INOM
EXAMENSARBETE SAMHÄLLSBYGGNAD,
AVANCERAD NIVÅ, 30 HP ,
STOCKHOLM SVERIGE 2020
Smart design och
produktionsplanering för bjälklag
av betong i flervåningshus
ARAM AHMED
KTH
1
Smart design och produktionsplanering för
bjälklag av betong i flervåningshus
Smart design and production planning for
concrete floors in multi-storey buildings
Författare: Aram Ahmed
2020-09- 27
Handledare: Folke Björk, KTH
Fredrik Gränne, NCC
2
Förord
Detta examensarbete har gjort som en del av mastersprogrammet Husbyggnads och anläggningsteknik på Kungliga tekniska högskolan.
Jag vill rikta ett stort tack till mina handledare Folke Björk på KTH och Fredrik Gränne på NCC för hjälpen, allt värderingsråd och stort stöd under process av detta
examensarbete.
Jag vill slutligen rikta ett stort tack till alla arbetschefer som ställt upp och svara på mina frågor via intervjuer och mejl. Deras stöd har varit vitalt för min förståelse för detta ärende och för examensarbetets resultat.
Aram Ahmed december 2020
3
Sammanfattning
I detta examensarbete görs försöka att analysera data och information som krävs för att förbättra processen av betonguttorkning samt ger en allmän översyn på de nuvarande metoderna för fuktmätningar i betong och olika program använda i beräkning av betonguttorkning. Det klargörs varför det är viktig att mäta fukt i betong, ger en översikt över olika metoder av fuktmätningar som används och alla nödvändiga informationer som måste samlas på en projektplats för att få bästa resultat för relativ fuktighet i betong, vanligen i bjälklag. Alla dessa åtgärder
genomförs för att försäkra att betongen torkar ut tillräckligt annars kan byggnaden få fuktskador och senare skapa stora problem.
I dagsläget rekommenderar Rådet för byggkompetens (RBK)1, metoden
borrhålsmätning vid fuktmätningar i betong. Dessa metoder som anges i RBK:s manual, börjas med borrning ett hål i ett bjälklag av betong och försegla den med ett plaströr, sedan installera en fuktmätare. RBK betonar att en erfaren fukttekniker måste genomföra mätningen därför att en felaktig fuktmätning kan leda till enorma problem som orsaka inomhusmiljöproblem. Resultaten av fuktmätning visar att det kan bestämma uttorkningstid av betong med bra noggrannhet när fuktmätning under utförande av betongbjälklag.
I detta examensarbete försöker jag samla alla informationer angående fuktmätningar i några olika byggprojekt som utförts tidigare och undersöka vilka uppgifter saknas med vilka råd är behövs för att ge mer precision till mätresultaten. Därefter kan man sätta in insamlad information i ett dataprogram och utvärdera vilket resultat kan ge en utmärkt RF värde att appliceras i framtiden betongbjälklagkonstruktioner.
1Rådet för byggkompetens (RBK) är ett samarbetsorgan med ett syfte till att byggbranschen kan ha tillgång till lämplig aktuell utbildning och träning samt för fortsatt arbete med hög kompetensnivå.
4
Innehåll
1. Inledning ... 6 1.1 Bakgrund ... 6 1.2 Mål ... 7 1.3 Syfte ... 7 1.4 Avgränsningar ... 7 2. Implementering ... 8 2.1 Insamling information ... 8 2.2 Intervju ... 8 2.3 Litteraturstudie. ... 8 3. Litteratur ... 9 3.1 Betong... 9 3.2 Cement ... 10 3.2.1 Byggcement ... 10 3.2.2 Bascement ... 10 3.2.3 Bascement Slite ... 10 3.3 Fukt ... 11 3.4 Kritiska fuktnivåer ... 12 3.5 Uttorkning... 12 3.6 Torkningsmetoder ... 14 3.6.1 Ventilation ... 14 3.6.2 Avfuktning ... 15 3.6.3 Värmeslingor ... 15 3.6.4 Elektriska fläktar ... 15 3.6.5 Vakuumsugning ... 16 3.6.6 Självtorkande betong ... 16 3.7 Beräkning av torkningstid ... 17 3.8 Beräkningsprogram ... 17 3.8.1 Torka S ... 18 3.8.2 BI-Dry ... 183.9 Mätning av fukt i betong ... 19
3.9.1 Givare Vaisala HMP40S ... 20
3.9.2 Kapacitiv givare Testo ... 20
5
3.9.4 Ekvivalent mätdjup ... 22
4. Resultat ... 24
4.1 Hantering av data under byggprocessen ... 24
4.1.1 Betongleverantör och betongleverans ... 24
4.1.2 På byggarbetsplatsen ... 24
4.1.3 Behandling av fuktmätningar ... 25
4.2 Intervjuer ... 25
4.2.1 Tidplanering ... 25
4.2.2 Kunskap om Uttorkningsprocess ... 25
4.2.3 Problems under uttorkningsprocess ... 26
4.2.4 Åtgärder ... 26
5. Diskussion ... 27
5.1 Notering från intervjuerna ... 27
5.2 Beträffande mål och syfte med arbetet ... 29
6. Slutsatser ... 32
7. Förslag till fortsatt arbete ... 34
8. Referenser... 35
8.1 Litteratur källor ... 35
8.2 Övrigt källor ... 36 3 9. Bilaga - Intervjufrågor ... 37
6
1. Inledning
1.1
Bakgrund
Betong är ett byggmaterial som har goda egenskaper och som därför är det mest använda materialet inom byggindustrin. Men betong innehåller en stor mängd byggfukt som kan orsaka fuktskada i byggnaden(Burström, 2007). Fuktskador är ett stort problem i byggbranschen och fuktproblemen påverkar innemiljön och kan därmed skapa hälsoproblem för de som vistas i byggnaden så som mögelsporer i inomhusluften, dåligt lukt och försämrad värmeisolering. .
Problemen sker särskilt när det planeras att bygga på kort tid. I dessa fall händer det att betongbjälklagen inte hinner torka eftersom uttorkning av betongbjälklag tar lång tid. Detta har lett till att byggföretag gjort många undersökningar för att finna
metoder att förkorta produktionstiderna. Byggbranschen framförallt RBK(Rådet för byggkompetens), har etablerat ett system för att undvika sådana fuktskador som hänt under de senaste åren på grund av felaktigt och otillräckligt uttorkade bjälklagskonstruktioner.
RBK systemet innebär RF-mätning med olika instrument innan beläggning av bjälklag sker för att kontrollera att de inte har för hög fuktnivå.
Tydligen finns särskilda problem med fukt i material i kontakt med betong och dessa höjer risken för att material skadas. Risken för skador kan minskas genom bra projekteringen så att byggfukten kantorka ut. Projekteringen ger förutsättningar för att det ska vara möjligt för fukten att torka ut genom hur bjälklag och konstruktioner utformas och val av material. Processen av betonguttorkning är inte lätt att styra och påverkas av att stort antal faktorer och händelser, så det är viktigt att ha kunskap om dessa faktorer för byggproduktioner och för planeringen av produktionen. Exempel på viktiga data och information är:
- Typ av konstruktion t.ex. bottenplatta, plattbärlag, pågjutet bjälklag…,
betongplattans tjocklek och dubbel eller enkelsidig uttorkning, de är viktiga för att bestämma mätdjup.
Dessa informationer kan finnas på projektplatsen i ritningar eller i dator. - Leverantör för betongproduktion eller leverantör för prefabricerad betong - Typ av kvarsittande form om det finns en sådan.
- Ytbehandling.
- Typ av underliggande isolering, om det finns.
- Golvvärme, om det finns eller inte är viktigt för att bestämma var mätpunkter placeras.
- Material: vct, Cementtyp(bygg/bas/anläggning) och tillsatsmaterial(flygaska/ slagg/slika/etc. ).
7
- Uttorkningsklimatet för betongen. - Torkmetod.
Dessa data och information kan användas för att:
- Beräkna tid till torkning med olika dataprogram som TorkaS, BI-Dry med flera… - Samla kunskap för att byggprocesserna ska bli bättre i framtiden
”erfarenhetsåterföring”.
De stora byggföretag i Sverige så som NCC följer kraven i AMA på att utföra fuktmätningar enligt RBK med fokus på nyproduktion av byggprojekt för att förutsäga när det är tid att utföra beläggning av golv. Dessa mätningar genererar en mängd data.
1.2 Mål
Målet med examensarbetet är att identifiera vilka data som finns tillgängliga och vilka data som behövs för att NCC på kort sikt ska göra bättre design och
produktion av gjuten betong på plats i byggnader.
1.3 Syfte
Syftet med examensarbetet är att analysera vart NCC vill komma på lång sikt vid inhämtning av data och information för att samla kunskap och visdom (DIKV) för design och produktion av gjuten betong på plats i byggnader och föreslå en utvecklingsplan för att göra en värdeskapande och effektiv process.
1.4 Avgränsningar
Arbetet i det här examensarbetet är avgränsat till vilken data och information som behövs när det ska göras fuktmätningar och för att hantera
uttorkningsprocesser. Tidplanen var från början lagom lång men jag kunde inte träffa många av platscheferna på grund av coronavirus vilken ledde till
8
2 Implementering
Implementering av detta examensarbete är uppdelat i två olika delar. Del ett fokuserar på insamling av generell information och mätdata för att utvärdera vilken process av fuktmätningar och uttorkningstid som stämmer med bäst design och produktion för bjälklag av betong. Andra delen gjordes genom möten med projektchefer på NCC där frågor ställdes om hur de planerar och arbetarför att nå en önskad fukthalt i betongbjälklag vid utsatt tid.
2.1 Insamling av information
För att kunna samla information om hur det planeras för uttorkningstid av betongbjälklag hos NCC kan data och information fås som är sparad och registrerad i olika implementerade projekts på digitala projektplatser, analogt som papper i pärmar eller som är sparad som data i dataprogram. Detta utförs vid besök projekt på plats för att hitta alla data angående detta ärende. Man försöker få information som behövs och finns i RBK blanketter. Denna
information och data harinsamlats vid både intervjuer och vidlitteraturstudien.
2.2 Intervju
För att få tillgång till viktig information och nå till korrekt syfte samt att få god reliabilitet till detta examensarbete, hölls några intervjuer med olika platschefer på NCC. Dessa intervjuer genomfördes på olika sätt som e-postkontakt,
telefonsamtal, teams–möte och möte på arbetsplats. Varje gång skickades
frågorna(se frågelistan i bilaga 1) till platschefer innan mötena för att de skulle ha tillräcklig tid att gå genom och tänka på och arbeta med frågorna. Målet med möte på arbetsplats är att undersöka hur produktionsprocessen hanteras och dokumentera samt analysera den insamlade datan. I allmänhet spelades
intervjuerna in som ett stöd. Studien baserat därmed på många års erfarenheter och goda kunskaper hos platschefer.
2.3 Litteraturstudie
En omfattande studie om teori om ämnet utfördes under detta examensarbete för att få korrekt information och resultat. Därför består en stor del av rapporten av en litteraturstudie. Litteraturen har främst kommit ifrån RBK (Rådet för
byggkompetens), SBUF (Svenska byggbranschen utvecklingsfond) och andra referenser som handlar om uttorkning av betong.
9
3. Litteratur
3.1 Betong
Betong är ett mineraliskt material och är ett viktigt material som används i byggnadskonstruktion sedan många år. Det består av olika stora och små partiklar som cement, sand, grus och vatten, sefigur1.
Figur1: Beståndsdelar i betong (RBK, 2019)
Olika kemiska tillsatsmedel läggs nästan alltid till betong, som flytmedel för att egenskaper av betong bli bättre och betongen kan hanteras med mindre arbetskrävande metoder. Dessutom, för att minska miljöbelastningen kan
mineraliska tillsatsmaterial tillsättas tillcementen så som flygaska, silika och slagg så är det inte den totala mängden cement som minskar utan bara den rena cementklinkern som minskar koldioxidutsläppen.
Betongens fuktinnehåll och uttorkningsprocessen beror på hur mycket vatten som finns i förhållande till mängden bindemedel vilket kallas vattencementtalet (Ted Rapp, 2019).
vct=CementVatten
Detta förhållande påverkar arbetbarhet hos betong. Material med lågt vct innehåller mindre vatten och stor mängd av cement, så att betongen blir styvare och inte lätt gjutbar. Vidare påverkas uttorkningstiden hos betong mycket av vct. Med mer vattenmängd i betong behövs längre tid för att den ska torka ut.
10
3.2 Cement
Cement är en av de viktigaste komponenterna i betong. Det är ett hydrauliskt bindemedel i pulverform som reagerar med vatten, friger värmer och
resulterar i en hård massa. Cement produceras av kalksten, lera och några tillsatsmaterials som flygaska och silikastoft används för att förbättra cementets egenskaper och kemiska sammansättning.
Det finns flera olika typer av cement och de används för olika
applikationsområden. Ett högt fineness - tal i cement leder till en snabb hydratiseringsprocess vilket passar för gjutning i kall årstid. Sprickbildning i betong orsakas av värmeutveckling i betongen och det är resultat från en snabb hydratiseringsprocess (Johannesson, 2012).
3.2.1 Byggcement
Det är en typ av portlandkalkstenscement vilket innehåller 80-94 % klinker och 6-20 % kalksten och betecknas till typen CEM II. Det har normal
hållfasthetsutveckling och används vid allmänna betongarbeten. Beteckning
CEM II/A-LL 42,5 R
3.2.2 Bascement
Det innehåller 80-90 % klinker och 6-20 % flygaska. Denna typ av cement ger betongen en lägre koldioxidbelastning på miljön, bättre konsistens och mindre behov av vatten och tillsatsmedel. Betongen som tillverkas med bascement torkar mycket långsammare än betongen som produceras med byggcement (PPB, 2019). Beteckning CEM II/A-V 52,5 N
3.2.3 Bascement Slite
Denna typ av cement tillverkats för att ersätta det tidigare bascement och det kommer att börja tillverkas från 2020. I det nya bascement Slite innehåller en större mängd kalksten och en mindre mängd klinker och flygaska. Beteckning CEM II/A-LL 42,5R
Bascement Slite förväntas att användas i stället för befintlig bascement i alla applikationsområden som i bjälklag, prefabricerad betong, platsgjuten och i väggar i husbyggnationer med fortsatt arbetsförmåga. Cementa har minskat på andelen klinker vid tillverkning av bascement Slite vilket leder till lägre utsläpp av koldioxid och därmed har det en något förbättrad miljöpåverkan jämfört med tidigare bascement(Cementa, 2020).
11
3.3 Fukt
Fukt i betong kommer från flera källor. Byggnadsmaterial kan hämta fukt från närliggande material samtge fukt till närliggande material. Material kan också innehålla fukt från framställningen eller vidleverans av prefabkonstruktioner av betong och de kan fuktas upp under konstruktionstiden. Fukt kan behållas i byggmaterial under lång tid. Mängden byggfukt varierar mellan olika byggnadsmaterial och fuktenbehöver ofta lång tid för att torkas ut.
Figur2 visar en principskiss av en desorption- och absorptionprocess vilken beskriver ett materials fukttillstånd. Nederbördsom regn, snö och hagel är andra fuktkällor när fukt intränger in i konstruktion under en konstruktionsprocess. Ibland kommer fukten från marken och från luftfuktighet utomhus.
Figur 2: Principskiss av desorption och absorption (Lilliesköld& Lindahl, 2003) Vatten i betong distribueras på tre sätt, som fritt vatten som finns i porer i betong, som absorberat vatten som hålls av ytkrafter(eller kapillärkrafter) och kemiskt bundet vatten. Baserat på behovet av att kvantifiera mängden vatten så tas hänsyn till av ovanstående tre typer av vatten i betong. För att förstå
tillståndet av fukt används metoder för att mäta fukt i betong, men det är inte lätt på grund av att fukt i betong är inte jämnt fördelad.
Fukt påverkar livslängd av betong och största problemet är att material i kontakt med betongen blir påverkade och ibland även skadade. Det är i första hand lim under golvbeläggningar som bryts ner och orsakar problem. Även själva
golvbeläggningarna kan skadas av fukten i betongen, så det är viktigt att
byggfukten torkas ut. Det finns behov att veta fuktnivån i betong och mätning av fuktnivån ska ske i tidigt skede för att undvika negativa konsekvenser från fukt.
12
3.4 Kritiska fuktnivåer
Kritisk fukt tillståndet definieras som acceptabel fuktnivå eller gräns av fuktmängden som finns i konstruktionsmaterialen. Om fukthalten överskrider detta gränsvärde kan det leda till risk för skador och att materialegenskaper förändras negativt eller en dålig inverkan
påbyggnaden (Lilliesköld & Lindahl, 2003).
