Creep is defined as deformation that takes place under constant load after an initial elastic response. This thesis focuses on a material property problem area that concerns stress analysis. Focus is on stress development considering creep deformations occurring when a concrete structure is under load, i.e. stress analysis with viscoelastic properties of the material.From laboratory tests, both elastic modulus and deformations over time are estimated in an evaluation process. Usually, deformations of moist sealed samples are denoted basic creep. At Luleå Technical University creep measurements are evaluated according to the theory and methodology in Larson and Jonasson (2003a, 2003b). The model is denoted Linear Logarithmic Model, used for moist sealed concrete samples. This thesis involves an investigation of the evaluation procedure for basic creep performed in Thysell laboratory at LTU, to examine how sensitive the evaluation process is for the outcome from stress calculations. The calculations are performed in the Finite Element Method software ConTeSt Pro.The aim of the thesis is to analyze the sensitivity of evaluation of basic creep and of the Linear Logarithmic Model (LLM) by making changes in the evaluation process to see how different parameters sets effect calculated stresses/strains during through crack analysis. The changes are solely done in the relaxation spectra.The purpose is also to analyze how sensitive the changes made in the evaluation process are when typical cases are studied. The typical cases are defined with a structure of a newly cast wall on a mature slab, where various thickness of the wall during different temperature conditions are analyzed. The temperature conditions are named standard, winter and summer. With this, concrete is tested and evaluated to yield two material parameter sets useful for temperature - and stress calculations for young concrete.The material parameter sets were analyzed and their creep values were converted into relaxation values, i.e. relaxation spectra, according to Maxwell-chain formulation for LLM. ConTeSt calculations generate temperature development for the walls and slabs. Colour maps and values of the strain ratio for each studied case are also obtained.It can be established that the evaluation process of basic creep is sensitive. A conclusion to be drawn is that small changes in the relaxation spectra, gives changes in the results of stress calculations for the typical cases. As soon as we deviate from the temperature development for the test performed in the laboratory, either by changing the thickness of the wall or by testing different temperature conditions we get a different temperature development than the tested one. With the deviation in the calculated temperature development compared to the measured one, a difference in the calculated strain ratios for the two different material parameter sets created are found.The main discovery in this work is that when a geometry of the wall that is identical to the geometry of the concrete tested at the laboratory is analyzed, a small deviation in the calculations of strain is obtained. This is expected since the temperature development in the created wall will follow the temperature development of the tested concrete. When differing from this geometry and temperature case, differences in calculated strain ratios are observed. / Krypning är deformation som sker under en konstant belastning och i detta examensarbete är det fokus på deformationer av fuktförseglade betongprover. Detta examensarbete är inriktat på olika materialparametersuppsättningar som berör spänningsanalyser. Det är fokus på spänningsutveckling med avseende på krypdeformationer som uppstår när en betongstruktur är under belastning. Detta gällande spänningsanalyser med viskoelastiska egenskaper hos betongmaterialet. Från laboratorietester bestäms både elasticitetsmodulen och deformationer över tid i en utvärderingsprocess. På Luleå tekniska universitet, utvärderas krypningsmätningarna enligt teorin och metodiken som finns beskriven i Larson och Jonasson (2003a, 2003b). Modellen är benämnd Linjär Logaritmisk Modell (LLM), som används för fuktförseglade betongprover. Examensarbetet innehåller en undersökning av utvärderingsprocessen för krypning utförda i Thysell laboratoriet vid LTU. Detta för att undersöka hur känslig utvärderingsprocessen är för resultatet av spänningsberäkningar. Beräkningarna utförs i Finita Elementprogrammet ConTeSt. Syftet med detta arbete är att analysera känsligheten i utvärderingen av krypning för fuktförseglade betongprover och för den Linjära Logaritmiska modellen genom att göra ändringar i utvärderingsprocessen för att se hur olika materialparametersuppsättningar påverkar beräknade spänningar under analys av genomgående sprickor. Ändringar görs endast i relaxationsspektra. Syftet är också att analysera hur känsliga förändringarna i utvärderingsprocessen är när olika typfall studeras. Typfallen definieras av ny gjuten vägg på en mogen betongplatta, där olika väggtjocklekar under olika temperaturförhållanden analyseras. Temperaturförhållandena benämns standard, vinter och sommar. Därvid testas och utvärderas betongen för att ge två materialparameteruppsättningar som är användbara för temperatur- och spänningsberäkningar för ung betong.Materialparameteruppsättningarna analyserades och deras krypvärden konverterades till relaxationsvärden, så kallade relaxations spektra, genom att använda Maxwell element för LLM. Från ConTeSt beräkningar erhålls värden för temperaturutveckling i vägg samt platta. Värmeutvecklingskarta tillsammans med värden på töjningskvoten för väggarna under varje studerat temperaturfall erhålls också från ConTeSt programmet. Det kan fastställas att den studerade utvärderingsprocessen för krypning är känslig. Små ändringar i relaxationsspektra ger variationer i resultatet av spänningsberäkningar för de olika typfallen. Så fort vi varierar den beräknade väggens temperaturutveckling från temperaturutvecklingen för testet som utförts i laboratoriet, antingen genom att ändra väggtjocklek eller genom att testa olika temperaturförhållanden, så erhålls en annorlunda temperaturutveckling än den som togs fram från laboratoriet. Med avvikelser i de beräknade temperaturutvecklingarna jämfört med den erhållna temperaturutvecklingen från den testade betongen i laboratoriet beräknas och analyseras skillnaden i töjningskvot. Den huvudsakliga upptäckten i detta arbete är att när den beräknade geometrin på väggen är identisk med den geometri som används för testriggen i laboratoriet, erhålls små variationer i de beräknade töjningskvoten. Detta är förväntat eftersom temperaturutvecklingen i den beräknade väggen är densamma som för betongen i testriggen i laboratoriet. När man avviker från den geometri eller de temperaturförhållandena som är identiska till dem i laboratoriet så erhålls större avvikelser i värden för den beräknade töjningskvoten.

3D-printing, också känt som additiv tillverkning, är en tillverkningsmetod som har revolutionerat många branscher och har växt stort både inom industrin och för privat användning. Tekniken använder sig utav en lager-på-lager metod för att tillverka olika objekt. Med dagens teknik går det att printa ut föremål av exempelvis metall, plast, betong och ett flertal andra material. Additiv tillverkning av betong ger möjligheten att skapa nya smarta konstruktionslösningar, vilket medför stora materialbesparingar och minskat materialspill. Produktionskostnader och hastighet kan också dra nytta av metoden genom att minska arbetskraft och eliminera kostnader för tillverkning och montering av gjutformar. Den här studien bidrar till en ökad förståelse för vad som krävs för att utveckla ett fungerande betongmaterial för additiv tillverkning. För att additiv tillverkning ska kunna standardiseras, bli mer kommersiellt och få en bredare användning krävs en djupare förståelse av betongens materialegenskaper. Detta eftersom materialet skiljer sig från konventionell betong. Syftet med detta projekt är att utveckla en betongblandning anpassad för additiv tillverkning. En undersökning görs för att hitta (i) en betongblandning med lämpliga mekaniska materialegenskaper och (ii) en betongblandning som är väl anpassad till 3Dskrivare. Det viktigaste för att en betongblandning ska kunna användas för additiv tillverkning är att blandningen kan pumpas genom systemet och extraheras genom munstycket vid tillverkning samt att slutmaterialet visar bra byggbarhet. Pumpbarhet är förutsättningen för att betongen ska kunna användas i en 3D-skrivare. Betongen ska vara tillräckligt smidig för att kunna pumpas ut genom ett munstycke, men även ha en tillräckligt god inre sammanhållning för att inte deformeras efter att den har pumpats ut. Pumpbarhet påverkas till stor del av vilken sorts pumpsystem som används. Resultaten varierar beroende på vilken pump, munstycke och slang som används vid materialtesterna. Det förefaller att en generell blandning anpassad för flera olika pumpsystem är svårt att uppnå. I det här arbetet har sex olika blandningar med olika variationer testats. Detta ledde till 38 blandningar som genomgått olika tester. De blandningarna med bäst resultat efter finjusteringar var blandning 4.1 och 5.1, de visade hög kvalité för pumpbarhet och byggbarhet. Blandning 4.1 innehåller vatten, anläggningscement, starvis 3040, glenium, CERW, krossballast och glasfibrer och blandning 5.1 är likadant fast med flygaska istället för CERW. / 3D printing, also known as additive manufacturing, is a manufacturing method that has revolutionized many industries and has grown widely both in industry and private use. The technique means using a layer-upon-layer method to manufacture different objects. With today's technology, it is possible to print objects of, for example, metal, plastic, concrete and several other materials. Additive manufacturing of concrete structures can be used to create new smart design solutions, which means significant material savings and reduced material waste. Production costs and time reduction may also be achieved using the method due to lower labor requirements and reduced costs for manufacturing and assembling of molds. This study contributes to an increased understanding of what is required to develop a functioning concrete material for additive manufacturing. In order for additive manufacturing to be standardized, become commercial and be broadly used, a deeper understanding of the concrete properties is required. This is because the material used in 3D printing differs from conventional concrete. The purpose of this project is to develop a concrete mixture adapted for additive manufacturing. A survey is made to find (i) a concrete mixture with suitable mechanical material properties, and (ii) a concrete mixture well adapted to 3D printers. The most important thing for a concrete mix to be used for additive production is that the mixture can be pumped through the system and extracted through the nozzle during manufacture and that the final material shows good buildability. Pumpability is a prerequisite for the concrete to be used in a 3D printer. The concrete must be sufficiently flexible to be pumped out through a nozzle, but also have a sufficiently good internal cohesion so as not to deform after it has been pumped out. Pumpability is largely affected by the type of pump system used. The results vary depending on the pump, nozzle and hose used in the material tests. It seems that a general mix adapted to several different pump systems is difficult to achieve. In this work, six different mixtures with different variations have been tested. This led to 38 mixtures that underwent various tests. The mixtures with the best results after fine adjustments were mix 4.1 and 5.1, they showed high quality for pumpability and buildability. Mixture 4.1 contains water, plant cement, starvis 3040, glenium, CERW, crush ballast and glass fibers and mixture 5.1 is similarly fixed with fly ash instead of CERW.

Att gjuta med betong under vatten är utmanande, och det ställs höga krav på både betongen och utförandet för att resultatet ska bli bra. Peab Anläggning har uppmärksammat en del problem med denna typ av gjutningar och ville därför tydliggöra problematiken för att öka chansen för bra resultat vid framtida undervattensgjutningar. Problemen bestod dels av gjutskador på den färdiga betongkonstruktionen, och dels av problem med betongen under gjutningens gång i form av skum och separation. Examensarbetet sammanställer svårigheterna med undervattensgjutning med självkompakterande betong (SKB) och undersöker vilka faktorer som påverkar det färdiga gjutresultatet. Detta har gjorts genom en litteraturstudie, intervjuer med kunniga personer inom ämnet samt besök på arbetsplatser där undervattensgjutningar utförts. De svårigheter som identifierats delas in under fyra huvudrubriker; planering inför gjutning, betong, form samt utförande. Planeringen inför gjutningen är mycket viktig men svår då många faktorer måste tas hänsyn till, såsom väder och trafik. För att minimera risken för oönskade gjutuppehåll krävs det även en förberedande plan med lösningar på problem som kan uppstå under gjutdagen. Svårigheten med färsk betong är att det är ett levande och därmed oförutsägbart material. Det är nödvändigt att betongen har god sammanhållning så att betongens cementpasta inte vaskas ut i vattnet. Det är även viktigt att betongen har rätt konsistens för att kunna omsluta all armering och fylla ut hela formen. Betongen testas när den kommer till arbetsplatsen. Bland annat kontrolleras betongens lufthalt samt homogenitet och flytbarhet, det senare med hjälp av flytsättmått. Det är viktigt att ta hänsyn till dessa kontroller och att ta beslutet att inte gjuta med dålig betong. Det ställs även höga krav på formen vid undervattensgjutningar. Den måste vara helt tät och byggas på rätt sätt så att skum och bottenslam kan rinna ut ur formen. En svårighet är att dykarna behöver utföra en del av formbyggandet under vattenytan. Utförandet är en stor utmaning, då arbetsmomentet är komplicerat och man gjuter i blindo. Metoden går ut på att betong pumpas ner under vattenytan genom ett betongrör med en undervattensventil. Under gjutningens gång är det viktigt att rörets mynning hela tiden är under betongytan och att gjutröret hålls vertikalt. Slutligen är det värt att nämna att litteraturen som finns idag om undervattensgjutningar är bristfällig, något som gör det svårt att lära sig om ämnet. De förslag på lösningar som grundas på slutsatsen är att all betong som kommer till arbetsplatsen bör testas, trots att det inte alltid är ett krav. Detta så att ett beslut kan tas kring varje enskilt betonglass om betongen är godkänd att gjuta med. För att öka chansen att betongen har önskade egenskaper är det viktigt att betongbilen som levererar betongen till arbetsplatsen är ren och inte innehåller rester av annan betong. Det krävs under hela arbetet en god kommunikation mellan både pumpmaskinist, dykare och arbetsledning för att de gemensamt ska kunna lösa eventuella problem som uppstår. Slutligen rekommenderas att ta hjälp av varandra och dra nytta av den kompetens och erfarenhet som finns inom företaget. / Casting with concrete under water is challenging, and requires high standards on both the concrete and the work practice to achieve good results. Peab noticed problems with this type of casting, and wanted to clarify the difficulties to increase the chance of good results with future underwater castings. The problems were injuries on the finished concrete structure and troubles with the concrete during casting such as foam and separation in the concrete. This paper compiles the difficulties with underwater casting with self-consolidating concrete (SCC) and investigates the factors that affect the final result. This has been done through interviews with experienced people, a literature review and visits to construction site that performed underwater casting. This paper identifies four main issues; pre-casting planning, concrete quality, form and work procedure. The planning is very important but difficult, as many factors need to be considered, such as weather, land traffic and boat traffic. In order to minimize the risk of unwanted breaks during casting, it is good to have a preparatory plan with solutions to problems that may occur. The difficulty with concrete is that it's a living, and thus unpredictable, material. It is very important that the concrete has good cohesion so that the concrete's cement paste is not washed out in the water. It is also necessary that the concrete has good consistency to ensure it will enclose all reinforcement and fill in the entire form. The concrete is tested when it arrives to the construction site. Among other things, the air content as well as homogeneity and flowability are controlled, the latter controlled by a slump flow test. It is important to take these controls into consideration, and to make the decision not to cast with bad concrete. The requirements on the form used during underwater casting are high. It must be completely dense and properly constructed so that foam and sludge can flow out of the form. One difficulty is that the divers sometimes need to build parts of the form under the water. The work practice is challenging as it's complicated and done blindly. The used method is to pump concrete under the water surface through a concrete pipe with an underwater valve. During the casting process, the mouth of the pipe must always be below the concrete surface and the casting tube should be kept vertically. Finally, it is worth mentioning that the literature available today about underwater casting is inadequate, which makes it difficult to learn about the subject. The suggested solutions presented in the report are that all concrete coming to the construction site should be tested, even though it is not always a requirement. Thus, the decision of whether the concrete had a high enough quality for casting would be made for each delivery. In order to increase the chances of the concrete having desired properties, it is important that the truck delivering concrete to the construction site is clean and does not contain residues of a different concrete. Throughout the work, a good communication between pump operator, diver and management is needed to jointly solve problems. At last, it is recommended to help each other and take advantage of the expertise and experience within the company.

Currently set climate targets regarding carbon dioxide emissions mean that emissions from the construction industry must be reduced. One option for reducing the carbon footprint of a building's foundation could be to completely replace the concrete slab with a CLT foundation slab. The aim of the report is therefore to investigate how a CLT slab can be designed and then determine whether it has a smaller carbon footprint than a conventional reinforced concrete slab.  For the study, an example house was designed to generate loads, for which the CLT slab and concrete slab were then designed. The CLT slab was designed using FEM design software. The concrete slab was designed using hand calculations according to Eurocode 2. The material quantities from the respective designs were applied in an environmental calculation tool where the climate impact from the manufacturing phase was calculated. The result showed a 61 - 68% lower environmental impact in the form of carbon dioxide equivalents from the CLT foundation compared to the concrete foundation. However, the results of the climate analysis do not show with certainty that a CLT slab has a lower climate impact than a concrete slab, even though it has a lower climate impact during the manufacturing process. One factor that affects the result is the lifespan of the materials in the different foundation constructions, which can differ by as much as 50 years. Further research in construction solutions for CLT foundation slabs, long-term moisture protection and lifetime climate analysis is required to obtain a more distinct result in this study.

Concrete is a leading building material due to its durability, strength and carrying capacity etcetera. A weakness of concrete is it´s relatively large carbon dioxide emissions that are released during the production process. At this current time cement production accounts to 5% of the world's GHG emissions. Boverket has set a specific requirement that new buildings must be climate declared as a guide to more sustainable construction. This  study  aims  to  investigate  and  use  a  model-based  LCA-assessments  where climate- improved concrete is compared to a traditional concrete. This was done by examining a BIM- model. The  possibility  of  improving  the  environmental  impact  is  answered  by  producing carbon dioxide emissions equivalent for concrete in this property and comparing it with carbon dioxide emissions  equivalent  for  a  climate-improved  concrete  to  show  a potential  carbon  dioxide saving. A quantitative method is selected for this study using LCA. LCA-assessment is performed using several computer-based BIM programs to be able to produce simulations and calculations. A reference building that represents an ordinary apartment building in Sweden forms the basis of the assessment. LCA is based on only one environmental indicator which is carbon dioxide emissions. LCA assessment for the two types of concrete include the construction phase A1-A5 as well as the phase B6 operating energy according to Swedish standard SS-EN 15978: 2011. No account is taken of any differences in strength, fire class and sound class when exchanging materials. LCC limits to utility calculation. Results shows the total price increases by approximately SEK 49,000 if the ordinary concrete is replaced with a climate-improved concrete, and the carbon dioxide emissions is reduced by approximately 57,000 kgCO2e. Reduction in the climate-impact of concrete partly helps in the climate policy framework 2045 for a climate-neutral Sweden. Climate-improved  concrete  has  limits  within exposure  and  strength  classes.  Surroundingenvironment must therefore be considered. / Betong är ledande byggnadsmaterial med många goda egenskaper men också förhållandevisstora koldioxidutsläpp. Cementtillverkningen står idag för fem procent av världens utsläpp avväxthusgaser. Betongbyggandet måste ständigt förbättra sin hållbarhet och ta till sig åtgärderför att minska klimatpåverkan. Boverket har ställt ett krav att nybyggnationer måste klimatdeklareras som en vägledning mot mer hållbart byggande. Denna studie syftar till att undersöka och använda en modellbaserad LCA-analys där klimatförbättrad betong ställs mot en traditionell betong. Detta utfördes genom att en befintlig BIM modell av en fastighet på Kapellvägen undersöktes. Miljöpåverkans förbättringsmöjlighet besvaras genom att ta fram koldioxidutsläpp ekvivalentför betong i denna fastighet och jämföra det mot koldioxidutsläpp ekvivalent för enklimatförbättrad betong för att visa en potentialkoldioxid besparing. En kvantitativ metod väljs för denna studie, genom användning av LCA bedömning. LCA bedömningen utförs med hjälp av flera datorbaserade BIM program för att kunna ta fram simuleringar och beräkningar. Dessa BIM program är Autodesk Revit, Autodesk Insight, Bidcon och Solibri. En referensbyggnad som representerar ett vanligt flerbostadshus i Sverige ligger till grunden av bedömningen. LCA görs utifrån endast koldioxidutsläppmiljöindikator. Livscykelbedömningen för de två betongsorterna omfattar byggskedet och dess moduler A1-A5 samt modulen B6 driftsenergi som ingår i användningsskedet enligt svensk standard SS-EN 15978:2011. För energiförbrukning (kWh/BTA) i referensbyggnaden som motsvarar driftsenergi B6, tas det hänsyn endast till klimatskärmen. Inga hänsyn tas till eventuella skillnader i hållfasthet-, brand- ochljudklasser vid utbyte av material. LCC begränsas till nyttokalkyl.Resultat visar att den totala klimatpåverkan från stommen med traditionell betong beräknas till161 tonCO2e för flerbostadshuset i Kapellvägen 11. Medan den totala klimatpåverkan frånstommen med klimatförbättrad betong beräknas till 104 tonCO2e. Totala priset ökar med cirka 49 tusen kronor om man ersätter den traditionella betongen med en klimatförbättrad variant.Materialbytet i betongstommen leder till minskning av koldioxidutsläpp med cirka 57 ton CO2e. Koldioxidutsläppbesparingen motsvarar en kostnad på 0,86 kr/kgCO2e. Investeringen i den klimatförbättrade betongen motsvarar cirka 0,34% av den totala grundinvesteringen, medan koldioxidutsläppet är 13,3% mindre för hela byggnaden. På långsikt om 100 år ökar nuvärdet av investeringen i materialbytet med ca 222%. Driftskostnad förblir densamma innan och eftermaterialets byte. Klimatpåverkans förbättringar är möjliga och målet på färdplanen 2045 kan nås om alla i bygg- och anläggningssektor samarbetar. Minskning i klimatpåverkan för betongen gör att byggmaterialet blir mer hållbart i framtiden och hjälper delvis i färdplanen 2045 för en klimatneutral bygg- och anläggningssektor. Tanken är att få fler aktörer till en konkurrens om vem som har minst klimatavtryck på deras klimatförbättrade betong. Klimatförbättrad betong har idag begränsningar inom exponerings och hållfasthetsklasser, men mycket betong används inomhus med låga laster och exponeringsklasser som klimatförbättrad betong förser.

A significant portion of the reinforced concrete railway bridges in Sweden are reaching their designed lifespan and are scheduled to be demolished and replaced in the upcoming years. To limit the econom-icand environmental impact related to the replacement of existing railway infrastructure, a comprehen-siveevaluation of their capacity is required with the aim of extending its lifespan. In fact, experimental evidence has shown that some of these bridges may have a higher capacity than previously determined due to the conservative assumptions used during their design. The proper stress distribution pattern at the ballast-concrete interface is among the factors that need to be studied, as research on the topic has shown that some of the available guidelines to calculate it can produce conservative results. In this paper, available analytical models for computing the internal forces in concrete bridges due to train axle loads are compared to a numerical model calibrated using the experimental results obtained from the test of ballasted reinforced concrete trough bridge, a typical structural type found in Sweden, and existing research. As a first step, a literature review of existing numerical modeling strategies for ballast-edconcrete railway structures (e.g., finite element models, discrete element models, and their combina-tion)is conducted. Then, the most appropriate numerical modelling strategy is identified and used to develop the numerical model of the bridge, including the ballast. Finally, results of contact pressure and vertical stresses in the numerical model are compared to those obtained analytically.

