Stålfiber för betong med effektivare ankare

Enligt företaget Bekaert bidarar deras ”organiserad kaos” av galvaniserade stålfibrer i betongen till ännu robustare byggfundament. Foto: Markku Björkman
Enligt företaget Bekaert bidarar deras ”organiserad kaos” av galvaniserade stålfibrer i betongen till ännu robustare byggfundament. Foto: Markku Björkman
Bekaert tillverkar förutom fjäder- och galvaniserad tråd även mässing- och plastbelagd tråd. Här presenteras några av användningsområden för grövre rostfri ståltråd av informationssekreteraren, Katelijn Bohez. Foto: Markku Björkman
Bekaert tillverkar förutom fjäder- och galvaniserad tråd även mässing- och plastbelagd tråd. Här presenteras några av användningsområden för grövre rostfri ståltråd av informationssekreteraren, Katelijn Bohez. Foto: Markku Björkman

Flera undersökningar under årens lopp har visat att gjutning med stålfiberarmerad betong ekonomiskt sett är det mest lönsamma förfaringssättet. En ytterligare studie, som nyligen gjordes av Chalmers, visar också att stålfiberarmerad betong är ekonomiskt fördelaktigare än traditionellt armerad betong i form av nät och stänger.

Bekaert, som bland annat leder utvecklingen av stålfibrer, presenterade företagets utvidgade utbud av nya fabrikat i början av september i belgiska produktionsorten Zwevegem, som ligger drygt tio mil öster om Bryssel.

Bekaert introducerade Dramix stålfiber 1979 för armering av betong, vilken var avsedd som ett användarvänligt alternativ till traditionell armering. Stålfibrerna används främst för armering av betong, betonggolv, sprutbetong och andra betongvaror.

Företaget, som har cirka 27 000 anställda världen över, tillverkar ett stort antal produkter för byggindustrin. Produkten Dramix har under de senaste åren gett Bekaert en ledande position inom marknaden för stålfiberarmerad betong.

Betong som byggnadsmaterial är ett starkt men bräckligt material med bra tryckhållfasthet, sämre draghållfasthet och liten töjbarhet. Därför finns det ett stort behov av armering. Ibland går det inte alls utan.

De flesta byggföretag armerar idag traditionellt med armeringsjärn men i takt med ny forskning och erfarenhet, ökar marknaden för fibrer.

Ett kroksteg till

Fibrerna är klippta från en ståltråd, formade och klippta i längder, för armering av betong och annat så kallat kompositmaterial. Bekaerts tidigare fiberprodukter Dramix 3D och 4D med sina typiska ändkrokar har nu fått en uppföljning i Dramix 5D med ytterligare ett kroksteg i stålfiberns båda ändar.

Följaktligen var det framför allt dessa nya Dramix stålfibrer, vars många fördelar för betongarmering framhölls i Zwevegem, av Bekaerts marknadschef Hendrik Thooft.

– Det handlar om en utvidgning, närmast en revolution. På grund av sin form och kapacitet, ger Dramix 5D-stålfibrer en prestanda som hittills endast kunde uppnås med traditionell armering, förklarade Thooft.

5D:s fördelar består enligt honom bland annat av att den klarar av tyngre påfrestningar, längre spännvidder och kan användas för de mest krävande miljöerna.

– 5D-stålfibrer är en unik kombination av perfekt formade krokar, lätt formbar tråd och ultrahög hållfasthet på längden. 5D stålfibrerna är utformade för att fungera som perfekta ankare, som håller fibern stadigt på plats inne i betongen. Under spänning funktionerar tråden på längden enligt samma princip som traditionell armering, sade Hendrik Thooft.

Han hänvisade till att den nya stålfiberns prestanda inne i betongen gör Dramix 5D till en perfekt lösning när det gäller att förstärka strukturella applikationer, inklusive fundament, golvplattor och upphängda strukturer.

– Stålfiber 5D fungerar utmärkt hela året - även i de mest krävande applikationer och under de allra svåraste förhållanden. Dramix 5D stålfibrer klarar av flytta fram gränserna för vad som förr ansågs bara vara möjligt att uppnå med stålfiberförstärkning. 5D öppnar därmed helt nya möjligheter inom byggandet i betong, förklarade Hendrik Thooft.

Prisbelönad

Enligt hans kollega, produktutvecklaren, Ann Lambrecht, kan betongförstärkning med hjälp av stålfibrer i många fall ersätta konventionell armering. I fjol prisbelönades Ann Lambrecht med en utmärkelse för Dramix-fiberns vidareutveckling.

– Stålfiberarmerad betong används till många ändamål men främst till bergförstärkning och golvgjutning där effektivitetsvinsten är störst, betonade Lambrecht.

Tillsättningen av fiber bör enligt Bekaerts representant genomföras redan på betongfabrik. Samtidigt bör man aldrig tillsätta fibrer som första komponent i betongblandaren. Maximal rotorhastighet bör ligga mellan 12-18 varv per minut. Det är viktigt att fibrerna fördelas jämt i betongen.

Betongens sättmått skall vara minst 12 centimeter. Själva fibern skall blandas i med maximal hastighet på 40 kilo per minut. Fibrer kan visserligen tillsättas även med ett transportband, men numera har Bekaert utvecklat speciell dosenringsutrustning - en slags maskin som kan hantera säckar för löpande tillsättning av stålfibrer i upp till 3,5 kilo per sekund.

Stålfiberbetong är också intressant för konstruktioner där sprickbildning dominerar beteendet och där det finns begränsningar för tillåten sprickvidd.

Andra användningsområden är olika markbeläggningar och prefabricerade element. En platta på marken armerad med stålfiber innehåller, till skillnad mot en platta med konventionell armering, en jämnt fördelad armering i alla riktningar.

Detta gör stålfibrer lämpligt som sprickarmering. Andra fördelar med en stålfiberarmerad betongplatta är ökad seghet, böjspänning, dragspänning, slagseghet och utmattningsmotstånd.

Får säljas inom EES

Dramix stålfibrer är tillverkade i fabriker som arbetar enligt kvalitetssystemet EN ISO 9001 samt miljöledningssystemet ISO 14001. Vidare uppfyller Dramix produkten även krav i Reach som är en europeisk kemikalielagstiftning som till stora delar ersatt de kemikalieregler som gällde före den 1 juni 2007 i EU och i Sverige. Reach står för Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals, vilket på svenska blir registrering, utvärdering, godkännande och begränsning av kemikalier.

CE-märkning är en produktmärkning som fastslagits inom den europeiska gemenskapen. En produkt med CE-märkning får säljas inom EES-området utan ytterligare krav. Bekaert kunde som första tillverkare uppvisa CE-märkta stålfibrer år 1997.

Dramix blev då den första stålfiberprodukten med CE-märkning. Förutsättningarna för att få CE-märka en produkt är att produkten överensstämmer med grundläggande krav på exempelvis hälsa, säkerhet, funktion, miljö, vidare att föreskriven kontrollprocedur har följts. Minimikraven beskrivs i den europeiska gemenskapens normer och produktkrav EN 14889-1.

Omättad marknad

För stålfibrer så finns det två olika klasser för CE godkännande: Klass 1: där fibrer användas för strukturellt bruk och Klass 3: för övrigt användande. Dramix uppfyller kriterierna i den strängare klassen 1 för strukturell användning.

Bekaert planerar på att utöka sitt befintliga utbud av produkter till Bekaert Lipetsk i Ryssland genom att producera ytterligare stålfiberarmerad betong. Tillkännagivandet gjordes under en mottagning för ryska partners i Belgiens ambassad i Moskva.

För övrigt används internationellt endast 1,4 procent av stålfiber som förstärkning i betongen. Bekaerts representanter betonade att marknaden är därmed allt annat än mättad.