Det är viktigt att tänka på detta värde när golv på betongbjälklag ska konstrueras därför att om fukthalten är högre än detta värde i betongbjälklag kan det orsaka skador eller problem i golvbeläggningen.
Vid undersökning av betongfukt är det viktiga kravet att aktuell relativ fuktighet mindre än kritisk relativ fuktighet som definieras att RFaktuellt
<
RFkrtiskt3.5 Uttorkning
Uttorkningsprocessen för betong sker ojämnt eftersom betong torkar snabbare på ytan än under ytan. Det har redan nämnts att betong innehåller stora mängder byggfukt som kan orsaka skador i en byggkonstruktion. En del av dessa skador sker på grund av att betongen inte har tillåtits torka ut ordentligt. Vidare är uttorkningstiden en av faktorerna som påverkar tillväxten av betongegenskaper som styrka uttorkningsprocessen i betong. Så, det är viktigt att veta hur lång uttorkningstiden blir för en betongkonstruktion för att undvika att skador ska uppkomma. Uttorkningsprocess i betong börjar med att cementkomponenter reagerar med vatten. Denna processen sker genom tre fenomen, blandningsvatten binds kemiskt till cementet, fysikalisk bindning av vatten och transport av kvarstående av vatten till betongens yta.
Uttorkningstid påverkas av olika faktorer som cementtyp, vattencementtal eller vattenbindemedelstal, användning av tillsatsmaterial (flygaska, slagg), temperatur hos betong och omgivning, nederbörd, konstruktionstyp och relativ fuktighet hos omgivningen. Temperatur och fukt spelar en mycket viktig roll for betonguttorkning i både kemisk och fysisk process. Byggfukt kommer frånvatten som används vid betongproduktion eller när betong ibland utsätts för regn vid konstruktionsprocessen. Därefter sker betonguttorkning som är en process som tar mycket lång tid. Uttorkning av betong kan snabbas på vid låg ånghalt i luften runt omkring och vid hög temperatur, och den kan vara långsam vid hög ånghalt i luften runt omkring och låg temperatur.
Det är verkligen viktigt att veta hur bra uttorkning blir istället för att bara veta att hur snabbt det går. Nedan figur 3 visar två olika principen av temperaturinverkan på uttorkning.
13
Figur 3: Två olika principer för temperatur påverkan av uttorkning (Stelmarczyk et al,2019)
Uttorkning process av betong börjar när vatten inte längre finns på betongytan. Denna process kan ske i tre steg: se figur 4.
1- Vatten är i första steget flytande vid betongytan. Detta vatten påverkas av
temperatur, RH och omgivande luft över betongytan. Hög temperatur och snabba luftrörelser leder till snabbare avdunstning av vatten. Betong kan komma att krympa om avdunstningen är allt för hög eller snabb.
2- Det andra steget är när betonguttorkning börjar och när betongen inte längre krymper. Resterande vatten i porer börjar flytta till ytan och avdunsta.
Avdunstningshastigheten är fortfarande beroende på temperatur, RH och luftflöde över betongytan.
3- Uttorkning börjar i detta tredje steg när det vatten som finns i porerna är helt avdunstat och inte mer vatten finns kvar i porerna. Mer vatten i blandning förlänger uttorkningstiden.
14
Figur 4: Faser av process för uttorkning betong (Fernström & Granath, 2014)
3.6 Torkningsmetoder
Ånghalten varierar mellan betongen och omgivande luft. När ånghalten i betong är högre än ånghalten i luften, leder detta till att betongen torkas ut snabbare. Diffusion är en av
processerna som gör att betongen kan torkas ut och som behöver ske tidigt genom att värma upp betongens yta. Det finns olika metoder som används för att torka betongen och uppnå önskad fuktnivå.
3.6.1 Ventilation
Ventilation är en faktor som inverkar på fukten i huset. Ventilation kan ökas med ett större luftflöde som ersätter den fuktiga luften inne med torr luft som hämtas utanför byggnaden. Det är viktigt att tänka på att uttorkning med ventilation skall göras ekonomiskt utan att förlora mer energi än som inte behövs och ventilation måste därför göras med rätt avvägning (Lilliesköld &Lindahl, 2003).
Fördelar med denna metod att den är enkel och lättskött samt att den har låga
driftkostnader. Nackdelar är att det inte är lätt att få kontroll överuttorkning eftersom den bara fungerar bra när luften utomhus är torr samt att uttorkningshastigheten minskar när ytor blir kalla (Lilliesköld& Lindahl, 2003).
15
3.6.2 Avfuktning
Avfuktning är en metod som används för hålla luftfuktighet på en sådan nivå att byggskador kan undvikas. Avfuktning är en process som görs via kondensationsavfuktare eller sorptions avfuktare. Vid kondensationsavfuktare sker avfuktningen genom att luften leds över en yta med en temperatur under luftens daggpunkt, så att fuktkondenserar och kan föras ut. Sorptionsavfuktare fungerar så att den fuktiga luften förs förbi ett hygroskopiskt ämne som suger upp vatten som efter detta bortledes(Lilliesköld& Lindahl 2003).Fördelar med
avfuktning är att torkning går fortare med kontroll över torkklimat som kan gå ned till 40-50 % RF. Nackdelar är att den är känslig för störningar t.ex. när en dörr öppnas eftersom platsen som avfuktas ska vara tät så det inte kommer in luft fuktig luft utifrån, den passar inte bra för stora utrymmen(Lilliesköld & Lindahl, 2003).
3.6.3 Värmeslingor
Denna metod ofta används under vinter med syftet att göra betonghärdning snabbare och undvika att betong fryser. Tillskottsvärme kommer vanligen med hjälp av en elkabel som gjuts i betongen med det förekommer även vattenburen värme (Lilliesköld& Lindahl, 2003). Fördelar med denna metod är att det inte behövs särskild ventilation och nackdelar är att det kan hända vattenläckage från vattenburna system eftersom det finns risk för skada på värmeslingor vid borrning i bjälklaget.
3.6.4 Elektriska fläktar
För att denna metod ska fungera effektivt måsta huset vara helt tätt. Elektriska fläktar för värme till luften till inomhus och uppvärmning sker i hela huset. Sedan bortleds den fuktiga luften. Det är viktigt att den fuktiga luften leds ut ur byggnaden utan att skada något
material på vägen. Om man inte gör detta på ett bra sätt kan man orsaka fuktskador t.ex. på kallvinden(på trä). Värmen från fläktarna kan också göra att den unga betongen inte fryser. Fördelar med denna metod är att den är enkel och behöver mycket lite av kontroll. En nackdel är att applicerad värme förloras.
16
3.6.5 Vakuumsugning
Överskottsvatten från betong kan föras ut med en vakuumsugningsmaskin i ett tidigt skede och det gör uttorkningstiden kortare. Denna metod har stor fördel för några typer av konstruktion speciellt betongplattor med en tjocklek upp till 100mm(Lilliesköld& Lindahl, 2003). Fördelar med denna metod är att uttorkningseffekten är stor och behandlad konstruktion får större motståndskraft mot nederbörd.
Nackdelar är höga kostnader och att den fungerar dåligt för betong med hög halt finmaterial i samt att den bara fungerar på plattor med en tjocklek på upp till 250mm (Lilliesköld & Lindahl, 2003). En ytterligare nackdel är att den kräver relativt högt vct för att fungera och är alltså inte möjlig att kombinera med lågt vct.
3.6.6 Självtorkande betong
Härdningsprocessen av betong startar när en stor del av vattnet i betongen binds kemiskt och betongen självuttorkar. En Självuttorkande betong är en betong som har så lite blandningsvatten att det bara räcker till den kemiska bindningen och alltså behöver inget torka ut genom diffusion.
17
3.7 Beräkning av torkningstid
Det finns flera verktyg för bedömning uttorkningstid av betong. Dessa verktyg är SBUF, s Lathund eller olika datorprogram. SBUF, s Lathund var det första verktyg som skapades för att bedöma uttorkningstider. Det var ett enkelt hjälpmedel för att kontrollera om
uttorkningstiderna var skäliga. Denna beräkning fungerar för allmän planering men kan inte ge exakt uttorkningstid på grund av osäkerheter i betongkomposition och
arbetsplatsförhållanden.
