En studie av möjligheten att öka den värmelagrande förmågan hos betong

Sammanfattning: Tunga byggnadsmaterial som betong har hög värmekapacitet och bidrar till att ge byggnader en termisk tröghet. Byggnadernas temperatur ändras inte så snabbt när utetemperaturen förändras eftersom betong kan innehålla stora mängder lagrad värme. Detta kan ofta ge positiva effekter på energiförbrukning, termisk komfort och effektbehov. I denna studie undersöktes möjligheten att ytterligare förbättra betongs termiska egenskaper med olika tillsatsmaterial. Betong med olika tillsatsmaterial har gjutits och utvärderats med fokus på de termiska egenskaperna: värmelednings-förmåga och värmekapacitet. Mätningarna har utförts på både fuktig och torr betong. Två metoder har använts: HotDisk och IR-försök. HotDisk är en mätutrustning som mäter de termiska egenskaperna på material. IR-försöket utfördes med en infraröd lampa som värmde upp ytan på betongprovkroppar under en given tid. Temperaturen på ytan och inne i provkropparna registrerades under hela förloppet för att se hur betongen beter sig vid upptagning och avgivning av värme. Även betongernas tryckhållfasthet, krympning, lufthalt och sättmått undersöktes för att få en förståelse för hur de fungerar betongtekniskt. De undersökta tillsatsmaterialen är magnetit, expanderad grafit, makroinkapslad PCM, mikroinkapslad PCM, PCM i påsform, PCM som emulsion, stålfiber, kopparfiber samt mässingsspån. Betonger med både ökad och minskad värmeledningsförmåga har tagits fram. De utvärderade betongerna har i de flesta fall en högre värmekapacitet än referensbetongen. Fasomvandlingsmaterial sänker i regel värmeledningsförmågan och ökar värmekapaciteten. Betong med expanderad grafit, mässing eller mycket stålfiber har däremot både högre värmeledningsförmåga och högre värmekapacitet jämfört med referensbetongen. Resultaten påvisar att mer cementpasta minskar värmelednings-förmågan men ökar värmekapaciteten. Resultaten visar också på att hög fuktighet bidrar till ökad värmeledning i de flesta betonger.