Tekniska textilier för betong
Transcription
Tekniska textilier för betong
2-3 Tekniska textilier för betong 4-5 Tillståndsbedömning och reparation av dykdalb 6-7 CBI:s kurser 8-9 12-13 Sprickvidder och deras inverkan på beständigheten SKB:s statiska stabilitet Synpunkten Notiser 10-11 Biblioteket Konferenskalender Två doktorsavhandlingar Betongbyggnadsdagen 2010 14-15 16 Intressentföreningen Tekniska textilier för betong Smarta tekniska textilier har under det senaste decenniet fått stor uppmärksamhet inom olika industrier i Europa. Generellt har textilproduktionen i Norden och de flesta länderna i Europa flyttat till andra länder. För att kunna behålla produktionen här är det viktigt att utvecklingen fortsätter, nya applikationer hittas och att kunskapen och affärerna stannar kvar i de nordiska länderna. Inom byggindustrin har textilfibrer utforskats mer ingående och man har fått goda resultat speciellt för konstruktioner som är armerade med glas- och kolfibrer. Svensk forskning om smarta textilier för betong är fortfarande begränsad. I övrigt är det bara ett fåtal universitet som studerar tekniska textiler som byggnadsmaterial, däribland i Dresden och Aachen i Tyskland. De har kommit långt med sin forskning men trots detta finns det fortfarande starkt begränsad kunskap om systemet textil-betong framförallt när det gäller fysikaliska egenskaper, inte minst med tanke på vatten- och klorid-genomtränglighet i betong. Den kunskapen kan ha flera viktiga tillämpningar t.ex. för att förebygga korrosion eller skapa multifunktionella ytor. Stora ekonomiska resur- ser och miljöbelastande kemikalier används idag för att rengöra betongytor på fasader och anläggningskonstruktioner. Det finns ett stort behov för nya kreativa och hållbara lösningar inom underhållsbranschen. Genom att gjuta betongplattor mot en textil som har en mycket finmönstrad yta och behandla den med impregneringsmedel får betongen en lättrengörande eller en självrenande yta som också är resistent mot biologisk påväxt (figur 1). Tekniken och kunskapen kommer från textilindustri och har tidigare utnyttjats för tillverkning av vattenavvisande plagg. Den här tekniken är också lovande inom byggmaterialindustrin. Sedan 2009 koordinerar CBI Betonginstitutet (Katarina Malaga) tre projekt som fokuserar på användning av tekniska textilier Figur 1. Gjutning av betong, form med textil i botten (vänster) och den resulterande betongytan (höger). CBInytt är CBI Betonginstitutets kostnadsfria kundtidning och utkommer två gånger per år. Ansvarig utgivare/chefredaktör: Johan Silfwerbrand. Kontakt till redaktionen: CBI Betonginstitutet, 100 44 Stockholm, 010-516 68 00, [email protected], www.cbi.se ISSN 0349-2060 Omslagsbild: Dykdalb, Nynäshamn. Foto: CBI Betonginstitutet. 2 CBInytt 2 – 2010 för betong. Två av de projekten är tillämpade och drivs i samarbete med industrin (Strängbetong, FOV Fabrics) och SMF (MA Arkitekter, ForsbergsForm). Textilhögskolan i Borås är också involverad. De två projekten är fokuserade på att ta fram designade textilarmerade icke-bärande betongelement för användning i fasader och möbler. Det tredje är ett doktorandprojekt (Anna Lundahl) som handlar om att modifiera betongytor med textilier för att skapa en självrenande eller lättrengörande effekt. Det gemensamma syftet för alla projekten är att inom snar framtid utveckla tekniken för ytor som är lätta att underhålla med mervärde i form av fysikaliska egenskaper och textilarmerade tunna delar av sandwichelement. Slutprodukten kommer att bli en hållbar CBI Betonginstitutet har kontor i Stockholm, Borås och Lund. Institutet bedriver forskning, materialutveckling, konsultverksamhet och utbildning inom betong och berg. CBI är ett dotterbolag till SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut. Katarina Malaga Anna Lundahl [email protected] lösning för de problem som idag är associerade med betongens vikt och yta. Preliminära resultat Studier om textila gjutformar har gjorts tidigare, med målet att finna intressanta aritektoniska utryck och möjligheter för 3D-formgjutning av betong (Chandler m.fl. 2007). En stor del av forskningen och utvecklingen i denna studie har hittills handlat om att ta fram tekniken för att överföra de finmönstrade egenskaperna från självrenande textilt material till betong (figur 2). De strukturerande betongytorna har behandlats med hydrofoberande impregneringar och graden av hydrofobicitet testades med vattenkontaktvinkelmätare. Ett flertal prover blev hydrofoba och några superhydrofoba. Nanotextilien gav kontaktvinkel på ca 150º (figur 3). Den andra delen har fokuserat på att utveckla armering av icke-bärande betong där olika typer av textilväv och placering av dessa har böjdrag provats och utvärderats (figur 4). Preliminära resultat visar att det är möjligt att minska tjockleken på en ytterskiva i ett sandwichelement [email protected] från dagens 14 cm till 7cm med en textilarmering. I nästa steg ska vi studera de två bästa textilvävarna i en optimerad placering. Vi förväntar oss en färdig produkt till hösten 2011. Referenser Lundahl, A.: “Use of technical textiles to obtain self-cleaning building surfaces”, Proceedings, 8th fib PhD Symposium in Kgs. Lyngby, Denmark, June 20-23, 2010. Chandler, A. & Pedreschi, R.: “Fabric Formwork”, London, RIBA Publishing, 2007. Figur 2. Avgjutna mönster på betongytor, mönsterbilden i makroskala (vänster) en yta i optiskt mikroskop (mitten) och yttopografi sedd i konfokalt lasermikroskop (höger). Figur 3. Kontaktvinkel för ett bruk gjutet i olika typer av textilier och andra materialformar. (För hydrofoba ytor är kontaktvinkeln >90º.) Figur 4. Armering med textilt material (ö) och böjdragprovning av balkarna (u) [CBI och Strängbetong]. CBInytt 2 – 2010 3