Det blir idag allt viktigare att tänka hållbart, inte minst inom byggbranschen. Klimatmål, ekonomi och resursförbrukning är en del av de faktorer som bidrar till att branschen måste styras mot ett cirkulärt förhållandesätt. Det finns en potential i de stora mängder flerbostadshus från miljonprogrammet som planeras att byggas om eller rivas. Det saknas dock praktiska lösningar på hur detta görs, det saknas även kunskap samt kompetens inom återbruk. Denna undersökning kommer att utreda hur en ny byggnad kan konstrueras med återbrukad betong kombinerat med KL-trä, genom att analysera strategier för demontering, förband samt ta fram konstruktionslösningar. Studien innehåller en metoddel där beräkningar och programvara beskrivs, en teoridel där strategier för demontering, montering och förband samlats in. Resultatet presenterar de konstruktionslösningar som tagits fram samt resultatet av beräkningar som gjorts, slutsatsen blev att konstruktionen håller med hänsyn till bärighet. I diskussionen skriver författarna om möjliga strategier för återbruk och de metoder och resultat som erhållits. Författarna diskuterar även kring social hållbarhet och cirkulär ekonomi. / Sustainable thinking is becoming increasingly important, not least in the construction industry. Climate targets, economy and resource consumption are factors that contribute to the need to steer the industry towards a circular approach. There is potential in the large number of apartment buildings from the Million Programme that are planned to be rebuilt or demolished. However, there is a lack of practical solutions on how to do this, as well as a lack of knowledge and expertise in reuse. This study will investigate how a new building can be constructed with recycled concrete combined with CLT, by analyzing strategies for dismantling, joints and developing design solutions. The study contains a method where calculations and software are described, a theory where strategies for disassembly, assembly and connections are collected. The result presents the design solutions that have been developed and the results of the calculations made, the conclusion was that the design works with regard to load bearing capacity. In the discussion, the authors write about possible strategies for reuse and the methods and results obtained. The authors also discuss social sustainability and circular economy.

Betong är ett av världens mest använda byggnadsmaterial, men kan också vara en stor miljöbov. Cementklinker är en betydande beståndsdel i betong som vid tillverkning frigör stora mängder koldioxid, av den anledningen optimeras betongrecept idag genom att ersätta en del av cementen med flygaska som är en restprodukt från kolkraftsindustrin. I takt med att samhället rör sig mot en fossilfri produktion beräknas tillgången till flygaska att avta och material med liknande egenskaper undersöks som alternativa bindemedel i betong.  Syftet med studien är att, genom litteraturstudier och laboratoriska tester, undersöka huruvida naturliga puzzolaner kan ersätta mängden flygaska i en cementsammansättning utan att försämra betongens hållfasthetsegenskaper. Tryckhållfastheten samt hållfasthetsutvecklingen har undersökts hos 150x150x150 mm provkuber med varierande mängd flygaska samt vulkanaska av isländsk pimpsten respektive jordanska tuffer. Målet med studien är att minska mängden, eller helst ersätta hela andelen flygaska i en klimatförbättrad betongsammansättning.  De laboratoriska testerna har utförts enligt svensk standard där totalt 48 provkroppar gjutits. Referenskuben i undersökningen består av 80% portlandkalkstencement och 20% flygaska. Totalt har 6 olika kombinationer av provkuber gjutits där andelen flygaska ersätts med 20%, 15% eller 10% vulkanaska. Vardera provkub har utsatts för tryckhållfasthetsmätning efter 2, 7 samt 28 dygn.  Resultatet av provtryckningen visade att provkuberna innehållande isländsk pimpsten gav en ökad eller oförändrad hållfasthet vid samtliga mätningar, jämfört med referenskuben. Provkuberna innehållande jordanska tuffer medförde däremot en reducering av hållfastheten vid samtliga mätningar, jämfört med referenskuben. Provkuberna innehållande vulkanaska från isländsk pimpsten gav högst sluthållfasthet då ingen flygaska förekom i sammansättningen och något sämre värden vid inblandning av flygaska, till skillnad från provkuberna innehållande vulkanaska från jordanska tuffer som utan flygaska i princip stannade av i sin hållfasthetstillväxt efter 7 dygn. Skillnaden i resultatet mellan vulkanaska av pimpsten respektive tuffer antyder att vilken typ av material det är samt dess ursprung har betydelse för hur det presterar som bindemedel i betong. / Concrete is one of the most widely used building materials in the world, but it can also be a major environmental culprit. Cement clinker is a significant component of concrete that releases large amounts of carbon dioxide during production. For this reason, concrete recipes are now optimized by replacing some of the cement with fly ash, which is a byproduct from the coal power industry. As society moves towards fossil-free production, the availability of fly ash is expected to decrease, and materials with similar properties are being investigated as alternative binders in concrete.  The purpose of the study is to investigate, through literature review and laboratory tests, whether natural pozzolans can replace the amount of fly ash in a cement composition without deteriorating the strength properties of the concrete. The compressive strength and strength development have been studied on 150x150x150 mm test cubes with varying amounts of fly ash and volcanic ash from Icelandic pumice and Jordanian tuffs. The goal of the study is to reduce the amount, or preferably replace the entire portion, of fly ash in a climate-improved concrete composition. The laboratory tests have been performed according to Swedish standards, where a total of 48 test specimens have been cast. The reference cube in the study consists of 80% Portland limestone cement and 20% fly ash. A total of 6 different combinations of test cubes have been cast, where the proportion of fly ash is replaced with 20%, 15%, or 10% volcanic ash. Each test cube has been subjected to compressive strength measurement after 2, 7, and 28 days. The results of the compression testing showed that the test cubes containing Icelandic pumice provided increased or unchanged strength at all measurements, compared to the reference cube. However, the test cubes containing Jordanian tuffs resulted in a reduction of strength at all measurements, compared to the reference cube. The test cubes containing volcanic ash from Icelandic pumice provided the highest final strength when no fly ash was present in the composition, and slightly lower values when fly ash was added, unlike the test cubes containing volcanic ash from Jordanian tuffs which essentially plateaued in their strength development after 7 days without fly ash. The difference in results between volcanic ash from pumice and tuffs suggests that the type and origin of the material are significant factors in how they perform as a binder in concrete.

A new version of EN 1992-1-1, Eurocode 2 for Design of Concrete Structures, is under development and one of the most discussed topics is shear capacity for prestressed concrete beams without shear reinforcement, partly because shear failure occurs suddenly and can have catastrophic consequences. For the new version of Eurocode, there are a total of three proposed equations to replace the two equations that currently exist in EN 1992-1-1 for shear capacity of prestressed concrete beams without shear reinforcement. One of the proposed equations is intended to replace the equation intended for beam regions where bending cracks do not occur. The other two equations are proposed for beam regions where bending cracks occur. One of the proposed equations for beam regions with bending cracks, is based on critical shear crack theory and takes the normal force in consideration, while the other equation for beam regions with bending cracks is like the one found today in Eurocode, an empirical equation, where the contribution of normal force is empirical. In this thesis, all equations have been set against each other and compared with the help of nonlinear finite element analyzes and experiments which Dr. De Wilder has done in his doctoral thesis. The impact of the prestressing force on the shear force capacity of beams has also been investigated. The results show that the equations for beam regions that do not have bending cracks give identical shear force capacities. While the equation which is based on critical shear crack theory takes the shear span into consideration and captures the effect of the shear span correctly, which the other proposed equation and the one found in Eurocode today do not and are on the unsafe side for increasing shear spans. Furthermore, it turned out that the equation which is based on critical shear crack theory was rather conservative, while the equation that exists today in Eurocode gives approximately the same shear capacity as the other proposed equation. Furthermore, it was found that if the amount of longitudinal reinforcement is reduced, at the same time as the prestressing force is unchanged, an insignificant reduction in the shear capacity on prestressed concrete beams is obtained. / En ny version av EN 1992-1-1, Eurokod 2 Dimensionering av betongkonstruktioner, är under utveckling och ett av de mest diskuterade ämnena är tvärkraftskapacitet för förspända betongbalkar utan skjuvarmering, bland annat eftersom huvudspänningsskjuvbrott uppstår plötsligt och kan få katastrofala konsekvenser. Till den nya versionen av Eurokoden finns det totalt tre föreslagna ekvationer för att ersätta de två ekvationer som för närvarande finns i EN 1992-1-1 för tvärkraftskapacitet för förspända betongbalkar utan skjuvarmering. En av de föreslagna ekvationerna är tänkt att ersätta ekvationen avsedd för balkregioner där böjsprickor ej uppstår. De andra två ekvationerna är föreslagna för balkregioner där böjsprickor uppstår. En av de föreslagna ekvationerna för balkregioner med böjsprickor är baserad på kritisk skjuvsprickteorin och tar hänsyn till normalkraftens bidrag till tvärkraftskapaciteten, medan den andra föreslagna ekvationen för balkregioner med böjsprickor är likt den som idag finns i Eurokoden, en empirisk ekvation, där normala kraftens bidrag är baserad på ett empiriskt tillägg. I detta examensarbete har alla ekvationer ställts mot varandra och jämförts med hjälp utav icke-linjär finit-elementanalyser samt experiment som Dr. De Wilder gjort i sin doktorsavhandling. Vidare har också förspänningskraftens påverkan på balkars tvärkraftskapacitet undersökts. Resultaten visar att ekvationerna för balkregioner som ej har böjsprickor ger identiska tvärkraftskapaciteter. Medan ekvationen som är baserad på kritisk skjuvsprickteorin tar hänsyn till skjuvspännvidd och fångar effekten av skjuvspännvidden korrekt, vilket den andra föreslagna ekvationen och den som finns i Eurokoden idag inte gör och är på den osäkra sidan för ökad skjuvspännvidd. Dessutom visade det sig att ekvationen som är baserad på kritisk skjuvsprickteori är tämligen konservativ, medan ekvationen som finns idag i Eurokoden ger ungefär samma tvärkraftskapacitet som den andra föreslagna ekvationen. Vidare visade det sig att ifall man minskar mängden längsgående armering, samtidigt som förspänningskraften är oförändrad, så fås en obetydlig minskning utav tvärkraftskapaciteten på förspända betongbalkar.

