »Alt er gået som det skulle. Vi har fået bekræftet, hvor hurtigt og nemt det er at arbejde med betonelementer«, lyder det fra projektleder Esben Misfeldt fra Per Aarsleff A/S, der er totalentreprenør på i alt 12 broer i den aktuelle udbudspakke. Elementbroerne er en meget effektiv løsning. Med OT-elementer kan entreprenøren lægge brodækket op på bare en arbejdsdag, hvilket reducerer generne for eventuel trafik under broen meget. Og de armerede jordvægge, hvor kun 14 cm tykke betonelementer med vandrette fladjern stabiliserer en bagfyldning, kræver væsentligt mindre beton og mindre arbejdstid end traditionelt støbte fløjvægge. »Det har krævet en ekstra indsats at få valideret og godkendt det ny koncept, så også der har vi lært meget. Jeg håber, at projektet nu ved eksemplets magt kan være med til at nedbryde den for så vidt forståelige skepsis, der ofte er over for nye principper«, siger Esben Misfeldt. Per Aarsleff A/S er nu gået i gang med at opføre endnu to elementbroer på strækningen. Denne gang vejbærende broer ved Greve Centervej. Her anvendes elementer i endnu mere udpræget grad, idet både fløj- og endevægge er armerede jordvægge. OT-elementerne i brodækket hviler på støbte fundamenter – og er ikke som ved de sporbærende broer støbt sammen med traditionelle endevederlag. Det gør vejbroerne endnu enklere at opføre end de sporbærende broer. »Ved denne meget effektive løsning har vi minimeret brugen af in-situ støbning så meget, som jeg tror, det kan lade sig gøre. Vi skal kun støbe de to fundamenter og en betonplade oven på OT-elementerne«, fastslår Esben Misfeldt. Den enkle løsning er valgt, fordi vejtrafik belaster broerne væsentligt mindre end højhastighedstog med op til 250 km/h. Ambercon A/S, Støvring A/S Boligbeton A/S Midtjydsk Betonvare- & Elementfabrik Betonelement, Hobro Betonelement, Esbjerg Betonelement, Ringsted Betonelement, Viby Sj. Byggebjerg Beton A/S Confac A/S Contiga Tinglev A/S Dalton Dan-Element A/S DS Elcobyg EXPAN, Brørup EXPAN, Søndersø Fårup Betonindustri A/S Gandrup Element Give Elementfabrik A/S Guldborgsund Elementfabrik Leth Beton A/S Niss Sørensen & Søn a-s Perstrup Beton Industri A/S PL Beton A/S Præfa-Byg v/O.J. Beton A/S RC Betonvarer A/S Spæncom A/S, Hedehusene Spæncom A/S, Kolding Spæncom A/S, Aalborg Thisted-Fjerritslev Cementvarefabrik A/S ØSB A/S Samarbejdspartnere og interessemedlemmer Aalborg Portland A/S BASF Construction Chemicals Denmark A/S CERTEX A/S Convi Aps DANSAND A/S Ecoratio Fosroc A/S Gottfred Petersen A/S Graphic Concrete HALFEN GmbH Haucon Jordahl & Pfeifer Byggeteknik A/S Kroghs A/S Mapei Denmark A/S Marlon Tørmørtel A/S Peikko Danmark Pretec Danmark A/S Saint-Gobain Weber A/S Sika Danmark A/S StruSoft Denmark SurfaProducts Danmark A/S VBM Laboratoriet A/S Betonelement-Foreningen m a j 2 0 1 5 • 41 Mock-up til verifikation af temperaturberegninger i store betonkonstruktioner I store betonkonstruktioner vil varmeudviklingen fra betonens hærdning føre til store temperaturstigninger i konstruktionen. Temperaturstigningen vil være størst midt i konstruktionen og mindre på konstruktionens overflader ud mod formside eller fri overflade. Disse temperaturforskelle medfører, at der opstår temperaturbetingede spændinger i konstruktionen med deraf følgende risiko for revnedannelser, hvis støbningen ikke er planlagt og gennemført hensigtsmæssig. Ved stort set alle store anlægskonstruktioner i Danmark stilles der derfor krav om, at der gennemføres temperatur- og spændingsberegninger til planlægning af støbningen. Sådanne beregninger skal dokumentere, at den planlagte fremgangsmåde ved støbningen sikrer, at der ikke opstår uacceptable temperaturforskelle eller uacceptable trækspændinger under hærdningen. Ved en sådan planlægning er der en række værktøjer, der kan anvendes for at optimere støbeprocessen, så de opstillede krav kan opfyldes: • Mindst mulig varmeudvikling i den anvendte beton • Anvendelse af kølerør (f.eks. til afkøling af en væg støbt på et fundament) • Anvendelse af varmetråde (f.eks. til opvarmning af et fundament, før der støbes væg) • Anvendelse af varmemåtter (f.eks. til opvarmning af et fundament, før der støbes væg) • Forskellig overfladebeskyttelse – herunder formsystemer og evt. isolering. Virkningen af disse foranstaltninger kan estimeres ved hjælp af forskellige kommercielt tilgængelige Finite Element (FEM) programmer. Forudsat at inputparametre er korrekt bestemt, kan disse programmer give et ret præcist skøn over temperaturog spændingsfordelingen i en given konstruktion, og dermed også, om der kan forventes temperaturrelaterede revner i konstruktionen. Der er dog en vis usikkerhed forbundet med den præcise virkning af nogle af de typiske værktøjer, der anvendes til at styre temperaturen i store betonkonstruktioner, og dermed er der også en vis usikkerhed vedrørende nøjagtigheden af inputparametrene for sådanne FEM-beregninger. Der kan specielt peges på følgende: • Virkningen af kølerør afhængig af hvilket materiale kølerøret er lavet i, kølevandstemperatur samt kølevandets strømningshastighed • Virkningen af varmetråde og varmemåtter • Isoleringsevnen af forskellige formsystemer og isoleringer. 1 ••BBEet T OoNn 42 Mock-up’en For at få en verifikation af, om de anvendte inputparametre er optimale, eller om nogle parametre evt. skal modificeres, har Betoncentret på Teknologisk Institut bygget en mock-up, der vil kunne anvendes igen og igen til verifikation af virkningen af kølerør, varmetråde og varmemåtter, samt forskellige formsystemer og isoleringer. Figur 1: Tværsnit af mock-up. Røde mærker angiver placering af varmetråde, lyseblå mærker angiver placering af plast-kølerør og mørkeblå mærker angiver placering at stål-kølerør. Betontværsnittet er 600 x 1200 mm og isoleringen består af 300 mm polystyren på alle sider på nær oversiden. Polystyren pladerne er fastholdt af plywood plader og træbjælker. Figur 2: Støbning af mock-up. Varmetråde (rød pil), stål kølerør (hvid pil) plast kølerør (blå pil) og temperaturfølere (grøn pil) er stadig synlige. Mock-up’en består af en stor isoleret betonblok på 4,6 m3 (0,6 x 1,2 x 6,5 m), som er udstyret med to sløjfer af kølerør, én af plastik og én af stål samt to sløjfer af varmetråde, se fig. 1 og 2. Temperaturfordelingen i konstruktionen samt indløbs- og udløbstemperaturer af kølevandet fra henholdsvis plast- og stålkølerør måles med i alt 48 termofølere. Endvidere vil udstyr til måling og styring af kølevandets strømningshastighed blive etableret. Et typisk forsøg med mock-up’en kan bestå i først at opvarme betonblokken til en forudbestemt temperatur vha. varmetrådene og efterfølgende afkøle den ved hjælp af kølerør af enten plast eller stål. Denne type forsøg kan udføres gentagne gange med forskellige kombinationer af kølevandstemperaturer og strømningshastighed af kølevand etc. Ud fra en sådan række gentagne forsøg med opvarmning og efterfølgende afkøling med kølerør kan der etableres en sammenhæng mellem strømningshastighed og temperaturforskellen mellem kølerør og betonen. Denne sammenhæng kan efterfølgende bruges til at estimere for eksempel, hvor meget kølevandets temperatur stiger i et 40 meter langt kølerør ved en given strømningshastighed, som typisk er lig kølesystemets maksimale kapacitet. Hvis indløbstemperaturen for eksempel er 8 °C og udløbstemperaturen er 12 °C, bør der typisk tages hensyn til dette ved i temperaturberegningerne at anvende en kølevandstemperatur på 10 °C. De praktiske forsøg med mock-up simuleres med Teknologisk Instituts FEM-program 4C-Temp & Stress. Resultaterne af FEM-simuleringer sammenlignes med de eksperimentelle resultater fra Mock-up målingerne. Hermed kan de inputparametre, der er blevet brugt til FEM-analysen af konstruktionen kontrolleres og, om nødvendigt, justeres. Figur 3 viser resultatet af første forsøg med opvarmning ved hjælp af varmetråde Figuren viser dels målte temperaturer og dels temperaturer beregnet med 4C-Temp&Stress i en række punkter i konstruktionen. I dette forsøg var oversiden isoleret med 50 mm rockwool og 100 mm polystyren, samt øverst en presenning. I den første beregning af det gennemførte forsøg viste det sig, at den beregnede temperatur blev højere end den målte temperatur. Temperaturen var beregnet ud fra leverandørens angivelse af effekten i varmetrådene. Den angivne effekt svarer til en spænding på 220 Volt, men en efterfølgende måling viste, at spændingen faldt til cirka 200 Volt, når der kobledes to varmetråde til et 220 volt udtag. Inputparametre blev derfor justeret svarende til denne forskel, og derefter viste beregningerne, som det fremgår af figur 3, en god overensstemmelse med de målte resultater. Figur 3: Temperatur forløb i 4 forskellige punkter i mock-up’en under opvarmning med varmetråde. De 4 målepunkter er vist som sorte markeringer. De stiplede linjer vise de målte temperaturforløb, mens de fuldt optrukne linjer i tilsvarende farve viser temperaturforløbet beregnet med 4C-Temp&Stress i de samme punkter. 4C-Temp & Stress Programmet 4C-Temp & Stress til temperatur- og spændingsberegninger i hærdnende betonkonstruktioner er i marts 2015 udkommet i en ny udgave, version 3.00. Den ny version er kompatibel med 64-bit operativsystemer og indeholder desuden en lang række forbedringer, primært i form af øget brugervenlighed. Programmet er kompatibelt med projekter beregnet med den tidligere version af 4C-Temp&Stress. Information For yderligere oplysninger kontakt venligst Seniorkonsulent Tine Aarre Telefon: 72 20 21 61, e-mail: [email protected] eller Chefkonsulent Jens Ole Frederiksen Telefon: 72 20 22 18, e-mail: [email protected] Teknologisk Institut, Beton Telefon 72 20 22 27 www.teknologisk.dk mM aA j J2 2 00 1 51 5••432 Ny model for kloridindtrængning i beton på baggrund af accelereret prøvning Vi oplever i stigende grad at der for større anlægsprojekter indføres funktionskrav vedr. betons modstandsdygtighed overfor kloridindtrængning baseret på målinger efter 28 døgn, og det er vores vurdering, at dette krav ikke er operationelt. Aalborg Portland har derfor udviklet en model, der på baggrund af accelereret prøvning (indenfor 12 måneder) og en mere konsistent tilgang til fysiske og kemiske processer, vurderes at kunne bidrage til en mere præcis kvantificering af kloridindtrængning i en given beton. Modellen inddrager bl.a., klorider, der er bundet til reaktionsprodukterne i cementpastaen, og dermed ikke tilgængelige for videre transport, i størrelsesordenen 95-98% af den totale mængde af klorider i betonen. Anvendelse af denne tilgang til beskrivelse af kloridindtrængning over tid i en vilkårlig beton er derfor grundlæggende forkert. Sædvanligvis, forsøges ovenstående fysiske og kemiske begrænsninger afhjulpet ved at indføre en tidsafhængig diffusionskoefficient. Én af de typisk anvendte ligninger til beskrivelse af dette er også vist i tabel 1. • B etonsammensætningen • Varierende hærdebetingelser, inkl. eksponering ved tidlig alder • Tæthedsudvikling over tid Tabel 1. Fejlfunktionsløsning til Fick´s 2. lov Modellen, der beskrives i denne artikel, forventes at kunne svare på relevante spørgsmål som f.eks.: • S kal dæklaget af en armeret betonkonstruktion øges, hvis denne udsættes tidligt for klorid? • Hvad betyder hastigheden, hvorved en betons tæthed udvikles de første måneder, i forhold til de egenskaber betonen har i den resterende levetid? Artiklen beskriver tankerne bag modellen og skitserer potentialet for dens anvendelse. Ved brug af grundlæggende fysiske og kemiske principper, kan det udledes at funktionskrav opstillet på baggrund af 28 døgns modenhed forekommer uvæsentlige i forhold til funktionskrav opstillet på baggrund af terminer fra ca. 4 til 12 måneders modenhed. Betonens tæthed ved fremskreden hærdning er betydeligt mere afgørende for kloridindtrængningen i en betonkonstruktion i løbet af dens levetid, end tætheden de første måneder af betonens levetid. Det er her mere væsentligt at fokusere på betonens øvrige egenskaber, såsom lavt alkaliindhold, lav varmeudvikling for at minimere udførelsesfejl som f.eks. termorevner, frostbestandighed, og ensartethed. En grundigere beskrivelse af modellen vil være tilgængelig på Aalborg Portlands hjemmeside fra omkring medio maj 2015. Baggrund De hyppigst anvendte modeller for levetid af betonkonstruktioner bygger på fejlfunktionsløsningen til Fick´s 2. lov, som er vist i tabel 1 [1]. Én af de største begrænsninger ved anvendelse af denne er, at kemiske reaktioner mellem klorider og hærdet cementpasta ikke kan adskilles fra selve diffusionen. Diffusionskoefficienten i Fick’s 2. lov gælder principielt kun for ”frit-bevægelige” ioner i væske, hvis transport drives af en forskel i koncentration over en given afstand. I praksis udgør andelen af c(x,t) = C8 – (C8 – Ci)erf x 4tD c(x,t)koncentration af klorider i porevæske, i dybden x til tiden t. Ddiffusionskoefficient for frie (ikke-bundne) kloridioner i betonen (i m2/s) CS Koncentration af klorider i overfladen Ci Initial koncentration af klorider i betonen Tidsafhængighed af diffusionskoefficient – én af de typisk anvendte formler tref D(t) = Dref · t m D(t)Diffusionskoefficient til tid = t (i m2/s) DrefDiffusionskoefficient til tid = tref, dvs. referencetidspunkt (sædvanligvis ved 28 døgn) Betonen tætnes reelt over tid som funktion af hærdningsgraden, men ved anvendelse af ovennævnte ligning i en levetidsmodel, der bygger på fejlfunktionsløsningen, bliver de fittede parametre mere et udtryk for effekten af en kombination af kloridbinding og tæthedsudvikling. Grunden til at fejlfunktionsløsning til Fick´s 2. lov anvendes så hyppigt er dens simple modellering og dén egenskab, at den kan frembringe tilstrækkelig nøjagtige estimater på langtidseksponering, hvis man vel at mærke kender kloridindtrængningen i en beton eksponeret til i et bestemt miljø over en tilpas lang årrække (>10-20 år). Begrænsningen på sidstnævnte er dog, at levetidsforudsigelser udelukkende kan anvendes for netop den undersøgte beton i det pågældende miljø. Mange modeller er dog med tiden blevet udviklet til at kunne overføre forudsigelser til forskellige eksponeringsmiljøer, ved hjælp af statistisk behandling af store mængder empirisk data fra adskillige eksponeringsmiljøer. Erik pram Nielsen | Teknisk konsulent m. Sc., Ph.D. | Aalborgportland a/s, industri | [email protected] 44 • B et o n Disse modeller egner sig dog desværre ikke til at vurdere den relative effekt af f.eks. tidlig eksponering i aggressivt miljø, forskel mellem forskellige bindersammensætninger osv., på baggrund af en accelereret prøvning af kloriddiffusionskoefficienten. Reaktion mellem klorider og hærdet cementpasta - kloridbinding Reaktionen mellem klorider og hærdet cementpasta – kloridbinding – kan i praksis kvantificeres ved bestemmelse af såkaldte kloridbindingssisotermer. Her nedknuses emner af hærdnet cementpasta og eksponeres i lukkede beholdere med kendt volumen og sammensætning af eksponeringsvæske, ved konstant temperatur og varierende koncentration af klorider. Når der opnås ligevægt i de forskellige eksponeringsbeholdere, dvs. koncentrationen af klorider i eksponeringsvæsken ikke længere aftager over tid, kan koncentrationen af klorider i eksponeringsvæsken afbildes i forhold til mængden af bunden eller total klorid i den hærdede cementpasta. Herved kan der optegnes en såkaldt kloridbindingsisoterm. Kloridbindingsisotermer kan ved regressionsanalyse normalt udtrykkes ved hjælp af såkaldte Freundlich isotermer - se tabel 2. I tabellen er vist et eksempel for kloridbindingsisoterm for en cementpasta bestående af 72% LAVALKALI Sulfatbestandig Cement + 25% flyveaske + 3% mikrosilica, med ækvivalent vand/cementtal = 0,42. Tabel 2. Kloridbinding i binderkombination bestående af 72%LAVALKALI+25%Flyveaske+3%mikrosilica (v/c = 0,42) Freundlich isoterm: CT = α·Cf β Enheder: cT Total indhold af klorider i cementpasta (i mg/gr pulver) cf koncentration af klorider i væsken (i mmol/liter) α, βregressionskonstanter For det viste eksempel: α = 0,352 / β = 0,684 Matematisk simulering af kloriddiffusion Den tidligere omtalte Fick´s 2. lov, kan simuleres numerisk i en finit element model, som vist i tabel 3, der løses for hver dybde fra betonoverfladen og tidskridt frem til den betragtede eksponeringstid. Tabel 3. Numerisk løsning af Fick´s 2. lov Stabilitetskrav Enheder: cf(x,t)koncentration af kloridioner (Mol/liter) i dybden x (i meter) til tiden t (i sekunder) Ddiffusionskoefficient for frie (ikke-bundne) kloridioner i betonen (i m2/s) Reaktioner af klorider med den hærdede cementpasta kan adskilles fra selve transportmekanismen, ved at kombinere ligninger i tabel 3 med Freundlichisoterm fra Tabel 2. Derudover kan koncentrationen af kloridioner i overfladen af betonen ændres over tid i modellen, hvis eksponeringsmiljøet kræver det (f.eks. splash zoner for konstruktioner i marint miljø). Således kan man nu indføre en tidsafhængig diffusionskoefficient, der udelukkende relaterer sig til ændringer i betonens tæthed som følge af fortsat reaktion af cement, flyveaske eller mikrosilika. Der er primært to anerkendte accelererede prøvningsmetoder til bestemmelse af kloriddiffusionskoefficienter i beton i Danmark, nemlig Nordtest metoderne NT BUILD 443 og 492 (beskrevet f.eks. i [2]). NT BUILD 492 er hurtig og signifikant billigere end NT BUILD 443. Forsøgets varighed er typisk 48 timer – og derfor har den fortsatte hærdeproces i betonen en begrænset ændring under forsøget. Man opnår derfor et realistisk estimat af betonens transportegenskaber til den undersøgte modenhed. Transportkoefficienter bestemt ved NT BUILD 492 er principielt migrationskoefficienter, men testmetoden er udviklet med det formål at kunne frembringe samme diffusionskoefficienter som ved anvendelse af NT BUILD 443. I det følgende benævnes migrationskoefficienter bestemt ved NT BUILD 492 som Dnssm. Sammenhængen imellem de to testmetoder er veldokumenteret i [3], da koefficienter målt ved begge af disse metoder ikke kan skelnes indenfor metodernes forventede reproducerbarhed. For en beton med 72%LAVALKALI, 25% Flyveaske og 3% Mikrosilica i vand/cementtal 0,42, er der målt migrationskoefficienter Dnssm iht. NT BUILD 492 svarende til det viste i Tabel 4. m a j 2 0 1 5 • 45 Tabel 4: Migrationskoefficienter, Dnssm, bestemt ved NT BUILD 492, for en binderkombination bestående af 72%LAVALKALI +25%Flyveaske +3%mikrosilica (v/c = 0,42) Modenhed, døgn x10-12 m2/s 28 12,2 Ifølge denne model, udvikler betonen med 72%LAVALKALI+25%Flyveaske+3%mikrosilica tæthed de første 220 døgn af dens levetid. Herefter er diffusionskoefficienten konstant. Væsentlige transportparametre til anvendelse af modellen kan herved fastlægges empirisk, ved bestemmelse af migrationskoefficientens udvikling over tid efter NT BUILD 492, frem til ca. 1 år efter støbning. 62 4,0 Verificering af modellen 112 1,5 Modellen er semi-empirisk, da det er nødvendigt at have data for kloridbinding, samt migrationskoefficient bestemt ved NT BUILD 492 metoden ved forskellige terminer. Dog har det den fordel, at man for hver ”unik” beton indenfor 1 år kan bestemme de parametre der er nødvendige for at lave en estimering af betonens modstandsdygtighed overfor kloridindtrængning i dens levetid. I det følgende, anvendes betonen beskrevet tidligere i artiklen til at simulere indtrængning ved eksponering i CBIs eksponeringsstation i Träslövsläge. Her er koncentrationen af klorider i havvand gennemsnitligt omkring 14 g per liter. I rapport [4] findes på side 91 data for 20,5 års kloridindtrængning i en beton bestående af 85% SR5 cement, 10% flyveaske og 5% mikrosilica. Sammensætningen af binderen er ikke éns med det eksempel der er givet i dette notat, men egenskaber mht modstand overfor kloridindtrængning og kloridbinding er ikke meget afvigende mellem disse betoner. Ved anvendelse af D udvikling i figur 1, eksponeringstid lig 20,5 år, kloridindhold i havvand svarende til 14 g Cl per liter, og alder ved eksponering lig 14 døgn, fås den fuldoptrukne kloridprofil i figur 2. Sorte rektangler i figuren viser den i [4] angivne kloridindtrængningsprofil. Der ses her god overensstemmelse mellem model og målinger. Som beskrevet tidligere, kan værdierne i Tabel 4 overføres direkte til NT BUILD 443 (dvs kloridindtrængningsprofiler) ved anvendelse af fejlfunktionsløsningen til Fick´s 2. lov, når man anvender kloridbindingsisotermerne til fastlæggelse