Funktionsprova betongens självtorkning och minska koldioxidavtrycket

24 april, 2023   I en artikelserie under 2022 i Husbyggaren har Anders Selander och medförfattare beskrivit tekniker att mäta fukt vid uttorkning i betong, både i pågående byggprojekt och i laboratoriemiljö. I denna artikel visar författarna på hur förbättrade mätmetoder och mättekniker redan idag möjliggör ett betongbyggande med lägre koldioxidbelastning.

Text: Anders Selander, Kent Bergström och Anders Joelsson

Under lång tid har begreppet självtorkande betong funnits i byggbranschen, framförallt kopplat till tidig golvläggning. Vad som definierats som självtorkande betong har varierat under åren men en tydlig trend är att allt lägre vattencementtal (vct) använts för att definitionenska anses uppfylld, sannolikt drivet av en förändrad mätteknik. I dagsläget tillämpas konceptet sällan, och mätningar utförs även i denna betong likväl som i betong med högre vct. Det som blir tydligt i våra försök är att konceptet med självtorkande betong alltjämt är relevant och behöver lyftas på nytt, dock med en något förändrad definition.

En kort tillbakablick är nödvändig
Den svenska modellen för att hantera fuktfrågan i betonggolv har sitt ursprung drygt 40 år tillbaka när kravnivåerna på relativ fuktighet (RF) sattes och karbidmätare som mätte fuktkvot ersattes av givare som mäter RF. Under samma tidsperiod har mätteknik och mätmetod förbättrats avsevärt, trots det har riskminimeringsmodellen och kraven med några få undantag lämnats oförändrade. Sammantaget har detta satt oss i en situation där kraven på RF är dimensionerande för en hög andel av de betonggolv som gjuts. Åhs & Nilsson (TVBM-7203) summerar 2010 bakgrunden på följande sätt:

”De kritiska fukttillstånd som används idag har på sätt och viss ”levt kvar” från 1970-talet, men sänktes under 1990-talet, då en extra säkerhetsmarginal drogs ifrån. Gamla värden på kritiska fukttillstånd fanns i HusAMA fram till 1983, uttryckta som ”CM-%” (CM=karbidmätare). Lars-Olof Nilsson gjorde en ”översättning” av dessa CM-% till Relativ Fuktighet RF till Råd och Anvisningar till HusAMA RA78. Denna ”översättning” hade mycket liten vetenskaplig grund och var mer baserad på vad som var rimligt och acceptabelt för materialleverantörerna respektive byggnadsentreprenörerna. Översättningen utmynnade i ”jämna siffror” som 95, 90 och 85 % RF. På den tiden kunde man inte mäta RF särskilt noggrant så det fanns ingen anledning att nyansera värdena mer än så”.

Till saken hör att mätteknik och mätmetod förbättrats ytterligare sedan detta skrevs vilket lett till att vi mäter ännu högre idag. Det som enligt Åhs & Nilsson var rimligt och acceptabelt då leder till orimligt stora säkerhetsmarginaler i dag.

Den svenska riskminimeringsmodellen behöver förändras
För att det material som står i kontakt med betongen inte skall påverkas negativt finns kritiska gränsvärden (RFkrit) att förhålla sig till. Så långt är det relativt enkelt att se logiken om vi bara hade bestämt RF i ovanytan på betongen. Det är trots allt där det känsliga materialet befinner sig. Nu mäter vi i stället på något som kallas ekvivalent djup. I ytan har vi oftast samma RF som i den omgivande miljön medan inre RF påverkas mer av betongens kemiska egenskaper åtminstone i ett lite kortare tidsperspektiv.

Modellen vi använder bygger på två antaganden:

  1. Betongens inre fukt kommer omfördelas så att uppmätt RF på ekvivalent mätdjup också kan nås i kontaktytan mellan betongen och materialet som skall skyddas.
  2. Betongens inre RF kan endast förändras genom omfördelning av fukt.

Dessa två antaganden ger oss en stor säkerhetsmarginal som historiskt varit väl motiverad med tanke på hur svårt det faktiskt är att mäta rätt RF i betong. Idag är dock situationen helt annorlunda tack vare den betydligt bättre mättekniken.

Låt oss titta på ett exempel:

Brf. Viva (Husbyggaren 2/2022) ger en bra illustration av vilka säkerhetsmarginaler vi nu jobbar med. Parkett och fuktspärr medför att RFkrit sätts till 90 % RF vilket med påslag innebär att RF skall vara nere på 87 % på ekvivalent mätdjup innan ytskiktet får läggas på plats. Figur 1 visar skillnaden mellan scenariot vi dimensionerar för och det faktiska utfallet. På ekvivalent mätdjup ligger vi till exempel ca 10 % under kravet och i avjämningen ca 15 %. Tilläggas kan att loggad fuktkvot i ytan aldrig översteg 15. Tryggt så klart men väldigt onödigt!

Skillnaden i figur 1 förklaras till viss del av att fukt diffunderar ut men framförallt av att betongen fortsätter att sänka RF långt efter att golvsystemet lagts på plats. Ännu en fantastisk egenskap som minskar risken för fuktskador. Tyvärr beaktas den inte i riskminimeringsmodellen eftersom vi inte haft ett snabbt sätt att mäta den förrän nu. Genom att nyttja kombinationen av en borrhålsmätning och en provrörsmätning som vi berättade om i Husbyggaren 5/2022 går det faktiskt att bestämma till vilket RF betongen kommer att nå med sin egen självtorkande förmåga.  Artikeln är nedkortad här, läs hela artikeln som pdf.

 

Anders Selander
Tekn Dr. Specialist betong
Heidelberg Materials Cement

 

Kent Bergström 
Utvecklingsansvarig Tork- och Mätmetoder
Polygon Group

Anders Joelsson 
Affärsenhetschef Fuktsakkunnig
Polygon Group