Hem Fråga Experten Fråga Experten: Tryckhållfastheten i betong?

Fråga Experten: Tryckhållfastheten i betong?

Först vill jag tacka för en så bra avdelning här på hemsidan med riktiga experters utlåtanden. Jag gillar att gå in då och då och bara läsa om olika frågor. Min fråga gäller tryckhållfasthen och böjpåkänning i betong.

Jag läste i en gymnasiebok inom byggteknik att tillåten tryckpåkänning är 4.5 Mpa och böjpåkänning på 0.5 Mpa. Antar vi t.ex en betong som C25/30 så låter värdena i boken jättelåga eller så hr de missat en nolla till.

Därför vill jag fråga om de värden som anges på betongen (ex. C25/30) är de som gäller och om det gäller oarmerad betong? Sedan undrar jag också om de hållfasthetsvärden som anges på olika betong är de MINST garanterade men att de i verkligheten är högre alltså t.ex C30/37 innebär i verkligheten C51/63?
/Dawid

För att svara på din första fråga angående om hållfasthetsklassen (ex. C25/30) gäller oarmerad betong, så är det enkla varet JA. Eftersom det avser tryckhållfastheten så är det detta värde man använder vid dimensionering av betongkonstruktioner och då de delar som utsätts för tryckpåkänningar. De delar som utsätts för dragpåkänningar dimensioneras med armeringen.

Det går att bygga betongkonstruktioner som inte utsätts för dragpåkänningar (ex valv) och då kan man klara sig utan lastbärande armering. Hållfasthetsklassen är också viktig för vidhäftningen till armeringen och skydda den mot angrepp. Det påverkar även krympningen och mängden sprickarmering som behövs för detta.

Det finns ett flertal egenskaper som påverkas av hållfasthetsklassen såsom frostresistens, karbonatisering, täthet, beständighet, uttorkningtid, värmeutveckling, miljöbelastning (CO2), pris, konsistens/arbetbarhet (seghet) o.s.v.

Du undrar också om de angivna hållfasthetsvärdena är garanterade minimivärden. Till att börja med så anger de första värdena i klassen cylinderhållfastheten (cylinder med slankhet 2,0) och de sista värdena gäller kubhållfastheten.

Exempelvis för klass C30/37 är det 30 MPa cylinderhållfasthet och 37 MPa kubhållfasthet. Anledningen att kuben håller ca 20% mer är att cylinder är ”långsmal” (dubbelt så lång som diametern). Skulle man trycka en cylinder som har samma längd som diameter (slankhet 1,0) får den likvärdigt värde som kuben, något man tillämpar vid provning på uttaget prov ur konstruktion.

Vidare anger värdena i klassen hållfastheten efter 28 dygn för provkroppar med diameter (cylinder) eller kantlängd (kub) 150 mm, som avformats efter 24 timmar och sedan vattenlagrats i 20 grader fram till provningen efter 28 dygn.

De provade kuberna (eller cylindrarna) skall sedan klara en utvärdering som uppfyller kravet för klassen. Eftersom man alltid kommer att få en variation i resultaten kommer det ge en spridning man behöver ”ta höjd för”. Detta gör att medelvärdet kommer ligga en bit över klassens angivna hållfasthet, och dessutom vill betongtillverkaren/betongfabriken ha en säkerhetsmarginal för att inte riskera ”undertramp”.

I och för sig får man ha ett enskilt värde som ligger under med 4 MPa, men detta utnyttjas sällan. Detta gör att när man trycker betongproverna för inledande- eller fortlöpande provning, kommer de ha en hållfasthet som ligger en bit över, ofta motsvarande en hållfasthetsklass (dvs ca +5 MPa). Att en specificerad C30/37 i ”verkligheten” kommer upp i en C50/60 (C51/63?) eller C54/65 är kanske inte rimligt, även om det egentligen inte finns någon övre gräns för vad betongen får hålla.

Ett problem med ”överhållfasthet” kan vara att man dimensionerar med för lite sprickarmering. Om man tar ut prov ur konstruktionen kan de många gånger avvika en del från inledande eller fortlöpande provningen, detta eftersom det kan skilja i ålder och har annan konditionering (temperatur och fukttillstånd).

En reflektion angående din gymnasiebok som anger tillåten tryckpåkänning 4,5 MPa och böjpåkänning på 0,5 MPa. Kan tycka att detta värde för betong och borde vara ca 10 ggr högre. Vad gäller böjpåkänning så tänker jag att det har med armerade betongkonstruktioner (ex balkar eller plattor) att göra, och tror boken syftar på betongens draghållfasthet som hamnar på ca 8-10% av tryckvärdet. Eftersom provningen av draghållfasthet är lite krånglig, brukar man göra det indirekt genom att testa spräckhållfastheten där drag beräknas som 90% av spräck (Eurocode 2).

Oskar Esping, tekn. dr. Thomas Betong och Thomas Concrete Group