Test af betonspaltegulvelementer til slagtesvinestalde

I de seneste år er der sket en øget import af betonspaltegulv-elementer produceret i udlandet, primært fra Tyskland. De importerede betonelementer anvendes primært i slagtesvinestalde.

Den rullende Afprøvning fandt i en funktionsmæssig bedømmelse af tre danskproducerede og ét tyskproduceret spaltegulv, at der ikke kunne registreres nogen effekt på frekvensen af skader på slagtesvinene (Meddelelse 190). På grund af afprøvningens varighed (ca. ét år) var det ikke muligt at fastslå holdbarheden af de afprøvede betonelementer.

Landskontoret for Bygninger og Maskiner, Landbrugets Rådgivningscenter, udsendte i december 1990 belastningsforskrift, hvorefter det er muligt at foretage objektive og sammenlignelige tests for tolerance, niveauafvigelse, spalteåbningens bredde, belastning, vandabsorption og armeringsjernets placering.

Formål

Det var undersøgelsens formål at fremskaffe sammenlignelige og objektive vurderingskriterier for formodet holdbarhed og funktion på betonspaltegulvelementer.

Der var ni firmaer, der producerer eller importerer betonspaltegulvelementer, som anvendes i slagtesvinestalde.

Fra hvert af de ni firmaer blev tilfældigt udvalgt tre betonelementer, som blev sendt til test på Dansk Teknologisk Institut i Århus. De tre elementer blev udvalgt på en byggeplads og dermed fra samme leverance. Der er således tale om en "grov" stikprøve.

Hvert betonelement består af tre eller fire betonbjælker og er mellem 30 og 50 cm bredt.

Følgende firmaer og produkttyper indgik i undersøgelsens tabel 1:

Undersøgelsen blev gennemført i henhold til prøveprocedure for bærende konstruktion (Landbrugets byggeblade, 1990). På hvert spaltegulvelement blev følgende registreringer og tests foretaget.

Niveauafvigelse (a)

Variationer i bjælkernes niveau kontrolleres ved hjælp af retholdt lægte på tværs af element. Niveauforskel mellem to bjælker må maksimalt være 3 mm.

Spalteåbningens bredde (b)

Spalteåbningen måles, som vist på figuren til højre. Spalteåbningen mellem bjælkerne på samme element må maksimalt variere med ±10% af åbningens bredde, dog maksimalt ±2 mm.

Punktlast (c)

Proceduren for punktlast er vist på figuren. Betonelementet skal modstå et tryk på den lille firkant på 2,5 kN x længden af elementet (indsat i meter)

Fladelast (d)

Fladelast blev bestemt ud fra linielast (P) i 1/3 - dels punkter og omregnet til fladelast (Q).

Q = 4P/3 x L x B. Q skal være mindst 20 kN/m², før brud registreres.

Vandabsorption (e)

Vandabsorption er et udtryk for betonens tæthed. 3 bjælkestykker fra hvert element lægges i vand ved 20 ºC ± 5 ºC i mindst to døgn. Efter optagning aftørres betonstykket, hvorefter massen (Mv) bestemmes. Derpå udtørres prøveelementerne til konstant masse i varmeskab ved 105 ºC ± 5 ºC, og legemet vejes (Mt)

Vandabsorptionen er: (Mv - Mt / Mt) x 100

Dette tal må ikke være større end 5.

Dækkende betonlag over armering (f)

Der skal være mindst 20 mm dækkende betonlag for betonspaltegulvelementer.

Niveauafvigelse (a)

Niveauforskelle mellem betonbjælkerne på et enkelt element oversteg på ingen af elementerne 2 mm. Dermed overholdt alle elementerne kravet om, at niveauafvigelsen skal være under 3 mm.

Spalteåbningens bredde (b)

På hvert spaltegulvelement blev målt maksimal og minimal bredde af spalteåbningen. I nedenstående er opgivet gennemsnit af henholdsvis maksimale og minimale bredde samt den maksimale og minimale bredde af spalteåbning, angivet for hvert firma.

Kravet - spalteåbningens bredde må afvige 10%, dog maksimalt ± 2 mm - opfyldes ikke for enkelte betonelementer fra Ikadan, Miesner og Sunds.

Punktlast (c)

Alle udvalgte betonelementer kunne modstå et punktlast på 2,6 kN, uden at der skete brud på bjælkerne.

Fladelast (d)

Fladelasten blev bestemt ved linielast i 1/3-punktet. I nedenstående tabel er angivet gennemsnitsresultaterne for linielast og ækvivalent fladelast. Kravet til fladelast i henhold til forskriften er 20 kN/m², før brud indtræffer.

