Optimering av stämprivningstider

Optimering av stämprivningstider

- En kvantitativ undersökning om stämprivningstider av

bostadsbjälklag

Optimization of shoring and

re-shoring times

- Quantitative study to optimize shoring times of residential

floors

Författare: Fredrik Lagerstam

Leonard Löfstrand Uppdragsgivare: Betongindustri

Handledare: Jonas Axeling, Betongindustri Peter Eklund, KTH ABE Examinator: Per Roald, KTH ABE Godkännandedatum: 2018-06-18

Sammanfattning

Vid gjutning av bostadsbjälklag är formbyggnad och stämprivning ett viktigt moment. Inom byggbranschen råder vissa tveksamheter angående när och hur stämpen skall rivas. Instruktioner för hur det skall gå till finns att tillgå men de är ofta svårtolkade och i viss mån utdaterade. Det leder till att de i många fall inte följs. Hjälpmedel som mätinstrument och simuleringsprogram för detta finns men används sparsamt. För att undvika olyckor och säkerställa att betongens hållfasthet är tillräcklig utan hjälpmedel används överdrivna tidsmarginaler och detta leder sannolikt till att stämp blir ståendes längre än vad som krävs.

Under arbetets gång studeras stämp och gjutningsprocessen i detalj för att kunna skapa en tydlig bild över hur de ingående faktorerna vid valvgjutningar påverkar varandra. Syftet är att föreslå en lämplig tidpunkt för stämprivning vid valvkonstruktioner. Detta utförs för att kunna avgöra ifall det finns någon större förbättringspotential, dels när det gäller att motverka slösaktighet av resurser och förbättra arbetsmiljön men även för att se över instruktionerna för tillvägagångssättet vid formrivning.

De metoder som används för att nå resultatet är:

● Litteraturstudie av de dokument som beskriver tillvägagångssättet vid stämprivning. ● Mätningar med instrument som beräknar hållfasthet vid gjutningar av bostadsbjälklag. ● Simuleringar av hållfasthet i programmet Hett 11.

● Intervjuer av sakkunniga inom branschen.

Resultatet av studien visar på stora skillnader mellan hur länge stämpen står i praktiken och hur länge de enligt teorin behöver stå. En anledning till detta är att uttorkningstiderna är styrande under produktionen. Detta medför att högre betongkvaliteter och snabbare härdningstider än de som projekterades används i byggandet, speciellt vid låga temperaturer. Slutsatsen är att det finns förbättringspotential inom området. Säkerhetsstämpning kan utföras endast ett par dagar efter gjutning vid goda förhållanden. Fördelarna med detta är att antalet stämp kan minskas, vilket leder till minskade hyror, samt att framkomligheten för kommande yrkesgrupper och arbetsmoment kan förbättras.

Nyckelord: Stämp, bostadsbjälklag, hållfasthetsutveckling, hett11, säkerhetsstämp, plattbärlag, uttorkningstider, stomdrift.

Abstract

When casting a residential floor, formwork and shore removal is an important element. There are some doubts in the industry about when and how to remove the shores. There are instructions available but they are often outdated and difficult to interpret. As a result, they are often not followed. Appliances such as measuring equipment and simulation software are available but are used sparingly. To avoid accidents and to ensure that the strength of the concrete is sufficient without appliances, excessive time margins are used. This will most likely result in unnecessarily long shoring times.

During the course of the work, the subject will be studied in detail to create a clear picture of how the many different factors of the casted floor influence each other. The purpose is to propose a suitable time to remove the shores. This is done in order to determine if there is improvement potential, partly to improve the working environment, but also to review the instructions of the approach.

The methods used to reach the result are:

• Study of the documents describing the procedure of shoring and reshoring

• Calculate the compressive strength of the concrete with the device “BI Distant”

• Simulate the compressive strength of the concrete in the program Hett 11.

• Interviews by experts in the industry.

The results show that the shores could theoretically be removed earlier compared to when they are usually removed in practice. One reason for this is that drying times are governing during the production. This means that increased concrete qualities and faster curing times than those that were planned, were used in construction, particularly at low temperatures. The conclusion is that there is an improvement potential in this area. Reshoring can be done only a few days after casting under good conditions. The advantages of this are that the number of shores can be reduced. This leads to reduced rents, and the accessibility for the subsequent professionals and operations can be improved.

Keywords: Shoring, residential floor, concrete strength development, hett11, re-shoring, building floor, curing times, drying times.

Förord

Detta examensarbete utfödes på Högskoleingenjörsutbildningen Byggteknik och Design på KTH, VT 2018. Arbetet omfattar 15 högskolepoäng och genomfördes i samarbete med Betongindustri AB. Främst vill vi tacka vår handledare Jonas Axeling på Betongindustri AB som tog fram idén till arbetet och som visat stort engagemang och intresse under arbetets gång.

Vi vill även tacka Ali Farhang som hjälpte oss med att få kontakten med Betongindustri från första början.

Tack även till examinator Per Roald och akademiska handledare Peter Eriksson. Slutligen, ett stort tack till alla som bidragit med sin tid och svarat på våra frågor. Jonas Carlswärd - Betongindustri AB

Robert Zeren - Betongindustri AB Mats Dahlström - JM AB

Magnus Lindblom och Agnieszka Janik - NCC, Hasselbacken Roland Löfstrand - NCC

Jukka Ikäheimonen - Ramboll Ahmad Nikzad - A-betong Göran Östergaard - A-betong Johan Silfwerbrand - KTH

Sammanfattning ... Abstract ... Ordlista/Förklaringar ... 1 1. Inledning ... 2 1.1 Bakgrund ... 2 1.2 Mål ... 3 1.2.1 Delmål ... 3

1.3 Syfte och frågeställning ... 3

1.4 Avgränsningar ... 3 2. Metod ... 4 3. Nulägesbeskrivning ... 5 3.1 Betongindustri AB ... 5 3.2 JM, Gavelhusen ... 5 3.3 NCC, Hasselbacken ... 5 4. Teoretisk referensram... 6 4.1 Betong ... 6

4.2 Formning med plattbärlag ... 7

4.3 Gjutning ... 8

4.4 BI Distant - Mätutrustning för mognadsprocessen ... 9

4.5 Cementtyper och miljöpåverkan ... 10

4.6 Torktider för betong... 11 4.6.1 Kritiska fuktnivåer ... 11 4.6.2 Dubbelsidig uttorkning ... 12 4.6.3 Åtgärder ... 12 4.6.4 BI Dry ... 12 4.7 Stämp i teorin ... 13 4.7.1 SFF - Svenska Fabriksbetongsföreningen ... 13 4.7.2 Säkerhetsstämpning ... 13

4.7.3 Arbetsgång enligt SFFs anvisningar, bilaga 1 (Farbriksbetongföreningen) ... 14

4.7.4 A-betong anvisningar ... 14

4.7.5 Hett 11 ... 15

5. Genomförandet... 16

5.1 Första mötet med Betongindustri... 16

5.2 Litteraturstudie om ifrågasättandet 70% ... 16

5.2.1 Enligt Betonghandboken: ... 17

5.4 Simuleringar ... 18 5.5 Intervjuer ... 18 6. Resultat ... 19 6.1 Litteraturstudie 70% ... 19 6.2 Mätningar ... 19 6.3 Simuleringar ... 20 7. Analys ... 23

7.1 Vikten av att mäta ... 23

7.2 Åtgärder ... 23

7.3 Ändrade betongkvaliteter i produktion ... 23

7.4 Tveksamheter vid säkerhetsstämpning ... 24

7.5 Kommentar till intervjuerna ... 24

7.6 Stämpning enligt anvisningar eller fullstämpade våningar. ... 25

7.7 Felkällor och svårigheter under projektets gång ... 26

8. Slutsatser ... 27

8.1 Färre stämp ... 27

8.2 Avlägsna stämpen tidigare från våning ... 27

8.3 Förslag på vidare studier ... 28

8.3.1 Miljö ... 28

8.3.2 70%-frågan ... 28

8.3.3 Fullstämpat eller säkerhetsstämpat? ... 28

Referenser ... 29 Bilagor ... 1. SFF ... 2. Abetong ... 3. Rapport Hasselbacken, Vema Distant ... 4. Intervjuer ... 5. BI Dry, fuktdimensionering ...

1

Ordlista/Förklaringar

A-Betong AB - Leverantör av betongelement Ballast - Sten, grus och sand

Beteckningen C25/30 - De två första siffrorna i beteckningen står för de fordrade

cylindertryckhållfastheten i MPa och de två sista siffrorna står för kubtryckhållfastheten. Dessa värden är framtagna i lab.

Bockrygg - Balk uppburna av stämp

Hett 11 - Simuleringsprogram för hållfasthet hos betong

Plattbärlag “filigran” - Betongform med armering som är fabriksgjuten SFF (Svenska Fabriksbetongföreningen) - Numera Svensk Betong

Stämp - en stolpe som har till uppgift att motverka tryck eller bära en vertikal last

Säkerhetsstämp - Stämp som inte i huvudsak är bärande utan används som en säkerhetsåtgärd, se kap 4.7.2

TorkaS/BI-DRY - Simuleringsprogram för uttorkningstider

Torktider - Tiden från gjutning till betongen uppnått erforderlig RF, förklaras även under kap 4.6 Uttorkningstider

Tätt hus - Då insidan av huset är tätt nog för att inte bli påverkad av nederbörd och kontrollerad temperaturstyrning kan starta.

Valv - Ett annat namn för bjälklag, överdäckande konstruktion Vct - Vattencementtal, vattenmängd/cementmängd = vct

Ytform - Prefabform eller formplywood, används som motgjutningsyta vid traditionell platsgjutning Våningscykler - Tiden det tar från start av ett moment på ett plan till början på samma moment på nästkommande plan.

2

1. Inledning

1.1 Bakgrund

Formrivning av gjutna konstruktioner anses ofta vara ett känsligt moment i husbyggandet då det medför stora säkerhetsrisker och kostnader. (Nilsson, Jorborg, & Löfling, 1993)

Att känna till hållfasthetsutvecklingen i bjälklag och vägg under stomdriften är vitalt för ett projekt som vill klara en kalkylerad budget. Konsekvenserna för ett fel kan bli stora och kostsamma. Stämphyror och förlängda våningscykler är kostsamt samtidigt som framdriften försämras. Med rekommendation från Svenska Fabriksbetongföreningen skall betongen idag uppnå en 70 % föreskriven tryckhållfasthet innan bockryggarna och stämpen ska avlastas och rätt nedböjning erhålls. (Farbriksbetongföreningen)

I de projekt som detta arbete behandlar så är det uttorkningstiderna på betongen som är avgörande för att klara tidsplanen. En vanlig åtgärd för att minska torktiden på betongen är att välja en högre betongkvalitet än vad som är projekterat. I dessa fall uppfyller betongen den projekterade

hållfastheten snabbare än kalkylerat. Detta medför i sin tur att stämprivningen bör kunna forceras. Då kan det finnas möjlighet att ta tillvara på dessa kortare torktider och anpassa tidplanen efter det. Betongindustri AB har i samarbete med Vema Venturi AB tagit fram mätinstrumentet BI Distant med tillhörande web-portal som kan mäta temperatur i betongen och med denna information fastställa hållfastheten. Med dessa mätdata kan platsledningen göra väl avvägda beslut istället för

erfarenhetsbaserade bedömningar. Med detta hjälpmedel kan behovet av stämp/säkerhetsstämp bättre bedömas, ett område där det idag råder tveksamheter bland entreprenörer.

Rekommendationer för hur stämprivning kan gå till finns att tillgå men dessa är dock generella och följs många gånger inte av entreprenörerna. Det råder alltså på många arbetsplatser ovisshet om när stämprivning skall utföras.

3

1.2 Mål

Målet är att presentera en tydlig bild av sambandet mellan torktider, hållfasthet, temperaturen, betongkvaliteten och dess inverkan på stämp, samt hur arbetsmetoden i praktiken skiljer sig från teorin.

1.2.1 Delmål

• Informationsinsamling, få en tydlig bild av “dagens rekommendationer” • Simulering av temperaturförhållanden i betonggjutningar.

• Datainsamling, platsbesök och utförande av mätningar. • Åtgärdsprogram, förslag på eventuell förbättrad metod.

1.3 Syfte och frågeställning

Syftet med arbetet är att föreslå en lämplig tidpunkt för stämprivning vid gjutning av

valvkonstruktioner. Detta genom beräkning, simulering och mätning för att nyttja stämpen mer effektivt. Enligt de schablonmässiga metoderna för stämprivning av bjälklag som används idag står det skrivet att en hållfasthet motsvarande 70% av den föreskriven på ritningen skall vara uppnådd innan säkerhetsstämpning kan påbörjas.

Är det möjligt att genom noggrannare mätning av torktider och mognadsutveckling i betongen veta bättre när det är rätt tidpunkt att säkerhetsstämpa? Går detta isåfall att passa in i cykeln för

stomdriften? Kan detta isåfall spara tid och pengar?

1.4 Avgränsningar

Arbetets simuleringar och mätningar utgår inte ifrån spännarmerade plattbärlag och använder fasta parametrar som presenteras under genomförandet.

Under arbetet har simuleringar och mätningar av hållfasthetsutvecklingen i bostadsbjälklag utförts och följande begränsningar gjorts:

• Bascement har använts under simuleringar

• Utförda mätningar har skett på NCC – Hasselbacken och JM – Gavelhusen • Mätinstrumentet som användes var BI - distant

4

2. Metod

Detta arbete utfördes genom en kvantitativ metod som kompletterades med intervjuer. För att få en tydlig uppfattning av de arbetsmetoder som används idag vid stomdriften så har intervjuer utförts med platschefer, arbetsledare och lagbasar på de projekt som omfattades. Intervjufrågorna berörde skillnaderna mellan teoretiska modeller och arbetslivserfarenhet.

Mätningar av hållfasthetsutvecklingen i betongen med hjälp av Betongindustris mätinstrument BI-distant utfördes. Parallellt med detta genomfördes även simuleringar av uttorkningstider och mognadsprocessen i betongen. Detta för att kunna jämföra dessa med simuleringar med mätningar utförda i fält. Dessa metoder användes för att kunna skapa en bild av vad som är möjligt i teorin med hur det i praktiken fungerar. En svaghet med de utförda simuleringarna i de valda programmen Hett 11 och BI Dry 2.1 var att många av de ingående parametrarna låstes för att inte få ett för brett resultat. För att få ett resultat som ska spegla verkligheten har de parametrar som låsts jämförts med projektens förutsättningar samt diskuterats med handledare på Betongindustri. Dessa parametrar redovisas i genomförandet.

5

3. Nulägesbeskrivning

3.1 Betongindustri AB

Arbetet har utförts tillsammans med Betongindustri AB som är leverantör och tillverkare av fabriksbetong till både privatpersoner och entreprenörer. Företaget ingår i Heidelbergcement-koncernen som sträcker sig över 60 länder. Betongindustri bedriver sin verksamhet i Sverige från Skåne till Östersund och de har cirka 200 anställda. (Betongindusti) Betongindustri levererar betong till många av de stora aktörerna på marknaden däribland JM och NCC där mätningar har utförts.

3.2 JM, Gavelhusen

JMs verksamhet fokuserar på bostäder och är en av de ledande företagen i Norden. Majoriteten av projekten har fokus på storstadsområden och universitetsorter. Ett av de projekt som besökts under arbetet är JM-Gavelhusen som är belägna centralt i Årsta där 144 lägenheter i tre huskroppar skall uppföras. (JM)

3.3 NCC, Hasselbacken

NCC utvecklar allt från vägar och infrastruktur till bostäder, kontor och kommersiella fastigheter. Den största delen av verksamheten bedrivs i Norden och de omsätter cirka 55 Mdr kr. NCC bygger kvarteret Hasselbacken i Tyresö där mätningar har utförts under gjutning av bjälklag. Projektet uppgår till ett ordervärde av 420 Mkr där 206 lägenheter fördelat på sex hus som skall byggas. (NCC)

6

4. Teoretisk referensram

4.1 Betong

Byggmaterialet innehåller tre huvudsakliga beståndsdelar: Cement, vatten och ballast. För att påverka betongens egenskaper i färskt eller härdat tillstånd kan tillsatsmedel tillsättas. Dessa tillsatser indelas i grupper beroende på önskad egenskap på betongen och är exempelvis: (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016)

• Luftporbildande • Acceleratorer • Retarder

• Vattenreducerare

Ballasten som består av sten, grus och sand är det som utgör den största delen av betongens vikt. Cementen är bindemedlet i betongen och består av bränd kalksten och lera som finmals och blandas med gips. Cementen blandas med vatten och eventuella tillsatser och bildar “cementpasta”.

Mängden vatten i förhållande till cement brukar kallas vct, vattencementtalet. Det kan beskrivas med formeln:

𝑚𝑚ä𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑛𝑛𝑛𝑛

𝑚𝑚ä𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑐𝑐𝑛𝑛𝑚𝑚𝑛𝑛𝑛𝑛𝑣𝑣 = 𝑣𝑣𝑐𝑐𝑣𝑣

Mängden vanligtvis anges i kg. Det är vattencementtalet som till stor del bestämmer betongens hållfasthet, torktid och täthet. Betong med lägre vct (mer cement) gör även ett större avtryck på miljön då framställningen av cement leder till stora utsläpp av koldioxid. (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016)

Betongen härdar genom en kemisk process under vilken dess hållfasthet ökar successivt. Under denna kemiska process sker en exoterm reaktion vilket leder till att betongen blir varm. Av denna anledning kallas denna process i byggbranschen för att betongen “brinner” under härdningen. (Lagerblad & Fjällberg, 2008)

7

4.2 Formning med plattbärlag

Det ställs stora krav på formen av ett bjälklag då de ska klara dimensionerande laster och samtidigt bidra med en säker arbetsmiljö. I rapporten behandlas plattbärlag (även kallad filigran) som är en bjälklagstyp av kvarsittande form. Detta betyder att en prefabricerad betongplatta med

underkantsarmering i både längs- och tvärgående riktning (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016) gjuts i fabrik och levereras till arbetsplatsen. Armeringsbalkarna som gjuts på plats i fabrik kallas stegar och har som funktion att: (Svenskbetong)

• Ge plattbärlaget tillräcklig styvhet i fabrik samt att underlätta montage och transport • Ta upp spänningarna som sker i den horisontella gjutfogen mellan plattbärlaget och dess

pågjutning

Plattbärlagens tjocklek varierar från 45 mm till 120 mm beroende om det är slak- eller

spännarmerade (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016) och har en maximal spännvidd på mellan 10-12 m (Svenskbetong). Till skillnad från traditionell formgjutning där stämp, bockryggar, reglar och ytform används räcker det att enbart använda sig av stämp och bockryggar vid gjutning med plattbärlag vilket också reducerar kostnader i produktionen. Plattbärlaget placeras vinkelrätt på bockryggarna som i sin tur är upplagda på stämp och tar upp lasterna, se bild 4.2-1. Efter

plattbärlaget är monterat kompletteras det med eventuell armering, avlopp, el-rör och installationer innan det är dags att gjuta. (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016)

8

4.3 Gjutning

När plattbärlaget är på plats och erforderliga kompletteringar är utförda kan gjutningen starta. Kontrollerad fabriksbetong levereras då till arbetsplatsen i betongbil. Under gjutningen finns risk för att betongen separerar och det är därför viktigt att använda vibratorstaven för att betongen ska bli homogen och komprimeras. (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016) Vibrationerna tränger ut den instängda luften samtidigt som vilofriktionen mellan partiklarna upphävs och packas som följd. Höjden på gjutningen avstäms kontinuerligt med laser. När betongen är på plats kan ytan väljas att efterbehandlas, exempelvis glättas.

Kritisk nivå för hållfastheten vid låga gjuttemperaturer är att betongen når minst 5 MPa. Fryser betong innan denna hållfasthet är uppnådd kan ett tryck skapas i betongen då vattnet expanderar som kan leda till bestående skador och försämrad hållfasthet. (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016) För att undvika detta är det viktigt att motgjutningsytan, exempelvis plattbärlaget, har en temperatur på minst 5 C. För att undvika detta går det även att gjuta in mätinstrument i betongen för att säkerställa att hållfasthetsutvecklingen inte avstannar. Hållfasthetsutvecklingen hos olika betongkvaliteter är olika och högre kvaliteter härdar snabbare än låga. Bilden 4.3-1 nedan visar hållfasthetsutvecklingen av olika betongkvaliteter i 20˚C, 24 timmar efter gjutning.

9

4.4 BI Distant - Mätutrustning för mognadsprocessen

Vema Venturi AB har skapat ett trådlöst system för att beräkna hållfasthetsutvecklingen i betong på byggarbetsplatser. Systemet mäter temperaturen i betongen och genom detta beräknar

hållfastheten. I betongen placeras mätpunkter som är kopplade till noder(se bild 4.4-1) och placeras ut på arbetsplatsen för att samla in mätdata. Noderna kommunicerar trådlöst med en

huvudenhet(se bild 4.4-2) som tar emot mätdatan och sedan skickar informationen vidare till en webbportal där realtidsövervakning är möjlig (VemaVenturi). På webbportalen presenteras informationen i diagram som beskriver den aktuella hållfastheten i varje mätpunkt.(se bild 4.4-3) Noderna som används i detta projekt mäter temperaturen i betongen samt den relativa fuktigheten i den omgivande luften.

4.4-1 Nod (Betongindustri, BI-Distant, 2018) 4.4-2 Huvudenhet

10

4.5 Cementtyper och miljöpåverkan

Tre vanliga cementtyper vid husbyggande idag är byggcement, bascement och snabbhårdnande cement(SH). De är portlandkalkstencement och tillverkas av cementa-koncernen. Till Skillnad från byggcement som följer en traditionell hållfasthetsutveckling så har SH-cement en snabbare

utveckling och används vid låga temperaturer. Bascement är ett flygaskacement som utvecklade för att efterlikna byggcementets egenskaper men med en mindre miljöbelastning. (Cementa, Bascement Slite, 2018) Högre betongkvaliteter har generellt lägre vct, alltså en större mängd cement. Detta medför att klimatbelastningen för högre betongkvaliteter blir större. Bild 4.5-1 visar hur vct-talet minskar med högre kvalitet och bild 4.5-2 visar skillnaden i klimatpåverkan för 3000 m3 betong mellan vct 0,45 och vct 0,6. Bild 4.5-2 visar att en betong med vct 0,45 har ungefär 20 % högre klimatpåverkan än en betong med vct 0,6.

4.5-1 Första kolumnen visar vct och andra 4.5-2, förkortningen GWP = Golbal Warming Potential) Betongkvalité Av (Betongföreningen) Av (Betongföreningen)

Bild 4.5-3 visar klimatpåverkan för olika vct skillnaderna mellan valet av cementtyper.

11

4.6 Torktider för betong

Byggfukt är den fukt som under byggskedet tillförs byggmaterialet. Fukten skall torka ut så att betongen kommer i jämviktsläge med omgivande relativa fuktigheten. Byggfukt är alltså överskottsvattnet och inte det fria vattnet som tillförs materialet (Becker, Follin, Pettersson, & Söndergaard, 1981). Det finns många parametrar att beakta som påverkar torktiderna av betong. Några av dem är vattencementtalet(vct), cementtyp, temperaturen i betongen och utomhus, omgivande luftens relativa fuktighet, tätt hus och väderförhållanden. Det finns två huvudfaktorer som är avgörande för uttorkningen (Hedenblad, 1995):

• Mängden byggfukt

• Transporthastigheten, det vill säga hastigheten som fukten transporteras ut ur betongen. Förutom byggfukthalten är även tätheten i betongen avgörande. Dessa faktorer är direkt kopplade till vct och inte hållfasthetsklassen. Samma hållfasthetsklass kan bestå av många olika vct-halter och därmed olika torktider (Hedenblad, 1995). Betong med låg vct får en finporös struktur och att detta i princip medför längre torktider (Hedenblad, 1995). Betong med låg vct innehåller mindre vatten vilket resulterar i att nettomängden vatten blir mindre och därför torkar betongen snabbare. Detta medför att en vanlig metod vid nyproduktion där kravet på torkningstiderna är centrala för att klara tidsplanen är att välja en högre betongkvalité än den som är projekterad på ritning. Detta för att de generellt har lägre vct och torkar snabbare.

4.6.1 Kritiska fuktnivåer

Vid bedömningen av torktiderna är det viktigt att titta på vad som ska ligga på betongplatta och vad det materialet har för “kritisk relativ fuktighet ”(RFKRIT). Det är också viktigt att beakta osäkerheten i RFKRIT då alla värden nedan är schablonmässiga. Nedan visas en lista över material och dess kritiska relativa fuktighet: (Hedenblad, 1995)

• Träbaserade material - RFKRIT 80% • Plastmattor - RFKRIT 80%

• Limmade golvbeläggningar - ner till RFKRIT 85%

Fuktdimensioneringsmätningar i programmet BI Dry ställer krav på: • Parkett RFKRIT 90%, då med underliggande plastfilm

12

4.6.2 Dubbelsidig uttorkning

De simuleringar som utförs i projektet behandlar plattbärlag där uttorkningen sker genom de prefabricerade plattorna, det vill säga de torkar från två håll. Fukthalten vid dubbelsidig uttorkning beräknas vid ett djup enligt formeln: (Hedenblad, 1995)

Ekvivalent djup ≈ 0,2 ∗ H (där H är plattans tjocklek) 𝑣𝑣 = 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑣𝑣𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝑓𝑓ö𝑓𝑓𝑛𝑛 𝑓𝑓𝑣𝑣𝑣𝑣𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑛𝑛𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛

𝑏𝑏 = 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑣𝑣𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝑛𝑛𝑓𝑓𝑣𝑣𝑛𝑛𝑓𝑓 𝑓𝑓𝑣𝑣𝑣𝑣𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑛𝑛𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛

𝑐𝑐 = 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑣𝑣𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓 𝑛𝑛𝑓𝑓𝑣𝑣𝑛𝑛𝑓𝑓 𝑛𝑛𝑓𝑓𝑓𝑓𝑣𝑣𝑓𝑓ä𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑓𝑓𝑐𝑐ℎ 𝑓𝑓𝑚𝑚𝑓𝑓ö𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛𝑓𝑓𝑛𝑛𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑣𝑣𝑣𝑣 𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑓𝑣𝑣𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑛𝑓𝑓 𝑚𝑚𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑣𝑛𝑛

4.6.2-1 Dubbelsidig uttorkning (Hedenblad, 1995)

4.6.3 Åtgärder

Som nämns i kap 4.6 ”Torktider för betong” är det vanligt att använda en bättre kvalitet än den som står på ritningen för att klara torktiderna men det finns även andra åtgärder för detta. Enligt

Hedenblad kan det användas fukttåliga ytskikt, fuktspärr mellan betongen och påliggande material, snabbtorkande betong eller självtorkande betong.

4.6.4 BI Dry

Betongindustri har utvecklat datorprogrammet BI Dry som prognostiserar uttorkningstider i platsgjutna konstruktioner. Programmet behandlar bland annat olika betongkvaliteter,

temperaturen i betongen, golvvärme, täckning av betongen etcetera. BI Dry används för att simulera förhållanden i byggnader och därmed få en prognos över när exempelvis ett golv kan läggas. När tidplanen för gjutning och golvmaterial från entreprenören är fastställt kan prognosen utföras. Det är i detta skede eventuellt beslut om förbättrad betongkvalitet görs. I detta arbete har en

fuktdimensionering på projektet NCC-Hasselbacken hämtats från Betongindustri(Se bilaga 5). Detta för att utreda om uttorkningstiderna är styrande i valet av betongkvalitet. (Betongindustri, BI-dry, koncept för fuktsäkert betongbyggande)

13

4.7 Stämp i teorin

Det finns flera arbeten och avhandlingar i detta ämne som sträcker sig från 1952 till idag. Den första publicerade studien på detta ämne gjordes av Neilson 1952. Neilson gjorde ett analytiskt jobb då han räknade på lastnedräkningar i stämp. Metoden visade sig dock för komplex att applicera praktiskt för ingenjörer och byggare. 1963 kom Grundy och Kabaila med en studie som liknar Neilsons men med vissa förenklingar som medförde att de kunde appliceras av ingenjörer och byggare. Deras metod har sedan dess varit känd som “The Simplified Method”. Efter detta så har denna modell förfinats av bland annat Agaŕwal och Gardner som 1974 introducerade

säkerhetsstämp till den tidigare modellen. Även dessa modeller är förenklade men ligger till grunden för hur arbetsmetoderna idag. (Monette, 2007)

4.7.1 SFF - Svenska Fabriksbetongsföreningen

För att uppföra ett hus med flera bjälklag snabbt och effektivt finns det anvisningar som SFF en gång publicerat. Då flera på varandra gjutna bjälklag skall uppföras ställs stora krav på kunskapen om hållfasthetstillväxten i betongen/bjälklaget. Antalet stämp och säkherhetsstämp för varje våning som ska formas skall framgå på ritning av ansvarig konstruktör/plattbärlagstillverkare och följas för bästa verkan. Eftersom ett bjälklag inte är dimensionerat för att klara sin egen vikt plus bjälklaget ovan så måste flera våningar stämpas. Lasterna sprids då ut över våningarna. (Farbriksbetongföreningen)

4.7.2 Säkerhetsstämpning

Under uppförandet av stommen kan stämpen successivt minskas då lasterna över våningarna fördelas över de stämpade våningsplanen. Då bjälklaget uppnått 70% av sin föreskrivna hållfasthet kan det bära sin egen vikt samt nyttig last. Stämpen under bjälklagen skall då skruvas ner så lasterna förs ut i väggarna och den nedböjning som krävs erhålls. Denna process kan exempelvis ske över en natt. Enligt anvisningar från konstruktören skall med handkraft ett fåtal av stämpen skruvas upp, dessa kallas nu säkerhetsstämp. Denna process medför att det finns tillgång till mer plats på denna våning och stomkompletteringar kan startas. (Farbriksbetongföreningen)

14

4.7.3 Arbetsgång enligt SFFs anvisningar, bilaga 1 (Farbriksbetongföreningen)

• Då grundplattan är gjuten formas väggar på plan 1 och formstämp till bjälklag på plan 2 kan förberedas enlig ritning. Då väggar och formstämp är på plats kan plattbärlaget monteras och bjälklaget kan gjutas.

• När bjälklaget på plan 2 är gjutet kan väggar på plan 2 formas och gjutas samtidigt som formstämp förbereds till bjälklaget på plan 3. När bjälklaget till plan 2 erhållit tillräcklig hållfasthet kan detta plan säkerhetsstämpas. Plattbärlaget för våning 3 kan nu monteras och pågjutning kan ske efter anvisningar.

• Vid detta tillfälle är bjälklaget på plan 3 gjutet och formning och gjutning av väggar kan börja på plan 3 samtidigt som formstämp till bjälklaget på plan 4 kan förberedas. När bjälklaget på plan 3 har uppnått föreskriven hållfasthet kan detta plan nu säkerhetsstämpas efter

anvisningar. När denna process är klar kan även de formstämp till bjälklaget på plan 2 minskas då lasterna är fördelade på fler våningar. Nu kan plattbärlaget till plan 4 monteras och gjutas.

• Bjälklaget på plan 4 är gjutet och väggar på plan 4 kan nu formas och gjutas samtidigt som formstämp förbereds till plan 5. Liksom tidigare steg så kan de formstämp till plan 4 avlastas och säkerhetsstämpas när tillräcklig hållfasthet uppnåtts. I detta läge finns det två olika sätt att fortsätta. Det första sättet är att ta bort de säkerhetsstämp på plan 1 vilket resulterar i att totalt 3 våningar är stämpade. Detta medför dock att de stämpade våningarna inte får belastas med någon nyttig last. Möjligheten till att förbereda en våning med material och verktyg finns alltså inte. Det andra sättet är att behålla säkerhetsstämpen på plan 1 och använda totalt 4 våningar till stämp/säkerhetsstämp. Med detta utförande kan varje våning belastas med en nyttig last av 0.75 kN/m2 (Farbriksbetongföreningen)

• Följande våningar sker med samma arbetsmetod som tidigare beskrivet med antingen 3 eller 4 stämpade våningar.

4.7.4 A-betong anvisningar

Liksom Betongindustri är A-Betong ett företag som ingår i Heidelberg Group. Företaget levererar betongelement som exempelvis plattbärlag. Med dessa element skickas även anvisningar och instruktioner för stämprivning med med. Dessa anvisningar utgår från SSFs rekommendationer och är beräknade så att minst tre bjälklag skall dela på lasterna. Till skillnad från SFF som använder 70% av föreskriven tryckhållfasthet innan säkerhetsstämpning så använder A-betong 75% (se bilaga 2). I anvisningarna tillåts också vid tre våningar av stämp en maximal nyttig last på 0,5 kN/m2 där SFF avråder nyttig last. I bilagan visas även senario “B” där bjälklaget uppnått 90% av tryckhållfastheten. Här rekommenderar A-betong att de yttre stämpraderna skall tas bort vilket liknar SFFs

15

4.7.5 Hett 11

För att kunna bedöma när hållfastheten har uppnått 70 resp. 90% hållfasthet använd olika

hjälpmedel i form av datorprogram. Hett 11 är ett program framtaget av Cementa AB. Programmet är baserat på Hett 97 som utvecklades genom ett samarbete mellan NCC, SBUF, Cementa AB och Svenska Fabriksbetongföreningen. Programmet gör beräkningar av bland annat hållfasthet, temperatur och mognadsutveckling hos betong. Beräkningarna baseras på information om bland annat utetemperatur, gjuttemperatur, utformning och vindförhållanden. Även åtgärder i form av infravärme, ingjutna värmeslingor och täckning beaktas. (Hedlund)

16

5. Genomförandet

5.1 Första mötet med Betongindustri

Företaget Betongindustri gav i uppgift att ta reda på om det går att förbättra stämpprocessen. Huvudsakligen om det går att försnabba den. De efterfrågade om det går att spara pengar på stämphyra genom kortare stämpprocesser. De ifrågasatte också var rekommendationen om 70% av hållfastheten vid säkerhetsstämpning kommer ifrån. De undrade även ifall användning av deras mätutrustning kan ge en tydligare bild av mognadsprocessen och därigenom spara pengar.

5.2 Litteraturstudie om ifrågasättandet 70%

Till en början inleddes en litteraturstudie om bakgrunden till rekommendationerna från SFF. (se bilaga 1). Detta på grund av att många aktörer (platschefer, arbetsledare, yrkesarbetare, stämptillverkare, forskare, betongfabrikanter etc.) inom branschen väljer att hänvisa till dessa anvisningar när de blir frågade om hur de går tillväga vid stämprivning. Svensk Betong, före detta SFF, kontaktades med frågan om de visste vilka personer som hade varit med och tagit fram

instruktionerna då namn och källor inte fanns att hitta i SFF:s Säkerhetsstämpning. De svarade att de tyvärr inte kunde hänvisa till någon då dokumenten var “så gamla”.

Grundtanken var att räkna fram en ny rekommendation om erforderlig hållfasthet vid formrivning. Detta visade sig vara onödigt då nästan ingen följer instruktionerna från SFF eller eventuella instruktioner från konstruktör, även om de väljer att hänvisa till dem.

ACI-avhandlingar inom stämpteorin studerades. (se kap. 4.7 under teoretisk referensram) I dessa diskuterades vilken metod som var lämplig för stämpning, säkerhetsstämpning och rivning av stämp. Dock var det ingen av studierna som visade på att 70 % av den projekterade maximala hållfastheten var det som krävdes för att kunna påbörja säkerhetsstämpning av formen.

Efter kontakt med Jonas Ericsson på CBI-Betong institutet visade han att rekommendationen om 70 % hållfasthet stod i SIS-standard. (SvenskStandard, 2015)

“5.7 Rivning av form och ställningar (1) Om inget annat anges i utförandespecifikationen, bör tryckhållfastheten vid rivning av bärande form vara minst 70 % av fordrad hållfasthet. ANM. Öppningen för krav på hållfasthet ges i bilaga C avsnitt 5.7 i SS-EN 13670.”

SIS-normen härstammar från boverket och har inte ha ändrats väsentligt sedan 2004. (Boverket, 2004)

“Om erforderlig betonghållfasthet vid formrivning inte anges i bygghandling, bör normalt tryckhållfastheten vid rivning av bärande form vara minst 70 % av fordrad hållfasthet.”

17

5.2.1 Enligt Betonghandboken:

I Betonghandboken (Arbetsutförande, projektering och byggande) hittades ytterligare information om formrivning. Många av anvisningarna hänvisar till BBK.

Enligt Östlund är det ofta konstruktionens deformationer och inte hållfasthet som avgör när formen kan rivas. Detta då tillräcklig hållfasthet nås jämförelsevis snabbt i förhållande till konstruktionens styvhet mot deformationer. (Ljungkrantz, 1997)

Vidare i Betonghandboken står det att “Formrivningen får ske vid lägre hållfasthet om genom särskild utredning visats att konstruktionen inte skadas därigenom. Sådan utredning kan baseras på beräkningar, avsnitt 16.3, eller på resultat från utförda provningar, avsnitt 16.4” - (Ljungkrantz, 1997) I kap 16.3 ger Östlund L två exempel på hur formrivningshållfastheten kan beräknas. Det första exemplet är med hänsyn till brottsäkerhet och det andra exemplet är med hänsyn till deformationer. Dessa studerades för att kunna avgöra huruvida det var möjligt att med dagens standarder och material kunna föreslå ett nytt alternativt riktvärde istället för 70%. Efter att ha gjort

överslagsberäkningar på detta kunne några större marginaler ej hittas.

5.3 Mätningar

Under två platsbesök utfördes mätningar på gjutna konstruktioner. Det första platsbesöket

genomfördes på JM:s projekt Gavelhusen i Årsta. De mätningarna utfördes på en bottenplatta. Det andra platsbesöket genomfördes på NCC:s projekt Hasselbacken i Tyresö då de gjöt valv med plattbärlag.

Syftet med mätningarna var att samla in data för att kunna jämföra verkliga fall med de simuleringar som genomfördes i Hett 11. Detta för att få en verklig bild över betongens mognadsutvecklingen och därav kunna avgöra det teoretiska behovet av stämp. Det som låg i fokus var att kontrollera vid vilken tid betongen uppnått 70% av sin projekterade sluthållfasthet. För att kunna simulera de verkliga fallen togs information som: tjockleken på plattan, vind, betongkvalitet, tillsatser, gjuttemperatur, tjockleken på isoleringen och täckningsmaterial.

Utrustningen som användes var ett mätinstrument vid namn BI Distant, framtaget av Vema Venturi i samarbete med Betongindustri. (se kap. 4.4)

Termo-trådar bestående av en kontakt och två ledare gjöts in i på ett ställe som var representativt för konstruktionen. Dessa kopplades till temperaturgivare som under mätperioden skickade informationspaket till huvudenheten. Huvudenheten beräknade betongens hållfasthet utifrån den insamlade informationen om betongens temperatur. Därefter laddade huvudenheten upp

18

5.4 Simuleringar

Simuleringar av mognadstillväxt i Hett 11 genomfördes. För att undersöka programmets pålitlighet genomfördes tester med parametrar från de besökta arbetsplatserna. Testresultaten stämde överens med de uppmätta värdena i den grad att programmet ansågs pålitligt.

Tester av mognadstillväxten för olika betongkvaliteter vid olika utetemperaturer genomfördes. Detta för att få en tydlig bild över hur lång tid det tar innan säkerhetsstämpning kan ske och hur den tiden påverkas när betongkvaliteten ändras.

Scenariot som simulerades var byggt på parametrar som speglar ett realistiskt fall. De parametrar som simuleringarna i Hett 11 genomfördes med var:

• Vind: “Blåst” på ovansidan och “Vindstilla” på undersidan • Tjocklek på plattbärlag: 50mm

• Tjocklek på pågjutning: 200mm • 15°C gjuttemperatur

Cementtypen som simulerades var bascement med 2h retardation. Detta valdes efter diskussion med näringslivshandledare Jonas Axeling då han menade att den typen var vanligast vid gjutning av plattbärlag.

Värden hämtades från “fcc medel” vid den tidpunkt betongens hållfasthet hade nått 70 % av maximala hållfastheten för C28/35, det vill säga 24,5 MPa.

Vid temperaturer < 0°C var det nödvändigt att justera simuleringarna med åtgärder i form av 1kW/m^2 infravärme för att betongen skulle klara att nå 5MPa innan frysning. (Almgren, Sköld, Rapp, Norlén, & Pyykkö, 2016) I praktiken varierar effekten på infravärme mellan olika projekt och utetemperaturer. 1kW/m^2 valdes efter flertalet försök med olika värden då lägre effekter inte var tillräckliga. Tiden då infravärmen slogs på och av antogs vara de förinställda 0 respektive 72 timmar i programmet.

5.5 Intervjuer

Intervjuerna som utförts på projekten JM-Gavelhusen och NCC-Hasselbacken är sammanfattade erfarenheter från platschefer, arbetsledare och lagbasar. De intervjuade har mer än tio års erfarenhet av byggproduktion. Syftet med intervjuerna är att skapa en bild över metoderna som används på arbetsplatser idag och hur stor del av arbetet med stämpning som sker enligt anvisningar och hur stor del av arbetet som är erfarenhetsbaserat. Detaljinformation angående

förutsättningarna för gjutningarna erhölls. Detta för att göra det möjligt att simulera en liknande situation i Hett 11 och jämföra resultaten. (se bilaga 4)

19

6. Resultat

6.1 Litteraturstudie 70%

Litteraturstudien gav en tydlig bild av den bakomliggande teorin om formrivningshållfasthet. Dock kunde ej något alternativt riktvärde än 70% hållfasthet erhållas annat än de föreslagna 75% på Abetong AB:s

6.2 Mätningar

Mätningarna visade att erforderlig hållfasthet (25,9 MPa) för att kunna säkerhetsstämpa valvet på Hasselbacken erhölls efter ca 2 dygn. Förutsättningarna för mätresultaten på Hasselbacken var: 10 C utomhustemperatur, Tjockleken på plattbärlag och pågjutning 5 + 20 cm, vindstilla, betongkvalitet C40/50, 16 C betongtemperatur vid gjutning, vct = 0,43. Röd linje = temperatur. Blå linje =

hållfasthet.

6.2-1 Mätdata (zoom)

6.2-2 Mätdata

20

6.3 Simuleringar

Simuleringarna i Hett 11 liknade de mätningar som gjorts. Simuleringar av betongens mognadstid vid ökad kvalitet visade på stora tidsskillnader vid lägre temperaturer och kvaliteter. Vid temperaturerna -5°C och lägre krävdes åtgärder som redovisas under kap. 5.4 Genomförande för att betongen skulle nå 5MPa hållfasthet innan frysning. Dessa simuleringar redovisas i ett separat diagram.

21

Figurerna nedan beskriver erforderlig tid för betongkvaliteterna C28/35-C50/60 att uppnå 24,5 MPa (vilket är 70% av tryckhållfastheten för C28/35) hållfasthet vid temperaturerna (-20) till (20). De röda värderna representeras i tabell 6.3-3 och de blå värderna i tabell 6.3-4

6.3-2 Data från simuleringar i Hett 11

22

6.3-4 Erforderlig tid för att uppnå 24,5 MPa tryckhållfasthet vid temperaturerna -5°C, -10°C, -15°C och -20°C. Dessa värden är simulerad med åtgärder redovisade i kap 5.4.

