TEKNOLOGISK INSTITUT MÅLER PÅ BETONS KRYBNING

BETONS KRYBNING

Beton deformerer sig langsomt med tiden som følge af svind pga. udtørring samt pga. krybning under langtidsbelastning. Eurocode 2 indeholder modeller til at medtage disse tidsafhængige deformationer, men sommetider er det nødvendigt at foretage målinger for at dokumentere en bestemt betons opførsel.

Typisk foregår krybeforsøg ved at montere tre stk. ø100 mm betoncylindre i en enkel lastramme, hvor den konstante trykbelastning fastholdes vha. gevindstænger. På denne måde sikres det, at der er ens og konstant last på alle tre prøveemner. Lastens størrelse kontrolleres løbende vha. en vejecelle, og der foretages løbende mindre korrektioner med hydraulisk donkraft for at kompensere for betonens sammentrykning. Lastniveauet ligger typisk på ca. 30% af betonens trykstyrke på belastningstidspunktet. Forsøget foregår i et styret klimarum for at udelukke indflydelsen fra omgivelsernes temperatur og fugtighed. Forsøgsbetingelserne er beskrevet i forsøgsmetoden i DS/EN 12390-17:2019.

Krybedeformationer måles løbende langs to diametrale målelinjer på hvert prøveemne. I starten måles der dagligt, dernæst ugentligt og til slut månedligt. Normalt fastholdes lasten i tre til seks måneder. Sammen med de tre krybeemner foretages der målinger på tre referenceemner uden last for at kunne fratrække svinddeformationerne.

EKSEMPLER PÅ KRYBERESULTATER

I løbet af de seneste par år har Teknologisk Institut gennemført adskillige krybeforsøg for forskellige kunder og i forbindelse med forskellige F&U aktiviteter. Bl.a. er der gennemført forsøg til dokumentation af den nye CO_2-reducerede cementtype FutureCEM, men der er også foregået krybeforsøg på brobetoner til store anlægsprojekter i Filippinerne.

Det har vist sig svært for det filippinske totalentreprenørkonsortium at finde et lokalt laboratorium, der kunne gennemføre dokumentation af krybning for deres specifikke beton. Derfor har man sendt delmaterialer til Danmark, hvor Teknologisk Institut har blandet betonen i laboratoriet og efterfølgende gennemført krybeforsøg i henhold til entreprenørens ønsker. De filippinske forsøg er typisk gennemført i henhold til en Amerikansk ASTM forsøgsstandard, hvor der måles i en tremåneders periode efter lastpåførsel ved hhv. 3, 28 og 90 døgn. Der er tale om en beton med en 28 døgns cylindertrykstyrke på ca. 65 MPa.

Resultater ses i diagrammet, hvor de fuldt optrukne linjer viser den totale deformation (sammentrykning). Når man fratrækker svinddeformationer og den elastiske (momentane) sammentrykning ved belastningstidspunktet, kan man beregne krybetallet, som er vist med de stiplede linjer. Det fremgår tydeligt, at krybetallet afhænger stærkt af betonens alder på lasttidspunktet. Svindets størrelse er ligeledes stærkt afhængigt af alderen, da prøveemnerne lagres i klimarummet fra 14 døgn og frem.

HVAD KAN MAN FORVENTE I FREMTIDEN?

I takt med at der indføres nye bindere og cementtyper med reduceret CO₂ aftryk, kan man forvente, at krybningsegenskaberne skal dokumenteres i højere grad end nu, da modellerne i Eurocode 2 typisk er baseret på de gængse cementtyper fra de sidste 30-40 år. Desuden vil den grønne omstilling medføre større fokus på betonkonstruktioners udnyttelsesgrad, optimering af tværsnit, anvendelse af spændarmering mv. Alt sammen noget som kan medføre større indflydelse fra betons krybning og behov for større kendskab til netop disse egenskaber.

Genanvendelse af nedknust beton som tilslag i ny beton vil også medføre øget behov for at dokumentere krybning. Derfor er dette et prøvningsområde, som Teknologisk Institut ønsker at opprioritere, og man er velkommen til at henvende sig for at høre nærmere om, hvad vi kan hjælpe med i den forbindelse.