mdh.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Explosiv spjälkning: En utvärdering av höghållfast betong i klass XC2 - XC4
Mälardalen University, School of Business, Society and Engineering.
2014 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Det blir allt vanligare att föreskriva högre betongklasser till följd av striktare regelverk samt den allt mer krävande byggnadsutformningen i dagens samhälle. Detta medför i många fall även en högre exponeringsklass. Ju högre exponeringsklassen är desto mer höghållfast betong krävs vilket innebär en tätare, mindre permeabel, betong. Detta leder till en hög risk för explosiv spjälkning eftersom fukten som frigörs i betongen får svårt att diffundera ut ur betongen vilket skapar ett högt portryck. Då portrycket blir tillräckligt högt riskerar betong att explosivt spjälka.Det finns idag stor osäkerhet kring den kunskap som finns om explosiv spjälkning inom byggbranschen. Detta gör att konstruktioner med risk för explosiv spjälkning utförs med generella metoder som anges i Eurokoderna. I dag finns det ett flertal metoder för att dimensionera betongelement med hänsyn till explosiv spjälkning. De förenklade beräkningsmetoderna är begränsade till exponeringsklasserna X0 och XC1 vilka antas ha fuktinnehåll lägre än 3 % för vilket explosiv spjälkning kan försummas. För exponeringsklasserna XC2 – XC4, som antas ha ett fuktinnehåll högre än 3 %, finns i dagsläget inga beräkningsmetoder utan endast allmänna rekommendationer i Eurokoderna.Syftet med arbetet är att utreda orsaker samt möjliga lösningar för att förhindra eller minska risken för explosiv spjälkning i brandutsatta betongkonstruktioner utförda i höghållfast betong.Den metod som idag är vanligast för att minska portrycket är att blanda in PP-fibrer i betongen. I rapporten analyseras två försöksserier, den ena försöksserien utfördes med en fibertillsats bestående av endast PP-fibrer (polypropenfibrer) medan den andra försöksserien hade en fibertillsats bestående av PP- och NY-fibrer (nylonfibrer).Rapporten visar på att det är möjligt att sänka fiberinnehållet i betongen till 1,5 kg/m3 jämfört med de 2,0 kg/m3 som Eurokoderna anger. Dessutom påvisas att ett 50/50 viktförhållande mellan PP- och NY-fibrer gör att fiberinnehållet kan sänkas till 1,25 kg/m3.

Abstract [en]

It is increasingly common to prescribe higher concrete classes as a result of more strict regulations and an increasingly demanding building design in today's society. This in many cases results in a higher exposure class. The higher the exposure class the higher strength of the concrete is required, which means a denser, less permeable concrete. This leads to a high risk of explosive spalling because the moisture that is released in the concrete cannot diffuse out of the concrete, creating high pore pressures. When the pore pressure becomes high enough the risk of concrete spalling increases.Today there are some uncertainties about the state of knowledge in the area of explosive spalling in the construction industry. This causes the design in regard to risk of explosive spalling to usually be performed with general methods given in the Eurocodes. There are several methods for designing concrete elements with respect to explosive spalling. The simplified calculation methods are limited to the exposure classes X0 and XC1, which are assumed to have moisture content below 3 % for which explosive spalling can be neglected. For exposure classes XC2 - XC4, which are assumed to have moisture content exceeding 3 %, there are currently no calculation methods, but only general recommendations in the Eurocodes.The aim for the study is to examine causes and solutions to prevent or minimize the risk for explosive spalling in fire exposed high-strength concrete elements.The most commonly used method today is to reduce the pore pressure is to mix PP-fibers in the concrete. In this study two series are analyzed, one series of experiments were performed with a fiber admixture consisting only of PP-fibers (polypropylene) and the second test series had a fiber admixture consisting of PP- and NY-fibers (nylon fibers).Results from the study showed that it is possible to lower the fiber content in the concrete to 1.5 kg/m3 compared to 2.0 kg/m3 as Eurocodes specify. Furthermore the report demonstrates that a 50/50 weight ratio of PP- and NY-fibers which means that the fiber content can be reduced to 1.25 kg/m3.

Place, publisher, year, edition, pages
2014. , 51 p.
Keyword [en]
Explosive spalling, PP-fiber, NY-fiber, High-strength concrete, fire
Keyword [sv]
Explosiv spjälkning, PP-fibrer, NY-fibrer, Höghållfast betong, Brand
National Category
Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mdh:diva-24472OAI: oai:DiVA.org:mdh-24472DiVA: diva2:695626
External cooperation
Stomkon
Subject / course
Building Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2014-03-04 Created: 2014-02-11 Last updated: 2014-03-04Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

Search in DiVA

By author/editor
Forsberg, Sebastian
By organisation
School of Business, Society and Engineering
Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

Total: 243 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf