Stålfibre skal gøre beton mere bæredygtig

Innovationskonsortium skal udvikle løsninger og designregler, der gør det muligt at bruge mindre stålmængder til armering af beton

08-07-2010

Et nyt innovationskonsortium skal gøre beton til et endnu mere miljøvenligt og bæredygtigt materiale ved at udvikle betonløsninger, der kræver mindre stål til armering af betonen.
I dag er betonkonstruktioner næsten altid armeret med et gitterværk af stålstænger for at kunne modstå de trækspændinger, som betonkonstruktionen udsættes for. Innovationskonsortiet skal arbejde med at bruge stålfibre i betonen i stedet for stænger til gavn for såvel miljø som arbejdsmiljø.

Fordelen ved stålfibrene er, at der kan bruges op til 70 procent mindre stål for at opnå den samme styrke i betonkonstruktionen. Det gavner miljøet, fordi fremstilling af stål kræver meget energi. Samtidig forsvinder det belastende arbejde med at montere og fastgøre armeringen i formen.

- Jeg forventer, at projektet vil give et forspring ved udførelse af betonkonstruktioner med stålfibre, og at det samtidig vil være medvirkende til, at vi kan gøre arbejdsmiljøet for vores ansatte endnu bedre, siger projektdirektør i MT Højgaard, Lars Gredsted, der er formand for projektets styregruppe.

Stålfiberarmeret beton er fremtiden
Til nogle opgaver som fx støbning af gulve er det velkendt at blande stålfibre i betonen for at undgå revner. Brug af stålfibre som erstatning af eller som supplement til konventionel stålarmering er derimod stadig meget begrænset på trods af, at potentialet her er meget stort.

- Jeg er sikker på, at vi om tre år vil se et stigende antal bærende betonkonstruktioner, hvor stålfiber¬armeret selvkompakterende beton bliver anvendt både som præfabrikerede løsninger og som konstruk¬tioner udført in-situ, siger teamleder på Teknologisk Institut Dorthe Mathiesen, der er projektleder for Stålfiberbeton-konsortiet.



Endnu begrænset erfaring
Men først skal en række udfordringer overvindes. Det kan fx være svært at styre, hvordan fibrene fordeler sig i konstruktionen, og hvilken orientering fibrene har. Begge dele er afgørende for den færdige konstruktions bæreevne.

Desuden er erfaringerne med design af stålfiberarmeret beton til bærende formål så begrænsede og er ikke omfattet af dansk byggelovgivning. Der er således brug for udarbejdelse af klare regler for design, produk¬tion og udførelse.

En væsentlig del af konsortiets arbejde er derfor at udarbejde designregler for konstruktioner med stålfibre. Designreglerne vil blive sendt i offentlig høring, og der vil blive afholdt en høringsdag, hvor relevante aktører kan kommentere og diskutere på resultaterne af projektet.

- Der er virkelig behov for et fælles designgrundlag for konstruktioner med stålfibre, hvis vi som rådgivere skal kunne imødekomme den stigende efterspørgsel på stålfiberarmerede betonkonstruktioner, siger rådgivende ingeniør Flemming Petersen fra COWI, der er delprojektleder i projektet.

Stærke partnere
Projektet har en meget klar målsætning og en bred partnerkreds med meget stærke kompetencer til rådighed for projektet.

- Det er en stor styrke, at vi foruden dygtige forskere og virksomhedsrepræsentanter også har tilknyttet store bygherrer som Vejdirektoratet, Banedanmark og Femern A/S, siger Dorthe Mathiesen.

Stålfiberbeton-konsortiet afsluttes i 2013. Innovationskonsortiet er medfinansieret af Forsknings- og Innovationsstyrelsen og har et samlet budget på 13,5 mio. kroner.

Fakta
- Stålfiberbeton-konsortiet startede den 1. januar 2010 og løber frem til juni 2013.
- Innovationskonsortiet er medfinansieret af Forsknings- og Innovationsstyrelsen og har et samlet budget på 13,5 mio. DKK.
- Teknologisk Institut er projektleder. Deltagerne i konsortiet er her ud over COWI A/S, MT Højgaard a/s, Unicon A/S, Aalborg Portland A/S, NV Bekaert SA, Convi ApS, Hi-Con A/S, CRH Concrete A/S, Betonelement-Foreningen, DTU Byg og Vejdirektoratet.
- Derudover er følgende associerede parter tilknyttet til projektet: Dansk Byggeri, Dansk Industri, Banedanmark og Femern A/S.
- Stålfibre til beton har typisk en længde på 50 mm og en diameter på under 1 mm.

Tidligere projekter med stålfibre i beton har vist:
- at det samlede stålindhold i specielle betonkonstruktioner kan reduceres markant med helt op til 70 % ved anvendelse af stålfibre
- væsentligt forbedret arbejdsmiljø
- forbedret produktivitet pga. færre arbejdsoperationer
- mulighed for ny og spændende betonarkitektur pga. større designfrihed.

-los