Dissertations / Theses on the topic 'Krympning'

SyfteFöreliggande studie syftar till att närmare undersöka böjhållfastheten och krympningen på två olika porsliner blandade med respektive vätska av samma fabrikat, destillerat vatten eller universalvätskor.HypotesVätskan med lägst densitet kommer resultera i högre hållfasthetsvärden, minst krympning och porositet på grund av vätskans innehåll som bidrar till högre vätning av porslinet och därmed ger bättre tätpackning.Metod Två olika dentala porsliner blandades med fyra olika modelleringsvätskor, fabrikantens vätska, två universella vätskor och destillerat vatten. 10 provkroppar framställdes per respektive grupp, vilket gav totalt 80 provkroppar fördelade i 8 grupper. Alla provkroppar mättes, genomgick ett 4-punkts böjhållfasthetstest och en provkropp per grupp blev slumpmässigt vald till inspektion av porositet med ett mikroskop. Slutligen fördes det en statistisk jämförelse av böjhållfastheten och krympningen mellan grupperna, samt dokumentation av mikrostrukturen av de utvalda provkropparna.Resultat Provkropparna blandade med destillerat vatten visar signifikant högre böjhållfashetsvärden jämfört med en provgrupp blandad med universell modelleringsvätska. Provkropparna blandade med destillerat vatten visade även signifikant högre krympning, medan provkropparna med tillverkarens vätska visade minsta krympning.Slutsats I föreliggande studie visade destillerat vatten att vara mest pålitligt val vad det gäller hög böjhållfasthet. Fabrikantens vätska (GC Initial MC) fick minst signifikant krympning. Däremot finns det otillräcklig evidens som bifaller kopplingen mellan modelleringsvätskans densitet och dess påverkan på böjhållfashetsvärden samt krympning
Purpose The present study aims to investigate the flexural strength and shrinkage of two types of porcelain mixed with the manufacturer's modelling liquid as well as distilled water and universal liquids.Hypothesis The liquid with lowest density will result in higher strength values, lower shrinkage and porosity due to the liquids content that contributes to higher wetting of the powder, thus providing better sealing.Method Two different porcelain were mixed with four different liquids, the manufacturer’s liquid, two universal liquids and distilled water. Ten specimens were prepared per respective group, giving a total of 80. All specimens underwent measuring, flexural strength test and one specimen per group was selected for surface analysis with a microscope inspection. Finally, there was a statistical comparison of the flexural strength between the groups, as well as documentation with photographs of the microstructure of the selected specimens.Results The specimens mixed with distilled water show significantly higher flexural strength values compared to one specimen group mixed with universal modelling liquid. Specimen mixed with distilled water showed significant higher shrinkage, whereas the specimens with the manufacturer's liquid showed least shrinkage.Conclusion Distillated water showed to be most reliable in terms of high flexural strength. The manufacturer’s liquid (GC Initial MC) showed least significant shrinkage. On the other hand, there is insufficient evidence that proves the connection between the density in modeling liquid and its influence on flexural strength values as well as shrinkage

I Sverige produceras varje år grovt uppskattat ca. 1,5–2,0 miljoner m2 industrigolv av betong [1]. Resultaten är varierande och det vanligaste felet hos dessa golv är sprickor [2]. I sprickorna letar sig vatten och i vissa fall klorider ned och förorsakar armeringskorrosion. Armeringen expanderar pga. korrosionen och spränger sönder betongen. Golvet blir inte längre estetiskt tilltalande samtidigt som livslängden förkortas avsevärt och golvytan blir ojämn vilket försvårar eventuell trucktrafik. Sprickor uppkommer främst pga. tvångskrafter som uppstår när betongen krymper. Storleken på sprickorna avgörs av betongens benägenhet att krympa, armerings-innehåll och graden av tvång. DynaMate som bygger och underhåller Scanias serviceverkstäder och industrilokaler upplever stora problem med sprickbildning hos industrigolven. Sprickorna medför stora kostnader i form av driftstopp, rivning, reparation och eventuell nyproduktion [3]. Föreliggande rapport baseras framförallt på litteraturstudier utifrån en rad rapporter, artiklar och handböcker men även normer. Intervjuer har genomförts med sakkunniga personer för att ta del av deras erfarenheter och åsikter. För att även få bättre insikt i utförandeskedet har författarna närvarat vid två olika gjutningar av industrigolv. För att minska sprickrisken i betonggolv, orsakad av betongens fria krympning, krävs en betongsammansättning som minimerar den fria krympningen, ett armeringsinnehåll som överstiger minimiarmering, fogar som tillåter rörelser i plattan och en långsam uttorkning. Det har upplevts att problem med sprickor i betonggolv beror på okunskap, olika viljor och slarv bland involverade aktörer. Därför är det även viktigt med tydliga mål och bra kommunikation mellan alla aktörer. På uppdrag av DynaMate har ett förslag till åtgärdsprogram för minskad sprick-bildning tagits fram. Detta kan ligga till grund för framtida golvprojekt och på sikt minska de stora kostnader som underhåll och reparationer medför.
Roughly estimated 1,5–2,0 million m2 of industrial concrete floors are produced in Sweden every year [1]. The results vary and the most common matter/failure among these floors is cracks [2]. Water finds its way down in the cracks and in some cases chlorides, which causes corrosion of the reinforcement. The reinforcement expands due to the corrosion and makes the concrete burst. The floor is no longer esthetically appealing. At the same time the lifetime is shortened substantially and the floor surface becomes uneven which complicates any truck traffic. Cracks arise due to restraint forces that develop because of concrete shrinkage. The width of the cracks is determined by the concretes tendency to shrink, reinforcement content and the extent of restraint forces. DynaMate builds and maintains Scania service centers and industrial facilities. They are experiencing major problems with cracking in industrial floors. The cracks bring large costs in terms of downtime, demolition, repair and any new production. The present report is based mainly on literature research from reports, articles and handbooks but also norms. Interviews were performed with qualified persons to share their experiences and opinions. To receive even more knowledge the authors attended two different castings of industrial floors. A reduction of cracking in concrete floors caused by the free shrinkage requires a concrete composition which minimizes the free shrinkage, reinforcement content in excess of minimum reinforcement, a slow drying and joints that allow movements. It was believed that the problem with cracks in concrete floors is due to ignorance, different wills and carelessness among the involved actors. Consequently it is also important to have clear objectives and good communication between all actors. On behalf of DynaMate a proposal for actions to reduce cracking was prepared. That proposal can form the basis for future flooring projects and ultimately reduce the significant costs due to maintenance and repairs.

I industrilokaler består golven i många fall av betong. Det är ett problem när dessa golv spricker på grund av krympning eller temperaturvariationer. Idag finns tekniker som på ett bra sätt förklarar orsaker till dessa sprickor och om dessa tekniker kombineras på ett korrekt sätt skulle sprickbildningen kunna förutses och undvikas. Behovet att utveckla ett pålitligt och användarvänligt system för beräkning av sprickrisken i industrigolv är därav stort. Att ta fram en metod för avgörande av sprickbildning på grund av krympning är syftet med detta arbete. Krympning är definierat som reduktionen i volym av en obelastad betongyta som befinner sig under konstant temperatur och anges som en töjning, ߝ ௌு . Det orsakas främst av den förminskning av vatten i betongen som sker under betongens härdningstid. Krympning kan ske antingen helt autogent genom att försegla betongen eller kombinerad autogen- och uttorkningskrympning då betongprovet tillåts torka fritt utåt i en eller flera riktningar. Det finns programvaror som kan beräkna temperaturförloppet i en torkande betong och även fukthalten och spänningarna. Dessa programvaror kommer att utnyttjas i detta arbete för att utveckla en metod för bedömning av sprickrisken. Utgångspunkten är laboratoriemätningar på krympning för åtta olika betongrecept samt beräkningar för ett typfalls förångningsbara vattenhalt genom hela tvärsnittet. Anpassningar till dessa görs med hjälp av minstakvadratmetoden och problemlösaren i Excel som använder sig av icke-linjär regressionsanalys GRG. Utgångspunkten för att ta fram de nödvändiga krympparametrarna: ultimat referenskrympning, den empiriska konstanten som avgör krökningen av krympningsutvecklingen samt en empirisk parameter som representerar tiden då lutningen på krympningen förändras i tid, är en funktion för att beräkna töjningen i betongprovet som uppstår på grund av krympningen. Viktigt för beräkningar av krympningen är den temperaturekvivalenta tiden som dock inte har någon inverkan på de beräkningsfall där betongen härdar inomhus i 20°C. Krympparametrarna kan införas i olika vertikala punkter i en betonggjutning i programvaran ConTeSt som sedan kan beräkna temperatur- och spänningsutvecklingen i betongen. Dessa jämförs med betongens hållfasthet och ett resultat om utnyttjandegraden uttryckt som spänning/hållfasthetskvot uppnås. Alla analyserade recept och fall i detta arbete får resultatet att de spricker på grund av krympningen. Dock är dessa resultat inte korrekta då fel mekaniska materialegenskaper var tvunget att användas. Om de testade fallen spricker eller inte är dock inte syftet med arbetet. Beräkningarna gick igenom och ett resultat åstadkoms vilket var det som behövde undersökas. Metoden fungerar men är inte användarvänlig. Det är mycket manuell inmatning och det vore av stor betydelse för framtida användning av denna metod att en förbättrad och enklare programvara med de rätta funktionerna finns tillgänglig.

I detta examensarbete redogörs för hur sprickbredder för betongkonstruktioner beräknas, enligt gällande norm. Speciellt fokus har lagts på hur tvärsnittsanalysering för böjda tvärsnitt, med avseende på betongens långtidseffekter, påverkar sprickbredder. Även hur normen styr den minsta mängd sprickfördelande armering som erfordras för betongkonstruktioner med dragspänningar redovisas. Resultatet är ett beräkningsdokument upprättat i excel, som beräknar sprickbredder för böjda och dragna tvärsnitt, som följer de krav som ställs av gällande norm.
This thesis describes how the crack widths of concrete structures is calculated, according to current standards. Special focus has been placed on how the cross-sectional analysis of bent cross- sections, with respect to the concrete's long-term effects, affects crack widths. Although the standard guide to the minimum amount reinforcement for crack control required for concrete structures with tensile stress are reported. The result is a calculation document drawn up in Excel that calculates crack widths for bent and drawn cross- section, which follows the requirements of the current standard.

Detta examensarbete behandlar STT/F-bjälklagselementens krympning och krypning. Arbetet har utförts på uppdrag av Strängbetong AB, med Örjan Pettersson som initiativtagare och handledare. STT/F-bjälklagselement är en prefabricerad förspänd betongprodukt bestående av två spända balkar med en ovanpåliggande armerad platta. De används som bjälklag i yttertakskonstruktioner och har, tack vare tunna balkliv och en sadelformad platta, låg vikt och kan uppnå spännvidder närmare 30 meter. Förspända element förändras efter gjutning på grund av krympning, krypning samt stålets relaxation. Förutsättningarna varierar med bland annat olika betongkvalitet, förspänningsnivå, temperatur och luftfuktighet. Vid dimensionering tas hänsyn till dessa parametrar för att säkerställa maximal spännvidd och upplagslängd. Syftet med detta examensarbete har varit att jämföra bjälklagselementens verkliga förändringar med de beräknade. På Strängbetongs fabrik i Kungsör har mätningar utförts under olika årstider med varierande luftfuktighet och temperatur. Rörelsen samt överhöjningen hos elementen har noterats; först i form före gjutning och därefter under lagring, för att sedan jämföras med beräkningar enligt den gemensamma europeiska beräkningsstandarden Eurocode 2. Vid krypningsberäkningar har Strängbetongs beräkningsprogram för betongelement SbEle 3.10 delvis använts. Vid jämförelse, efter avslutade mätningar och beräkningar, kan fastställas att de uppmätta värdena överensstämmer väl med de beräknade vad gäller rörelsen. 0,5 + 0,5 promille är rimliga värden att anta på autogen respektive uttorkningskrympning. Överhöjningen är jämförelsevis också väl överensstämmande, med undantag för två av bjälklagselementen med en högre spänningsnivå. Eurocode 2 kan anses vara fullt tillämpbart som beräkningsmetod för STT/F-bjälklagselement.

Denna studie tas fram i samband med ett mindre modeföretag inom damkonfektion. Företaget har haft återkommande problem med passformen av deras viskosklänning. Syftet med studien är att undersöka viskosmaterialets påverkan efter tvätt på passform så som balans, rörelsevidd, längd och plaggs mått. Viskos är ett av de finaste textilmaterialet för sömnad av klänningar på grund av sin fina glans, snyggt fall och höga absorberande egenskaper. Däremot har viskosmaterial tendensen att förlora styrkan när det är vått, vilket händer att plagget krymper efter tvätt. Studien utförs genom att jämföra tre framtagningsprocessen av en klänning för att få den bästa passformen och önskade plaggmått. För prototyperna A och B används samma mönsterkonstruktion, förutom för prototyp B tvättas viskos tyget i förhand. Medans för prototyp C tvättades med tygprov och krympningen beräknades i cm, mönsterkonstruktioner justerades med att addera resultatet av krympningen. Klänningarna syddes av samma viskostyg, provades på en person i storlek Medium och tog mått på klänningarna både före och efter tvättning. Prototyp C resultatet visades att klänningen har krympt till den bästa passformen och uppfyller önskade plaggmåtten i jämförelse med prototyperna A och B. I Studien visades att plagg som är sytt i viskosmaterial förändas både i passform och mått efter tvätt. Före tvätt av viskosmaterial innan tillskärning kommer inte att garantera att det uppsydda plagget inte krympa eller att plaggen behåller sitt mått efter tvättning. Ändringen i mönsterkonstruktion ger bättre resultat.
This study is developed in collaboration with a small company that works with women's clothing. The company has had recurring problems with the fit of their viscose dress. The purpose of the study is to analyze the effect of the viscose material shrinkage after laundering on the fit of the garment such as balance, ease, length and the garment dimension. Viscose is one of the finest textile materials for dresses sewing because of its properties such as it’s fine shine, drapes well and it have high absorbent. In contrast, viscose material tends to lose strength when wet, which affects garment fit due to viscoses shrinkage after laundering. The study is performed through comparing of three production processes of a dress to get the best fit and dimensions. For sample A and B, the same pattern construction is used, except for sample B, the viscose fabric was pre-washed in advance. While for sample C fabric samples was washed and the number of shrinkage is calculated . Pattern construction was adjusted by adding the results of shrinkage . The three sample dresses were sewn with the same viscose fabric, and the fit were tasted by one person in size Medium .The dress samples were measured both before and after laundering. The result of prototype C showed that the dress has shrunk to the best fit and meets the desired garment sizes in comparison with prototypes A and B. The study showed that garments that are sewn in viscose material change both in fit and size after washing. Washing viscose material before cutting will not ensure that the sewn garment will not shrink or that the garments will retain its dimension after washing. The change in pattern design gives better results.

I höga hus, i storleksordningen 100 m och högre, med vertikalbärande stomme av stål och betong kan differentialsättningar uppstå då de olika materialen deformeras olika. Detta ger med tiden lutande bjälklag. I det här arbetet har ett beräkningsprogram tagits fram med hjälp av Mathcad för att räkna ut de slutliga deformationerna och hur mycket man behöver kompensera för skillnaderna i deformation genom att gjuta bjälklagen med fall. Programmet är tänkt att användas av WSP i projekteringen av höga hus. Med hjälp av programmet har parametriska studier gjorts och det visade sig att genom att ändra på vissa parametrar kan differentialsättningarna utjämnas. I vissa fall kan detta medföra att gjutning med fall ej är nödvändigt.
When high buildings are built with steel and concrete collaborating, some problems may occur because the materials deform differently. The differences in the final deformations make horizontally casted floors start to lean over time. In this study a program has been developed in Mathcad to calculate the final deformations and differences. The differences can then be compensated by casting the floor with a slope. The program is supposed to be used by WSP to project high buildings. The program has been used for some parametric studies to show how different parameters can decrease the differences. If this makes the differences small enough it will not even be necessary to cast floors with a slope.

Detta arbete har utförts för att ta fram de utmaningar som kan uppstå när höga trähus ska projekteras. Höga trähus kan vara en viktig del i ett hållbart byggande ur flera aspekter. Höga hus har i detta arbete definierats till byggnader med minst åtta våningar. I samarbete med WSP Örebro har avdelningschefen på byggprojektering bistått med hjälp och tips samt givit kontaktinformation till relevanta aktörer inom ämnet och även varit drivande i att kontakta flera aktörer på egen hand. För att få fram information har litteratur studerats samt intervjuer utförts med erfarna aktörer inom byggprojektering. Flertalet aktörer var inriktade inom trähus. Under arbetets intervjumoment har det framkommit att utmaningarna för höga trähus i regel grundas av 5 områden. • Fukt • Krympning • Akustik • Vind • Brand Under resultat tas varje område upp och sammanfattas till den del som svarar på frågeställningen. Den främsta utmaningen är hur vind kan påverka höga trähus eftersom trä är ett lätt material. I slutsatsen visas att ett högt trähus bör stå i många år för att kunna visa hur pass bra det är.
This thesis have been executed to address the challenges that may emerge when tall timber buildings are to be designed. Tall timber buildings can be an important part for sustainable construction from several aspects. In this thesis, tall buildings have been defined as buildings with at least eight floors. In collaboration with WSP Örebro, the Head of Department on Construction Engineering has assisted with support and tips, and provided contact information to relevant actors in the subject, and has also been contacting several actors by own hand. In order to obtain the information, literature has been studied and interviews conducted with experienced actors in construction design. Most actors were oriented in timber buildings. During the interview, it has been found that the challenges for tall timber buildings are usually based on 5 areas. • Moisture • Shrinkage • Acoustics • Wind • Fire Under results, each area is summarized to the part that answers the question. The main challenge is how wind can affect tall timber buildings since wood is a lightweight material. In the conclusion, it is shown that a tall timber building should stand for many years in order to show what a good quality of a structure the tall timber building is.

Problemformuleringen i den här rapporten kommer ifrån ett företag som gör en av sina byxmodeller i ett flertal viskostyger med olika mekaniska egenskaper. Speciellt ett av tygerna krymper mycket under produktion vilket leder till varierande passform. Arbetet börjar med en litteraturstudie kring vad en viskosfiber är, hur dimensionsstabiliteten skiljer sig mellan väv och trikå samt vad som är viktigt att tänka på vid passform av byxor. Fyra viskostyger, två vävda och två stickade, köps in och byxor sys upp enligt företagets mönster. Dimensionsstabiliteten samt vridningen efter tvätt och torkning mäts både på byxorna och test-bitar av tygerna. Två olika tillvägagångsätt används för att komma fram till den slutgiltiga byxan med korrekt mått. Ett vävt tyg och en trikå tvättas innan det sys efter originalkonstruktion. För den andra väven och trikån ändras konstruktionen efter hur mycket tyget krympt i tidigare test. Därefter sys och tvättas alla fyra byxorna följt av en kontrollmätning och avprovning. Båda metoderna gav bättre resultat än första prototypen som tillverkades utan åtgärd men det bästa tillvägagångssättet var att ändra konstruktionen efter hur mycket tyget krymper under tvätt.

Syftet med detta arbete är att undersöka sex olika betongrecept och ingående ballasten för dess frysegenskaperna, tillsammans med deras krympning. Arbetets mål är att göra en beskrivning av hur betong och ballast, bestående av återvunnen ballast, består sig med dess frostbeständighets egenskaper och krympning i jämförelse med recept bestående av naturstensballast. Provkropparna utsätts för olika påfrestningar i laboratoriemiljö där prövningarna utgår från standarder SIS-CEN/TS 12390–9:2016, SS-EN 1367–1:2007 och SS 13 72 15. Projektet är ett samarbete som bedrivs mellan Högskolan i Borås där denna experimentella studie utförs och lokala företag som i detta examensarbete är Ulricehamn Betong och Hedared Sand och Betong. Två referens recept från företagen har använts och utifrån dessa har två nya betongblandningar tagits fram, en med ersättning av naturballast mot 50 % RCA (recycled concrete aggregates) och ett med 100 % ersättning av all ballast med RCA. Betongen benämns recept 1 M50 respektive recept 1 M100. Vattencementtalet för dessa recept har inte förändrats, meningen är att miljöpåverkan av cement inte ökar när naturgruset byts ut eftersom naturgruset är en ändlig vara. Genom ersättning av naturgrus med återvunnen betong värnar man om naturgruset som är en ändlig vara. Ballast klassificeras som frostbeständig om de antingen har en lägre vattenabsorption än 1 % eller uppnår kravet F1 enligt standarden SS 137003:2015, vilket är att ha en lägre massminsking än 1 % efter frys- töprovningen. Ballasten som användes i provningarna bestod av blandade kornfraktioner vars siktkurvan jämförs före och efter frys- töprovningen. NAC (Natural Aggregates Concrete) visar små variationer på före och efter testerna, medan RCA avviker från siktkurvorna. Enligt denna studie uppnår fraktionerna 8–16 mm av recept 1 REF och recept 1 M50 upp till kravet F1. Resultatet på frostbeständigheten av betongen visar att recepten med luftporbildande medel har betydligt högre motstånd mot frostangrepp. Enligt standarden SIS-CEN/TS 12390–9:2016 ska recepten klara kravet på upp 1,0 kg/m2 avflagning efter 56 cykler. I denna studie utsattes betongen för 28 frys- töcykler. Trendlinjen för maxavflagning efter 28 cykler är 0,5 kg/m2. Efter 28 cykler hade recept 1 en avflagning på 0,35 kg/m2 och recept 1 M100 en avflagning på 0,51 kg/m2, medan resterande recept låg över den maximala avflagningen. Krympningen av normal betong 0,5 ‰ vid RF 50 %, vilket för våra provkroppar på 200 mm är 0,1 mm. Recept 2 M50 har enligt våra undersökningar en större krympning under de första 7 dagarna än detta vilket betyder att alla andra recept klarar kraven förutom detta. Att recepten beter sig olika avseende både krympning och svällning beror på att de innehåller olika sorters ballast, som även den kan krympa och påverka betongen. RCA har högre vattenabsorption än den ursprungliga ballasten vilket resulterar i att den har en större torkningskrympning.
The purpose of this work is mainly to investigate six different concrete recipes and aggregates for its freezing properties, together with their shrinkage. The goal is to make a description of how concrete and aggregates, of recycled aggregates, consists with its antifreeze and shrinkage in comparison with the recipe of natural stone aggregates. The specimens are exposed to various strains in laboratory environment according to SIS-CEN / TS 12390–9: 2016, SS-EN 1367–1: 2007 and SS 13 72 15. The project is a collaboration between the University of Borås where this experimental study is conducted and local companies. The companies in this degree project are Ulricehamn Betong and Hedared Sand och Betong. Two reference recipes from these companies have been used and from these, two new recipes have been prepared with new concrete mixes. One with replacement of natural ballast to 50 % RCA (recycled concrete aggregates) and one with 100 % RCA. The water-cement ratio for these recipes are the same as the reference recipes. The intention is that the environmental impact of cement does not increase when the natural gravel is replaced because the natural gravel is a finite product. Aggregates is classified as frost resistant if it has a water absorption lower than 1 % or meet the requirement F1 according to the standard SS 137003:2015, which means having a lower mass reduction than 1 % after freeze-thaw test. The aggregates used in the experiments consisted of mixed fractions and their sieve curve is compared with before and after freeze-thaw test. NAC (Natural Aggregates Concrete) show slight differences before and after tests, while recipes with RCA differ from the sight curves. According to this study only recept 1 REF and recept 1 M50 of the fractions 8-16 mm meets the requirement of F1. The results on the frost resistance of the different concrete recipes show that the recipes with air pore-forming agents have significantly higher resistance against frost attack. According to the standard SIS-CEN / TS 12390–9: 2016, the recipes must meet the requirement of 1.0 kg/m2 flaking after 56 cycles. In this study, the concrete was exposed to 28 freeze-thaw cycles. After 28 cycles, recept 1 had a flaking of 0.35 kg/m2 and recept 1 M100 a flaking of 0.51 kg/m2, while the remaining recipes were above the maximum flaking. The shrinkage of normal concrete is 0,5 ‰ at RF 50 %, which for our test bodies of 200 mm is 0,1 mm. Recept 2 M50 has according to our experiments a bigger shrinkage than this after 7 days, which means that all other recipes meet the requirements except this one. The recipes behave different in terms of both shrinkage and swelling is because they contain different kinds of aggregates, these aggregates can affect the concrete. RCA has higher water absorption than original aggregates, which results in it having a greater drying shrinkage.

