Gjuta platta vid kall väderlek

Hur funkar det att gjuta en platta när det är några plusgrader på dagen och några minusgrader på natten?

Vid all betonggjutning är de närmaste timmarna och dagarna efter gjutningen avgörande för betongens hållfasthetstillväxt. Nedkylning ger betongen en långsammare hållfasthetstillväxt. Entreprenören kan till stora delar styra resultatet genom att kontrollera betongens temperatur och hållfasthetstillväxt under arbetsutförandet.

Betongens styrka växer med olika hastighet.
När betongen blandas startar en kemisk process som så småningom ska ge en planerad sluthållfasthet. Denna är oftast bestämd med tanke på kommande belastningar. Alla betongrecept har en ”inbyggd” tillstyvnadstid innan själva hårdnandet kommer igång. Normalt startar detta efter några timmar. Avkylning under gjutning fördröjer starten av hårdnandet. Fortsätter detta även i hårdnat tillstånd får betongen en långsam eller mycket liten hållfasthetstillväxt.

Utöver betongreceptet så påverkas betongens hållfasthetstillväxt av ett flertal faktorer som var och en har en avgörande inverkan på hårdnandeförloppet:

• Blandning och transport
• Gjutmetod
• Härdningsförhållande
• Formrivning
• Täckning och isolering av konstruktionen i samband med arbetsutförandet
• Täckning av konstruktionen efter formrivning

För att få önskad hållfasthetstillväxt måste man veta vilka faktorer som är mest styrande och planera gjutningen därefter.

Att uppnå rätt hållfasthet är mycket viktigt ur säkerhetssynpunkt. Före gjutningen bör man till exempel planera åtgärder mot avkylning av betongen i både färskt och hårdnat skick. Vid val av betongrecept ska man ta hänsyn till de temperaturer man förväntar i olika delar av konstruktionen.

Under gjutningen måste man ha kontroll på konstruktionens temperatur. Detta är avgörande för betongens hållfasthetstillväxt, från första timmen och 7-10 dagar framåt.

Vintertid är det också viktigt att ta reda på när konstruktionen uppnår den kritiska hållfasthetsnivån 5 MPa. Fryser betongen under denna nivå är det stor risk för bestående låg hållfasthet med skador.

Med god planering finns det stora möjligheter att komma upp i rätt hållfasthet vid rätt tidpunkt. Samspelet mellan betongreceptet och arbetsutförandet avgör om betongens hållfasthetstillväxt ska bli som planerats.

… färsk betong
Det är cementet och betongreceptet som ger betongen dess egenskaper. Så länge betongen är färsk utvecklar cementet ingen värme. Det gäller därför att ”hushålla” med den värme betongen har från fabriken. Ju mera avkylning desto svårare får betonghärdningen att komma igång. Därför är det viktigt att täcka betongmassan direkt vid gjutning. Cement med kort bindetid och snabb hållfasthetstillväxt, såsom Snabbhårdnande cement, förkortar den tid betongen är färsk och minskar risken för avkylning under denna period.

Temperaturutvecklingen har mycket stor betydelse för hårdnandeförloppet. En grövre konstruktion producerar mera värme och kyls långsammare än en tunnare konstruktion som riskerar att kylas ned betydligt snabbare. I bägge fallen måste man vidta åtgärder för att behålla värmen i betongmassan. Snabbhårdnande cement, d.v.s. ett cement med snabb värmeutveckling och hållfasthetstillväxt, ger bäst förutsättningar att bemöta avkylningseffekter. Åtgärder måste vidtas på bygget med hänsyn till betongreceptet och aktuell konstruktion.

Alla betongkonstruktioner byggs med en viss i förväg planerad hållfasthet. Detta för att i framtiden klara både beständighet och belastningar. Problemet med betong är att hållfastheten uppnås tidigast efter 28 dygn vid +20° C. Är det varmare under byggtiden går det snabbare och kyls betongen kan det ta betydligt längre tid än 28 dygn innan konstruktionen har rätt hållfasthet.

Eftersom betong inte uppnår sin sluthållfasthet genast är det viktigt att kunna följa hållfasthetsutvecklingen. Speciellt vintertid då kylan kan göra att hållfasthetstillväxten helt enkelt stannar upp.

FÖR ATT GJUTNING SKA GE ÖNSKAT RESULTAT KRÄVS NOGGRANN PLANERING.

Det kan vara både kallare och blåsigare än väntat och ibland betydligt kallare på nätterna. Då måste man förbereda gjutningen så att vädret inte förstör resultatet. Är inte receptet låst kan man till exempel välja högre cementmängd (= högre betongkvalitet). Kontrollera då att armeringen är dimensionerad för detta, då ökad cementmängd oftast ger mera krympning. Man kan också välja en ”snabbare” cement så att hållfasthetstillväxten sker snabbare.

Betongen måste hela tiden hållas varm för att hårdna. Värmen kan komma antingen från cementets egenvärme, eller från tillförd varmluft/infravärme eller via ingjutna värmetrådar.

TIPS:

• 2 -3° C högre betongtemperatur kan kompensera för den avkylning som alltid sker under transporten. Varje grads temperaturhöjning i betongmassan har stor betydelse för hållfasthetstillväxten.
• Vid kall väderlek bör betongfabriken vara extra noggrann och sparsam med dosering och val av flyttillsatsmedel. Det förlänger ofta betongens tillstyvnadstid på samma sätt som inverkan av kyla.
• Vid kall väderlek kan man också överväga att istället för Byggcement använda Snabbhårdnande cement, som ger betongmassan en snabbare hållfasthetstillväxt.

När betongen tas emot på byggarbetsplatsen gäller det att minimera riskerna för de avkylningseffekter som kan uppstå på betongmassan under mottagning, hantering och under själva gjutningen. Gjutning av platta på mark samt tunna bjälklag löper störst risk för avkylning vid kall väderlek och/eller blåst. Framförallt blåst har mycket stor inverkan på avkylningen. Värmen blåser helt enkelt bort. För att effektivt motverka avkylning bör betongmassan täckas direkt i samband med gjutningen. Små och tunna konstruktioner kyls snabbare än tjocka konstruktioner och kräver därför större omsorg för att inte påverkas negativt av blåst och kyla.

Härdning
Betongen börjar bli hård när betongens tillstyvnad är avslutad och cementets värmeutveckling kommer igång. Härdningsförloppet är beroende av dels den värme som finns i betongmassan från början och dels den värme som cementet utvecklar i betongen.

Tillstyvnadstid och ”snabbhet” hos betong med Byggcement respektive Snabbhårdnande cement. Temperaturerna är konstanta.

Snabbhårdnande cement ger snabbare start och hållfasthetstillväxt vid låga temperaturer. Efter 24 timmar ca 4 gånger mer än för Byggcement.

Låt oss hoppas på en mild lucia i år!

Betongen måste få upp en hållfasthet av minst 5Mpa innan den får tillåtas att frysa. Fryser betongen innan 5Mpa ändras bindningen från cementen permanent till det sämre. Efter det gör det inget om den fryser, men du får givetvis ingen hållfasthet tillväxt så länge betongen är frusen.

Enda sättet att kontrollera hållfastheten är att borra ur en cylinder och provtrycka plattan.

Fakta om att gjuta betonggjutning i kall väderlek har jag hämtat i

”Ett häfte om temperaturens betydelse” Cementa Group.