Hållfasthetsutveckling och uttorkning av betong - Test av mätmetodik med sensorer i flera nivåer

Rapport, 2024

Krav på minskade CO2-utsläpp driver idag utvecklingen av betong och bindemedel. Denna utveckling är nödvändig och ger byggbranschen möjligheter att minska klimatbelastningen. Det större utbudet av bindemedel ger dock nya förutsättningar i byggproduktion och två områden med tydliga utmaningar är uppskattning av hållfasthetsutveckling direkt efter gjutning och fuktnivå under uttorkningstiden.
I detta projekt har en metodik med sensorer i flera nivåer testats för övervakning av hållfasthetsutveckling och uttorkning i betongkonstruktioner. Metodiken är baserad på konduktivitetsmätningar. En prototyp med givarenhet och kontrollenhet för konduktivitetsmätningar har utvecklats och den har sedan testats i laboratorieförsök och fältförsök. Resultaten från försöken har kompletterats med konventionella metoder för bestämning av betongens tillstyvnande, hållfasthetstillväxt och uttorkning.
I laboratorieförsöken har sju typer av betong med olika bindemedelssamansättning använts. Resultaten visar att färsk betongs tillstyvnadstid kan uppskattas med en kvadratkorrelationskoefficient 0,96 till standardmetoden för penetrationsmotstånd. Betongens tryckhållfasthetutveckling kan uppskattas med en kvadratkorrelationskoefficient 0,992 till den enligt standard uppmätta tryckhållfastheten. Betongens kvarstående fukt under uttorkning kan uppskattas med en kvadratkorrelationskoefficient 0,999 till den klassiska viktförlustmätningen.
Resultaten visar att det metodiken fungerar väl för att bedöma hållfasthetstillväxt och uttorkning hos betongen. Det kvarstår vissa frågetecken för jämförelse mot relativ fuktighet, vilket för att metodiken behöver vidare utveckling för att kunna fungera som verifierande slutmätning. Dock fungerar metodiken väl för att följa uttorkningsförloppet under byggproduktion. Särskilt värdefullt är möjligheten att se nederbördens effekt på fuktnivån under den första tiden efter gjutning, vilket inte kan följas med dagens mätmetoder.
I projektet testades metodiken på betong, men det är troligen även möjligt att använda den på andra cementbaserade material, till exempel avjämningsmassa. Metodikens förmåga att identifiera ändringar i materialet gör även att den skulle kunna användas för beständighetsövervakning. Vidare arbete behövs för att utveckla och testa möjligheterna för dessa applikationer.
Sammanfattningsvis illustrerar projektet att metodiken med konduktivitetsmätningar i betong har en stor potential att stötta entreprenören vid betongproduktion. Mätningarna är relativt enkla att göra, men behöver bearbetas för att utgöra beslutsunderlag i byggproduktion. För att få ut bra beslutsunderlag behövs kompletterande information om betongen och bearbetning av mätresultaten. Med dessa komplement är potentialen i denna metodik stor!
Sammantaget är det nödvändigt att utveckla mer robusta och bättre mätmetoder för att kunna följa och lättare uppskatta tidig hållfasthetsutveckling och fuktnivå i betongen.