Fiberarmert betong

Abstract

Denne oppgaven tar for seg lette fasadeelementer med fiberarmert betong, historikk med kjente personer innen betongmiljøet, kjente byggverk osv. Det er utført tester som omhandler trepunkts bøyetest av bjelker i henhold til NS-EN 12390-5 og NS-EN 14651. I tillegg er det utført aksialstrekkprøving av innsnevrede bjelketverrsnitt. Trykkfasthetsprøving av terninger er også utført. Målet med disse prøvene er å se på endringen i egenskaper og duktilitet i betongen ved bruk av fiber for å finne ut om fiber kan erstatte tradisjonell armering i tynne yttersjikt av betong. To typer fiber er brukt i oppgaven; basaltfiber og stålfiber. Densiteten til den ferske betongen og den herdnede betongen går litt ned ved bruk av basaltfiber og litt opp ved bruk av stålfiber. Dette virker fornuftig etter som densiteten til basaltfiber er 1900kg/m³ og densiteten til stålfiber er 7800kg/m³. Trykkfastheten blir ikke påvirket ved tilføring av basaltfiber, men ved tilføring av stålfiber ble det en økning. Bøyestrekkfastheten blir forbedret ved bruk av fiber. Bjelkene blir i stand til å motstå krefter også etter brudd og vi får noe som kalles rest bøyestrekkfasthet. Vi måtte opp i 10kg/m³ basaltfiber 43mm eller 30kg/m³ stålfiber 50mm for å få denne forbedringen. Ved bruk av 7kg/m³ basaltfiber 20mm fikk vi et sprøtt brudd og ingen rest bøyestrekkfasthet. Aksialstrekkfastheten blir ikke forbedret ved bruk av 7kg/m³ basaltfiber 20mm. Bjelkene ryker rett av ved riss på lik linje med bjelkene uten fiber. For de to andre reseptene med hhv. 10k/m³ basaltfiber og 30k/m³ stålfiber ble ikke aksialstrekkfasthet testet. Egenskapene til fullskalaelementene forbedres ved tilsetning av fiber, men vi må ha lang basaltfiber på 43mm eller stålfiber på 50mm for å få denne forbedringen. Ved bruk av kort basaltfiber 20mm får vi et sprøtt brudd uten noen forbedring av egenskapene. Best resultat fikk vi ved bruk av basaltstenger ø9mm c/c 250mm i det nedre betongsjiktet da vi fikk et seigt brudd. I dag bestiller en ønsket styrke på fiberbetongen hos produsenten. Ved bestilling av for eksempel en B30-R1,5 betong betyr dette: Fiberarmert betong med karakteristisk sylinder trykkfasthet 30 N/mm2 og karakteristisk rest strekkfasthet ved 2,5mm rissvidde er 1,5 N/mm2. Rest bøyestrekkfastheten er 4,0 N/mm2 ved samme rissvidde. Kostnader ved bruk av fiber i forhold til tradisjonell armering er ikke et tema i oppgaven. Oppgaven bærer preg av Block Berge Bygg sine valg og ønsker i forhold til hva som blir testet. Det ble utført en del tester med ø9mm basaltstenger. Disse stengene ruster ikke og kan derfor brukes i tynne betongsjikt med liten overdekning. Paradoksalt nok er kanskje dette det beste?