PRØVESTØP: Prøvestøp med fiber har pågått i mindre skala. Her blander Alf Egil Mathisen inn fiber i et forsøk Veidekke gjorde i 2007. (Bilde: Joachim Seehusen)
STERK I TROEN: Tor Hammer tror det skal være mulig å la fiber erstatte stangarmering i fremtiden. (Bilde: Thor Nielsen)

Stangarmering kan forsvinne

  • Bygg

COIN

COIN, Concrete Innovation Centre, er et av 14 sentre for forskningsdrevet innovasjon, utpekt av Norges forskningsråd i 2006.

COIN driftes av Sintef og har Norcem, UNICON, Maxit Group, Borregaard, Rescon Mapei, Aker Kværner, Veidekke og Statens vegvesen som partnere, i tillegg til NTNU.

På nettsidene til COIN står følgende:

Å arbeide med betong er tungt. Spesielt armeringsarbeidet skaper slitsomme og noen ganger farlige arbeidsplasser. Stadig færre ansatte vil ha jobber som dette, og byggenæringen sliter med å rekruttere arbeidskraft. En av innovasjonsutfordringene er derfor å finne alternativer til tradisjonell stålarmering i betongkonstruksjoner. Dessuten ruster stål. Her peker karbonfiber seg ut som et nytt og spennende materiale.

Budsjettet er på 200 millioner kroner over åtte år.

Nettside: Gå til sintef.no og søk på COIN.

Målet er å kunne bruke fiberarmert betong i bærende konstruksjoner utsatt for høy belastning.

I dag er det ikke mulig, hovedsakelig fordi beregningsmodeller og rutiner for dokumentasjon og godkjent regelverk mangler, sier Tor Arne Hammer, prosjektleder for forskningsprogrammet COIN. .

Fiber for fremtiden

– Det kan godt hende at entreprenørene om noen år kan bruke fiber uten stangarmering når de skal bygge boligblokker, men det er et tøft mål, sier Hammer.

Det faller i god jord hos Petter Eiken, administrerende direktør i Skanska Norge.

– Hvis vi klarer noen kvantesprang, vil det åpne nye muligheter. Tenk på de sandwichkonstruksjonene vi bruker i boliger, tenk hvor mye vi kunne spart med fiber, sier Eiken.

Ser på sammensetning

For å få tilstrekkelig styrke må det brukes store mengder fiber. Det gir problemer med utstøpingen.

– Vi ser nå på betongsammensetningen og fibergeometrien. Det er basisen for god støpbarhet og styrke, sier Hammer.

– Vi har som mål å få reststyrken opp i 15 MPa (megapascal) etter riss, sier professor Terje Kanstad, som leder fiberforskningen.

Den fiberbetongen som i dag brukes i støp mot grunn har en reststyrke fra en til tre MPa, avhengig av fiberinnhold og målemetode.

Vanlig betong sprekker ved 1,5 til 2 MPa, da tar armeringen over.





Veileder

Parallelt arbeider en gruppe under ledelse av Kanstad med en veileder for bruk av fiberarmert betong. Gruppen skal levere sitt forslag til Norsk Betongforening i løpet av 2010. Det vil inneholde dimensjonerings- og regneregler samt kontrollrutiner.

Et tilsvarende forsøk strandet i 2006, delvis grunnet sterk uenighet i bransjen.

– Det utkastet vi presenterte bar nok preg av litt for mye dugnadsjobbing og vi tok for lett på verifikasjonen. Nå tar vi det mer seriøst, sier Kanstad som også var med forrige gang.

Gruppen ser på rutiner for innblanding av fiberen, om det skjer på blandestasjonen, i betongbilen eller på byggeplass. Så må det lages rutiner for kontroll, hvordan og hvor ofte betongen skal kontrolleres på byggeplass.

Fagsjef Siri Fause i Betongforeningen er kjent med arbeidet, men hun sier at dette ikke er i regi av Betongforeningen.

– Det ligger utfordringer i å lage regler som ivaretar sikkerheten. Norsk Betongforening representerer mange aktører, også de som er skeptiske til. Vi håper at det skal være mulig å få frem enhetlige retningslinjer, sier hun.

Fause forteller at arbeidet til Kanstad vil bli drøftet på et møte i desember. – Det vil nok bli satt ned en komité med deltakere fra Betongforeningen, industrien og Standard Norge.





Internasjonal interesse

– Den samme jobben blir nå gjort i Sverige. I Tyskland er det klart et regelverk som gjør at fiberarmert betong kan brukes til det meste, men sikkerhetsfaktorene er så høye at i praksis blir det lite brukt, sier Kanstad.

Det pågår også et arbeid i FIB(Fedération internationale du beton) om å komme frem til de beste beregningsmetodene.

Det er redselen for svakhetssoner som er rådende hos skeptikerne. I dag benyttes fiberarmering oftest i grunnmur og da i kombinasjon med tradisjonell stålarmering.





Skeptisk

Seniorforsker Erik Thorenfeldt ved Sintef Byggforsk var med i gruppen som forsøkte å komme frem til beregningsregler i 2006.

– Problemet er å få fiberarmert betong til å bli sikkert nok der konsekvensene ved brudd er alvorlige, sier Thorenfeldt.

– Fiber har sterke begrensninger. Vi må finne anvendelser der det ikke er nødvendig med mye fiber. Det blir aldri noe alternativ til konstruksjoner med vanlig armering. Der kan man gi en reststrekkfashet som er like stor som trykkfastheten. Det vil si bortimot ti ganger strekkfastheten i betong, mens med fiber kan vi se at reststrekkfastheten er mindre enn strekkfastheten i betong, sier Thorenfeldt.