Projekt 12822 – Avslutat Mekaniska och beständighets egenskaper hos injekteringsbetong - etapp II

Stenfyllnadsbetong syftar på principen med att ett cementbruk enbart av sin egenvikt skall rinna ner och fylla ut ett packat stenskelett. En alternativ metod är att cementbruket injekteras.

Stenfyllnadsbetong ställer höga krav på brukets konsistens, men även på stenens storlek, kornform och gradering. Den packade stenen behöver ha ett tillräckligt öppet hålrum, och bruket en mycket lättflytande konsistens och samtidigt kunna stabilisera tillsatt luft. Bruket behöver också ha ett tillräckligt lågt vct för att klara exponeringen för tösaltade konstruktioner och få tillräcklig hållfasthet.

Egenskaperna gör denna betong potentiellt fördelaktig för att använda för exempelvis reparation (byte) av kantbalkar, vilket då ställer extra höga krav på kloridinträngning och frostresistens (saltfrostangrepp). Det finns dock en del osäkerheter kring frostbeständighet hos stenfyllnads- och injekteringsbetong, men också en rad fördelar såsom enklare och effektivare utförande samt minskad krympning (mindre tvångskrafter och sprickrisk).

Målet var att enbart använda "vanliga" delmaterial som kan finnas tillgängliga på en betongfabrik, såsom cement, tillsatsmaterial (silikastoft och kalkfiller), tillsatsmedel (luftporbildare och flytmedel) samt sand/fingrus.

Som referens användes två anläggningsbetonger (vct 0,40 och 0,45). Bruket till stenfyllnadsbetongerna provades vid olika vct (0,35, 0,40 och 0,45), med två olika cement (ANL CEM I 42,5 N SR 3 MH/LA och STD CEM I 52,5 N), samt utan och med luftporbildare och "fysisk" lufttillsats. Förutom provning av betongens frostresistens (enligt SS 137244) och motstånd mot inträngning av klorider (kloridmigration enligt NT Build-492), har krympning (enligt SS 137215), tryckhållfasthet (enligt SS-EN 12390-3) och armeringens vidhäftning provats.

Försöken visar på att stenen som används behöver vara ren från leror och liknande finpartiklar, samt bör var "naturligt rundad" och vara av en relativt grov och strikt (ensgraderad) fraktion (företrädesvis 16/25 eller 16/32) för att skapa det öppna hålrum som krävs för god utfyllnad. Bruket behöver ha en mycket lättflytande konsistens, men ändå tillräckligt stabilt för att inte separera. För att bli frostresistent är inblandning av fysisk luft att föredra framför luftporbildande tillsatsmedel, eftersom det visade sig svårt att skapa ett stabilt luftporsystem med de senare.

Stenfyllnadsbetongen uppvisade låg krympning, men brukets relativt höga krympning (i kombination med stenens mothåll) gav tendens till mikrosprickor. De olika cementen gav likvärdiga resultat, förutom motstånd mot inträngning av klorider (bestämd som kloridmigration) där betong med STD-cement visade sig vara dubbelt så högt motstånd jämfört med betongmed ANL-cement.

Till skillnad från injekteringsbetong där cementbruket trycks in den packade stenen, är gjuthöjden med stenfyllnadsbetong begränsad av brukets förmåga att rinna ner och fylla ut enbart av sin egenvikt.

Slutredovisningen utgörs av rapporten "Stenfyllnadsbetong - Mekaniska och beständighetsegenskaper Etapp II", Ingemar Löfgren, Anders Lindvall och Oskar Esping, samtliga Thomas Concrete Group (30 sidor).