Resultatet av projektet visar att det finns goda förutsättningar att åstadkomma ett styvt och stabilt våt- rumsbjälklag med bärande stomme av trä som underlag för keramiska plattor.
Mätningarna visar att träbjälklaget med lättballastbetong mellan bjälkarna har bättre styvhet både globalt och lokalt mellan bjälkarna än den konventionella lösningen med spånskiva och avjämnings- massa. Mätningarna visar också att styvheten reduceras efter den första vintern hos båda bjälklagen. Störst är reduktionen i det konventionella bjälklaget. Detta tyder på att samverkan mellan avjämnings- massa och spånskiva har försämrats vilket sannolikt beror på krympningen hos spånskivan. Bjälklaget med lättballastbetong är i princip en flytande konstruktion där samverkan mellan bjälkar och lätt- ballastbetong förhindras av plastfolien. En viss samverkan finns dock alltid i konstruktionen, dels på grund av ojämnheter i bjälkar, dels på grund av ”byrålådseffekt” och valvverkan tvärs bjälkarna i de gjutna facken. Reduktionen i styvhet efter vinterperioden beror på att bjälkarna har krympt vilket skapat utrymme för större rörelser. Den totala styvheten i längdled är främst beroende av styvheten hos de gjutna materialskikten.
Hos det konventionella bjälklaget har avjämningsmassan stor inverkan på den lokala styvheten i golvet mellan bjälkarna. Mätningarna visar att nedböjningen mellan bjälkarna minskar från ca 1,1 mm till ca 0,1 mm efter gjutning med 20 mm avjämningsmassa i kombination med armeringsnät. I bjälk- laget med lättballastbetong har avjämningsmassan ingen märkbar inverkan på den lokala styvheten. Den lokala styvheten är särskilt viktig vid golvbrunn där skador i träbjälklag ofta uppstår.
Gjutningen av lättballastbetong mellan reglarna har inte medfört ökat fuktinnehåll i bjälkarna. Plast- folien skyddar bjälkarna effektivt mot fukt och skapar ett mikroklimat där den relativa luftfuktigheten motsvarar klimatet vid den aktuella fuktkvoten hos bjälken. Mätningarna visar att den årliga varia- tionen i RF närmast bjälken minskar betydligt. Detta medför att de fuktrelaterade rörelserna hos bjälkarna reduceras. Mätningarna visar att krympningen hos bjälkarna varierar mindre i bjälklaget med lättballastbetong jämfört med det konventionella. Det finns dock en relativt stor spridning i resultaten vilket främst beror på virkesstyckenas krympningsegenskaper bland annat årsringarnas orientering i bjälkens tvärsnitt.
Hos bjälklagen i husen har en stor del av den initiala krympningen skett innan de instrumenterades och mätningen startades. Störst initial krympning har bjälkarna i det konventionella bjälklaget. I bjälklaget med lättballastbetong var bjälkarna inplastade en tid före instrumenteringen vilket förhindrade uttork- ningen. I båda husen uppmättes den största krympningen i bjälkarna under den första vintern då golv- värmen varit påslagen.
Den initiala krympningen hos bjälkarna är ogynnsam för våtrumsbjälklagen, särskilt för det konven- tionella bjälklaget där avjämningsmassan skall förhindra att dessa rörelser då ytskiktet består av keramiska plattor. Bjälklaget med lättballastbetong är en flytande konstruktion som är mindre känslig för bjälkarnas individuella rörelser. Den initiala krympningen hos bjälkarna kan minskas till hälften om konstruktionsvirke med 12 % fuktkvot används. Det är också fördelaktigt att låta bjälkarna torka ut under byggfasen så att fuktkvoten blir ca 10-12 % innan gjutningsarbetet påbörjas. Alternativt kan andra produkter som LVL och limträ med mindre fuktrelaterade rörelser användas.
I bjälklag med lättballastbetong bör tätskiktet på ovansidan ha ett högre ånggenomgångsmotstånd än plastfolien som skyddar bjälkar och blindbotten. Detta för att möjliggöra en uttorkning nedåt eller via träbjälkarna. Detta är särskilt viktigt om det finns en tydlig temperaturgradient över bjälklaget till exempel vid kryprumsbjälklag eller i randzonen intill ytterväggar. Alternativt kan plastfolien mot blindbotten bytas ut mot en s k ångbroms som tillåter en viss diffusion nedåt genom bjälklagets under- sida. Bjälkar skall som tidigare skyddas med en plastfolie. Mätningarna i huset under den inledande bruksfasen tyder inte på att RF har ökat i avjämningsmassa och lättballastbetong.
Projektet har visat träbjälklag i kombination med lättballastbetong medför ett styvt och stabilt under- lag för våtrumsgolv med keramiska plattor. Konstruktionen har hög lokal styvhet då den utsätts för punktlaster och dess globala styvhet är likvärdig eller något högre än det konventionella våtrumsbjälk- laget med avjämningsmassa på spånskiva. För keramiska plattor är det främst den lokala styvheten i underlaget som är viktig. Med hög lokal styvhet uppstår inga vinkeländringar i underlaget som kan skada tätskikt och plattor. Lättballastbetongen medför även en enkel och fuktsäker infästning av golvbrunn där hög styvhet runt golvbrunnen kan uppnås utan särskilda förstärkningsåtgärder vilket minskar risken för utförandefel. Produktionen av våtrumsbjälklag med lättballast är rationell och fungerar både vid nybyggnation och vid renovering av äldre träbjälklag till exempel efter vatten- skador. Normalt krävs inga förstärkningar i mindre våtrum. Vid stora spännvidder måste bärande stomme kontrolleras för lastökningen och nedböjningen under bruksfasen.
6
Referenser
[1] Rosenkilde, A., S. Ormarsson, J. Norén, H. Ödeen, M. Fogelberg, C-J. Johansson. 2006. Fuktrelaterade deformationer i träbjälklag. SP RAPPORT 2006:61
[2] Esping, B. J-G Salin och P. Brander. 2005. Fukt i trä för byggindustrin. SP INFO 2005:24 [3] Östberg, J. Stabila bjälklag för säkra våtrum. Innovativ kombination av trä och EPSCement,
Examensarbete vid Högskolan i Gävle, 2006. SP RAPPORT2006:35
[4] Carstenius, C. Bjälklagskonstruktioner för fuktsäkra våtrum. Examensarbete vid KTH. SP RAPPORT2007:28
[5] Norén, J. Fuktsäkra träbjälklag för våtrum. Bygg&teknik nr 2. 2008.
[6] Jansson, A. 2010. Våtrumsgolv med keramiska plattor på träbjälklag. SP RAPPORT 2010:05 [7] SBUF Informationsblad 03:09
[8] Byggkeramikrådets branschregler för våtrum, BBV 10:1. Februari 2010 [9] Säkra Våtrum – GVKs Branschregler för tätskikt i våtrum. Juni 2009
[10] SSEN 1195:1997. Träkonstruktioner – Golv på reglar – Provning med statisk och dynamisk punktlast
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Box 857, 501 15 BORÅS
Telefon: 010-516 50 00, Telefax: 033-13 55 02 E-post: info@sp.se, Internet: www.sp.se www.sp.se
SP Trätek
SP Rapport 2010:84 ISBN 978-91-86622-31-2 ISSN 0284-5172
Mer information om SP:s publikationer: www.sp.se/publ
SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut
Vi arbetar med innovation och värdeskapande teknikutveckling. Genom att vi har Sveriges bredaste och mest kvalificerade resurser för teknisk utvärdering, mätteknik, forskning och utveckling har vi stor betydelse för näringslivets konkurrenskraft och hållbara utveckling. Vår forskning sker i nära samarbete med universitet och högskolor och bland våra cirka 9000 kunder finns allt från nytänkande småföretag till internationella koncerner.