Utveckling av en permanent formsättningsvägg för gjutning av sandwichbetongväggar
Sandwichkonstruktioner med värmeisolerade betongväggar blir allt vanligare i takt med skärpta krav på energieffektivitet, men det finns inga färdiga permanenta lösningar för deras utförande. I examensarbetet utvecklades en ny formsättningsväggkonstruktion för ett befintligt formsystem, som klarar upp till 100 kN/m² gjuttryck och möjliggör gjutning av högre väggar på en och samma gjutning.
Med traditionella träformar är utförandet av sandwichväggar arbetskrävande och begränsat. Formarnas tryckkapacitet möjliggör inte höga gjutningar, vilket innebär att väggarna måste gjutas i flera etapper. Detta fördröjer arbetet på byggarbetsplatsen och ökar kostnaderna. Dessutom saknas på marknaden permanenta formäsättningslösningar som är anpassade för sandwichkonstruktioner.
Utveckling av formsättningsväggen som en del av ett befintligt system
I arbetet utvecklades en ny formsättningsväggkonstruktion för ett befintligt formsystem, med målet att förbättra systemets tryckkapacitet och möjliggöra mer effektiv betonggjutning.
Konstruktionens funktion säkerställdes genom hållfasthetsberäkningar och FEM-analyser, vilka visade att den klarar de dimensionerade trycken utan permanenta deformationer.
Effektiv tillverkning och montering
Vid konstruktionen har även tillverknings- och monterbarhet beaktats genom tillämpning av både DFM- och DFA-principer. Komponenterna har utformats för laserskärning och CNC-bockning med enhetliga materialtjocklekar, vilket förenklar produktionen och minskar behovet av verktygsbyten. Självpositionerande lösningar med så kallade ”tab-and-slot”-detaljer har använts för att säkerställa snabb och exakt montering. Detta förbättrar både noggrannheten och effektiviteten i tillverkningsprocessen. Samtidigt har bockningstoleranser beaktats för att säkerställa att elementen passar tätt ihop vid montering.
Fördelar i praktiken
För byggarbetsplatsen innebär den utvecklade lösningen flera konkreta fördelar. Möjligheten att gjuta hela väggar i ett enda steg förenklar arbetsprocessen och minskar behovet av upprepade arbetsmoment. Detta bidrar till en mer effektiv tidsanvändning och underlättar planeringen av arbetet. Samtidigt förbättras kvaliteten, eftersom risken för variationer mellan olika gjutetapper minskar. Även resursanvändningen blir mer effektiv, då både arbetstid och materialspill kan reduceras.
Ett effektivt sätt att utföra platsgjutna värmeisolerade väggar
Den utvecklade konstruktionen möjliggör måttnoggranna betonggjutningar och gjutning av upp till fyra meter höga väggar med en gjutning. Detta minskar antalet arbetsmoment, förkortar byggprocessen och sänker kostnaderna.
Resultaten från hållfastberäkningar och FEM-simuleringar visar att konstruktionen uppfyller de ställda kraven och klarar höga gjuttryck utan permanenta deformeringar. Samtidigt möjliggör den lätta men styva konstruktionen en effektiv materialanvändning och skapar goda förutsättningar för vidareutveckling av systemet.
Lösningen svarar mot en tydlig marknadsnisch, eftersom det tidigare inte funnits någon motsvarande permanent formsättningslösning för sandwichväggkonstruktioner. Detta bekräftar potentialen för bredare användning i framtida byggprojekt. Nästa steg är tillverkning av prototyper och praktiska tester, där funktionaliteten verifieras i verkliga byggplatsförhållanden.
Källör
Jalonen, N. 2026. Betonimuottijärjestelmän kehitystyö – Theseus. Åbo yrkeshögskola, examensarbete
Bild 1. Renderad 3D-modell av den utvecklade formsättningsväggen i SolidWorks. Bild: författaren.
Bild 2. Resultat från FEM-analysen av den utvecklade formsättningsväggen. Bild: författaren.