Tappade sugar med anknytning till betong

Alla utvecklingsprojekt lyckas ju inte, det säger sig självt. Ibland beror detta på innehållet, som är i otakt med tiden eller förväntningarna. Eller också visar sig projektet bli alltför dyrbart att förverkliga, trots goda förutsättningar. Och materialet betong är inte alltid den bästa lösningen, det måste man böja sig för.

Själv försökte jag en gång intressera verkstadsindustrin för betongens möjligheter, dess tyngd, styrka och dämpande förmåga, men detta var tydligen alltför udda för den metallorienterade industrin – hellre mekaniska dämpare än en integrerad del av betong som kunde göra jobbet. Jag hänvisade till en pågående forskning i Danmark och Tyskland utan framgång. Denna integration av material förekommer numera också i USA, där den fått ett visst stöd av ACI.

 

Off-Shore industrin  

Sverige noterade tidiga framgångar inom off-shore. En oljeplattform (Doris) byggdes i mitten av 1970-talet av Skanska i Strömstad. Hela underdelen var av betong, medan överdelen tillhörde produktionsutrustningen och var av metall. Projektet visade på möjligheterna med nära materialsamverkan, där betongen utgjorde den stabiliserande och lagrande delen, medan metallerna stod för övriga produktionsanknutna funktioner. Särskild uppmärksamhet ägnades åt den blöta betongen och dess armering, i pionjären Carl Forssells efterföljd.

Plattformen bogserades ut till produktionsstället, där den sänktes ner på en preparerad bädd. Det lyckade exemplet gav inspiration till en företagsetablering i Göteborg, Götaverken Arendal AB (GVA). Dit rekryterades goda krafter från den tynande varvsindustrin, vars kompetens låg helt inom metallhantering. Framgångarna kom slag i slag och en särskild kunskap utvecklades omkring flytande produktionsplattformar, lämpliga för större djup. Sådana var aktuella på den norska zonen men även på andra håll i världen.

På stora djup råder dramatiska förhållanden med våghöjder upp till 20 m – metalliska plattformar tömda på olja måste då kompensera rörelser med att ta in barlastvatten – kunde en tyngre flytkropp av betong, kombinerad med en metallisk överbyggnad, utgöra en bättre lösning? I detta läge inkallades jag som expert på betongkonstruktioner och började skissa på en plattform med kapaciteten på 10 000 ton. (Även en mindre variant på 5 000 ton togs fram.) Dess mått blev formidabla och produktionsförutsättningarna osäkra – Skanska inkallades för att ge sin syn på produktionstekniken, som gick ut på att sätta samman prefab-delar mekaniskt med tätningar under pålagt tryck.

Dessa frågor var under fortsatt diskussion, då projektet avbröts, tydligen beroende på att projektet, med tillhörande patenträttigheter, såldes till Canada. Vad som sedan hänt med tekniken vet jag faktiskt inte – inga rykten har nått fram till mig. GVA lyckades inte heller överleva, då marknaden var pressad. Det kändes som en nationell förlust, att ett varv som siktade på avancerade tillämpningar bortom rena fartygstransporter inte förmådde fortsätta – jag tror än idag att detta var ett svårt misstag. Det är ju ingen tvekan om att människans umgänge med havet kräver ny teknik – en väg som GVA beträdde, först med framgång men efterhand med allt större konkurrens. Betongen var bara ett hugskott i ett försök att lansera en ny teknik, som även kunde tillämpas under svåra yttre förhållanden.

 

Arktisk betong 

På 1980-talet började intresset växa för exploatering av arktiska tillgångar. Med stor sannolikhet rymmer området olja och säkert också mineraler innehållande begärliga metaller. Gröna perspektiv på utvecklingen låg fortfarande i framtiden och olje- och mineraltillgångar uppfattades som potentiell rikedom. Den som hade tekniken för uppgiften kunde inte hejdas, ansågs det.

Politiska hinder för exploatering kändes avlägsna. En viss likhet med dagens debatt omkring det kommunala vetot mot vindkraft kan konstateras. I arktiska miljöer kunde betongen komma till nytta – dess motstånd mot nötning av skruvande isar hade studerats – man kunde konstatera, att betongen hade god motståndskraft. Dessutom hade man utforskat metoder för att gjuta betong under kalla förhållanden, dels med övertemperatur på själva betongmassan, dels med värmeisolerade gjutformar i vilka tillskottsvärmen av hydratiseringen kunde behållas länge nog för betongens härdning till hållfasthet.

Detta är konventionell betongteknik, teoretiskt och praktiskt väl utprovad. I Luleå fanns vid den här tiden en professor, Krister Cederwall, som hade gjort det till en huvuduppgift att anpassa betongen till bistra klimatiska förhållanden. Hans verksamhet tog bl a sikte på anpassad grundläggningsteknik med kombinationer av djup och värmetillförsel för att uppnå säkerhet och ekonomi. Resultaten kunde med säkerhet tillämpas också under arktiska förhållanden.

Men idag är situationen helt annorlunda – oljetillgångar har ett tveksamt värde i en värld som är gastkramad av hotet från stigande havsnivåer på grund av stigande temperaturer – atmosfären tål ingen ytterligare förbränning. Vad göra? Förnybar energi? Knappast tillräckligt, 4:e generationens kärnkraft som utnyttjar ”utbränt” kärnbränsle i en ny cykel måste till. I bästa fall kan denna utnyttjas för att trycka tillbaka, i synnerhet vindkraften. Arktis har återfått sin identitet som ett område, undan människan, ett reservat för evig tid.

 

Kryogen betong

Arktis kan bjuda på temperaturer ner under -50°C. Då är området fortfarande stort ner till -273°C som utgör naturens absoluta gräns. Området utnyttjas i kryogen teknik, för flytande gaser och för andra ändamål. Betong har använts som avgränsande och skyddande material under dessa låga temperaturer. Porvattnet i betongen fryser då till is, som vållar inre spänningar i materialet, normalt utan skador.

Det är ju då självklart att om betongen utsätts för cyklisk temperaturbelastning, upp till omgivningens nivå och ner till LNG-nivå (liquid natural gas) uppkommer utmattningseffekter. Erfarenheten visar, att sådant material bryts ner av storleksordningen högst tio cykler. Det är därför angeläget att betongen får fungera under stabila temperaturförhållanden. Alternativet till betong är förstås metalliska lösningar, men låga temperaturer har även för dessa stor effekt som kräver anpassade legeringar.

Mot slutet av 1900-talet talades det mycket om att Sverige kunde bli en importör av naturgas från t ex Algeriet. Studier av lämpliga hamnar för mottagning utfördes – lagring med olika lösningar, däribland betong, diskuterades. Det fanns ingen speciell kompetens i landet – hade ett projekt kommit till stånd måste utländska konsulter anlitas. Men en viss erfarenhet kunde inhämtas via den omfattande litteratur som täcker området.

Idag är frågan helt inaktuell – någon gasimport i flytande form är inte längre tänkbar – atmosfären måste skyddas från ytterligare belastning av växthusgaser, som koldioxid. Andra energilösningar måste tillgripas.

Foto: Giga Khurtsilava/Unsplash

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *