Artikel Lovande försök med 3D och SKB

Lovande försök med 3D och SKB

Projektet visar att det är möjligt att producera samverkanspelare av kvarsittande 3D-utskriven betongform med en kärna av SKB (självkombinerande betong).

Formtrycket ledde inte till några skador på eller läckage genom betongformen. Stighastigheten var dock begränsad till 1 m/h. Ringkraften – som ger dragspänningar i betongformen – är proportionell mot det cirkulära pelartvärsnittets radie och radien var här begränsad till 150 mm. I grövre pelare kan man behöva sänka stighastigheten ytterligare. Belastningsförsöken visar att samverkanspelare som består av en kvarsittande 3D-utskriven betongform och en SKB-kärna kan bära lika höga tryckkrafter som motsvarande homogena pelare i SKB.

Vidhäftningen mellan de två olika betongdelarna är tillräcklig för att utveckla statisk samverkan. Detta visades vid belastningsförsöken där endast SKB-kärnan belastades. Detta bekräftades senare genom dragprovning av utborrade kärnor genom fogen mellan 3D-utskriven betongform och SKB. Vidhäftningen uppmättes till 1,75 MPa, vilket väsentligen överstiger värdet på 1 MPa som ofta används som gränsvärde för statisk samverkan.

En fråga, som förblev obesvarad i analysen av försöksresultaten, var varför pelarna i belastningsförsöken inte nådde beräknade brottlaster. Den troligaste förklaringen är att lasten var excentrisk men den storlek på excentriciteten som uppskattades ur uppmätt armeringstöjning var inte tillräcklig för att stödja en sådan hypotes. Man kan också tänka sig att pelarna var krokiga från början.

Beständigheten hos den 3D-utskrivna betongen studerades genom kloridmigrationsförsök, frostprovning och karbonatiseringsprovning. Frostbeständigheten befanns vara ”god”, vilket är den näst högsta nivån på en fyrgradig skala. Motståndet mot karbonatisering var i paritet med värden för gjutna betonger med snarlika vct. Kloridinträngningen var däremot sämre. De värden som uppnåddes var inom den näst lägsta nivån på en skala med fem steg. Sannolikt berodde de låga värdena på att motståndet är försvagat i fogen mellan två lager i den utskrivna pelarformen.

Totalt sett var försöken lovande.