The following thesis is a comparison study which was performed in cooperation with Sika Sverige AB. The project was to examine concrete’s behaviour while being subjected to different accelerators which is used to speed up the hardening process in young concrete. Sika provided the materials and the instructions for the tests that were made. The tests used where almost like the tests being performed at Sika’s laboratories but with some adjustments to the testing equipment. According to the results of the tests a clear difference between the different accelerators were found. The conclusion that the efficiency of the different accelerators were affected on several variables such as cement type, hardening age and hardening temperature were drawn. Because of the corona outbreak (2020) the tests could not be performed in Sikas laboratories. The tests were therefore carried out at a temporary laboratory without any direct supervision and some professional equipment could not be obtained which resulted in replacements with creative solutions. These changes affected the individual test results with high certainty but should not interfere with the conclusions on account that all test samples were subjected to the same circumstances.

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.

Idag är intresset för högpresterande betong (HPB) växande runt om världen då fördelarna är många, eftersom slankare, tätare, starkare och lättare konstruktioner kan tillverkas.   Detta examensarbete handlar om materialförsök och modellering för en typ av HPB som ska användas i husbyggnation. Arbetet inleddes med materialförsök i färskt tillstånd, där god gjutbarhet och konsistens eftersträvades. Utgångspunkten var från ett grundrecept med två olika ballastsorter (slaggballast med flygaska och krossballast från asfaltindustrin med silikastoft), vilka namngavs till pilotförsök 1 och pilotförsök 2. Vidare valdes pilotförsök 1 att provas i hårdnat tillstånd då det visades att det var mer ekonomiskt lönsam eftersom ballasten inte behövde siktas, lägre vct tillhandhölls och att flygaskan som användes i pilotförsök 1 är billigare än silikastoft som användes i pilotförsök 2. Resultaten efter 28 dygn för de materialförsök som utfördes i hårdnat tillstånd var: Tryckhållfasthet; 141,9 MPa Draghållfasthet; 7,0 MPa Böjdraghållfasthet; 10,0 MPa Elasticitetsmodul; 46,4 GPa Krympning efter 56 dygn; 0,5 ‰ Samtliga försök utfördes enligt svenska standarder (SS).   Dessutom vidareutvecklas och förbättrades ett redan arkitektoniskt gestaltat Attefallshus ur ett konstruktions- och hållbarhets perspektiv, där fokus låg på transport- och produktionsförutsättningar. Det resulterade i att horisontella avstyvningar tillades i väggelementen för att öka styvheten och minska risken för brott under transport och produktion. Huset är tänkt att produceras med prefabriceringsteknik. Avslutningsvis modellerades ett oarmerat väggelement i FE-programmet Abaqus under linjärt elastiskt tillstånd. Vid modelleringen användes de materialparametrar som erhölls från materialförsöken.  Det resulterade i att deformationer, spänningar samt knäcknings- och bucklingsanalys kunde redas ut. Väggelementen i huset klarar normenliga laster enligt modelleringen. / Nowadays the interest for high-performance concrete (HPC) is growing around the world as the benefits are many, for example slender, denser, stronger and lighter structures can be manufactured.   This thesis is about material and design experiments for a type of HPC to be used in building construction. The work began with materials experiments in the fresh state, where good workability and consistency were tried to be obtained. The starting point was from a basic recipe with two different aggregate types (slag aggregates with fly ash and crushed aggregates from the asphalt industry with silica fume), which were named as the pilot test 1 and the pilot test 2. Furthermore pilot test 1 was elected to be tested in hardened state as it turned out to be more economically profitable, had a lower vct, and that the flyash was cheaper than the silica fume used in the pilot test 2. The results after 28 days when the materials experiments were carried out in the hardened state were: Compressive strength; 141,9 MPa Tensile strength; 7,0 MPa Flexural strength; 10,0 MPa Modulus of elasticity; 46,4 GPa Shrinkage after 56 days; 0,5 ‰ All experiments were performed according to Swedish standards SS.   Moreover, an existing architecturally portrayed Attefallshus was further developed and improved from a design and a strength perspective that mainly focused on transport and production. It resulted in the horizontal stiffeners to be installed in the wall elements to increase rigidity and reduce the risk of breakage during shipment and production. The house is intended to be built with prefabrication technology. Finally the unreinforced wall elements were modeled in the FE program ABAQUS under linear elastic condition. During modeling the material parameters obtained from material tests were used in the model. Consequently, strain, stress and buckling analysis could be made. The wall sections in the house met the norm loads according to the model.