Revner i betonvægge

Udgivet d. 02.09.2020

Revner i betonvægge

Fra tid til anden kan der konstateres revnedannelse i forbindelse med støbning af betonvægge. Der kan være forskellige årsager til revnedannelsen, herunder betonens udtørringssvind, men ofte er der tale om termiske svindrevner forårsaget af utilsigtede temperaturforhold under hærdeprocessen.

Kan svindet ske nogenlunde frit, vil man undgå revnedannelse. Dette opnås enten ved etablering af passende dilatationsfuger og mulighed for, at betonen kan trække sig sammen uhindret, eller ved at reducere svindet til et niveau, hvor betonen kan optage dette uden at revne.

Er betonkonstruktionen fastholdt, som en væg oftest vil være mod en eksisterende betonkonstruktion nedadtil, er der en vis risiko for, at svindet viser sig som en revnedannelse i væggen alt efter konstruktionens geometri og armering, se fx [1].

Udtørringssvindet vil alt andet lige afhænge af betonsammensætningen, og primært være styret af betonens vandindhold, [2]. Typisk vil slutsvindet herfra være i størrelsesorden 0,4 – 0,5 ‰ over tid, måneder, mens det helt tidlige svind måske er i størrelsesorden 0,1 ‰.

I modsætning til udtørringssvindet vil det temperaturbetingede svind, også kaldet det termiske svind, opstå i forbindelse med betonens tidlige hærdeproces, hvor der udvikles varme, og betontemperaturen stiger. Når betonen efterfølgende køler af, opstår der et svind, som på en eller anden måde skal optages i konstruktionen.

Det termiske svind udvikles i løbet af relativt kort tid efter temperaturen har toppet, timer/dage, og især hvis dette maksimum er sammenfaldende med afformningstidspunktet. Betonens mulighed for at relaksere det termiske svind er derfor mindre, end det er tilfældet for udtørringssvindet, der foregår over flere måneder. Dette er også årsagen til, at det termiske svind vil være en væsentlig faktor, og ofte hovedårsagen til, at der opstår revner i lange betonvægge.

Temperaturforløbet er et kompliceret samspil mellem betonens udstøbningstemperatur, varmeudvikling under hærdeprocessen og varmetab til omgivelserne, og kan med fordel estimeres ved anvendelse af temperatursimuleringsprogrammet AP TempSim, [3]. Herved kan forskellige tiltag til reducering af risikoen for revnedannelse vurderes og fastlægges før udstøbning af betonen.

I denne artikel ses nærmere på temperaturudvikling i beton, hvorledes termisk svind kan forårsage revnedannelse i en betonvæg, og hvilke overvejelser man bør gøre sig, før man påbegynder støbearbejdet. Med udgangspunkt i et tænkt eksempel drøftes effekten af forskellige simple tiltag i forbindelse med udførelsen af en lang betonvæg støbt på et eksisterende betonfundament.

HVOR VARMT BLIVER DER I EN HÆRDNENDE BETON?

Når cement reagerer med vand, udvikles der varme. Varmeudviklingen er afhængig af cementens kemiske sammensætning, herunder fordelingen af de væsentligste klinkermineraler: C3S, C2S, C3A og C4AF. Nærmere herom kan ses i [4].

Rapid cement fra Aalborg Portland har fx en varmeudvikling på ca. 350 kJ/kg cement.
En god stærk beton baseret på Rapid cement med 360 kg/m3 vil dermed have en varmeudvikling på ca. 360 kg x 350 kJ/kg = 126000 kJ. Dette svarer i runde tal til energiindholdet i 3 liter benzin!

 

Ovenstående er et uddrag fra en artikel publiceret i BETON bladet fra august 2020.
Læs hele artiklen her.