Bedömning av uttorkningstider genom användning av denna metod baseras på följande faktorer:
1- VCT – 85 % och 95 % är används för att karakterisera fukt innehåller i betong efter torkning.
2- RH av luft 100 %.
3- Golvplattans tjocklek 180mm. 4- Uttorkningstemperatur 180C.
5- Uttorkning från både sidor av golvplattan
6- Härdningskondition före torkning (2 veckor regn och 2 veckor av RH).
Genom att multiplicera ihop alla faktorer vi få en minimitorktid i dagar. Detta verktyg säger att torkningstid reduceras med 50 % om 10 % av silika tillsätts. Vidare att torkningstid reduceras med 50 % för betong med vct mindre än 0.5 och med tillsatsen 5 % av
kiseldioxidrök . Denna metod kan bara estimera hur många dagar betong bjälklaget behöver för att torka. Det är viktigt att veta att denna metod var etablerad för Slite std cement som inte finns på marknaden längre medan andra dataprogrammet är etablerade för Cementa byggcement. Därför har SBUF:s Lathund inte använts i någon omfattning på 2000-talet.
3.8
Beräkningsprogram
Innan ett byggprojekt startar är det viktigt att planera för att kunna estimera en uttorkningstid för den planerade byggnationen. Det finns olika faktorer som bestämmer betongens uttorkningstid t.ex. val av ytskikt, konstruktionsutformning, gjutförhållande och så vidare. Denna prognos av uttorkningstid kan göras i tidigt skede och handlar om att bestämma vilken betongkvalitet och vilket torkklimat som behövs för att uppnå de krav på RF i betongen i rätt tid för att kunna applicera ytskikt på betongen (RBK 2017).
Torka S och BI Dry är två olika beräkningsprogram för beräkning av uttorkningen hos betong. Både programmen är baserade på olika typer av cement. PPB fokuserar på bascement med 14,4 % flygaska. Cementa själva har presenterat uttorkningsmätningar baserade på bascement med 11 % flygaska. Dessa kontraster i mängd av flygaska kan påverka uttorkning och ger inte lika beräkningsresultat i PPB. Det är idag tillverkaren som anpassar inblandningsgrad av flygaskan och förändrar fuktegenskaper för sin produkt, därför behövs det inte att ta hänsyn till varierande mängd flygaska i beräkningen (Stelmarczyk et al,2019).
18
3.8.1 TorkaS
TorkaS är ett dataprogram som används för bedömning uttorkningstiden för betongkonstruktioner. Programmet har funnits i tre versioner där den för stavar för betong med Slite Std cement medan version 2 och 3 är för betong med byggcement. Lunds tekniska högskola har utvecklat Torka S med stöd från SBUF.
Innan man startar att beräkna uttorkningstid med detta program, behövs ett antal uppgifter som; klimat utomhus, konstruktionstyp, vct, uttorkningsklimat, tid när byggnad är tät och när uttorkningen börjar. Det finns fysikaliska formler som detta program använder som är bekräftade mot ett stort antal mätningar som tagits från laboratoriestudier.
Bedömningarna genomförs med hjälp av väderdata från SMHI som timvärden. Dessa data inklusive månadsmedelvärden för både relativ fuktighet och temperatur och information om nederbörden (regn, snö eller hagel) som behövs för att bedöma den tid som betongen under ett normalår skulle vara våt på ytan.
Vidare kan programmet användas för utvärdering av uttorkningstiden i två principiellt olika betongkonstruktioner, platta på mark och mellanbjälklag. Platta på mark kan vara med underliggande isolering av mineralull, med underliggande isolering med cellplast och med fuktspärr mellan betong och mark.
Mellanbjälklagskonstruktioner kan vara konventionellt platsgjutet bjälklag eller samverkansbjälklag med kvarsittande betongform och samverkansbjälklag med kvarsittande plåtform.
I TorkaS version 3.0 togs möjligheten att lägga till kiselstoft till betongen bort och programmet har utökades medmöjligheter att lägga till olika typer av formmaterial samt påverkan av olika vindförhållanden vid torkning (SBUF projekt 11970).
Prognosen för uttorkning beräknas vid det RF- djupet och RF-fördelningen i betongen som funktion av tiden.
3.8.2 BI Dry
Programmet BI Dry fungerar på ett liknande sätt som Torka S. Det är designat för att beräkna uttorkningstid för alla platsgjutna konstruktioner (Israelsson & Djärv, 2018). Detta program har uppdaterats flera gånger. Mest BI Dry versionen är utvecklat för att värdera uttorkning av betongen tillverkade med Cementa Byggcement CEM II/A-LL 42,5 R (Lindvall, 2012). En skillnad från Torka S är att användaren inte väljer cement och vct i detta program utan föreslår färdiga betongrecept från till verkaren Betongindustri. Programmet tar också hänsyn till temperaturprocesset t.ex. påverkan av golvvärme och att det även kan förutsäga hållfasthetsutveckling i betong. Dessutom är prognoserna i BI-Dry jämförbara med avlästa mätvärden (Ingesson& Skog, 2016).
19
3.9 Mätning av fukt i betong
Det finns olika faktorer som påverkar uttorkningstid för alla konstruktioner och för att säkerställa att relativa fuktigheter av betongen inte överstiger kritiska RF och betongen är tillräckligt uttorkat. Detta kan bestämmas genom att genomföra fuktmätning i betongen. Fuktmätning visar om fuktnivån i betongen är lägre eller högre än kritiska fuktnivån och om torkning kan utföras under den planerade byggtiden enligt den befintliga planen.
Det är viktigt att utföra fuktmätning på rätt sätt med stor noggrannhet. Rådet för byggkompetens RBK, är ett samarbetsorgan som arbetar för att byggbranschen ska ha tillgång till lämplig och aktuell utbildning och kunskapsprövning. Genom ett kvalitetssystem uppmanar RBK alla i byggbranschen att anlita en RBK-auktoriserad fuktkontrollant betong. Man utför kunskapsprövningar, behandlar ansökningar samt håller register över de
fuktkontrollanter som är verksamma inom systemet (RBK, 2017). För att uppnå rätt resultat måste fuktmätningar utföras på korrekt sätt eftersom en felgjord mätning kan leda till stora risker. Det är viktigt att personen som genomför fuktmätning har bra kunskap och goda erfarenheter i mätteknik och följer upp RBK- systemet för att garantera att fuktmätning dokumenteras och rapporteras på rätt sätt.
Ett sätt att göra fuktmätningar är genom borrhållsmätningar på platsen enligt RBK:s mätsystem. Metoden görs med hjälp av en godkänd typ av RF- givare och givaren ska kalibreras innan användning. Det görs genom att mätaren placeras i en kammare med ett känt värde av RF samt att det görs vid jämförelse med resultat från mätinstrument med kända värden på fuktinnehåll.
RBK:s råd är att främst använda borrhållsmätningar på platsen. Det finns tre olika typer av fuktmätare som kan användas enligt RBK:s fuktmätnings manual. De tre borrhålsmätningarna är:(RBK, 2019)
1- Vaisala HMP40S 2- Kapacitiv Givare Testo 3- HumiGuard med webbplats
20
3.9.1 Givare Vaisala HMP40S
För test med denna mätare(figur5) ska ett hål med 16mm diameter borras till önskat mätdjup, minsta och största möjliga mätdjup är 35mm respektive90mm. Efter borrning ska borrhålet rengöras från borrskräp och både betongen och givare ska ha samma temperatur för att inte givaren ska mäta fel RF. Vid avläsning är det viktigt att veta att givaren ska avläsas när hålets fuktighet når jämvikt med betongens fuktighet och det kommer att utföras tidigast tre dygn efter installering av givaren och senast tio dygn efter att borrningen är slutförd. Båda de två delarna givare och avläsningsinstrument bör kalibreras innan mätningen (RBK, 2017).
Figur 5: Givare Vaisala HMP40S (RBK 2017)
3.9.2 Kapacitiv Givare Testo
Denna givare bygger på en kapacitiv mätprincip(RBK, 2017). Användaren ska säkerställa att givaren är kalibrerad för området mellan 75-95 % RF innan användning och kalibrering ska genomföras minst en gång per år. Både kalibrering och egenkontroll av dessa instrument ska utföras regelbundet och när avläsning görs ska en del av processen vara att datum för kalibrering ska noteras för att användare ska veta när den behövs ny kalibrering.
Denna givare har också sensor och avläsningsenhet i samma stycke, så vid kalibrering så blir alla delartestade tillsammans.
21
Fuktmätning med denna givare ska börja efter att fukt i betongen och givaren är jämvikt. Avläsning ska göras tidigaste tre dygn efter montering av sensorn, och kan inte fortsätta senare än tio dygn efter borrning(RBK, 2017).
Figur 6: Kapacitiv Givare Testo (RBK, 2017)
3.9.3 HumiGuard med webbplats
HumiGuard givare, som visas i figur 8,är annan typ av borrhålsfuktmätare som används endast en gång och den innehåller en hygroskopiskelektrolyt. RF-värdet varierar med den elektriska ledningsförmågan (med enhet µS). En mjukvara behövs för att beräkna RF i borrhålet. Enligt detta instrument beräknas RF(%) och Temperatur(0C) på en webb plats efter att värden blivit avlästa värden iµS från mätpunkter och referensblock. Avlästa värden från mätningar i borrhål och referensblock utförs och följs upp i några steg. Först, för att göra mätningar i borrhål ska mätpunkten skyddas och kontroll göras för att få veta vilken yttre inverkan som kan påverka resultat av mätningarna.
Vidare ska mätningar avläsas i referensblock för att se till att konduktansmätaren har värden som finns inom toleranserna som är ovan nämnda. Temperaturen ska också övervakas för att säkerställa att mätningen uppfyller temperaturkravet. Sedan kan alla mätningar i betong och referensblock noteras i mätblanketten. Efter att alla mätningar är registrerade ska inloggning göras i webbplats och resultatet hämtas(RBK, 2019).
85 Givare
Tätmassa mätrör GivareO-ring
22
Figur7: HumiGuard med webbplats(RBK 2019)
3.9.4 Ekvivalent mätdjup
Syftet med ett ekvivalent mätdjup är att värdera fuktbelastningen under ytskiktet och ekvivalent mätdjup är djupet vid vilket fuktmätningen skall ske, se figur8. Relativa fuktigheten i detta djup ska ha likheter med det maximala fukttillståndet under ytskiktet (RBK, 2019).
Figur 8: Mätdjup i ett borrat håll (RBK, 2019)
Det finns två olika uttorkningsprocesser, enkelsidig eller dubbelsidig uttorkning och de kommer av typen av betongplatta och hur gjutformen är. En platta på mark eller ett mellanbjälklag med kvarsittande plåtformanses ha enkelsidig uttorkningsprocess, medan ett mellanbjälklag utan kvarsittande plåtformanses ha en dubbelsidig uttorkningsprocess(Johansson, 2013).
Vid dubbelsidigt uttorkningsförlopp gäller att ekvivalent djup är 0,2H. se figur 9 som visar RF vid ett mellanbjälklag.
23
Figur9: Ekvivalent mätdjup vid dubbelsidigt uttorkningsförlopp (RBK, 2019) a:Fuktprofilföre uttorkning
b: Fuktprofil under uttorkning
c: Fuktprofil efter golvläggning och fullständig omfördelning av fukt. H: Bjälklaget tjocklek
När konstruktionen torkas på bara en sida ska ekvivalent djup räknas med 0,4 H. Se figur 10.
Figur 10: Ekvivalent mätdjup vid enkelsidigt uttorkningsförlopp (RBK, 2019) a: Fuktprofil före uttorkning
b: Fuktprofil under uttorkning
c: Fuktprofil efter golvläggning och fullständig omfördelning av fukt. H: Bjälklagets tjocklek
24
4- Resultat
I denna del av examensarbetet presenteras de resultat som gäller intervjuer, fuktmätningar och beräkningar av betonguttorkningar.
4.1 Hantering av data under byggprocessen
4.1.1 Betongleverantör och betongleverans
Vid dimensionering av betongkonstruktioner väljer NCC betongkvalitén hos betongleverantören i tidigt skede. Några av de stora betongleverantörerna i Sverige är Betongindustri, Thomas Betong, Swerock och Skanska Betong. Betongleverantören har egna hjälpmedel för att beräkna uttorkningstid och levererar betongkvalitén till projektet (Platschef, P1, på NCC). Produktion av betong hos betongleverantören varierar och beror på vilken betongkvalité som krävs enligt konstruktören. Den är bestämdför att betongen ska hinna torka ut under den planerade tiden.
4.1.2 På byggarbetsplatsen
Platscheferna på varje byggarbetsplats har olika sätt för hantering av betonguttorkning och det beror av tidigare erfarenheter och kunskap hos arbetsledare. Förhands värdering av uttorkningstid brukar utföras genom beräkningsprogrammen Torka S eller BI - Dry. De gör vissa kontroller och gör en fuktsäkerhetsbeskrivning i projekteringen samt hanterar den problematik som infattar betonguttorkning i ett tidigt skede. De använder några hjälpmedel för att påskynda uttorkningsprocessen när torkningen går långsamt, till exempel byggvärmare för att värma upp luften eller att de ställer in fläktar och ser till att ha rätt luftfuktighet. På NCC startar de med att göra en tidplan för projektet för att få ut torktider och datum för tätt hus, därefter väljer de vct-tal och simulerar uttorkningsförloppen (Platschef, P2, på NCC). De samarbetar med NCC Teknik och Hållbarhet i början och beräknar uttorkningstid, sedan utför de åtgärder. Vidaregjuts ibland värmekablar in i bjälklagen eller så används värmemattor(tjältiningsmattor) på arbetsplatsen för att få riktig värme tillräckligt snabbt. Några jobbar med avfuktare på sommaren (Platschef, P3, på NCC).
25
4.1.3 Behandling av fuktmätningar
I varje projekt utförsfuktmätning enligt RBK manualen innan applicering av golvbeläggning för att se till att fuktighet i bjälklag inte överstiger den kritiska fuktgränsen under utsatt byggtid. För att göra fuktmätning på riktigt sätt är det viktigt att ta hänsyn till temperaturen och betongen. Enligt RBK-manualen så ska temperaturen vara mellan 15 och 25 C° i betongen och stabil för att mätning ska kunna utföras. Resultaten från fuktmätningen räknas alltid om för fuktnivån vid 20 C° för att få jämförbara mätvärden. .
Det finns händelser som påverkar fuktmätningar, man kan inte göra dem om det regnar och bjälklagets yta ska vara oftast ska vara torr när man mäter.
På NCCs projekt görs fuktmätningar av fuktmätningsföretag. Det är NCCs platschefer som ser till att fuktmätningar utförs enligt RBK-manualen och att den information samlas som nämns ovan i det här avsnittet.
4.2 Intervjuer
4.2.1 Tidplanering
Alla platschefernas svar överensstämde i att de planerar i tidigt skede för att påskynda uttorkningstider av betong. Det är mycket viktigt därför att det kan leda till att projektet fortsätter enligt tidplan och det är främst av ekonomiska skäl. De intervjuade tyckte att val av rättbetongkvalité har en positiv effekt på om byggtiden kan hållas och detta beror på den beräkning som gjorts med konstruktören, fuktsakkunniga och betongleverantören. I en situation där betongkvalitén som betongleverantören levererar inte är den som konstruktören föreskriver eller om betongkvalitén byts ut så krävs förlängning av byggets tidplan. Man ska kontakta konstruktören vid byte av betongkvalitet så att man inte få oönskade konsekvenser. Slutligen har de flesta nämnt att för att undvika försening i tidplan måste man ge förutsättningar för tätt hus snabbt.
4.2.2 Kunskap om uttorkningsprocessen
Enligt intervjuerna, så visste de flesta platscheferna att det finns olika faktorer som är viktiga för att betongen ska torka ut till exempel torktid, styrt klimat(tätt hus) och årstid. Man kan också vara tydligt med att de vanligaste prognosverktygen i form av Torka S och BI Dry avser uttorkningsberäkningar för olika betongblandningar med olika typer av cement. Det viktigaste är att gjuta när det är torrt ute och att hålla betongen torr. God information hos arbetsledare är också en faktor som påverkar uttorkningsprocessen och denna information kommer från kunskaper, erfarenheter och utbildningar. Det är viktigt att man har tittat på uttorkningsprocessen tidigt och man måsta ha erfarenheter hos dem som leder projektet. Projektchefen måsta veta
26
exakt vad som krävs. Denna kunskap kan vara baserad kanske på egna erfarenheter från kanske 15 års i branschen (Platschef, P1, på NCC). Dessa kunskaper som finns hos platschefer ska hjälpa dem att veta vad de kan göra om en uttorkningsprocess går lång samt t.ex. alternativet att byta material i ytskikt på golvet. De flesta har nämnt att det finns olika typer av hjälpmedel för att påskynda uttorkningstider, t.ex. att använda byggfläktar, avfuktare och värmeslingor i betongplattan. Det är viktigt att ta hjälp av fuktsakkunnig i tidigt skede för att ska kunna uppnå bra resultat av processen(Platschef, P4, på NCC).
