En hybrid inom konstruktionstekniken

Hur kan man förklara att lättbetong, en uppfinning av arkitekten Axel Eriksson på 1920-talet, som numera spelar en blygsam roll i svensk byggnadsteknik, har blivit en sådan framgång i Kina, med mer än 2 000 produktionsställen som producerar flera hundra miljoner kubikmeter om året? Troligen är produktionskapaciteten en följd av planekonomi – aktuella signaler från det stora landet talar om överkapacitet, även för cement. Men produkterna är det inget fel på – även slakarmerade element är av högsta kvalitet. De är tillverkade med traditionell sandreceptur – en råvara som det numera är relativt ont om. Fördelen är att stålet krymper mer än lättbetongen vid avsvalningen efter autoklaveringen, vilket leder till en partiell förspänning och säkerhet mot sprickbildning.

I Indien pågår just nu en uppbyggnad av produktionskapacitet för lättbetong – man är snart uppe i ett par hundra blockfabriker samt några få produktionsställen för slakarmerade produkter. Här är det marknaden som styr tillväxten, men det finns ett förbehåll: Endast slagg får användas som kiselkälla i recepturen! El produceras med förbränning av stenkol – en teknik på utdöende kan man hävda, men detta är på lång sikt. Tills vidare har man därför gott om flygaska efter rökgasreningen, som duger gott att tillverka lättbetong av. Men inga slakarmerade element, eftersom den termiska krympningen i detta fall är större för lättbetongen än för stålet, vilket leder till risk för sprickbildning i materialet.

Vad ska man då göra för att tillverka element av lättbetong baserad på askreceptur? Jag har föreslagit en lösning, som är så enkel att den naturligtvis inte gick att patentera (det finns alltid ett tyskt patent från 1920-talet i vägen): Sätt samman det önskade elementet av lösa block, som skurits till med exakta mått, såga eller fräs upp spår i materialet där förspänningskablar kan sänkas ned, spänn upp och gjut igen uppfräsningen med höghållfast betong. Detta kan göras i en utbyggnad, som kan hakas på en befintlig blockfabrik. Eftersom lättbetongen är härdad behövs ingen spännbänk – man kan utnyttja materialet som mothåll.

Detta låter och är enkelt. Då jag började räkna på saken upptäckte jag, att de framställda hybriderna, med 10% höghållfast betong och 90% lättbetong av askreceptur, var starka och lätta. Med homogen lättbetong är spännvidden i praktiken begränsad till 7,2 m – med hybrider kan man bygga 9,0 m med verkstadslast. Bärande väggar kan göras tunnare och ändå stabila och kan därför isoleras effektivare, utan att förlora invändig yta. Vill man bygga på höjden är man begränsad till tre våningar med homogen lättbetong – därutöver måste en ramkonstruktion tillgripas av stål eller betong, som sedan kunde kompletteras med murverk och lättbetongelement. Med hybrider kan man bygga med självbärande system upp till 6-7 våningar.

Från 2018 finns nu en internationell facktidskrift för lättbetong, AAC Worldwide, som är engelskspråkig och ges ut i Tyskland (Köln) med fyra nummer om året. I nr 2/19 fick jag med en artikel om lättbetongens krypning – kryptalet ligger normalt under ett (1) men är något beroende av belastningsriktningen i förhållande till jäsningsriktningen. Jag skriver för närvarande en artikel som förklarar hur man bygger ett sexvåningshus med självbärande hybridteknik, formad med askbaserad lättbetong i samverkan med en liten andel högpresterande betong under gemensam förspänning. Energi- och materialbesparande – visst! Men vill världen ha detta enkla byggeri?

Bo Göran Hellers, Professor em KTH

 

Photo by Arushi Saini on Unsplash

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *