Undvikande av sprickor i industrigolv
Metodutveckling
Ett välkänt problem inom betongkonstruktioner, såsom industrigolv, är temperatur och framförallt krympinducerade sprickor. Följderna, om dessa inte beaktas på rätt sätt, kan medföra kostsamma reparationer och innebära reducerad beständighet och funktion. Befintliga tekniker skulle kunna förklara orsakerna till sprickornas uppkomst på ett bättre sätt och därigenom kunna undvikas. Dessa måste kombineras på rätt sätt då dagens sprickanalyser ofta är väldigt osäkra eftersom just de ingående yttre och inre parametrarna inte beaktas korrekt. Dessutom finns ett behov att beräkna sprickvidder ifall sprickrisken blir för hög. Från en preliminär modell för krympning baserad på fuktnivån uttryckt som vattenhalt tillämpas uttorkningsprogrammet BI Dry, där uttorkningsprofiler erhålls för ett tvärsnitt med tiden. Programmet tar hänsyn till betongens inre mekanismer i avseende på uttorkning och genom detta tillgodoses totala uttorkningen, självuttorkning och diffusionsuttorkning. Utifrån den preliminära krympmodellen beräknas uttorkningsprofilerna om till fiktiva temperaturrörelser vid importeringen till det tvådimensionella sprickanalyseringsprogrammet ConTeStPro. Vid simulering i ConTeStPro tillgodoräknas den importerade temperaturen och därmed den totala krympningen, autogen krympning och uttorkningskrympning. Ur resultatet kan det simulerade kroppens krökning och yttre krympning erhållas. Genom detta kan krympmodellen justeras emot mätdata från provkroppar varav en så korrekt krympmodell som möjligt erhålls. Med en förbättrad krympmodell utförs kalibrering av materialmodellen för det tredimensionellbaserade FEM programmet ANSYS i avseende på ConTeStPro, vars materialmodell baserad utifrån laborationsförsök. Uttorkningsprofiler från väldefinierade typfall beräknas i BI Dry varefter dessa exporteras till ConTeStPro respektive ANSYS, vid exporteringen till ANSYS beräknas de fiktiva temperaturrörelserna separat i Excel. Resultatjämförelse från spänningsfördelningen utförs varvid ANSYS materialmodell justeras och kalibreras så teoretiskt möjligt samma spänningsnivåer erhålla. Med mer korrekt materialmodell i ANSYS kan eventuellt sprickfördelning för kända typfall förklaras. För närvarande går inte denna metod att utför då sprickanalyseringsprogrammet ConTeStPro drabbats av komplikationer. Försök utfördes för att kringgå problemen som uppkom men utan att lyckats. Detta bidrog till att preliminära krympmodellen inte kunde kalibreras korrekt varvid den blev approximativ. Krympmodelljämförelse utfördes från ett typfall, betongplatta på mark, mellan Eurocode 2, Betonghandbok ? Material och den approximativa krympmodellen, resultatet visar att den approximativa krympmodellen ger betydligt större och snabbare krymputveckling. Varefter ett metodförsök av ett typfall skulle exporteras från BI Dry till ANSYS för att kontrollera eventuella uppkommande problem och gränssnittfrågor. Dock pga. förseningar i examensarbetet fanns inte tidsresurser till att utföra ett sådant försök vilket bidrog till att resultatdelen i detta examensarbete uteblev. Det är väldigt viktigt att förstå konsekvenserna som uppstår vid förändring av ett betongrecept. Har sprickbildning inträffat är det i efterhand svårt att utvärdera orsaken till detta enbart genom att studera sprickmönstret. Genom ökade och mer kontinuerliga studier på provkroppar kan uppdaterade materialmodeller och materialdata erhållas. En del materialdata i ConTeStPro och BI Dry saknas idag för vissa betongklasser varvid ingenjörsmässiga antaganden måste göras i programmen. Bättre materialmodeller i programmen gör att de kan beaktas på ett mer korrekt sätt. Svensk Standard för mätning av krympning på provkroppar bör utvecklas för att motsvara verkliga förhållanden. Detta gäller även mätteknik och verktyg för att mäta inre deformationer och spänningar.