HVOR VIGTIG ER BETONSTYRKEKLASSEN I ULTRA HØJSTYRKEBETON?

Bliv klogere på, hvorfor betonstyrkeklassen ikke er den afgørende faktor i ultra højstyrkebeton (UHPC)

Man skulle jo tro, at betonstyrkeklassen er noget af det vigtigste for ultra højstyrkebeton, siden det direkte indgår i navnet. Men som mange måske har gættet, er styrken ikke den vigtigste egenskab. Læs med her, og bliv klogere på, hvor vigtigt betonstyrkeklasser egentlig er, når vi taler om ultra højstyrkebeton, og hvilke egenskaber der i stedet skal frem i lyset.

BETONSTYRKEKLASSEN ER IKKE EN AFGØRENDE FAKTOR FOR UHPC

På dansk omtales det som ultra højstyrkebeton, men den engelske betegnelse Ultra High Performance Concrete (UHPC), er faktisk mere præcis. Denne betegnelse afspejler nemlig, at det ofte er andre egenskaber end selve betonstyrkeklassen, der har været i fokus for optimering såsom holdbarhed, trækstyrke, stivhed, sejhed - eller måske et ekstremt lavt klimaaftryk.

Når styrken når et bestemt niveau (typisk 110-120 MPa) er det sjældent den, der er afgørende for dimensioneringen af vores elementer. Når man alligevel ofte fokuserer på betonens trykstyrke eller betonstyrkeklasser, skyldes det både tradition og det faktum, at styrken ofte har en direkte sammenhæng med andre egenskaber. Øget betonstyrkeklasse kan for eksempel hænge sammen med et højere E-modul, især når man går fra passiv miljøpåvirkning til aggressiv eller ekstra aggressiv miljøpåvirkning.

Hvad er ultra højstyrkebeton?

TÆTHED OG HOLDBARHED ER VIGTIGERE END BETONSTYRKEKLASSEN

I UHPC er der ikke altid en direkte sammenhæng mellem betonstyrkeklassen og de øvrige egenskaber. En af de mest centrale parametre for os er tæthed - og dermed betonens holdbarhed. Hvis vi ønsker at opnå levetider over 100 år med dæklag på 10-15 mm, er det nemlig afgørende, at vi har en meget lav porøsitet. Det kan vi opnå med både i2 og i3, som er de UHPC-typer vi anvender i øjeblikket, og her ligger den karakteristiske trykstyrke på 130 MPa, mens vores gennemsnitsstyrker målt på terninger ligger omkring 165 MPa.

Vi er af og til blevet spurgt, om vi ikke kan producere en svagere, og billigere, beton til et specifikt projekt. Men ændrer vi vores beton, så betonstyrkeklassen i stedet ligger mellem 90-100 MPa, vil vi reducere holdbarheden markant, og det er et kompromis, vi ikke er villige til at indgå.

Foto: Christensen Photography

STIVHEDEN ER OGSÅ AFGØRENDE FOR UHPC-DESIGN

Når vi har en vis minimumsstyrke, og den ønskede holdbarhed, betyder en øget styrke faktisk ganske lidt for dimensioneringen af vores elementer. Betonstyrkeklassen er dermed ikke den primære faktor, men stivheden er ofte den afgørende, da vores elementer som regel er relativt slanke. Stivheden har nemlig direkte betydning for elementets langtidsnedbøjning og komforten.

Komforten er et mål for, hvor behageligt det er at opholde sig på eksempelvis vores altaner (og her tænker vi ikke på kulde og regn) i forhold til vibrationer. Revnestyrke og sejhed skal selvfølgelig også være på et passende niveau, men stivheden er ofte det centrale i vores design.

NYE STANDARDER FOR UHPC-EGENSKABER

Diskussionen om, hvilke egenskaber der har størst betydning i UHPC, har floreret i mange år. For nogle år siden bidrog vores udviklingschef til en konference med artiklen ”A Type of UHPC Not Quite Up to Standards”, hvor nogle af disse relationer blev behandlet grundigere.

Artiklen var ment som en lille provokation som svar på, at guidelines og standarder for UHPC på det tidspunkt satte 150 MPa som minimumsstyrke for UHPC, hvilket heldigvis er blevet revideret i de senere år. Der er nu en voksende erkendelse af, at det handler om at vælge den rette beton til det enkelte projekt - også når det gælder pris og klimaaftryk. Det er altså ikke kun betonstyrkeklassen men også de øvrige egenskaber, der afgør, hvilken type beton der er bedst egnet til projektet.

ULTRA HØJSTYRKEBETON: ET MATERIALE UD OVER DE KENDTE BETONSTYRKEKLASSER

Ultra højstyrkebeton udfordrer altså de traditionelle opfattelser af beton og betonstyrkeklasser. Selvom betonstyrkeklassen ofte er blevet set som en central måleenhed, er det tydeligt, at UHPCs egenskaber rækker langt ud over styrke alene. For UHPC handler det ikke kun om at opnå høje trykstyrker, men også om at optimere holdbarhed, tæthed, stivhed og komfort.

Spørgsmål? Kontakt os for en uforpligtende dialog, eller dyk ned i vores projekter.