Korroderede trådbindere i murværk

SBi-anvisning 211 Korroderede trådbindere i murværk Undersøgelse af nedstyrtningsfare og vejledning i eftermontering af nye bindere 1. udgave, 2005

39

Korroderede trådbindere i murværk

Korroderede trådbindere i murværk Undersøgelse af nedstyrtningsfare og vejledning i eftermontering af nye bindere Klavs Feilberg Hansen Keld Egholm SBi-anvisning 211 Statens Byggeforskningsinstitut 2005

Titel Korroderede trådbindere i murværk Undertitel Undersøgelse af nedstyrtningsfare og vejledning i eftermontering af nye bindere Serietitel SBi-anvisning 211 Udgave 1. udgave Udgivelsesår 2005 Forfatter Klavs Feilberg Hansen og Keld Egholm Redaktion Bjørn Axelsen Sprog Dansk Sidetal 38 Litteraturhenvisninger Side 37 Emneord Trådbindere, korrosion, murværk, nedstyrtningsfare, hule mure, skalmure, eftermontering ISBN 87-563-1219-9 Pris Tegninger Fotos Omslagsillustration Tryk Udgiver Kr. 110,00 inkl. 25 pct. moms Teknologisk Institut og Klavs Feilberg Hansen Teknologisk Institut, Annette Hartung og Mogens Buhelt Mai-Britt Amsler Salogruppen A/S Statens Byggeforskningsinstitut, Dr. Neergaards Vej 15, DK-2970 Hørsholm E-post sbi@sbi.dk www.sbi.dk Eftertryk i uddrag tilladt, men kun med kildeangivelsen: SBi-anvisning 211: Korroderede trådbindere i murværk. (2005)

Indhold Forord...6 Indledning...7 Eksempler på nedstyrtet murværk...7 Skiftende krav til bindere...8 Vanskeligt at vurdere faren...8 Problemets omfang...9 Om anvisningens opbygning...10 Murtyper og acceptkriterier... 11 Fire murtyper... 11 Undersøgelsesstrategi...13 Forbandt...14 Vurdering af bindere...14 Undersøgelsesmetoder...16 Ikke-destruktive undersøgelser...16 Visuel undersøgelse...16 Covermeter...18 Termografi...19 Destruktive undersøgelser...20 Frihugning...20 Endoskop...21 Beregning af behovet for nye bindere...22 Murtype 1: Skalmure...22 Murtype 2: Hul mur fastholdt af stenbindere...22 Murtype 3: Hul mur med fulde udmuringer langs etageadskillelser...22 Murtype 4: Hul mur fastholdt af fulde udmuringer og trådbindere...23 Eftermontering af trådbindere...25 Eksempler på løsninger til eftermontering...25 Krav til bindere...27 Appendiks A: Beregning af murfelter mellem to etageadskillelser...29 Appendiks B: Korrosion og restlevetid for trådbindere...32 Litteratur...37 Ordforklaring...38 5

Forord Korroderede trådbindere har været årsag til nedblæste gavle under decemberstormen i 1999 og nedstyrtningen af en skalmur på Amager i marts 2003. Derfor udsendte Erhvervs- og Boligstyrelsen (nu Erhvervs- og Byggestyrelsen) i 2003 et brev til kommuner og bygherreorganisationer. Brevet indskærpede at den enkelte bygningsejer har ansvaret for bygningens sikkerhed, og at kommunerne om nødvendigt kan give bygningsejere påbud om at udbedre farlige bygninger. Denne anvisning indeholder dels vejledning i hvordan man undersøger risikoen for at en mur styrter ned, og dels hvordan muren kan forstærkes om nødvendigt. Arbejdet med anvisningen er støttet af Grundejernes Investeringsfond og udført som et samarbejdsprojekt mellem Teknologisk Institut, Murværk og Statens Byggeforskningsinstitut. Force Technology har bidraget til projektet med ekspertise i nedbrydningsprocesser i metaller. Udarbejdelsen af anvisningen er fulgt af Søren Peter Bjarløv, Byggeskadefonden vedrørende Bygningsfornyelse; Søren Bøgh, Murerfagets oplysningsråd; Lars Due, Dansk Byggeri og Jørgen Nielsen, Statens Byggeforskningsinstitut. Anvisningen er udarbejdet af Klavs Feilberg Hansen, Statens Byggeforskningsinstitut og Keld Egholm, Teknologisk Institut, Murværk, som også har været projektleder. En særlig tak rettes til rådgivende ingeniørfi rma Esben Kirkegaard A/S ved Per Mohr Hansen og Peter Thorup, som dels har stillet deres undersøgelsesresultater fra tilstandsundersøgelser af bindere i ydervægge til rådighed for projektet, og dels har bidraget til anvisningens indhold. Endvidere rettes en særlig tak til Selandia Center for Erhvervsuddannelse i Slagelse, der har opført forsøgsmure og eftermonteret trådbindere til brug for udtræksforsøg. Statens Byggeforskningsinstitut Afdelingen for Byggeteknik og Design Januar 2005 Jørgen Munch-Andersen Konstitueret forskningschef 6

Indledning De seneste ca. 100 år har man anvendt murbindere i muret byggeri i Danmark. Murbindere blev nødvendige da man begyndte at anvende hule mure som ydervægge. I begyndelsen anvendte man stenbindere til at forbinde for- og bagmur. Senere gik man over til trådbindere af metal. Har metallet ikke den fornødne modstandsevne over for korrosion, kan trådbindere med tiden blive svækkede og til sidst tære helt igennem. Dermed kan murværket være i fare for at styrte ned, selv ved små påvirkninger. Anvisningen fortæller hvordan man undersøger sikkerhedsrisikoen, og hvilke muligheder der er for at afhjælpe problemet ved at eftermontere nye trådbindere. Eksempler på nedstyrtet murværk Efter den kraftige storm i 1999 undersøgte Statens Byggeforskningsinstitut (SBi) en række skader på bygninger. En af skaderne kan ses på billedet nedenfor. Det er et hus hvor gavlens formur er styrtet ned. Undersøgelserne viste at varmforzinkede trådbindere i nogle tilfælde var korroderet bort. Det var årsagen til at denne og fl ere andre mure var styrtet ned. Figur 1. En nedstyrtet formur. 7

I marts 2003 styrtede en skalmur på Amager ned tæt ved en børnehave. Muren, der var fra 1937, styrtede ned i stille vejr. I denne mur var binderne af messing. Binderne var nedbrudte af salt, sandsynligvis fordi der var blevet blandet salt i mørtlen som frostsikring. Disse og tilsvarende skader har fået myndighederne til at indskærpe at den enkelte bygningsejer har ansvaret for at en bygning til enhver tid er i sikkerhedsmæssigt forsvarlig stand. Kommunerne kan således give bygningsejere påbud om at udbedre sikkerhedsmæssigt uforsvarlige bygningsdele. Uanset om der er givet påbud eller ej, er det bygningsejeren der har ansvaret for sikkerheden. Skiftende krav til bindere Trådbindere forekommer i byggeri fra omkring år 1900. Gennem tiden har der været forskellige krav til hvilke typer trådbindere man måtte anvende. Kravene har været afhængige af bygningens højde. Først efter 1984 kom der krav om korrosionsfaste bindere i alle ydermure. Tabel 1. Krav og regler for ydermures fastgørelse. Opførelses - tidspunkt To etager Tre eller flere etager Efter 1984 Krav om fastgørelse med korrosionsfaste bindere. Krav om fastgørelse med korrosionsfaste bindere. 1975-1984 Varmforzinkede trådbindere 4 mm i diameter tilladt. Krav om fastgørelse med korrosionsfaste bindere. 1969-1975 Varmforzinkede trådbindere 4 mm i diameter tilladt. Anbefaling om fastgørelse med korrosionsfaste bindere. 1961-1969 Varmforzinkede trådbindere 4 mm i diameter tilladt 1. Varmforzinkede trådbindere 4 mm i diameter tilladt 1. 1939-1961 Varmforzinkede trådbindere 5 mm i diameter tilladt i øverste etage. Krav om fastgørelse med stenbinderkolonner. Før 1939 Der er fi ndes ikke alment gældende regler om hule mure. Der er fi ndes ikke alment gældende regler om hule mure. 1 I denne periode opererede man med begrebet udfyldningsvægge som er en 30 cm hul mur med varmforzinkede trådbindere som kan forekomme i både højt og lavt byggeri. Vanskeligt at vurdere faren I sagens natur kan man vanskeligt se hvad der er inden i en mur, og projektmaterialet for en given bygning rummer i mange tilfælde ikke tilstrækkelige oplysninger om hvordan ydervæggene er opbygget. Tit er der slet ikke tilgængeligt projektmateriale. Heller ikke de regler og normer, som var gældende på opførelsestidspunktet, kan benyttes som en helt pålidelig rettesnor for hvordan en muret ydervæg er udformet. Det gælder også selv om reglerne efter 1939 er ret præcise (se tabel 1). Undersøgelser har vist at bestemmelserne i en del tilfælde ikke er blevet overholdt. Der er dog 8

