Projekt 6056 – Avslutat Plattvärmning som skydd mot temperatursprickor i betongväggar
Fördjupningsmaterial
Informationsblad
Sammanfattning
Det krävs allt oftare, bland annat i Bro94, att åtgärder för att undvika sprickor orsakade av hydratationsvärme analyseras i förväg. Gjutning av vägg mot tidigare gjuten platta är vanligt när man utför plattrambroar, tunnlar och vägbroar. Det finns då en risk för vertikala genomgående sprickor i väggen. Kylning, isolering och värmning är möjliga åtgärder för att hindra sprickor.
Syftet har varit att planera och genomföra verkliga konstruktioner där plattan värms med ingjutna värmekablar innan väggen gjuts. Vidare har avsikten varit att
- genom temperaturmätning och sprickkartering få kunskaper om hur värmning av plattan fungerar
- jämföra datorberäknade temperaturer och spänningar med uppmätningar och observationer
- teoretiskt studera variationer i utförande (inklusive vattenkylning) och miljö.
Projektet har genomförts med bidrag från SBUF av Peab Öst i samverkan med Avdelningen för Konstruktionsteknik vid Luleå Tekniska Universitet (LTU). Datorprogram för temperatur (Hett2DL) och för spänningsberäkningar (TempStre) har använts och vidareutvecklats. Fullskalestudier har gjorts av tunnlar under järnväg vid Ulriksdal och Antuna samt av bro över järnväg vid Älvsunda.
Uppvärmning av plattan med värmekablar före gjutning av väggen ger, rätt utförd, en bra verkan för undvikande av sprickor i väggen. Vid samma maximala spänningskvot ger värmning, jämfört med att kyla väggen, ett mindre område (i tid och rum) med höga spänningsnivåer. Under årstider med frysrisk ger värmning önskvärda bieffekter. Under den varma årstiden är metoderna i stort sett tekniskt likvärdiga. Andra omständigheter, exempelvis kostnader och tillgång till utrustning, kan då avgöra valet mellan värmning eller kylning. En grundförutsättning för metoden med att värma plattan är att plattan verkligen kan utvidgas. I annat fall är det oftast bättre att kyla väggen med kylrör.
Uppmätta temperaturer överensstämmer tillräckligt väl med vad som kan beräknas med dagens datorprogram. I vissa enkla fall tycks beräknade spänningar direkt ge underlag för att bedöma sprickrisken. Konstruktionens omgivning måste analyseras för att identifiera belastningar som kan tillkomma under bruksstadiet. Spänningar som beror på vissa typer av yttre tvång är i dag svårare att beräkna med tillräcklig noggrannhet.
Rapporten innehåller ett stort antal diagram i färg som visar temperaturer och spänningar i de undersökta konstruktionerna.
Syftet har varit att planera och genomföra verkliga konstruktioner där plattan värms med ingjutna värmekablar innan väggen gjuts. Vidare har avsikten varit att
- genom temperaturmätning och sprickkartering få kunskaper om hur värmning av plattan fungerar
- jämföra datorberäknade temperaturer och spänningar med uppmätningar och observationer
- teoretiskt studera variationer i utförande (inklusive vattenkylning) och miljö.
Projektet har genomförts med bidrag från SBUF av Peab Öst i samverkan med Avdelningen för Konstruktionsteknik vid Luleå Tekniska Universitet (LTU). Datorprogram för temperatur (Hett2DL) och för spänningsberäkningar (TempStre) har använts och vidareutvecklats. Fullskalestudier har gjorts av tunnlar under järnväg vid Ulriksdal och Antuna samt av bro över järnväg vid Älvsunda.
Uppvärmning av plattan med värmekablar före gjutning av väggen ger, rätt utförd, en bra verkan för undvikande av sprickor i väggen. Vid samma maximala spänningskvot ger värmning, jämfört med att kyla väggen, ett mindre område (i tid och rum) med höga spänningsnivåer. Under årstider med frysrisk ger värmning önskvärda bieffekter. Under den varma årstiden är metoderna i stort sett tekniskt likvärdiga. Andra omständigheter, exempelvis kostnader och tillgång till utrustning, kan då avgöra valet mellan värmning eller kylning. En grundförutsättning för metoden med att värma plattan är att plattan verkligen kan utvidgas. I annat fall är det oftast bättre att kyla väggen med kylrör.
Uppmätta temperaturer överensstämmer tillräckligt väl med vad som kan beräknas med dagens datorprogram. I vissa enkla fall tycks beräknade spänningar direkt ge underlag för att bedöma sprickrisken. Konstruktionens omgivning måste analyseras för att identifiera belastningar som kan tillkomma under bruksstadiet. Spänningar som beror på vissa typer av yttre tvång är i dag svårare att beräkna med tillräcklig noggrannhet.
Rapporten innehåller ett stort antal diagram i färg som visar temperaturer och spänningar i de undersökta konstruktionerna.