Arbetet är ett förberedande underlag inför Linnéuniversitetets experiment på ett planerat flerbostadshus på Torparängen i Växjö. Under experimentet ska klimatförändringar som fukt och tempratur i och runt konstruktionen beaktas för att studera dess inverkan på vertikalförskjutningar i konstruktionen. Arbetet beskriver och motiverar placering av de sensorer som mäter klimatändringarna och vertikalförskjutningarna. Även teoretiska beräkningar av de vertikalförskjutningar huset kommer utsättas för redovisas
Wood is a recyclable building material and a natural supply. Building in wood is environmentally friendly and is becoming increasingly demanding. But building high structures in wood has its difficulties. That wood becomes deformed by both loadstrain and moisture variation is one of these difficulties. This report is a basis for the experiments that Linnaeus University is going to perform to study these deformations, so called vertical displacements. At Torparängen in Växjö, Derome will build a number of multi-story residential buildings of modules with load-bearing wooden frames. At the highest of these houses, data for temperature, relative humidity, moisture content and vertical displacements in and around the house's body will be collected using sensors. The sensors will be placed in the construction during the erection of the building. Based on previous experiments in the field, preparations for placement of the sensors have been made and motivated. A theoretical calculation of vertical displacement was also made. This in order to later compare the theory with reality. The main conclusion of the work was to minimize the proportion of wood loaded perpendicular to the fibers. Because it is the weakest part in the construction for vertical displacements. Furthermore, it was concluded that moisture content variation in the wood is the main reason for the total vertical deformations.

Gamla Årstabron i Stockholm uppvisade efter 80 år i drift omfattande skador på de bärande betongkonstruktionerna enligt en utredning som genomfördes 2006 av dåvarande Carl Bro AB på uppdrag av dåvarande Banverket Region Öst. Det konstaterades att omfattande reparationer och förstärkningar av brons betongvalv var nödvändiga för framtida rationell drift av bron. Det beslutades efter vidare utredning att de första tre valven på Södermalm i Stockholm skulle renoveras med injekteringsbetong. Renoveringen av de tre valven på fastlandet på Södermalm var ett prov i full skala för att hitta den optimala metodiken för den fortsatta renoveringen av resterande 17 betongvalv. Det här examensarbetet syftar till att utvärdera metoden med injekteringsbetong med hänsyn till injekteringsbetongens egenskaper, material och produktionsteknik.   Bakgrunden till detta examensarbete är att det finns ett stort behov av att följa upp renoveringsmetoden med injekteringsbetong eftersom den inte har använts i någon större utsträckning i Sverige sedan slutet av 1970-talet. Utvärderingen av injekteringsbetongens egenskaper har utförts genom att analysera resultaten av de provningar som utförts på betongen. Provningen har gått till så att utborrade kärnor och tillverkade provkuber har provats för bland annat tryck- och draghållfasthet (vidhäftning). Utvärderingen av material och produktionsteknik har gjorts genom observationer på arbetsplatsen där rapportförfattaren praktiserade hos NCC under juni och augusti 2008. Utöver praktiken har jag närvarat vid och dokumenterat många av de injekteringar som gjorts under projektets första år.   Huvudsyftet med att använda injekteringsbetong var att få fram en betong som uppvisar tillräckligt hög tryckhållfasthet, en viss draghållfasthet och en fri krympning av högst 0,2 ‰. Tyvärr var inte provtagningen tillräckligt omfattande för att dra statistiskt säkerställda slutsatser gällande betongens egenskaper. Det som dock kan sägas är att provtagningen samt information från nyckelpersoner från beställaren (numera Trafikverket) tenderar att bekräfta det som konstaterats i de förstudier som gjordes innan brorenoveringen startade, nämligen att injekteringsbetongen uppvisar en klart lägre krympning än konventionellt gjuten brobetong. Vad gäller tryck- och draghållfasthet så uppfyller den färdiga betongen de krav som ställdes.   Blandning av ingående material i form av ballast och cementbruk samt de enskilda materialens egenskaper visade sig vara en kritisk punkt, vilket bekräftar det som framgår av litteraturen på området. Att kravet på renhet hos ballasten, stenmaterialet, är uppfyllt är av yttersta vikt för slutresultatet. Dessutom är det mycket viktigt att cementbruket som blandas med vatten precis innan det injekteras i den stenfyllda formen håller mycket hög kvalité och är stabilt. I vissa aspekter ställer också metoden högre krav på yrkesarbetare, platsledning och övrig produktionspersonal som pumpförare jämfört med att gjuta med konventionell betong. Förutom de enskilda gruppernas kompetens är också samordningen och logistiken på arbetsplatsen en mycket viktig faktor. Att använda metoden innebär dessutom att beställare och specialister måste ha kunskap och förståelse för att metoden ur vissa synvinklar skiljer från konventionell betong, särskild med tanke på den begränsade användningen av metoden i Sverige i modern tid.   Baserat på slutresultatet av renoveringen, de provningar som utförts samt omdömen från nyckelpersoner hos beställaren var injekteringsbetong rätt metod att använda för att renovera Gamla Årstabron.
According to an investigation conducted in 2006 by the former Carl Bro AB commissioned by the former Swedish railway authority (Banverket), the old Årsta bridge in Stockholm, Sweden, was  after 80 years in operation showing signs of extensive damage on the load-bearing concrete structures. It was pointed out that the concrete vaults of the bridge needed to be repaired and reinforced in order to keep the bridge in an operational state. After further investigation it was decided that the first three vaults on the north side of the bridge were to be renovated by using pre-placed aggregate concrete. The renovation of the three vaults on the north side served as a full-scale test to find the best possible methodology for the continued renovation of the concrete structures that consists of another seventeen concrete vaults. This thesis aims to evaluate the method of using pre-placed aggregate concrete regarding its properties and materials as well as the construction technology.   The reason for this thesis is that there is a great need to follow up the renovation method using pre-placed aggregate concrete since it hasn’t been used in any great extent in Sweden since late 1970’s.The evaluation of the concrete’s properties has been done by analyzing the results of the testing that has been performed on the concrete. Test specimens consisting of concrete cores and fabricated cubes have been tested for compressive and tensile (bond) strength. The evaluation of materials and construction technology has been done by practical observations on the work site where the author worked as an intern for the contractor NCC during June and August 2008. Apart from my internship I also attended and documented many of the grouting occasions during the first year of the project.   The main intention of using pre-placed aggregate concrete was to produce a concrete with high compressive strength, certain tensile strength and a free shrinkage of at most 0,2 ‰. The testing of the concrete was unfortunately not extensive enough to draw any unambiguous conclusions concerning the properties of the concrete. The results of the tests performed as well as information from key persons from the current Swedish traffic administration (Trafikverket) do however tend to confirm what was found during the pilot studies conducted before the renovation of the bridge started, namely that the pre-placed aggregate concrete has a much lower shrinkage than conventional concrete normally used in bridges. As for compressive and tensile strength, the pre-placed aggregate concrete meets the quality requirements.    The mix of included materials, aggregate and cement-based grout, as well as the properties of the materials themselves turned out to be critical for the result, which the literature in the field confirms. The purity of the aggregate is essential for the result. Moreover, it’s very important that the cement-based grout is of high quality and stable. When comparing with traditional concreting, the method imposes higher requirements on the workforce, management and subcontractors, in some aspects. Two other key factors, apart from the competence of each group, are the coordination and the logistics on the worksite. Using pre-placed aggregate concrete also implies that clients and specialists must have knowledge and understanding concerning the differences compared to traditional concreting, especially since the method hasn’t been used in any greater extent in Sweden the last 40 years.   Based on the result of renovation, tests conducted and reviews from key persons at the Swedish transport administration the decision to use pre-placed aggregate concrete was the right one.