4.2.3 Problem under uttorkningsprocess
Alla platschefer som intervjuats visade att de är väl medvetna om fuktproblematiken och de faktorer som påverkar att uttorkning av betong går långsamt, med risk att torkningen kan ta allt för lång tid.
De flesta nämnde att fuktproblematiken är ett problem som är utbrett i dagsläget. När det kommit till skedet att uttorkningsprocessen går långsamt och inte blir klar i tid så är det försent att göra insatser för snabbare torkning(Platschef, P1, på NCC). En stor anledning till detta är kunskapsbristen hos arbetsledare och att de kanske inte har fått tillräcklig informationen och att det finns brist i kommunikation och informationsflödet. Vidare finns det andra orsaker till ex. pressade byggtider, fel val av betongkvalitén och ekonomiska skäl. En orsak till att inte göra så många fuktmätningar är att de kostar pengar och att byggandet ska ske snabbt och till lägsta pris.
4.2.4 Åtgärder
Några åtgärder som kan vidtas när uttorkningstider av betongen går långsamt eller man vill påskynda uttorkningsprocess, är att man kan kontrollera luftomväxling, vädra ut blöt luft och ta in torr luft, man kan använda avfuktare, gjuta in värmekablar i bjälklaget och då se till att betongen är helt torr vid montage av tätskikt.
I detta fall gäller det att försöka få tätt hus så fort som möjligt och att kontrollera rätt inomhustemperatur, luftfuktighet samt god luftventilation (Platschef, P4, på NCC). En annan möjlighet är att använda snabbtorkande betong eller självtorkande betong.
27
5- Diskussion
5.1 Noteringar från intervjuerna
Det var planerat att jag skulle träffa olika platschefer på deras arbetsplats. Syftet till detta var att jag då kunde titta och gå genom de dokument som de sparat på arbetsplatsen och som gällde det här examensarbetet. På grund av en oväntad situation av coronavirus kunde jag inte besöka någon arbetsplats och några möten med platschefer utfördes via teamlänk möte och andra via mailkorrespondens. Jag tror att om intervjuerna hade varit gjorda på projektplats kunde ett mer detaljerat resultat blivit framställt än vad som nu fallet blev.
Jag har förstått från intervjuer med platschefer att den långa uttorkningstiden hos betongbjälklag är ett betydande problem i dagens konstruktioner.
NCC arbetar kontinuerligt med undersökningar för att uppnå det önskade resultatet vid projektering och produktion av platsgjuten betong i byggnader, för att undvika byggskador och att undvika att förlora pengar eftersom tid är pengar och projektet kan få mycket av extra kostnader om betongen inte fått tillräcklig uttorkningstid. Genom litteraturstudien och de intervjuer jag har gjort med olika platschefer har jag fått en inblick i att det är viktigt att projektledare använder den data och information som finns i RBK protokollet i tidigt skede. Det är för att bestämmandet av datum för gjutning görs mellan olika parter så som konstruktören, platsledningen och leverantören innan projektstart.
Ibland är de kanske svårt att i efterhand ta fram den data och den information som fanns i byggprocessen, information finns huvudsakligen i dagböcker från bygget. Där finns också det som harnoterats av platschefen eller projektledaren. I dagböcker registreras också den information och data som behövs men som inte finns i RBK-protokollet och den informationen också skrivas i dator. Denna samlade information dokumenteras alltid efter projektets slut och de kan användas som referensobjekt för framtida projekt. En sparad information kan hittas i bygghandlingar och dagböcker. Senare kan man använda denna insamlade information för att få bästa resultat av RF värde med hjälp av ett beräkningsprogram.
Enligt min åsikt och som redan nämnts ovan så är den viktigaste faktorn arbetet med att leda så att en uttorkningsprocess lyckas. Den kunskap och långa erfarenhet behövs som finns hos de personer som leder projektet. Det behövs också ett gott samarbete mellan de parter som styr projektet. Om det finns brist i kommunikation och informationsflödet så påverkas uttorkningsprocessen negativt. Så en informationsträff och samråd med experter på arbetsplatsen i ett tidigt skede kan ge betongen i bjälklaget de bästa försättningar förut torkningsprocessen. Dessutom måste en fuktsakkunnig engageras som genomför en fuktsäkerhetsplaning inför varje byggprojekt.
Beställaren fokuserar ofta på byggtiden. Så det krävs att uttorkningen av betong måste hända i den planerade byggtiden och det är ibland svårt att klara torktiderna
28
på grund av man inte vet alla förutsättningar under konstruktionsskedet därför väljer man en betong som torkar snabbt. Det är viktigt att ha bra planerad projektering från början för det som gäller fuktsäkerhet och att göra en noggrann analys för att få en effektiv uttorkning samt att för att undvika problem av fukt. Då kan kostnaden reduceras för byggprocessen.
Gällande uttorkningsklimatet, genom att göra ett bra uttorkningsklimat för bjälklaget under det första skedet av uttorkningsprocessen kan uttorkning för hela bygget påverkas. Detta kan skapas via hög temperatur kopplad med bra ventilation samt när man ger förutsättningar för tätt hus och lämpliga tjocklekar på avjämningsskikt. NCC gör alltid en fuktdimensionering och fuktsäkerhetsbeskrivning och bestämmer genom det ta datum för gjutningen. Därefter bestämmer de betongkvalitén. Ibland tänker konstruktören att betongen ska torka ut på en särskilt korttid, så han föreskriver mycket hög betongkvalitet. Men det är en brist i logik i detta eftersom det kostar mer att använda högre betongkvalitet såväl som det behövs mer armering eftersom betongen blir mer svårhanterlig. Det bör vara bättre att jobba för att göra huset tätt tidigare och välja en mer normal betongkvalitet.
Vidare, genom intervjuer med platschefer har jag fått en förståelse för att både användning av olika hjälpmedel för torkning och den årstid som råder vid gjutningen har stor betydelse för uttorkningstiden.
Uttorkningsprocessen i betongbjälklag påverkas av årstiden när bjälklaget gjuts. T.ex. behöver man använda en avfuktare under sommaren när det finns hög ånghalt i luften medan värmefläktar används under vintertiden som kan värma luften och få den att rotera i huset. De bör placeras där som den fria luftvolymen är som störst. Det är mycket viktigt att ta hänsyn till vattencementtalet vct i designen och produktion av gjuten betong eftersom det spelar stor roll i uttorkningsprocessen. Betongen med låg vct kan korta uttorkningstid men samtidigt kan det orsaka sprickbildning vid uttorkningsprocess. När det finns vatten på betongytan så kan uttorkningsprocessen ta längre tid, men det kan kontrolleras genomanvändning av våtdammsugare. Om man från början vet att det kommer att finns vatten på ytan kan man välja betong med lägre vct.
Uttorkningsprocessen kan göras snabbare på olika sätt. Den kritiska fuktnivån i betong som gäller för olika golvbeläggningar är ett av de sätten och det borde mer undersökas och studeras. Det kan gå att planera för kortare tid för torkning om den beräknats på säkrare uppgifter om vad som är rätt RF nivå. Det kan också gå att kontrollera och undvika många fuktproblem genom att välja material med högre kritiskfuktnivå. Det betyder att man väljer material i golvbeläggningar som tål högre RF. Vidare, om tillverkarna av golvmaterial skulle ta fram bättre information om vad som är deras produkters högsta tillåtna fuktnivå så skulle man kunna optimera konstruktioner på så sätt så att man i största möjliga mån väljer golvbeläggning med höga tillåtna RF för att minska på uttorkningstiden. Skulle man kunna välja en produkt som klarar87 % RF istället för 85 % så skulle man kunna vinna tid eller kostnad. Kan vi välja betong med lägre cementhalt så blir det vinst för både miljön och ekonomin.
