Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • harvard-cite-them-right
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Klimatreducerad betong med en teknisk livslängd på 50 eller 100 år
University of Borås, Faculty of Textiles, Engineering and Business.
University of Borås, Faculty of Textiles, Engineering and Business.
2025 (Swedish)Independent thesis Basic level (university diploma), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Climate improved concrete with a technical lifespan of 50 or 100 years (English)
Abstract [sv]

Betong är ett viktigt byggnadsmaterial som har en lång teknisk livslängd samt hög hållfasthet, men dess innehåll av cement bidrar till stora koldioxidutsläpp. I denna studie undersöks två äldre betongkonstruktioner, en balkongkonstruktion på 53 år och en loftkonstruktion på 36 år. Båda konstruktionerna var uppförda för en teknisk livslängd på 50 år och hade synliga skador. Därför undersöks vad som har orsakat dessa skador genom att till exempel kolla på äldre byggnadsregler och göra karbonatiseringstester.

Målet med denna studie är att undersöka om det långsiktigt hållbart att dimensionera betongkonstruktioner för en livslängd på 100 år i stället för 50 år som oftast används idag. Där hållfasthet och beständighet (karbonatisering) studeras samt vilka regler som gäller kring dessa betongkonstruktioner idag.

Denna studie bygger på en kombination av litteraturstudier, intervjuer och laboratorietester. Litteraturstudien ger kunskap om de gamla och nya regelverken, betong, klimatförbättrad betong samt val av livslängd hos betongkonstruktioner. Genom laboratorietesterna kunde hållfastheten och beständigheten i form av karbonatisering på de äldre betongkonstruktionerna bestämmas. I intervjuerna undersöks frågan om det är långsiktigt hållbart att dimensionera fler betongkonstruktioner med en livslängd på 100 år.

Resultaten visar tydliga skillnader mellan gamla och nya regelverken kring betongkonstruktioner. Skillnaderna är tydliga kring exponeringsklasser och hållfasthet, där år 1972 fanns det 4 exponeringsklasser och 6 hållfasthetsklasser, under 1989 fanns det 6 exponeringsklasser och 14 hållfasthetsklasser, medan idag finns det 17 exponeringsklasser och 16 hållfasthetsklasser.

Resultaten av tryckhållfasthetsproverna för loftkonstruktionen hamnade på ett medelvärde på 31.6 MPa och enligt reglerna som gällde vid byggnation av konstruktionen så hade tryckhållfastheten förväntats vara cirka 40 MPa. Karbonatiseringsdjupet på loftgången mättes upp till 27 mm i överkant och 9 mm i underkant. Detta innebär att i överkant nådde karbonatiseringsgränsen armeringsjärnet jämfört med en referens täckskikt på 20 mm. Karbonatiseringsdjupet för balkongkonstruktionen mättes till 30 mm i underkant; ingen karbonatisering upptäcktes i överkant. Karbonatisering sker snabbare i underkant än överkant eftersom överkanten är vattenmättad rätt ofta. I loftgångens fall utsatts ovankanten även för frost i kombination med halkbekämpning.

Intervjuerna visade att 50 års livslängd används på grund av tradition, standarder och att det är lagom lång tid för en byggnads tekniska livslängd. Det krävs bara 5 mm extra i täckskikt för att fördubbla livslängden men flera investerare avstår att välja det på grund av att det kostar mer. Det har även skett ett generationsskifte och fler människor vill bo i nya byggnader. Husbyggnader dimensioneras för 50 år medan anläggningskonstruktioner såsom broar för 100 år på grund av en högre risknivå för personskador.

Utifrån resultaten dras slutsatsen att de undersökta betongkonstruktionerna har uppfyllt de krav som gällde vid byggtiden till en viss del. Utifrån intervjuerna fås en förståelse om att en dimensionering på 100 års livslängd inte är nödvändigt för de flesta byggnader. Däremot kan mindre betongkonstruktioner dra en fördel från att ha en högre livslängd än 50 år.

Abstract [en]

Concrete is an important building material that has a long technical lifespan and high strength, but its cement content contributes to large carbon dioxide emissions. This study examines two older concrete structures, a 53-year-old balcony structure and a 36-year-old loft structure. Both structures were built for a technical lifespan of 50 years and had visible damage. Therefore, what has caused these damages is investigated by, for example, looking at older building regulations and performing carbonation tests.

The goal of this study is to investigate whether it is sustainable in the long term to design concrete structures for a lifespan of 100 years instead of the 50 years most often used today. Where strength and durability (carbonation) are studied and which regulations apply to these concrete structures today.

This study is based on a combination of literature studies, interviews and laboratory tests. The literature study provides knowledge about the old and new regulations, concrete, climate-improved concrete and the choice of lifespan for concrete structures. Through the laboratory tests, the strength and durability in the form of carbonation of the older concrete structures could be determined. The interviews examine the question of whether it is sustainable in the long term to dimension more concrete structures with a lifespan of 100 years.

The results show clear differences between the old and new regulations for concrete structures. The differences are clear regarding exposure classes and strength, where in 1972 there were 4 exposure classes and 6 strength classes, in 1989 there were 6 exposure classes and 14 strength classes, while today there are 17 exposure classes and 16 strength classes.

The results of the compressive strength tests for the loft structure ended up at an average value of 31.6 MPa and according to the regulations that applied when the structure was built, the compressive strength had been expected to be approximately 40 MPa. The carbonation depth of the loft passage was measured up to 27 mm at the top and 9 mm at the bottom. This means that at the top the carbonation limit reached the reinforcing steel compared to a reference cover layer of 20 mm. The carbonation depth for the balcony structure was measured to be 30 mm at the bottom; no carbonation was detected at the top. Carbonation occurs faster at the bottom than at the top because the top is water-saturated quite often. In the case of the loft, the top was also exposed to frost in combination with anti-slip measures.

The interviews showed that a 50-year lifespan is used due to tradition, standards and that it is a reasonable length of time for a building's technical lifespan. Only 5 mm extra in the cover layer is required to double the lifespan, but several investors refrain from choosing it because it costs more. There has also been a generational shift and more people want to live in new buildings. Residential buildings are designed for 50 years, while civil engineering structures such as bridges are designed for 100 years due to a higher risk of personal injury.

Based on the results, it is concluded that the investigated concrete structures have fulfilled the requirements that applied at the time of construction to a certain extent. Based on the interviews, it is understood that a design life of 100 years is not necessary for most buildings. However, smaller concrete structures can benefit from having a life of more than 50 years

Place, publisher, year, edition, pages
2025.
Keywords [sv]
Klimatförbättrad betong, Boverkets byggregler, Eurokod 2, SS-EN 1992, betongkonstruktioner, hållfasthet, miljö, beständighet, karbonatisering, teknisk livslängd, exponeringsklass.
National Category
Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hb:diva-34020OAI: oai:DiVA.org:hb-34020DiVA, id: diva2:1982091
Supervisors
Examiners
Available from: 2025-07-09 Created: 2025-07-07 Last updated: 2025-09-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6564 kB)780 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6564 kBChecksum SHA-512
bdfa43f929cc8f9f18640437c7271a2e1b2ecefa0fe4ec2cb28e43bd0a919f5cb523e657b2ada523b63c3999440bc74b8defb13299e11bf8058c3b2c4ae0cd90
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Faculty of Textiles, Engineering and Business
Civil Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 780 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 114 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • harvard-cite-them-right
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf