https://www.mdu.se/

Self-compacting concrete has soon been around for a decade. Recently the prefabrication industry has started to use this fairly new concrete type in larger scales, mainly because of its distinctive properties.  There are still certain areas that need to be thoroughly examined, such as bond capacity. There have been very few studies regarding shear capacity due to the fact that the procedure is complicated.

This report will highlight a method to examine the shear capacity of different surfaces that have been prewetted as well as non-prewetted surfaces. The surface areas follow BBK 04’s and Eurocode 2’s demand for surface roughness.  A smooth surface will be completed in order to confirm if the different shapes influence the bond strength by shear stress or not.                       

The purpose of this essay is to measure the bond strength within the shear capacity as well as examine the impact it has on surface roughness and treatment for shear bond.

The method used to identify the shear capacity is called L-shaped Push-Off Test. The dimension of the object was selected with the help of a previous research paper. The Sand-Patch method is predominantly used to measure the surface roughness. 

The results showed no difference between the demands of surfaces of BBK04 and Eurocode 2 considering the shear capacity. However the non-prewetted surface was measured with the highest shear capacity value. Apart from the shear strength, deformation was measured in both vertical and horizontal direction and it was clearly shown that the vertical deformation was measured to be ten times higher than the horizontal deformation.  There was no difference between the BBK 04 and Eurocode 2 considering the vertical deformation. However the difference occurred on the horizontal direction between BBK 04 and Eurocode 2 where the specimens of Eurocode 2 received three times higher deformation compared to BBK 04. The conclusion can be drawn that the surface roughness of BBK 04 would be more suitable than eurocode2 considering deformation.     

The overall result was that the surface treatment with the demands of BBK 04 and Eurocode 2 showed minor difference after being measured with the Push-Off Test method. This has been confirmed with the estimated shear capacity (1.2 MPa). The results revealed that the treatment of surface could be made in either way, brush or rake. As a conclusion the assessment of the shear strength showed that Eurocode 2's demand is too strict comparing demands of BBK 04.

Att bestämma vidhäftningen mellan prefabricerade element och senare pågjutning på arbetsplats är viktigt. Självkompakterande betong är en betongtyp som flera prefabricerade företag börjat använda på grund av dess goda egenskaper. Dock finns några oklarheter som behöver utredas vidare, exempelvis vidhäftningskapaciteten vid pågjutning. I och med införandet av Eurokod blev det större krav på skrovligheten jämfört med tidigare krav i BBK 04. För självkompakterande betong kan det vara svårt att få till en skrovlighet enligt både BBK och speciellt Eurokod. För undersökning av vidhäftningskapacitet kopplat till draghållfastheten finns beprövade metoder som följer svensk standard. Dock finns ingen svensk standard för vidhäftningsprov för skjuvhållfastheten, bland annat på grund av att för få undersökningar har utförts och att provnings-utförandet är mer komplext.

Syftet med denna undersökning är att jämföra olika mätmetoder för att mäta skjuvspänningar för vidhäftningen mellan prefabelement och pågjutningsbetong samt att också undersöka olika metoder för att mäta ytjämnheten. Målet är att identifiera skjuvkapaciteten i vidhäftningen samt få reda på vilken påverkan ytjämnhet och ytbehandling har för vidhäftningen. Detta för att utvärdera om Eurokod 2:s hårdare krav på skrovlig yta är nödvändig jämfört med BBK 04 med avseende på skjuvning. Ytor som ska jämföras är avdragen yta och yta som uppfyller BBK 04:s samt Eurokod 2:s  krav på skrovlig yta. Mätmetoder för skrovlighet ska undersökas för att senare utvärderas och användas i undersökningen.  Förutom dessa ytor som normalt förvattnas ska även en yta som följer BBK 04:s krav på skrovlig yta utan förvattning undersökas om förvattning har någon positiv inverkan på vidhäftningen.

Den mätmetod som valdes för att identifiera skjuvhållfastheten var L-formad Push-Off-metod, vilket dimensionerades med hjälp av en referensundersökning. Provkroppen tillverkades i Strängbetongs fabrik i Kungsör och innan pågjutningen utfördes mättes ytjämnheten på vidhäftningsytan med hjälp av Sand-Patch-metoden. För att bekräfta validiteten hos Sand-Patch-metoden användes också en annan mätmetod, så kallad Profilmall. Efter att ytorna var uppmätta och pågjutningen hårdnat skickades provkropparna till CBI Betonginstitut för skjuvhållfasthetsprovning samt tryckprovning.

Resultaten från undersökningen visade att inga större skillnader i skjuvhållfasthet mättes mellan Eurokods och BBKs krav på ytjämnhet, men det visade sig att den obehandlade ytan klarade av högst skjuvhållfasthet. Alla värden var betydligt högre än vad både Eurokod och BBK 04 anger för hållfasthetsklassen C45/55. Under provningstillfället upptäcktes sprickbildning vid 85 kN både i den befintliga betongen samt vid pågjutningen på de tunnaste delarna, för samtliga provförsök.

Utöver skjuvhållfastheten mättes även deformationer såväl vertikalt som horisontellt och det framgick tydligt i resultatet att vertikala deformationerna var mer än tio gånger större än de horisontella. Ingen skillnad mellan BBK och Eurokod kunde tydas vid vertikala deformationer, dock vid horisontella deformationer mättes Eurokod till tre gånger större horisontella deformationer jämfört med BBK. Detta tyder på att BBKs krav på skrovlighet är bättre än Eurokod ur deformationssynvinkel

Med denna undersökning som grund kan tillverkarna välja att avstå från Eurokod 2:s hårdare krav på skrovlig yta och fortsätta att behandla ytan enligt BBK 04. I och med detta menar författarna att Eurokod 2:s hårdare krav på skrovlig yta inte är nödvändig jämfört med BBK 04 med avseende på skjuvning (vidhäftning), vilket var det primära målet för undersökningen.