I detta   projekt har en studie av krympning vid additiv tillverkning i materialet   Ti6Al4V gjorts, detta för att analysera hur utskrifter i olika storlekar och   riktningar påverkas. Arbetet har genomförts av två studenter vid   Mittuniversitetet i Östersund och görs på uppdrag av universitetets   forskningssida. I projektet har förstudier gjorts för att lägga en grund för   arbetet. Under förstudierna hittades information om att krympningen kunde   minskas med hjälp av att använda stödmaterial i utskrifterna. Design för de   detaljer som ska skrivas ut har valts ut med hjälp av tidigare forskning där   trappor varit rekommenderat för att lätt kunna avgöra vad som händer i olika   delar av en utskrift. Även detaljer för mätning av vassa kanter och   avrundningar skrevs ut för att kunna kontrollera dessa om tid blev över men   dessa mättes aldrig då fokus under hela detta arbetet legat på trapporna.   Trapporna skrevs ut i tre olika storlekar. De skrevs ut både med och utan   stöd och i både liggande och stående led i en EBM-maskin, Arcam S12. När de   blivit utskrivna mättes de med hjälp av mikroskopet “Dino-Light edge Digital   Microscope”. Informationen som kommit fram ur dessa mätningar har sedan lagts   in i ett Excel dokument där tabeller och grafer tagits fram för att göra det   lätt att uppfatta tendenser. De utmärkande tendenser som upptäcktes var att   en större krympning alltid inträffade vid det första och tredje steget i en   utskrift. Detta inträffade oavsett vilken storlek av trappor som   kontrollerades och kunde undvikas med hjälp av att använda stödmaterial. I   modellerna med stödmaterial kunde inte speciella tendenser synas och den   krympning som syns i dessa mätningar kan bero på fel från den mänskliga   faktorn vid mätningen. Trenderna är tydliga i de detaljer som skrivits ut   utan stödmaterial. Detta fenomen kan bero på att materialet i skrivplattan   som finns i skrivaren inte är detsamma som Ti6Al4V, vilket kan ha en inverkan   på det utskrivna materialet i de lagren som är närmast skrivplattan. Krymp i   detaljerna beror också på att pulvret i skrivaren blir mindre då det smälter   vilket gör att varje lager inte får förväntad/ önskad tjocklek. Detta är ett   problem som följer med genom hela utskriften oavsett om stödmaterial används   eller ej. Arbetet som gjorts anses lyckat.
This project is a about studying and anylazing shrinkage during the   use of a EBM-machine in the material Ti6A14V. The study is done to anaylze   how prints of diffrent size and printing direction are affected by the   shrinkage. The project is done by two students at Mid Sweden University in   Östersund and the project is requested by the research department of the   university. Research has been made before the start of the project to give   the students a solid understanding in the matter. During the research for   information it was found that the shrink could be minimized by using   supportmaterial in the print. The design for the parts that was going to be   printed have been chosen through earlier studies of the matter where stairs   was recommended to easy be able to see what goes on in the different parts of   a print. Some details was also created so that measurements considering sharp   edges and round details could be checked for deformations if there was enough   time. Those were never measured since all the time of this project was   focused around the stairs. The stairs were printed in three different sizes.   They were also printed with and without supportmaterial and both standing up   and lying down in the printer EBM Arcam S12. When the parts had been printed   they were measured with a microscope called “Dino-Light edge Digital   Microscope”. The information gotten from these measurements were put into a   Microsoft Excel document where tables and graphs were created to make it easy   to spot the tendencies of the prints. The tendencies that were noticeable was   that the first and third step of every print had more shrink than the others.   This occurred no matter the size the stairs were but did not occur in the   parts printed with supportmaterial. No tendencies were noticed in the prints   with supportmaterial and the shrinkage that was noted in these prints might   also be because of the human factor. The trends are clearly visible in the   parts printed without supportmaterial. This might be because of the different   material in the printing plate that is stainless steel instead of Ti6Al4V.   This might cause problem for the layers that are printed closest to the   plate. The reason for shrinking in the details is also because of the fact   that the powder that is being printed gets melted and therefor shrinks. This   results in a thicker layer of powder everytime the powder is applied to the   printing surface. This is a problem that goes on throughout the whole print   no matter if supportmaterial is used or not. The work completed is considered to be well done.

Betyg: 180809

In Sweden, it is Eurocode 2 which forms the basis for performing a design of concrete structures, in which methods can be found treating the subject of restrained concrete members and cracking in the serviceability limit state. In the code, both detailed hand calculations procedures as well as simplified methods are described. Several proposal of how to treat base restrained structures can be found in other codes and reports. Some state that the procedure given in Eurocode 2 is on the unsafe side as the method relies on stabilized cracking, while some say that the method is over conservative as the restraining actions will prevent the cracks from opening. As these methods are analysed closer and further tested, it is obtained that they all yield different results under the same assumptions. Most of them are within a similar span, and the deviation arises as the various methods takes different aspect into consideration. One method yields a result which is considerably higher than all other, denoted the Chalmers method. As this method is taught at the technical institute of Gothenburg (Chalmers), the large deviation have caused some confusion among Swedish engineers. As the methods are compared to numerical analyses, it is found that the detailed calculation procedure stated in Eurocode 2 yields fairly good prediction of crack widths for lower levels of strain, while for high levels of strain it is over conservative. The Chalmers method seems to underestimate the number of cracks which occur, and thus give rise to the deviating results. It is further found that in relation to more detailed hand calculations, the simplified procedure stated in Eurocode 2 may not always be on the safe side. The procedure is only valid within a certain range which may be exceeded depending on the magnitude of the load and choice of various design parameters. The effect creep have on base restrained structures subjected to long term loads such as shrinkage is further discussed and analysed numerically. Various hand calculation methods suggest that creep have a positive influence on base restrained structures in the sense that the crack width become smaller. The numerical results indicates that this is indeed the case, however, uncertainties of these analyses are considered to be large in relation to the short term analyses.
I Sverige är det Eurokod 2 som används som basis för dimensionering av betongkonstruktioner, i vilken metoder som beskriver sprickkontroll i bruksgränsstadiet för betong utsatt för tvångskrafter återfinns. Både detaljerade handberäkningsmetoder och förenklade metoder beskrivs. I olika koder och rapporter återfinns ett flertal förslag till hur detta problem ska hanteras. Vissa påstår att metoderna som anges i Eurokod 2 är på osäkra sidan då dessa förlitar sig på stabiliserad sprickbildning, medan andra menar att Eurokod 2 är för konservativ då inspänningen kommer förhindra att sprickorna öppnar sig. Då metoderna analyseras noggrannare och testas framgår det att alla genererar olika resultat under samma antaganden. De flesta ligger inom samma spann och skillnaderna uppkommer då de olika metoderna beaktar olika aspekter. En metod genererar dock ett resultat som är högre än alla andra, som i denna rapport benämns som Chalmersmetoden. Då denna metod lärs ut på Göteborgs tekniska universitet (Chalmers) så har de utstickande resultatet skapat en viss förvirring bland konstruktörer i Sverige. Då metoderna jämförs med numeriska analyser framgår det att Eurokod 2 förutspår en rimlig sprickvidd för låga töjningsgrader, medan den verkar vara överkonservativ för höga töjningsgrader. Chalmersmetoden verkar underestimera antalet sprickor som uppkommer i konstruktionen, vilket resulterar i de utstickande resultaten. Fortsättningsvis fastslås det att i relation till en mer detaljerad handberäkning så är den förenklade metoden i Eurokod 2 inte alltid på säkra sidan. Metoden är endast giltig inom ett visst spann, vilket kan överskridas beroende på den egentliga töjningens storlek och valet av dimensioneringsparametrar. Krypningens effekt på fastinspända betongkonstruktioner då de utsätts för långtidslaster så som krympning har också diskuterats och analyserats numeriskt. Olika handberäkningsmetoder antyder att krypningen har en positiv effekt på så sätt att sprickvidden minskar. Även de numeriska resultaten indikeratar att så är fallet, dock anses osäkerheten i dessa analyser vara stor i förhållande till analyser av korttidslaster.

Efter introduktionen av Eurokoderna har mängden minimiarmering i betongkonstruktioner ökat. Denna ökning beror på skillnader i metoderna som nu används för att beräkna mängden minimiarmering i olika typer av betongkonstruktioner och de som användes tidigare då BKR var den gällande normen. Minimiarmering används i betongkonstruktioner för att omfördela tvångsdeformationer. I detta arbete undersöks om mängden minimiarmering kan minskas utan att dess huvudsakliga funktion går förlorad. I arbetet har ett antal metoder för att beräkna minimiarmering jämförts för att se hur stora skillnaderna i armeringsmängd blir, varför dessa uppkommer och vilka för- och nackdelar som finns med metoderna. De undersökta metoderna inkluderar den som anges i Eurokod 2, förändringar som gjorts i den tyska nationella bilagan till Eurokod 2 och ett förslag till ändring som presenterats av Hallgren i ett preliminärt arbete.   Resultaten bygger på simuleringar utförda i FEM-programmet Atena där olika typfall undersökts. I typfallen har betongens hållfasthetsklass, tvärsnittsdimension, armeringsdimension, täckande betongskikt och vidhäftningsförutsättning varierats. Armeringsmängden varierades för att motsvara den mängd som krävs vid beräkning enligt de tidigare nämnda metoderna. I alla undersökta fall antas tvärsnittet vara utsatt för ren dragbelastning, vilket är fallet vid krympning. Resultaten från de numeriska simuleringarna visade att en större armeringsmängd ger minskade sprickbredder och ökade möjligheter att omfördela tvångsdeformationer till nya sprickor. Bildandet av nya sprickor sker också vid en mindre krympning. Skillnaderna jämfört med om en mindre armeringsmängd används blir dock i de flesta fall små och mängden armering kan reduceras utan att minimiarmeringens sprickfördelande funktion äventyras. Resultaten från de numeriska simuleringarna användes också för att ta fram ett alternativ som ger en mindre mängd minimiarmering utan att armeringens huvudsakliga funktion försvinner. I detta arbete föreslås en förändring rörande koefficienten k i Eurokod. Förändringen av värdet på koefficienten k gör att mängden erforderlig minimiarmering minskar betydligt vid beräkningar, speciellt för tvärsnitt med en större tvärsnittshöjd. Fler numeriska simuleringar utfördes och det kunde säkerställas att en armeringsmängd motsvarande den som ges med den föreslagna ändringen fungerar för alla undersökta typfall. Endast en liten ökning av sprickbredderna sker.   En undersökning av sprickproblematiken under betongens hållfasthetstillväxtfas har gjorts, och resultaten visar att problem med sprickbildning inte beror på den autogena krympningen eller på uttorkningskrympningen. Endast en liten andel av denna krympning hinner uppnås under de första veckorna, samtidigt som hållfasthetstillväxten sker relativt snabbt. Problem med sprickbildning under denna tidsperiod beror istället på andra faktorer såsom en stor värmeutveckling i betongen, en ojämn uttorkning eller en ojämn temperaturfördelning över tvärsnittet i kombination med tvång. Efter den värmeutveckling som skett i betongen under det första dygnet efter gjutning påbörjas en avsvalningsfas. Under denna kan sprickbildning uppstå i betongen, och denna sprickbildning finns kvar när uttorkningskrympningen senare fortskrider. En jämförelse har även gjorts mellan handberäkningar av karaktäristiska sprickbredder enligt Betongföreningens handbok till Eurokod 2 och sprickbredder utlästa ur resultaten från de numeriska simuleringarna. Resultaten visar att metoden överlag fungerar bra, men att vissa justeringar skulle kunna göras för att anpassa den till mindre värden på betongens krympning.
After the introduction of the Eurocodes, the minimum amount of reinforcement for crack control in concrete structures has increased. This is due to differences in themethods for calculating the minimum amount of reinforcement used in the Eurocodes and in BKR, a standard which was used in Sweden before the Eurocodes. Minimum reinforcement for crack control is used in concrete structures to redistribute the tensile stresses caused by restraint during the shrinkage. This thesis examines if the amount of minimum reinforcement can be reduced without compromising the main functions of the reinforcement. In this thesis a number of methods for calculating the minimum reinforcement has been compared to see how large the differences in the amount of reinforcement are, why they occur and what are the advantages and disadvantages of the different methods. The different methods revised in this thesis are the method in Eurocode 2, the changes made in the German National Annex to the Eurocode 2 method and a method proposed by Hallgren in a preliminary work.   The results are based on simulations performed in the FEM-application Atena where different scenarios were examined. In the investigated scenarios, the strength classes of the concrete, the cross-sectional dimensions, the size of the reinforcement bars, the size of the concrete cover and the bond strength has been varied. The amount of reinforcement in each case has been varied to correspond to the required minimum amount according to the different methods for calculating minimum reinforcement. In all investigated cases, the cross section is assumed to be exposed to pure tensile load, which is the case for shrinkage. The results of the simulations showed that a larger amount of reinforcement reduces the width of the cracks, that a larger amount of small cracks are formed, and that new cracks are formed earlier at a lower shrinkage value. The differences are however in most cases small compared to when a lower amount of reinforcement is used. In other words, a lower amount of reinforcement could be used without compromising the main functions of the minimum reinforcement. The results from the simulations have also been used to obtain an alternative method for calculating the minimum reinforcement that gives a lower amount of reinforcement without compromising the main functions. The proposed change in Eurocode is a modification in the value of the coefficient k. By changing the value of the coefficient k, the amount of required minimum reinforcement is decreased significantly, especially for large crosssection heights. More numerical simulations were performed to ensure that the reinforcement amount according to the proposed change works for all scenarios considered in this thesis. The results showed that the reinforcement were capable of redistributing the tensile stresses caused by restraint. Only a small increase in the crack widths could be observed.   An investigation was conducted to find an explanation to why cracks occur during the first weeks after casting of the concrete. The results show that the problem with cracks occurring during this period is neither due to the autogenous shrinkage nor the drying shrinkage. Only a small share of those types of shrinkage are achieved during the first weeks, and at the same time the concrete strength growth is relatively fast. Instead, the problems with cracks seem to be caused by other factors, such as a large heat development in the concrete during the first day, uneven drying shrinkage or an uneven temperature distribution over the cross section in combination with restraint. Cracks can develop during the first days after casting of the concrete due to the shrinkage that occur when the concrete cools off after the large heat development the first day. These cracks remain when the drying shrinkage continues. A comparison was also made between hand calculations of the characteristic crack widths according to “Betongföreningens handbok till Eurokod 2” and the crack widths read out of the results from the numerical simulations. The results showed that the method generally works well, but some minor adjustments could be made to adapt the method to smaller values of concrete shrinkage.