29
Materialval för betong är en annan del av frågorna för uttorkningsbehovet. Betongleverantören är tvungen att rapportera alla de uppgifterna som finns i RBK dokumenten och måste garantera att produkten som de överlämnar till beställaren är samma som vad som står på följesedeln och samtidigt motsvarade de krav som redan beställts av beställaren. Jag har förstått från platscheferna att när de tar emot leverans av betongen så har de ingen annan provning på arbetsplatser utom att de kontrollerar mot vad som står på notan och det är ovanligt att det felet förekommer i betongleveranserna. Därför är det som leverantören garanterar mycket viktigt och om det finns ett fel i betongkvalitet då är det försent att göra något. I detta fall skulle NCC behöva ha en plan att ändå klara uttorkningskravet.
När det gäller fuktmätningar och för att få ett bra resultat av relativa fuktigheten i betong är det viktigt att använda RBK:s mätningsregler. NCC gör inte själva fuktmätningarna för deras projekt utan fuktmätning genomförs med hjälp av andraföretag som är specialister på fuktmätningarna. För att undvika några händelser som negativt påverkar fuktmätningar t.ex. regn måsta mätning göras när det är torrt på betongytan. De saker som kan mätas t.ex. temperatur, väder och inomhusklimat borde registreras någonstans, som i en dagbok för att möjliggöra en uppföljning i framtiden. Vidare, är det mycket viktigt idag att samla data eller information från RBK-auktoriserade fuktkontrollanter när NCC ska göra fuktmätningar. Det gäller data om projektet, betongkvalitén, placering av mätpunkter, gjutningsdag, väderskydd RF runt materialet samt inomhusklimat. Efter varje uttorkningsförlopp ska platschefen eller arbetsledaren registrera all insamlad data och information i projektportal
5.2 Beträffande mål och syfte med arbetet
Målet med examensarbetet är att identifiera vilka data som finns tillgängliga data och vilka data som behövs för att NCC på kort sikt ska göra bättre design och produktion av gjuten betong på plats i byggnader. Tabell 1 ger en översikt över data som är viktiga samt en indikation om var dessa data kan finnas tillgängliga. Informationen finns hos byggkonstruktören, betongleverantören, platschefens dagbok och hos den auktoriserade fuktkontrollanten.
Byggkonstruktören har gjort val av betongkvalitet och har även dimensionerat armeringen i bjälklaget för att passa ihop med betongkvaliteten.
Betongleverantören har det detaljerade receptet på den levererade betongen.
I dagboken från bygget som platschefen ansvarar för finns uppgifter om de händelser som påverkar betongens torkning och härdning. Det gäller framför allt de händelser som inte kan planeras i förväg.
I protokoll från den auktoriserade fuktkontrollanten finns uppgift om tidpunkten när betongen verkligen torkat till önskad fuktnivå.
30
Syftet med examensarbetet är att analysera vart NCC vill komma på lång sikt vid inhämtning av data och information för att samla kunskap och visdom (DIKV) för design och produktion av gjuten betong på plats i byggnader och föreslå en utvecklingsplan för att göra en värdeskapande och effektiv process.
För att uppnå bättre lärande i sin organisation och för att förbättra sina processer skulle NCC kunna bearbeta denna information. Vid uppföljning av torkprocesserna finns det intressanta markörer att leta efter. Det kan till exempel vara:
Projekt där konstruktören valt betong med lågt VCT för att uppnå en kort torktid. Frågor att ställa i detta sammanhang är:
• Var det nödvändigt med lågt VCT? • Blev torktiden verkligen kort?
• Uppstod andra problem pga. att betongen hade lågt VCT?
Projekt där misstanke finns att det fanns fel i receptet på den levererade betongen. Frågor att ställa i sammanhanget är:
• Finns det sådana fall?
• På vilka sätt märks denna avvikelse?
Projekt där det varit svårt att klara torktiden. Frågor att ställa i sammanhanget är: • Varför var det svårt att klara torktiden?
• Vilka åtgärder gjordes för att betongen skulle torka? • Vilka blev konsekvenserna av problemen?
I detta arbete är det viktigt att komma ihåg att avsikten är att utveckla processer och verksamhet. Det handlar inte om att peka ut några medarbetare för att de skulle ha kunnat göra fel. Byggprocessen är komplicerad och om medarbetare blir rädda för att straffas så blir konsekvensen att svårigheter blir dolda och att företagets arbetsprocess inte utvecklas positivt.
31 Tabell 1
Information av betydelse för betongtorkningen och notering om vilka som kan ha denna information.
Data/Information Detaljer K M P CF Konstruktionstyp Bottenplatta, mellanbjälklag,… X Material Ballast, tillsatsmaterial X Betongkvalitet Hög eller låg X X Kvarsittande form Plåt, plattbärlag X
Tjocklek i bjälklag X
Underliggande isolering Mineralull, cellplast X
Fukthärdning Vatten, regn, plast X Datum för Gjutning, tätthus,
styrd uttorkning, fuktmätning, ytskikt
X
Torkmetoder Fläktar, avfuktare,
värmeslingor X
Leverantör Betong, prefab X
Temperatur och årstid Inomhusklimat,
Vinter, sommar, i X
Fukt i luften Hög, låg X
Torktid X X
32
6- Slutsatser
En första notering är att platscheferna i allmänhet hade goda insikter i frågan om betongtorkning och att deras svar var ganska lika. De vet alla att torkprocessen är komplicerad.
Frågeställningen gällande hur man brukar hanterar information (data) om fuktmätningen och uttorkning av byggfukt i betongbjälklag har besvarats vid möten och intervjuer med flera platschefer på olika NCC projekt. Arbetet med torkning skulle kunna göras bättre genom att använda data och information som finns. Kunskap för design och produktion av gjuten betong kan byggas upp på lång sikt genom:
– Användning av referensobjekt där mätningar gjorts med RBKs protokoll kan ge förmåga att värdera ett projekt i tidigt skede.
– Mer utbildning hos alla deltagare i byggprojekten ger en bättre kunskap och insikt när det handlar om uttorkning.
– Det skulle vara möjligt att göra de delar av dagböckerna (Dagböcker är antigen i pappersformat eller digitalt i NCCs projektportal idag)från bygget som gäller torkklimat lätta att hitta eftersom den informationen skrivs på dator. Då blir det möjligt att följa upp projekt som lyckas med torkning och de som har problem med torkning.
– Det skulle vara möjligt att ta prov av betong levererad för att senare följa upp att rätt kvalitet av betong levererats ifall torkningen inte sker som den borde. Det kan göras med burkmetoden vilket är ett snabbt och enkelt sätt att bestämma
fukttransportegenskaperna hos betong (Nilsson, 2019).
– Det ska vara möjligt att vid uppköp av material för golv ställa tydligare krav på vad som är kritisk fuktnivå.
Innan golvbeläggning ska göras kontrolleras byggfukt och RF-nivåer genom RBK fuktmätningar enligt manualen för att se till att betongen är uttorkad till en godkänd nivå. Platschefen på en arbetsplats har tillgång till den information som finns i bygghandlingar och betongföljesedlar vilka behövs av den RBK-auktoriserade
fuktkontrollanten för att kunna göra mätningar enligt manualen. Denna information dokumenteras och sparas på projektportalen och i dagbok efter byggprojektets slut. Genom denna information och data (temperatur, väder och mäter inomhus klimatet etc.) ska NCC göra bättre design och produktion av gjuten betong på plats i byggnader på kort sikt.
Idag är NCC väl medveten om problem av betonguttorkningsprocess och gör satsningar i tid och pengar för att byggprocessen ska bli klar under den planerade tiden. I intervjuar har jag konstaterat att uttorkningsprocessen kan förbättras med hjälp av olika hjälpmedel byggfläktar, avfuktare och så vidare. Att höja kunskapen hos platschefen och arbetsledare om uttorkningsprocess skulle leda till att man kan spara både tid och pengar såväl som minska problemen under byggprocessen.
33
Viktiga handlingar och åtgärder kan förkorta uttorkningstider av bjälklag i betong och kan göras genom:
- Att välja betongkvalitén noga med hänsyn till både torktid och miljöpåverkan. - Utföra fuktmätningar noggrant och på effektivt och rätt sätt.
- Samla kompetens och lämpliga hjälpmedel vid uttorkningsprocess t.ex. värmning av betongen
- Samla kunskaper och erfarenheter vid hantering fuktmätningar och uttorkningsmetoder för att undvika stora problem t.ex. uppkomst av fuktskada och lång uttorkningstid .
- Styra klimat som kan gjuta betongen när det är torr.
- Val av byggnadsmaterial som fungerar för torkningen och undvika material som innehåller hög byggfukt eller som är känsliga för fukt.
- Skydd mot direkt nederbörd när betong ska gjutas och torka.
- Användning prognosverktyg som Torka S för att beräkna estimerad uttorkningstid.
Information om faktorer som påverkar uttorkningsprocessen finns hos: • Byggkonstruktören
• Betongleverantören • Platschefens dagbok
• Den auktoriserade fuktkontrollantens protokoll.
Genom att samla sådan information kan viktiga frågor undersökas, till exempel: • När behövs betong med lågt VCT?
• Förekommer det fel i betongleveranserna?
34
7 Förslag till fortsatt arbete
För att NCC ska kunna fatta värdeskapande beslut för design och produktion av platsgjuten n betong i byggnader innan ett projekt startar behöver de studera och undersöka viktig
information för att kunna få ett bra resultat av uttorkningsprocessen i betongbjälklag. Den information som visas och detaljeras i tabell 1, kan handla om projektet, själva materialet, gjutningen, väderlek och väderskydd (fuktsäkerhetsplan produktion samt fuktronder), temperatur och RF runt materialet, temporär värme i produktionstidplan, behandlingar och beläggningar på betongen (Se tabell 1). Vidare, för att uttorkningsprocesser i framtiden ska gå på ett bra sätt och enligt utsatt byggtid plan bör arbetsledare öka sin kunskap om hur fukt påverkar betongkonstruktioner och vilka åtgärder de måsta göra innan projektstart. Det kan förbättra uttorkningsprocessen genom mer fokus om fuktproblematiken med att ställa högre krav på fuktmätningar, kanske tillåta att byggtiden kan vara bli lite längre och spendera extra pengar för väderskydd. Det är viktigt att komma ihåg att kunskap behövs innan projekten startar.
NCC kan också arbeta för att samla all information som de olika parterna i ett byggprojekt kan bidra med. Den informationen kan sedan användas för att utvärdera de insatser som idag görs för att betongbjälklag ska torka i rätt tid. Det kan också göra det möjligt att utveckla byggprocessen i framtiden.
35
8 Referenser
8.1 Litterära källor
Anders Lindvall, 2012. Beräknad uttorkningsprognos för betongkonstruktioner med tillgängliga prognosverktyg. SBUF12476.Bengt Ström, 2001. Uttorkning av byggfukt i betongplatta med ingjuten värmekabel. SBUF projekt9032.
Burström Per Gunnar. 2007. Byggnadsmaterial – Uppbyggnad, tillverkning och egenskaper. Studentlitteratur AB. Lund.
Carl Martin och Robin Johansson, 2016. Hantering av byggfukt, med speciell fokus på produktion av golvkonstruktioner i betong. Linne universitet
Daniel Israelsson, Jesper Djärv, 2018. Uttorkning i betong - En jämförelse av uttorkningstider mellan bascement och byggcement, examensarbete i byggteknik. Dalarna Högskolan .
Johannesson, B. (2012). Introduktion to concrete technology, lecture notes. 3. Uppl, Köpenhamn: DTU
Karin Fernström. och Viktoria Granath., 2014. Energikostnader vid uttorkning av byggfukt i betongbjälklag, en beräkningsnyckel för uttorkningsplaner. KTH
Lars-Olof Nilsson, 2019. Burkmetoden för bestämning av fukttransportegenskaperna hos betong. Rapport 1922. Moistenginst ab.
Lisette Westlin, 2013. Fuktmätning under betongens uttorkningsskede. Jämförelse mellan olika fuktmätningsmetoder. Utbildningsprogrammet för Byggnadsteknik Vasa. Marcin Stelmarczyk, Hans Hedlund, Ted Rapp och Fredrik Gränne, 2019. Bascementet inmätt – PPB beräknar uttorkning.
Marcin Stelmarczyk, Hans Hedlund, Ted Rapp, Fredrik Gränne och Mattias Gunnarsson 2019. Självuttorkning och temperatur, dvs. hur man får uttorkning att fungera. PPB 15 mars 2019
Mikael Lilliesköld och Johan Lindahl, 2003. Uttorkning på byggarbetsplatsen - Klimat och uttorkningsprocess. KTH.
Niklas Johansson, 2013. Fuktmätningsmetoder under produktionsskedet. Fältstudie i en mätmetod. Luleåtekniska universitet.
Peter Johansson, 2012. Uttorkning av betong – Laboratoriestudien bakom torka S version 3. Avd, Byggnadsmaterial, Lunds Tekniska Högskolan. SBUF – projekt 11970.
36
Peter Johansson, 2014. Sammansättningen hos betongen valdes så att den skulle representera lågt vct. Lunds Tekniska Högskolan SBUF- projekt 12656.
Peter Johansson, 2016. Sammansättningen hos betongen valdes så att skulle representera lågt vct. Lunds Tekniska Högskolan 12941 & 13085.
Rafiq Salievski, 2003. Uttorkning av prefabricerade bjälklag. Lund Universitet. RBK2017 -RBK, Manual – Fuktmätning i betong, version 6:1, fik 11. Rutin för RF – bestämning i borrhål Vaisala HMP40S.
RBK 2017 - RBK, Manual – Fuktmätning i betong, version 6:1, fik 10. Rutin för RF – bestämning i borrhål Kapacitiv givare Testo.
RBK 2017 – RBK, Manual – Fuktmätning i betong, version 6:1, fik 12. Rutin för RF – bestämning i borrhål HumiGuard med webbplats.
SBUF, 1995. Produktionsanpassad information om byggfukt i betong. SBUF 3107. Simon Ingesson och Jonatan Skog, 2016. Analysjämförelse mellan prognostiserad och uppmätt uttorkningstid av betongplatta på mark. Avd. Byggnadsteknik, Tekniska Högskolan i Jönköping.
Ted Rapp, RBK–auktoriserad, 2019. Fuktkontrollant– betong version flik 2. 2019-01-16.
Viktor Olsson, 2019. Inverkan av omgivande klimatets temperaturförändringar på mätresultat vid fuktmätning i betong. Malmö Universitet.
www.cements.se, 2020. Varför tar Cementa fram ett nytt bascement?
8.2 Övrigt Källor
(1) Johan Andersson, Platschef på NCC, Solna. (2) Jens Lindgren, Platschef på NCC, Luleå. (3) Tomas Ljung, Platschef på NCC, Bromma. (4) Anders Nilsson, Platschef på NCC, BostadSthlm.
37
2- Vilka åtgärder ska göras om uttorkning process går långsam eller metoder som påskynda processen?(Se 4.2.4)
• Vad man har för stöd för att göra de åtgärderna? • Hur man dokumenterar de åtgärderna?
3- Vilka faktorer de ser är viktiga för att betongen ska torka? Och vad de får informationen ifrån?(Se 5 . Diskussion)
4- Vad tror de kan göra för att förbättra process av betonguttorkning?(Se5. Diskussion)
5- På vilket sätt ska platschefen ha tillgång till den information som behövs av den RBK-auktoriserade fuktkontrollanten för att kunna mätningar enligt
manualen?(Se 5. Diskussion)
6- Var hittar platschefen den informationen och finns det dokumenterat samlat eller utspritt och finns den kvar efter byggprojektet slut?(Se 5. Diskussion)
7- Vilka händelser påverkar torkningstid?(Se 5. Diskussion)
•Vad som dokumenteras av dessa händelser under produktionen?
•Är den händelser som bara registreras eller är de saker som kan eller borde mätas för att kunna göra uppföljning i framtiden?
8- Vilka data(information) samlas idag in av RBK-auktoriserade fuktkontrollanter när de ska göra fuktmätningar?(Se 5 . Diskussion)
9- Vilken annan information behöver samlas in förutom RBK-protokollen?(Se 5. Diskussion)
o Information om projektet
o Information om själva materialet (betongen) o Information om gjutningen
o Information om hanteringen av betongen mellan gjutningen och mättillfället Väderlek
Väderskydd
Temperatur och RF runt materialet Temporär värme
Behandlingar och beläggningar på betongen
10- Finns den andra informationen som behövs? Och det finns, var kan man hitta de? (Se 5. Diskussion)
9 Bilaga - intervjufrågor
1- Hur man i projektet hanterar betonguttorkning?(Se 4.1.2)
9 Bilaga - intervjufrågor
TRITA TRITA-ABE-MBT-20789