23

7. Analys

7.1 Vikten av att mäta

Att mäta hållfastheten i betongen rekommenderas och anses vara en bra idé av allt från läroböcker till betongtillverkare. I intervjuerna som utfördes gavs tydliga indikationer på att detta inte är vanligt. Många arbetsplatser använder erfarenhetsbaserade metoder som har fungerat i årtionden men om förbättring ska ske bör mätutrustning användas. Vikten av att mäta gör sig tydlig i resultatet då av erforderlig hållfasthet i betongbjälklagen kan nås mellan 12 och 426 timmar. Skillnaden i tid är stor och enligt resultaten kan relativt träffsäkra simuleringar i exempelvis Hett11 även genomföras. Detta ger indikation på om åtgärder så som infravärme eller täckning behöver vidtas vid angivna

temperaturer, väderförhållanden och betongkvaliteter. Om frysrisk föreligger kan det vara extra viktigt att mäta då risker för personskador och ras är betydligt större. Mätutrustningen som finns att tillgå idag kan tyckas krånglig att använda men användarvänligheten är under utveckling. Fördelarna som finns med att använda den är tydliga. Med vetskapen om ungefärlig härdningstid kan även kalkylarbetet och planeringen underlättas och arbetskraft kan fördelas mer effektivt.

7.2 Åtgärder

Vid gjutningar i kalla temperaturer (<0 ˚C) uppfyller betongen inte den kritiska hållfastheten 5 MPa inom 18 timmar efter gjutning. Enligt de intervjuade så används infravärme idag för att lösa problemet. Svaret de gav var att de ställer ut infravärmare som täcker 5-10 m2 styck. Efter undersökning av utbudet av värmare hos ramirent och cramo så gjordes ett antagande på 1000 W/m2 som åtgärd, dock ingen täckning av bjälklaget då det enligt intervjuerna inte används.

Resultatet visar låga härdningstider som kan medföra en stor risk för krympsprickor. I simuleringarna testades även 500 W/m2 men i detta fall uppfylls inte den kritiska hållfastheten inom 18 timmar på de lägre betongkvaliteterna.

7.3 Ändrade betongkvaliteter i produktion

Företeelsen att ändra betongkvalitet i produktion för att klara torktider är mycket vanlig enligt handledare Jonas Axeling på Betongindustri. Att konstruktören inte sedan gör justeringar av armeringen leder ibland till uttorkningssprickor i betongen. Vid bostadsbyggande är dock dessa ett mindre problem då armeringen är täckt med golvbeläggning. Dock skulle dessa kunna undvikas om konstruktörerna tog hänsyn till erforderliga torktider. I diskussion med konstruktörer från A-betong svarar de att de enbart dimensionerar efter den färdiga bärförmågan. Anledningen till detta kan vara att de enbart vill leverera rätt bärförmåga till bästa möjliga pris. Att dimensionera efter torktider skulle medföra större kostnader i deras anbud samt ett större ansvar från konstruktörens sida. Om konstruktören använde exempelvis TorkaS eller BI Dry för att undvika de extra stegen som utförs i produktionen samt att kunna ta bättre tillvara på de fördelar som en högre betongkvalitet kan medföra mer än de rent uttorkningsmässiga. Detta skulle även innebära att konstruktionsritningarna skulle bli mer verklighetstrogna.

24

7.4 Tveksamheter vid säkerhetsstämpning

Enligt betonghandboken skall säkerhetsstämpning ske när betongen uppnått 70% av föreskriven hållfasthet, om inget annat anges i bygghandlingarna. Under arbetets gång har tveksamheter angående detta uppstått. Tveksamheterna uppstår när betongkvaliteten ökas, ofta i samband med att förkorta torktiderna. Exempelvis när den föreskrivna hållfastheten är C25/30 och sedan ändras till C40/50.

𝐵𝐵𝑛𝑛𝑣𝑣𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛𝑓𝑓𝑣𝑣𝑣𝑣𝑓𝑓𝑓𝑓𝑣𝑣𝑛𝑛𝑣𝑣𝑛𝑛𝑛𝑛𝐶𝐶25_{30 𝑓𝑓𝑓𝑓ä𝑣𝑣𝑛𝑛𝑓𝑓 0,7 ∗ 30 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑣𝑣 = 21 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑣𝑣,} 𝑓𝑓ä𝑣𝑣𝑣𝑣 𝐵𝐵𝑛𝑛𝑣𝑣𝑓𝑓𝑛𝑛𝑛𝑛𝑓𝑓𝑣𝑣𝑣𝑣𝑓𝑓𝑓𝑓𝑣𝑣𝑛𝑛𝑣𝑣𝑛𝑛𝑛𝑛𝐶𝐶40_{50 𝑓𝑓𝑓𝑓ä𝑣𝑣𝑛𝑛𝑓𝑓 0,7 ∗ 50 𝑀𝑀𝑓𝑓𝑣𝑣 = 35 𝑀𝑀𝑀𝑀𝑣𝑣,} 𝑓𝑓𝑛𝑛𝑓𝑓

Detta är dock en misstolkning enligt Jukka Ikäheimonen, konstruktör på Ramböll och Ahmad Nikzad konstruktör på A-betong som kontaktats under projektets gång. Alltså oavsett om betongen ändras skall 70% av den föreskrivna betongen användas. Det finns ytterligare outnyttjad potential och säkerhetsmarginaler i betongen från betongtillverkarens sida. Exempelvis då en betong med kvaliteten C40/50 säljs, är den garanterad att ha en tryckhållfasthet på 50 MPa men väl tryckt i labb är det inte ovanligt med en fcc på 55-60 MPa.

7.5 Kommentar till intervjuerna

Arbetsledare och lagbasar under intervjuerna återkommer till att bristen på hantverkare är den största faktorn till att säkerhetsstämpning inte blir gjort. En annan återkommande faktor är att stämpanvisningarna är otydliga i kombination med att tidigare utförda metoder fungerar. De

nämner även att det inte finns incitament för hantverkarna att säkerhetsstämpa, “går de in och river vill dom ju riva alltihop”. Han menar att hantverkarna inte ser detta som något “mer effektivt”.

• Då bristen på arbetskraft bland hantverkare är ett faktum i dessa projekt nedprioriteras säkerhetsstämpning. Det är tydligt efter utförda mätningar(se genomförande) att erforderlig hållfasthet nås efter bara ett par dagar ändå står stämpen kvar upp till 28 dagar efter

gjutning enligt arbetsledare. Exempelvis projektet NCC-Hasselbacken där 70% av tryckhållfastheten uppnåtts efter två dagar.

• Anvisningarna om säkerhetsstämpning från bland annat SFF och A-betong upplevs svåra att följa. Det anses även som ett onödigt moment då de inte ser det som något “mer effektivt” med säkerhetsstämpning.

• Finns det ett motstånd till att ändra på ett arbetssätt på grund av att det är mer bekvämt att “göra som man alltid gjort”?

• Fördelen med att få bort stämpen från våningarna är att material kan förberedas för kommande moment exempelvis installationsarbeten och stomkomplettering. Ytterligare fördelar är arbetsmiljön då risken att snubbla och framkomligheten blir sämre när stämp står kvar. En risk som

uppkommer med överbelastade stämp för en olycka ökar då

25

7.6 Stämpning enligt anvisningar eller fullstämpade våningar.

7.6-1

Exemplet ovan demonstrerar skillnaden mellan hur många stämp som behöver tillhandahållas vid olika metoder för stomdrift av ett sexvåningshus. Det vänstra exemplet på bilden beskriver

säkerhetsstämpning enligt anvisningar och ger en indikation på stämpfördelning mellan våningarna när våning sex gjuts. Exemplet visar även de säkerhetsstämpade våningarna som hälften av de fullstämpade. I praktiken och enligt anvisningarna kan denna siffra vara en tredjedel istället för hälften vilket skulle resultera i färre stämp än vad bilden demonstrerar. I detta exempel räknas dock en säkerhetsstämpad våning som hälften då det underlättar beskrivningen.

Vid anvisningarna till vänster återanvänds stämp från plan 1-4 när dessa uppnått erforderlig hållfasthet. Hälften av stämpen avlägsnas på de säkerhetsstämpade planen och det totala antalet stämp kan halveras med denna metod jämfört med den fullstämpade.

I detta exempel används ett hus med sex våningar då det beskriver skillnaden mellan de två

metoderna rättvist. I ett exempel då huset har färre våningar kommer den fullstämpade metoden bli mer fördelaktig då arbetsmomenten att ta bort stämpen blir en större andel av jobbet. I detta fall kommer även totala antalet stämp minska och besparingarna i hyra och lagerplats bli mindre. Om huset har fler än sex våningar kommer säkerhetsstämpning efter anvisningarna bli mer fördelaktig då skillanden i antal stämp och mellan metoderna blir större. En övre gräns för hur många våningar som är möjligt att ha fullstämpade styrs av byggnadens geometri och antal stämp på varje våningsplan. Denna övre gräns är alltså unik för varje projekt.

Det är viktigt att notera att ansvar för stämp och demontering ligger hos den konstruktör som tillhandahållit de specifika stämprivningsinstruktionerna för varje enskillt byggprojekt.

26

7.7 Felkällor och svårigheter under projektets gång

Under projektets gång har vissa svårigheter uppkommit. Under litteraturstudien fanns inledningsvis svårigheter med att hitta relevant litteratur inom formrivning, speciellt när det handlade om att ta reda på varför säkerhetsstämpning sker vid 70% tryckhållfasthet. Gamla examensarbeten som behandlade ämnet fanns inte och kunde ej utnyttjas för hjälp med teori och källor. Många år av kunskap och erfarenheter finns hos yrkesarbetare men detta är dock inte dokumenterat. Dessutom är det stor skillnad mellan teori och praktik. Detta har gjort det svårt att i vissa fall applicera den teori som samlats. Andra svårigheter som stötts på har att göra med komplexiteten av ämnet. Många parametrar och infallsvinklar, i kombination med att alla byggprojekt är unika har gjort det svårt att vara objektiv och kvantifiera resultaten av studien.

27

8. Slutsatser

Det är möjligt att få en tydlig bild över när bjälklaget kan säkerhetsstämpas genom att göra mätningar av torktider och hållfasthet. Detta går även att applicera i stomdriften.

En anledning till de stora marginaler mellan tiden som stämpen står i praktiken och den tid de i teorin behöver stå är att produktionen använder låg vct på betongen vid gjutning. Det är något formrivningsinstruktionerna ej tar hänsyn till. En ytterligare anledning är valet att bortse från instruktionerna och lämna kvar stämpen längre än vad som krävs för att försäkra sig om att hållfastheten är uppnådd.

Slutsatsen i projektet är att stämpen ofta står för länge. Antalet hyrda stämp i de undersökta

projekten kan minskas på grund av detta. Alltså borde det vara möjligt att spara både tid och pengar genom att effektivisera stämprivningsprocessen. Eftersom alla projekt är unika kommer dessa siffror att variera. Nedan listas förslag på användningsområden som finns att utnyttja genom att använda resultatet.

8.1 Färre stämp

Genom att återanvända stämp och bockryggar på de övre våningarna kan antalet stämp som behöver hyras minska. Dessutom skulle de minskade volymerna med formutrustning innebära färre/mindre leveranser att hantera. Detta resulterar även i att förvaringsytan på arbetsplatsen ökar.

8.2 Avlägsna stämpen tidigare från våning

Att ta ner stämpen tidigare skulle i många fall underlätta för kommande yrkesgrupper och

arbetsmoment samt öppna möjligheter för att förvara det material som skall användas till interiören. Med denna information kan de som planerar inför projektet räkna med att våningarna kan utnyttjas tidigare samt använda detta för att optimera tidsplanen.

28

8.3 Förslag på vidare studier

8.3.1 Miljö

De åtgärder som används för att minska klimatpåverkan är valet av cementtyp. Under kapitlet teoretisk referensram visar tabellerna att bascement medför lägre utsläpp än de andra

cementtyperna. För att klara de pressade byggtiderna används betong med lägre vct(högre kvalitet) för att förkorta uttorkningstiderna. I tabellerna i samma kapitel visas tydligt att betonger med högre kvalitet har betydligt större klimatpåverkan, ändå används denna metod. En vct 0,4 har 20 % högre klimatpåverkan än en vct 0,6. Med denna information bör fokus på förkortade uttorkningstider utan att använda högre kvaliteter vara centralt.

8.3.2 70%-frågan

Noggrannare beräkning av erforderlig hållfasthet vid formrivning. Då instruktioner och

rekommendationer härstammar från gamla tester och material samt att förutsättningarna har ändrats med åren skulle nya testa kunna genomföras för att undersöka relevansen och uppdatera, förtydliga samt förenkla dessa instruktioner.

För att undersöka frågan närmare kan betongens mognad studeras och hur erforderlig hållfasthet och styvhet förhåller sig till varandra. Detta kan även kompletteras med en generell fem-modell över ett valv för att få en bild över hur lasterna fördelas över stämpen och samtidigt få en uppfattning om när och i vilken ordning stämpen kan rivas.

8.3.3 Fullstämpat eller säkerhetsstämpat?

För att se vad som hade varit mest tidseffektivt finns det möjlighet att jämföra fullstämpad stomdrift med den metod anvisningarna rekommenderar. Studien kan fokusera på den totala mängden arbete som behöver utföras och undersöka om möjligheten att få “tätt hus” går att reduceras.

Referenser

Almgren, T., Sköld, M., Rapp, T., Norlén, B., & Pyykkö, J. (2016). Betong- och armeringsteknik. Borås/Göteborg: Sveriges Byggindustrier.

Becker, B., Follin, T., Pettersson, H., & Söndergaard, S. (1981). Fukt Allmänt. Stockholm: Statens råd för byggnadsforskning.

Betongföreningen, S. (u.d.). Hämtat från https://www.slideshare.net/richardmccarthycbise den 29 05 2018

Betongindusti. (u.d.). Om Betongindustri. Hämtat från https://www.betongindustri.se/sv/om-betongindustri den 29 05 2018

Betongindustri. (2018). BI-Distant. Retrieved 05 29, 2018 from https://www.betongindustri.se/sv/BI-Distant

Betongindustri. (u.d.). BI-dry, koncept för fuktsäkert betongbyggande. Hämtat från Bi-dry: http://www.bidry.se/page.php?id=info den 29 05 2018

Boverket. (2004). Boverkets hanbok om betongkonstruktioner, BBK 04. Hämtat från Boverket. Cementa. (2012). Bascement teknisk beskrivning. Stockholm: Cementa.

Cementa. (2018). Bascement Slite. Hämtat från https://www.cementa.se/sv/bascement-slite den 29 05 2018

Farbriksbetongföreningen, S. (u.d.). Säkerhetsstämpning. (Svensk Betong) Hämtat från Fabriksbetong:

https://bolist.se/media/page_attachments/S%C3%A4kerhetsdatablad_KER14-113.pdf den 29 05 2018

Hedenblad, G. (1995). Uttorkning av byggfukt i betong, torktider och fuktmätning. Lund: Fuktgruppen vid Lunds Tekniska Högskola.

Hedlund, H. (u.d.). Prognosverktyg för betong. Hämtat från RBK:

http://www.rbk.nu/Userfiles/3_RBK_Infodag_2016_Produktionsplanering-Betong.pdf den 29 05 2018

JM. (u.d.). Kort om JM. Hämtat från JM: https://www.jm.se/om-jm/kort-om-jm/ den 29 05 2018 Lagerblad, B., & Fjällberg, L. (2008). Tidig hydration. styrande mekanismer och modell, 2, 56. Ljungkrantz, C. (1997). Betonghandboken Arbetsutförande. Sverige: Svensk Byggtjänst. Monette, L. J.-G. (2007). Shore and Re-shore Sequences including age of concrete and reshore

stiffness. Ottawa: Department of civil enginnering, University of Ottawa.

NCC. (u.d.). Om NCC. Hämtat från Om koncernen: https://www.ncc.se/om-ncc/om-koncernen/ den 29 05 2018

Skåne, B. i. (Regissör). (2017). Montage av filigranbjälklag [https://www.youtube.com/watch?v=LM8hBT5L_W8].

Svenskbetong. (u.d.). Plattbärlag. Hämtat från Platsgjutet: https://www.svenskbetong.se/bygga-med-betong/bygga-med-platsgjutet/statik/kontorshus/bjalklag/plattbarlag den 29 05 2018 SvenskStandard. (den 04 05 2015). Sis. Hämtat från Svensk Standard:

https://www.sis.se/api/document/preview/8013855/ den 01 06 2018 VemaVenturi. (u.d.). Användarhandledning. Hämtat från

http://distant.vemaventuri.se/pdf/Vema%20Distant%20Anv%C3%A4ndarhandledning_106. pdf den 29 05 2018

Bilagor

1.

SFF

(s.1 - s.6)

2.

Abetong

(s.7)

3.

Rapport Hasselbacken, Vema Distant

(s.8 – s.13)

4.

Intervjuer

(s.14 – s.15)

Stämpning av bjälklag kräver kunskap

När ett bjälklag gjuts, utförs formstämpningen enligt anvisningar eller ritningar från

form-alternativt plattbärlagsleverantören. Detta innebär klara och tydliga regler som är enkla att

följa.

Vid gjutning av flera bjälklag över varandra, sker stämpning mot det tidigare gjutna

bjälk-laget. Detta ställer ovillkorliga krav på kunskap om hållfasthetstillväxten i bjälklagen.

Stämp måste finnas kvar i flera våningar, eftersom ett bjälklag ensamt inte klarar lasten

från det nygjutna bjälklaget. För att inte överbelasta de kvarvarande stämpen i de undre

våningarna, måste också en viss arbetsgång med avlastning av stämpen följas.