af overfladekoncentrationen (i NT BUILD 443 eksponeres betonemner i en 16% NaCl opløsning). For hver NTBUILD492 termin, kan den numeriske model i Tabel 3 og kloridbindingsisoterm som beskrevet i Tabel 2, anvendes til at omregne migrationskoefficienten Dnssm til diffusionskoefficienter for frie (ikke-bundne) klorider, D. Betonens maksimale tæthed overfor kloridindtrængning Tæthedsudvikling af en beton kan ikke logisk forventes at fortsætte i al evighed. Der er her behov for et skøn på den lavest opnåelig D. Der findes umiddelbart flere måder at skønne den laveste opnåelige diffusionskoefficient, men i det følgende anvendes den mest nærliggende, nemlig på baggrund af empirisk bestemte værdier. Figur 1 viser udviklingen af migrationskoefficient ved hhv. NT BUILD 492 metoden (Dnssm), samt de beregnede diffusionskoefficienter for frie (ikke-bundne) klorider i betonen, D. For eksemplet med 72% LAVALKALI + 25% Flyveaske + 3% mikrosilica, er Dnssm målt til 0,55x10-12 m2/s efter 631 døgn. Udviklingen af Dnssm som funktion af modenheden antyder at kurven ”knækker” ved en alder på omkring 220 døgn. I det følgende antages, at der ingen videre udvikling af tæthed finder sted herefter. Alt andet lige, må denne antagelse anses som værende konservativ. Figur 2: Simuleret kloridindtrængning i beton fra Tabel 4 efter 20,5 års eksponering i havvand med 14 g Cl per liter. Sammenlignet med virkelig profil fra eksponeringsstation i Träslövsläge [4] Figur 1: Dnssm fra Tabel 4 og beregnede D, som funktion af betonens modenhed Erik pram Nielsen | Teknisk konsulent m. Sc., Ph.D. | Aalborgportland a/s, industri | [email protected] 46 • B et o n Effekten af tidlig tæthedsudvikling på betonens levetid For at undersøge effekten af hastigheden hvorved tæthedsudviklingen sker de første måneder efter støbning på kloridindtrængning er der i det følgende simuleret kloridindtrængning for 2 ”fiktive” betoner med markant forskel i NT BUILD 492 migrationskoefficienter. De fiktive værdier er vist i Tabel 5. Tabel 5: Fiktive Dnssm ved NT BUILD 492, for to betoner: x10-12 m2/s Modenhed, døgn Beton ”Lav tidlig Dnssm” Beton ”Høj tidlig Dnssm” 28 4,9 20,1 62 1,6 6,6 112 0,6 2,5 ”uendelig” 0,55 0,55 I forbindelse med levetidssimulering, er det typisk antaget at kloridindhold på 0,5 til 1,0% ift. binder vil igangsætte korrosion af armering. Niveau svarende til 0,5% er tilføjet i figur 3, for at sammenligne profilerne. Det ses, at selvom værdierne for Dnssm i Tabel 5 afviger meget fra hinanden, er forskellen i kloridindtrængning efter 10 års eksponering kun 3 mm. Forskelen reduceres yderligere ved længerevarende eksponering. Her ses, at efter 50 år, er forskellen mindre end 1 mm. Heraf udledes, at for betoner designet til lang holdbarhed i aggressivt miljø, har selv store forskelle i diffusionskoefficienter de første 2-3 måneder efter støbning forsvindende lille effekt på betonkonstruktionens forventede levetid. Betonens modstandsdygtighed overfor kloridindtrængning ved fremskreden hærdning er altafgørende for kloridindtrængningen i betonkonstruktionen i løbet af dens levetid. Skal der stilles funktionskrav til en beton i et bestemt projekt, ville 4, 6, 8 eller 12 måneders terminer for Dnssm, jo længere jo bedre, vise sig langt mere retvisende for konstruktionens holdbarhed. I det følgende, er kloridindtrængningen i de ”fiktive betoner” i Tabel 5 simuleret efter hhv. 10 og 50 år. Koncentrationen af klorid i havvand er antaget lig 14 g per liter, og betonerne antages eksponeret i havvand i en alder af 14 døgn. Som det fremgår af Tabel 5, er betonernes maksimalt opnåelige tæthed antaget éns (Dnssm,uendelig). De simulerede kloridindtrængningsprofiler er vist i figur 3. Figur 3: Simuleret kloridindtrængning i fiktive betoner fra Tabel 5, efter 10 og 50 år. Tærskelværdi svarende til 0,5% ift. binder er anført på figuren Referencer [1]http://beton-bogen.dk/bogen-i-kapitler, Kap. 19.3 Kloridindtrængning, af Jens M. Frederiksen. [2]http://www.aalborgportland.dk/default.aspx?m=2&i=187, Rapport: White Concrete for Aggressive Environment, Jacob Thrysøe, 2004. [3]Resistance of concrete to chloride ingress – Testing anf Modelling – Tang Luping, Lars-Olof Nilsson and P.A. Muhammed Basheer, 2012. [4]Chloride Ingress in Concrete Exposed to Marine Environment – Field data up to 20 years´ exposure - D. Boubitsas, T. Luping og P. Utgenannt, 2014. For uddybning af artiklen – kom og deltag på PORTLAND OPEN 2015 Læs mere om program og tilmelding på side 2. m a j 2 0 1 5 • 47 DANSK BETONFORENING Gå-hjem møder Heldagsarrangementer 10. juni 2015 // 15.00-18.00 Torsdag den 10. september og fredag den 11. september 2015 Store betonprojekter Dansk Betondag 2015 Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København Sted: Sørup Herregaard, Ringsted 19. august 2015 // 15.00-18.00 Det tekniske program om torsdagen vil være bredt sammensat med aktuelle indlæg. Medlemsmøde – Emne kommer senere Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København 04. november 2015 // 15.00-18.00 Medlemsmøde – Emne kommer senere Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København 01. december 2015 // 15.00-18.00 Efterspændte og forspændte betonkonstruktioner Ingeniørhuset, Kalvebod Brygge, København Program for møderne vil blive publiceret på www.ida.dk/arrangementer og www.danskbetonforening.dk. Som traditionen byder, er der naturligvis ekskursion om fredagen. Det samlede program forventes at foreligge ultimo juni. Der åbnes for tilmelding ultimo maj. Følg med i nyt om Betonhåndbogen Dansk Betonforening har efterhånden publiceret godt 600 sider af den online-baserede lærebog/opslagsværk kaldet Betonhåndbogen. På www.betonhaandbogen.dk er der hermed gratis adgang til seriøs betonviden for alle betoninteresserede. Du kan på www.betonhaandbogen.dk tilmelde dig betonhåndbogens nyhedsbrev – så du får besked når nyt indhold er blevet lagt på nettet. Mødetilmelding Dansk Betonforening Alle gå-hjem møder kræver tilmelding senest ugedagen før mødet. Dansk Betonforening er Danmarks førende, største og mest bredt favnende faglige netværk for alle, der arbejder med beton. Medlemmerne omfatter rådgivende ingeniører, arkitekter, entreprenører, bygherrer, videncentre, leverandører til betonbranchen samt producenter af fabriksbeton, betonvarer og betonelementer. Dansk Betonforening er et fagteknisk selskab under Ingeniørforeningen, IDA. Tilmeld dig på www.ida.dk/arrangementer eller ring på tlf. 33 18 48 18. Husk du skal være logget på hjemmesiden, inden du kan tilmelde dig. Er du ikke registreret som bruger af IDA. dk, klik på ”ny bruger” og følg anvisningerne. Har du spørgsmål, kan du kontakte Hanne Høy Kejser på [email protected] eller tlf. 33 18 97 01. Kalvebod Brygge 31-33, 1780 København V Læs mere på www.danskbetonforening.dk.
© Copyright 2024