Alle betonelementer overholdt forskriftens krav ved at kunne modstå en ækvivalent fladelast på 20 kN/m².

Vandabsorption (e)

Fra hvert betonelement blev mindst tre stykker beton i minimum 1 dm², testet for vandabsorption. I tabellen er angivet gennemsnit, max. og min. samt spredningen.

Af testen fremgik, at vandabsorption for alle betonelementerne fra Claas, Oranje, P. Beton og Sunds var under 5 %. I gennemsnit var vandabsorptionen i betonelementerne fra Ikadan også under 5 %. Hos øvrige produkter pånær beton fra Miesner og Suding fandtes på enkelte betonstykker en vandabsorption under 5 %.

Dækkende betonlag over armering (f)

Hver betonbjælke i hvert element blev skåret over tre steder. Afstanden fra armeringsjernets tangent til betonbjælkens overflade blev målt. Resultatet fremgår af tabel 5.

I tabellen er vist resultatet:

Forskriftens krav til dækkende betonlag er mindst 20 mm, og dette overholdes kun af betonelementer fra Miesner og Suding. I gennemsnit er det dækkende betonlag over 20 mm på elementerne for Claas og Ikadan, selvom det dækkende betonlag i enkelte bjæler er mindre end 20 mm.

Der blev udvalgt tre betonspaltegulvelementer fra ni forskellige firmaer, der importerer eller producerer spaltegulve til slagtesvinestalde.

Disse blev testet for tolerance, styrke, vandabsorption og dækkende betonlag over armering i henhold til udarbejdet forskrift (Landbrugets byggeblade, 1990).

Niveauforskellene mellem betonbjælkerne i samme element var under 2 mm, hvilket er under forskriften på 3 mm. Det er imidlertid ingen garanti for, at der ikke kan observeres uacceptable niveauforskelle over 3 mm fra element til element. Dette fænomen kan forekomme, såfremt betonelementet fjernes fra formen, før den er tør og placeres på et underlag, der ikke er helt plant.

Spalteåbningens bredde inden for elementet må maksimalt variere ± 2 mm. Enkelte firmaprodukter varierer mere, end forskrifterne angiver.

Åbningsarealet, dvs forholdet mellem spalteåbning og bjælkebredde korrigeret for tværribber, samt betonbjælkens profil har betydning for, hvor let grisene kan træde gødningen igennem. Erfaringerne viser, at der normalt er god "gødningsgennemgang", når bjælkebredden er 90 mm og spalteåbningen 20 mm. Smallere spalteåbning kan kun anbefales, når bjælkens bredde også mindskes. Fodres slagtesvinene med utraditionelle fodermidler viser erfaringerne, at der er mindre belægning på betonbjælkerne og færre problemer med tilkitning, når betonbjælkerne har T-profil.

Betonelementernes styrke overstiger forskriftens krav. For enkelte firmaers produkt endog med næsten fire gange. Styrken kan ikke relateres til holdbarhed, men sikrer alene, at gulvkonstruktionen kan bære grisene.

Vandabsorptionen udtrykker, hvor megen væske betonen kan opsuge, og dermed, hvor tæt betonen er. Testen viste, at betonelementer fra halvdelen af firmaerne overholder forskriftens krav til vandabsorption på maksimalt 5%. Det er imidlertid ikke muligt eksakt at omregne vandabsorption til holdbarhed. Der foreligger ikke undersøgelser, som relaterer vandabsorbtion til holdbarhed, og dermed, hvor meget en stigning på 2 %-enheder i vandabsorption svarer til i kortere levetid.

Det dækkende betonlag over armeringen i betonelementerne varierede meget, og kun betonelementerne fra 2 firmaer overholder forskriftens krav om 20 mm dækbeton.

Testen blev udført som en stikprøve, hvor betonelementerne var udvalgt fra en leverance, hvorfor der skal tages visse forbehold. Det må konkluderes, at det ud fra de objektive målemetoder, der er til rådighed, ikke er muligt at fastslå forskelle mellem spaltegulv-elementer, som entydigt kan relateres til elementets holdbarhed og brugsegenskaber.

I løbet af det kommende år igangsættes en "langtidsprøvning" af betonspaltegulvelementer, der anvendes i slagtesvinestalde. Afprøvningen vil omfatte en funktionsmæssig bedømmelse og en test som den her gennemførte ved afprøvningens start og igen efter fem år. I afprøvningen vil også indgå en bedømmelse af korrossion.