Säkerhetsstämpning

I de lägre belägna våningarna kan antalet stämp successivt minskas. Pressade byggtider

gör att man snabbt vill få tillträde till de lägre våningarna för stomkomplettering och

annat inredningsarbete. Dessutom minskar det totala behovet av form på arbetsplatsen.

Mängden stämp som kan minskas fastställs i samråd med formleverantör och konstruktör.

Säkerhetsstämpning i 2 våningar.

Ingen nyttig last på stämpade bjälklag.

Säkerhetsstämpning i 3 våningar. På stämpade

bjälklag tillåts maximalt nyttig last 0,75 kN/m

_.

5

4

3

2

1

6

5

4

3

2

1

Formstämp (mörka stämp)

Säkerhetsstämp (ljusa stämp)

Här är arbetsgången

För att optimera användningen av stämp, bör arbetsgången nedan följas.

A

Formsättning och gjutning av väggar på plan 1.

Förbered bjälklag över plan 1 med formstämp på plan 1 enligt ritning.

Montera plattbärlag/bjälklagsform för bjälklag över plan 1 och gjut bjälklaget.

B

Formsättning och gjutning av väggar på plan 2.

Förbered bjälklag över plan 2 med formstämp på plan 2 enligt ritning.

När bjälklaget över plan 1 har uppnått 70 % av föreskriven hållfasthet, ska stämpen

avlastas tills nedböjning erhålles. Skruva sedan upp säkerhetsstämp mot bjälklaget igen.

Montera plattbärlag/bjälklagsform för bjälklag över plan 2 och gjut bjälklaget.

C

Formsättning och gjutning av väggar på plan 3.

Förbered bjälklag över plan 3 med formstämp på plan 3 enligt ritning.

När bjälklaget över plan 2 har uppnått 70 % av föreskriven hållfasthet, ska stämpen

avlastas tills nedböjning erhålles. Skruva sedan upp säkerhetsstämp mot bjälklaget igen.

På plan 1 kan vissa säkerhetsstämp tas bort.

Montera plattbärlag/bjälklagsform för bjälklag över plan 3 och gjut bjälklaget.

D

Formsättning och gjutning av väggar på plan 4.

Förbered bjälklag över plan 4 med formstämp på plan 4 enligt ritning.

När bjälklaget över plan 3 har uppnått 70 % av föreskriven hållfasthet, ska stämpen

avlastas tills nedböjning erhålles. Skruva sedan upp säkerhetsstämp mot bjälklaget igen.

På plan 2 kan vissa säkerhetsstämp tas bort.

Ta bort återstående säkerhetsstämp på plan 1.

Montera plattbärlag/bjälklagsform för bjälklag över plan 4 och gjut bjälklaget.

Nu har det skede nåtts som figurerna till vänster visar.

E

Formsättning och gjutning av väggar på plan 5, osv osv….

Observera! Vid den beskrivna arbetsgången är ingen nyttig last (belastning utöver

bjälkla-gets egentyngd) tillåten på bjälklag med kvarstående säkerhetsstämp. Se vänstra figuren

på föregående sida.

För färdiga byggnader kan nyttig last vara last av inredning, personer och fordon.

Avlastning utförs så här

1

Gjut bjälklaget med formstämpning enligt leverantörens anvisningar.

2

När bjälklaget uppnått minst 70 % hållfasthet, skruva ned stämpen och låt den

förbli i detta läge tills nedböjning erhålls, till exempel under natten. Detta görs

sam-tidigt för alla stämp i hela gjutetappen.

3

Skruva upp stämpen igen – med handkraft – tills god anliggning uppnås. Stämpen

är då säkerhetsstämp. Placera nästa bjälklagsstämp rakt ovanför.

VARNING!

Avlastas inte stämpen på detta sätt, kommer stämplasterna att adderas

våning för våning. Stämpen i den nedersta våningen riskerar då att bli

över-belastade, så att både stämp och betongbjälklag kan få bestående skador!

Betongens

hållfasthetstillväxt

Vid all betonggjutning är de närmaste

timmarna och dagarna efter gjutningen

avgörande för betongens

hållfasthets-tillväxt.

Hållfasthetsförloppet är temperaturstyrt

den första tiden. Ju högre temperatur, desto

snabbare hållfasthetstillväxt. Se bilden.

Tillväxten kan påskyndas genom att välja

högre hållfasthetsklass än den föreskrivna.

Ett bra hjälpmedel för att bedöma

betong-hållfastheten är programmet Hett 97, som

kan hämtas gratis från SBUFs hemsida www.sbuf.se

Temperaturmätning i nygjuten betong är en mycket viktig kontroll under det första

känsliga skedet, då betongen utvecklar värme och bygger upp sin hållfasthet. Detta

gäller speciellt vintertid, då kylan helt enkelt kan stanna upp hållfasthetstillväxten.

Vintertid är det också viktigt att ta reda på när konstruktionen uppnår den kritiska

håll-fastheten 5 MPa. Fryser betongen under denna nivå, är det stor risk för bestående

ska-dor och låg hållfasthet. Läs mer i Cementas broschyr ”Betonggjutning i kall väderlek”.

Hållfasthetstillväxt vid konstant betongtemperatur

Att mäta och dokumentera

betongens temperatur under

de första dygnen är således

helt avgörande för att kunna

fatta rätt beslut angående

stämprivning. Konsultera din

betongleverantör!

Svenska Fabriksbetongföreningen Bos 55684 102 15 Stockholm Tel 08-762 62 15 Fax 08-762 62 39 www.fabriksbetong.se N IM BU S

Alustep System AB

Wennerbergsgatan 10

112 58 Stockholm

Tel. 08-739 00 40

www.alustep.se

RAPPORT

Uppskattad hållfasthetsutveckling baserad på övervakning

av betongtemperatur under härdningsförloppet

för perioden 2018-04-26 t.o.m. 2018-05-14

NCC Hasselbacken (KTH)

Leonard Löfstrand, 1993

den 15 maj 2018

Uppskattad hållfasthetsutveckling baserad på övervakning av betongtemperatur under härdningsförloppet

NCC Hasselbacken (KTH)

Rapporten genererad den 15 maj 2018 Rapportgenerator version 1.0.5

För ansvarsfriskrivningar och användarvillkor - se licensavtalet på www.distant.se Sida 1 av 4.

Byggarbetsplats

Företag Arbetsplats Arbetsplatsnummer

NCC Sverige AB NCC Hasselbacken (KTH)

-Adress Littera

Hasselbacken, Tyresö

-Operatör Telefonnr E-post

Leonard Löfstrand 702993405 leonard.lofstrand@gmail.com

Enhetsinformation

Rubricering / mätobjekt Enhetsnummer

1993 NCC Hasselbacken (KTH) - Hasselbacken KTH 17020054

Aktiva N-TE noder (termoelement)

00014702 00015403

Aktiva N-TRF noder (omgivande klimat)

Uppskattad hållfasthetsutveckling baserad på övervakning av betongtemperatur under härdningsförloppet

NCC Hasselbacken (KTH)

Rapporten genererad den 15 maj 2018 Rapportgenerator version 1.0.5

För ansvarsfriskrivningar och användarvillkor - se licensavtalet på www.distant.se Sida 2 av 4.

Översikt hållfasthetsberäkning

Hållfasthetsberäkning Kontrollpunkt Starttid Stopptid Fcc

Hållfasthetsvy Hasselbacken KTH

Nod 14702 18-04-26 08:46 45 MPa

Nod 15403 18-04-26 08:47 44 MPa

Uppskattad hållfasthetsutveckling baserad på övervakning av betongtemperatur under härdningsförloppet

NCC Hasselbacken (KTH)

Rapporten genererad den 15 maj 2018 Rapportgenerator version 1.0.5

För ansvarsfriskrivningar och användarvillkor - se licensavtalet på www.distant.se Sida 3 av 4.

Hållfasthetsvy Hasselbacken KTH

Kontrollpunkt: Nod 14702

Nod Starttid Stopptid Betongdata

Nod 14702 18-04-26 08:46 C40/50 BAS SF2

Beräknad hållfasthet vid stopptid Maxtemp betong Mintemp betong

Uppskattad hållfasthetsutveckling baserad på övervakning av betongtemperatur under härdningsförloppet

NCC Hasselbacken (KTH)

Rapporten genererad den 15 maj 2018 Rapportgenerator version 1.0.5

För ansvarsfriskrivningar och användarvillkor - se licensavtalet på www.distant.se Sida 4 av 4.

Hållfasthetsvy Hasselbacken KTH

Kontrollpunkt: Nod 15403

Nod Starttid Stopptid Betongdata

Nod 15403 18-04-26 08:47 C40/50 BAS SF2

Beräknad hållfasthet vid stopptid Maxtemp betong Mintemp betong