Gjutetappindelningens påverkan på krymptvång i betongväggar

The most used widely material in the construction and industrial industry is concrete. Concrete is a material that has been used for a long time and will remain to do so. Therefore, it is especially important to obtain knowledge of the material’s properties and how it is affected by various conditions. A major problem with concrete is cracking that occurs when its shrinkage is prevented. When a concrete wall is cast against ground, shrinkage occurs. The cracks that develop due to this can cause leaks and reinforcement corrosion that not only reduces the lifespan of the concrete, but are also making it aesthetically ugly. One solution to reduce the restraint is to divide the casting into stages. This study contains investigation whether a thoughtful stage casting is a method that can theoretically and practically affect the shrinkage restraint and thereby the cracking in concrete walls. This report observes the tensile stresses in a 15 meter long concrete wall with strength class C30/37. The wall is exposed for two different relative humidity circumstances, indoor environment which gives 50% and outdoor environment which gives 80%. The analysis comprises four different casting methods for a wall; casting in one piece and three casting methods according to thoughtful stage casting. The contemplated time range between the casting stages is normal production time, 30 days, and extended production time, 60 days. At first the calculations for shrinkage and creep of the concrete had to be done according to Eurocode 2. The results from the calculations are thereafter used in the finite element program FEM-Design from the company Strusoft. The results in the report demonstrates the tensile stresses that arise in a 15 meter long wall without the stages and when the casting is done with thoughtful stages. A variation of the foundation depth consisting of non-cohesive soil is also presented for one of the casting methods. The conclusion of the results is that stage casting is a solution to reduce restraint and thereby stresses in concrete walls. The results reveal that the tensile stresses are reduced with the highest value of approximately 80%. The efficiency of casting into stages is possible and practicable within a normal production time.Det mest använda materialet i anläggnings- och industribranschen är betong. Betong är ett material som har använts länge och kommer fortsätta att användas. Därför är det främst viktigt att ha kunskap om materialets egenskaper och hur det påverkas av olika förhållanden. Ett stort problem med betong är sprickbildning när dess krympning förhindras. När en betongvägg gjuts mot ett underlag förekommer krymptvång. Sprickorna som uppstår på grund av detta kan orsaka läckage och armeringskorrosion som minskar betongens livslängd och är dessutom estetiskt fula. Ett sätt att minska tvånget är att dela in gjutningen i etapper. I detta arbete undersöks om en genomtänkt gjutetappsindelning är en metod som teoretiskt och praktiskt kan påverka krymptvånget och därmed sprickbildningen i betongväggar. Denna rapport betraktar dragspänningarna i en 15 meter lång betongvägg med hållfasthetsklassen C30/37. Väggen utsätts för två olika relativa luftfuktighetsförhållanden, inomhusmiljö samt utomhusmiljö vilket ger ett värde på 50% och 80%. Analyserna omfattar fyra olika gjutningsmetoder för väggen; gjutning utan etappindelning samt gjutning utförd enligt tre genomtänkta etappindelningar. Tiden som betraktas mellan gjutetappsindelningarna begränsas till normal produktionstid, 30 dagar, och en förlängd produktionstid, 60 dagar. Först utförs handberäkningar enligt Eurokod 2 på betongens krympning och krypning för att sedan sätta in resultaten i finita element programmet FEM-Design från Strusoft. Resultaten i rapporten redovisar de maximala dragspänningarna som uppstår i en 15 meter lång vägg utan etappindelning och då gjutning genomförs av genomtänkt etappindelning. Även en variation av friktionsjordens djup analyseras för en utav etappindelningarna. Slutsatsen av resultaten är att gjutetappindelning är en lösning till reduktion av tvång och därmed minskad spänning i betongväggar, då de maximala dragspänningarna reducerades med som högst ca 80%. Effektiviteten av gjutetappindelning är möjlig inom en normal utförandetid