Since a large part of the hydropower structures in Sweden was built in the 1950s and 1960s, many of them are slowly but surely exhibiting deterioration. The hydropower companies are facing big challenges and are consequently investing in effective repairing methods since a hydropower structure failure could pose serious consequences and dangers to people, the environment, and the community. Many structures within hydropower are made of concrete and the demands on the new supplementing concrete are high. Concrete with the potential to meet these high demands is the pre-placed aggregate concrete, which has shown promising results regarding its mechanical properties in previous studies. For this reason, this type of concrete is of interest to investigate. The focus has not been on optimizing the pre-placed aggregate concrete for full-scale productions. Instead, the main objectives of this master thesis were to study and analyze the mechanical properties of this type of concrete, such as shrinkage, compressive strength, splitting tensile strength, freeze-thaw resistance and moreover investigate parameters of importance in the mix design to obtain a homogenous and easy flowing grout that successfully could fill the voids between the coarse aggregates. The investigations were carried out by laboratory experiments in the research and laboratory facilities of Vattenfall in Älvkarleby. The mix design of the grout was developed using the methods and requirements stated in the American Society for Testing and Materials, ASTM standards, and The Swedish Institute for Standards, SiS. A total of 15 grout-mixes were made. However, only the last five were used to cast specimens as the air content was insufficient in the first ten. The results indicated that it is necessary to replace the air-entraining admixture with microspheres in order for the pre-placed aggregate concrete to meet the requirements in exposure class XF3 and XC4. The scaling of the pre-placed aggregate concrete was less than 0.1 kg/m2 at 56 cycles, and thus, the freeze-thaw resistance was classed as very good. Moreover, the use of slag considerably reduced the bleeding of the grout and also improved the casting results. However, on the other hand, it increased the shrinkage of the pre-placed aggregate concrete. An efficiency factor of 0.6 proved to be too low since the compressive strength of the specimen with slag was approximately 50 % higher than the ones without. Furthermore, the shrinkage of the pre-placed aggregate concrete was after 63 days found to be lower than that of the conventional concrete. Also, the compressive strength of the pre-placed aggregate concrete without slag proved to be approximately 15 % lower than that of conventional concrete. Additionally, vibration during casting was found to increase the compressive strength of the pre-placed aggregate concrete and also improved the casting results. Low bleeding, combined with a high discharge time of approximately 45 seconds for 1.7 liters of grout, generated the best casting results. The results from the investigations have shown that this type of concrete has great potential. However, actions and further investigations should be made to see whether changing the fine aggregate size to a smaller one improves the ability of the grout to penetrate the voids between the coarse aggregates. Moreover, pump injection of the grout should be tested instead of pouring it over the coarse aggregates to see whether it improves the casting results and the mechanical properties.
Då en stor del av vattenkraftsdammarna i Sverige byggdes på 1950 och 1960-talet börjar många av dessa sakta men säkert brytas ner. Vattenkraftföretagen står inför stora utmaningar och investerar följaktligen i effektiva reparationsmetoder då dammbrott skulle kunna få allvarliga konsekvenser för människor, den omgivande miljön och för samhället. Flertalet konstruktioner inom vattenkraften är gjorda av betong och kraven på den nya kompletterande betongen är höga. En betong med potentialen att möta och uppfylla dessa höga krav är injekteringsbetongen som i tidigare studier uppvisat lovande resultat beträffande dess mekaniska egenskaper. Med anledning av detta är injekteringsbetongen av intresse att undersöka. Fokus har inte varit på att optimera injekteringsbetongen i syfte att genomföra fullskaliga försök. Istället har huvudsyftet med detta examensarbete varit att studera och analysera injekteringsbetongens mekaniska egenskaper såsom krympning, tryckhållfasthet, spräckhållfasthet, frostbeständighet samt undersöka viktiga parametrar i skapandet av ett homogent och lättflytande cementbruk som med god framgång kunde fylla ut hålrummen mellan grova ballasten. Undersökningarna utfördes genom laboratorieförsök på Vattenfalls betonglaboratorium i Älvkarleby. Vidare har skapandet och utvecklandet av bruket utförts i enlighet med metoder och krav angivna i American Society for Testing and Materials, ASTM standards, samt i Svenska institutet för Standarder, SiS. Totalt gjordes 15 bruksblandningar, dock användes enbart de sista fem till gjutning av provkroppar då lufthalten visade sig vara för låg i dem första tio. Resultaten indikerade på att det är nödvändigt att ersätta luftporbildare med mikrosfärer för att erhålla en lufthalt som uppfyller kraven för betong i exponeringsklass XF3 samt XC4. Injekteringbetongens avflagning efter 56 dygn var mindre än 0.1 kg/m2 och frostbeständigheten kunde därmed klassas som mycket god. Användningen av slagg minskade cementbrukets vattenseparation avsevärt och bidrog även till förbättrade gjutresultat. Dock bidrog det å andra sidan till en ökad krympning hos injekteringsbetongen. En effektivitetsfaktor på 0.6 visade sig vara för låg då injekteringsbetongen med slagg hade en cirka 50 % högre tryckhållfasthet än dem utan. Dessutom visade sig injekteringsbetongens krympning vara mindre än den konventionella betongens efter 63 dagar. Tryckhållfastheten hos injekteringsbetongen utan slagg uppvisade även en cirka 15 % lägre tryckhållfasthet än den konventionella betongens. Vibrering under gjutning visade sig höja tryckhållfastheten hos injekteringsbetongen samt förbättra gjutresultaten. En låg vattenseparation i kombination med en flödestid på cirka 45 sekunder för 1.7 liter bruk visade sig ge bästa gjutresultaten. Resultaten från laboratorieförsöken har visat på att injekteringsbetongen besitter stor potential. Dock bör ytterligare undersökningar genomföras för att bedöma huruvida en mindre ballastfraktion för sanden påverkar brukets förmåga att penetrera den grova ballasten. Vidare bör bruket pumpas in istället för att hällas över den grova ballasten, detta för att se huruvida gjutresultaten samt de mekaniska egenskaperna hos injekteringsbetongen skulle förbättras.