Under den senaste tiden har det upplevts en större oro i omvärlden och fred är inte längreen självklarhet i Europa. Människor är oroliga för den eskalerande situationen i Europaoch det har skapat ett osäkert säkerhetspolitiskt läge i världen. Befintlig konstruktion,fasta installationer och människor kan i framtiden hamna i risk för allvarliga skador frånexplosioner. Detta är ett samhällsproblem som det bör finnas en lösning till. C3CEngineering AB är ett skandinaviskt företag som tillverkar prefabricerade betongblock avtill största del återvunnen betong. Betongblocken är utformade enligt lego-principen ochär lätta att etablera och stapla på varandra. Befintliga muruppställningar och blocktillämpas vid flera olika användningsområden, exempelvis återvinningscenter ochinfrastruktur. Betongblocken kan även ha betydande användning som skydd vidkrissituationer.Syftet med arbetet var att utforma olika muruppställningar med betongelement från C3CEngineering AB för skydd mot explosioner. Muruppställningarna skall fungera som enskyddsbarriär vid kris och skydda bakomliggande objekt och människor bakom muren.Betongblock C3Cblock® 1688 har använts för de olika muruppställningarna eftersom detfinns ett stort lagersaldo av blocken i Sverige. Blockdimensionen är (1600 x 800 x 800millimeter) och blocken har beräknats från minsta tillverkningshållfasthet C20/25.En explosionslast är en dynamisk belastning på en konstruktion. En statiskt ekvivalentlast har använts vid beräkningarna för detta arbete. Blocken och muruppställningarna harundersökts utifrån vilka dimensionerande laster de klarar av samt vid olikabelastningsfall. Vid dimensionering har splitterverkan, hållfasthet, skjuvning,dymlingsverkan, glidning, stjälpning, markbärighet och inverkan av utböjningkontrollerats. Splitterverkan har kontrollerats utifrån MSB:s dokument för skyddsrum ochbetonghållfasthet har kontrollerats enligt Eurocode 2. Intervjuer med en teknisk specialistfrån MSB har utförts för att få en korrekt beskrivning av explosionslasternas beteende.Målet är att blocken skall kunna användas i både fredstid och vid en eventuellkrissituation. Blocken kan användas i offentliga miljöer som bullerskydd ellerläktarplatser och kan snabbt etableras som skyddsmurar vid behov.Resultatet visar att murar utformade med längre hävarmar klarar generellt av störredimensionerande laster vid stjälpning. Vid användningen av kontreforer kan murar medfärre betongblock motstå samma dimensionerande laster jämfört med bredare och tyngremurar utan kontreforer. Densiteten hos betongelementen är betydelsefull i fleradimensionerade lastfall.Arbetets avgränsningar leder till att de angivna statiskt ekvivalenta lasterna från resultatetkan inte kopplas till exakta dynamiska laster från en specifik explosion. Vidare forskningrelaterad till hur dynamiska laster på muruppställningarna beräknas om till statisktekvivalenta laster är en förutsättning för att besvara detta.Endast en typ av betongblock har använts för att modellera murarna och användningen avandra blocktyper kan resultera i andra murar med nya dimensioner och dimensionerandelaster. / In order to account for the rising risk of injury and damage to structures and people fromexplosions, the use of mobile and stable concrete protection walls is more relevant thanever. The Scandinavian company C3C Engineering AB designs and produces concreteelements which can interlock using the lego principle. The load capacity before criticalfailure of protective walls using C3Cblock® 1688 has been investigated in this study.Several failure modes such as shrapnel damage, sliding and foundation deformation wasstudied, to name a few. For each type of protective wall and failure stats a maximum loadcapacity was calculated.The study intended to answer which failure mode occurs first for each type of protectivewall. The deciding factors that determine a wall's maximum load capacity againstexplosions were also studied and analysed.The results are based on calculations using Mathcad Prime 7.0.0, and interviews withemployees at C3C Engineering AB and consultants for Myndigheten för samhällsskyddoch beredskap (MSB). For control of concrete, formulas and values from Eurocode 2were used.The results indicate that the protective wall's leverage length is a decisive factor forseveral failure modes, followed by the total weight of the construction. Increasing thedensity for the concrete elements result in heavier walls and thus greatly benefits theconstruction as a whole.