För att kunna prediktera fel under processen precisionsgjutning, används simulering som ett verktyg att bestämma hur detaljer skall gjutas. Det finns flertalet parametrar som är möjliga att manipulera eller ändra. För att komma så nära ett verkligt scenario som möjligt behöver dessa parametrar optimeras mot verkligheten. Syftet med detta arbete är att analysera faktorer som påverkar värmeöverföring för att sedan presentera optimeringsförslag åt TPC Components AB mot de gjorda mätningarna. Detta görs för att kunna förutsäga till exempel hur snabbt ett föremål kyls i processen och hur det påverkar det slutgiltiga resultatet. Resultat från de optimerade simuleringarna jämförs mot ett praktiskt försök och även TPC Components tidigare standard utvärderas mot arbetets optimerade simuleringar. En viktig fråga är att undersöka varför simuleringsprogrammet inte blir identiskt med verkligheten och hur detta undersöks. Känslighetsanalyser utgör därmed en stor del av arbetet och det är av vikt att undersöka enskilda parametrar för att få en uppfattning om vad som påverkar resultatet och vad som går att bortse från. Resultatet av arbetet visar att ändrade parametrar för indata vid precisionsgjutning i TPC Components AB:s vakuumprocess har resulterat i en mer pålitlig simulering. Simuleringen bygger nu på vetenskapliga bevis och faktiska uppmätningar under processen för att kunna simulera så likt verkligheten som möjligt. Arbetet resulterar i att färre gjutförsök innan godkänt tillvägagångssätt för nya detaljer behövs, då simulering kommer att visa resultat närmare verkligheten. Arbetet har förbättrat TPC Components simuleringsarbete vilket kommer påverka både arbetstid, kostnader och miljö på ett positivt sätt.
Simulation of investment casting play a big role for prediction of problems in the process. TPC Components AB need their simulations to be optimised against the practical process in order to get results as close as possible to the results from real practice. This thesis is mapping the parameters sensitivity against TPC’s earlier standards to put forward what parameters the result is depending on. The optimization of the parameters is towards measurement of heat and time and practical trial in order to get a scientific ground. The heat transfer for complicated structure needs to be simulated in order to get a reasonable value to work with. Results shows that TPC’s earlier model of simulation have lack of measurement and important parameters are based on assumptions. The work done gave TPC a model closer to the real practice which can both mean faster decisions of how to cast new products and less costly practical trials.

Balanced cantilever bridges have historically experienced excessive deformations. Previous researchsuggeststhat the cause may be due to differential thickness in the box girder cross-section and underestimation of creep and shrinkage.In this project, the long-term deformationof balanced cantilever bridges due tonon-uniformcreep and shrinkage have been investigated. The non-uniformcreep and shrinkage arecaused by variations in drying rates for the different parts of the box-girder cross-sections.A finite element model was createdintheprogram Abaqusas a case study of the Alvik bridge.The finite element model was used to evaluate the difference betweennon-uniform and uniform creep and shrinkage with Eurocode 2.Further, a comparison between Eurocode 2 and Bažant’sB4 modelwas conductedfor non-uniform creep and shrinkage. The comparison aimedto evaluate the difference between industry and research specific calculation models, forthe effect of creep and shrinkage on deformations.A parameter study was alsoconducted to discern theeffect of parameters: ballast load, water-cementratio and conditions related to drying of concrete (relative humidity and perimeter exposed to air).Acomparison withthe deformationmeasurementsof theAlvik bridge was conductedto validate the resultsfrom the model.The results showed that there was a significant difference in the calculateddeformationof the bridge during the first ten years between analyses based onnon-uniform and uniformdistribution of creepand shrinkage,respectively.The non-uniformanalysis gave largerdeformations.However, only minor differences between the two approachescould be detected in the final deformation after 120 years. The main reason for the differences in the early behaviour is primarily caused by the differences in shrinkage rate between the top and bottom flanges. In these analyses, the top flange was assumed tonotdry out from the top. Thereby, the shrinkage rate of the top flange caused by one-way drying was similar to the bottom flange that was assumed to be exposed for two-waydrying.TheB4 model gave larger deformations compared to Eurocode2.This may be due to difference in the definition ofperimeter and surface. Eurocode 2 considers the perimeter exposed to air. The B4 model instead considers the entire surface area of the part.TheB4 model and Eurocode 2 show similar results asthe measurements. However, the B4 model gaveresults more consistent with the measurements.In the parameter study,lowerrelative humidity gave smaller deformations, since concrete shrinksquicker in dry ambient air.Varying the water-cement ratiodid not affect the deformationsnoticeably.Higher ballastheight gave significantly larger deformations. The height of the ballast was an uncertainfactor due to varying heights in the structural drawings of the case study. Accurate height of ballast is therefore important.
Freivorbau broar har historiskt sett haft problem med kraftiga deformationer. Tidigare forskning föreslår att detta har orsakats av tjockleksskillnader i lådtvärsnitt och underskattning av krypning och krympning. Denna studie har undersökteffektenav ojämn krypningoch krympning på freivorbau broars långtidsdeformationer.Den ojämna krypningen och krympningen orsakas av skillnader i uttorkningshastigheterför lådtvärsnittets olika delar. En finitaelementmodell definieradesi programmet Abaqus som en fallstudie på Alviksbron.Modellen användes för att utvärdera skillnaden mellan ojämn och jämn krypning och krympning med Eurokod 2. En jämförelsemellan Eurokod 2 och Bažant’s B4 modellgenomfördes med hänsyn till ojämn krypningoch krympning.Syftet med jämförelsen var att utvärdera skillnadermellan byggnormeroch forskningmodeller med hänsyn till deformationer orsakade av ojämnkrypningoch krympning.Vidare genomfördes enparameterstudie för att urskilja effekten av parametrarna: ballast last, vatten-cement-tal och förhållanden relaterade till betongensuttorkning(relativ fuktighet och omkrets utsatt för luft).Deformationerna från finita elementmodellen jämfördes med uppmätta deformationer av Alviksbron.Resultaten visade att det fanns en signifikant skillnad i beräknad deformationunder de första tio årenmellan ojämn och jämn krypning och krympning.Ojämn krypning och krympning gav större deformationer.Mindre deformationsskillnad gavs dock i slutgiltig deformationefter 120 år. Den främsta anledningentill skillnaderna i deformation under de första tio årenär orsakat av skillnaderi krympningens hastighet mellan övre-och undre fläns.I analyserna antogs det att övre flänsen inte torkade ut från dess övre del.Därmed varkrympningens hastighetlikartad för övre flänsen som torkade ut åt ett håll, och undre flänsen som torkade ut åttvå håll.B4 modellen gav större deformationerjämfört med Eurokod 2.En möjlig förklaring för detta är definieringen av omkrets gentemot ytans area.Eurokod 2 definierar en omkrets utsatt för luft. B4 modellen definierar i stället arean av en yta, utan att ta hänsyn till om den är utsatt för luft.Även om B4 modellen och Eurokod 2 ger likartade deformationer, ger B4 modellen oftare deformationer som stämmer bättre överens med deformationsmätningarna av Alviksbron.Lägre relativ fuktighet gav mindre deformationer, eftersom betong krymper fortare i torrt klimat. Ändring av vattencementtal gav inte någon märkbar ändring i deformationer.Högre ballasthöjd gav betydligt större deformationer. Höjden på ballast var en osäker faktorpå grund av varierandehöjder i Alviksbrons konstruktionsritningar.Noggrann höjdbestämmelse av ballasten är därför viktigt.