også eksempler på at korrosionsfaste bindere er anvendt før det blev et normkrav. Problemets omfang Problemet med korroderede trådbindere vedrører kun bygninger med ydervægge af murværk med trådbindere: Hule mure, hvor de to mure er forbundet med trådbindere. Skalmure, hvor en muret formur er forbundet med trådbindere til en bagvæg, som fx kan være af beton. Korrosion af trådbindere er ikke et problem, hvis binderne er af korrosionsfast materiale, fx rustfrit stål eller tinbronze. De bindere, som kan give problemer, er af varmforzinket stål eller messing. For murværk opført efter 1984 har der været krav om at murbindere i ydervægge skal være af korrosionsfast materiale (se tabel 1). Derfor regner man ikke med at der er problemer med murværk opført efter dette tidspunkt. Der er således en del murede ydervægge som umiddelbart kan kategoriseres som sikre, og derfor ikke har behov for eftermontering af nye trådbindere. Ud over disse vil der være mange andre murede ydervægge, som ikke har behov for eftermontering, men som kun kan identifi ceres ved en nærmere undersøgelse. Til denne kategori hører: massive mure hule mure med faste bindere (stenbindere) hule mure med mange udmuringer. Bygninger med kun en etage udgør normalt ikke en risiko for personskade. Det samme gælder gavltrekanter i 1½ etages bygninger, med mindre de ligger ud til et befærdet område. De murede ydervægge, som med størst sandsynlighed har behov for eftermontering af trådbindere, er: To-etages murede ydervægge opført før 1984. Murede ydervægge højere end to etager opført før 1969, især hvis de er opført med rent løberforbandt (i så fald kan der ikke være anvendt faste bindere). Afhængig af en bygnings opførelsestidspunkt og etageantal giver fi - gur 2 en oversigt over hvor man bør undersøge om der er behov for at eftermontere bindere, forudsat at bygningen er opført efter gældende regler og normer. For bygninger med sadeltag bør det kontrolleres om en muret gavltrekant er tilstrækkeligt fastholdt til tagkonstruktionen som angivet i Tillæg 1 til SBI-anvisning 189: Småhuse (Munch-Andersen et.al., 2002) og Byg-Erfa bladet Stormskader på murede gavltrekanter (Buhelt, 2001). 9

Figur 2. Forventede foranstaltninger som funktion af opførelsestidspunkt og etageantal. 3 etager eller mere 2 etager 1 etage 1900 1939 1969 1975 1985 2004 Undersøg om der er anvendt rustfri bindere. Hvis ja, vil der normalt ikke være problemer. Hvis nej, så bestem murens opbygning og beregn behovet for eftermontering af nye bindere. For murede ydervægge højere end 2 etager anbefalede Murværksnormen i perioden 1969 til 1975 at der anvendes korrosionsfaste bindere. Efter 1975 var anvendelsen af korrosionsfaste bindere et krav. Tilfælde hvor det kan antages at der ikke er behov for kontrol af mure med trådbindere. Undersøgelse af murede ydervægge og eftermontering af trådbindere sker normalt udefra ved hjælp af lift, stillads eller mobilkran, men der kan være tilfælde, hvor det kan foregå indefra, fx i forbindelse med en større renovering. Om anvisningens opbygning Det næste kapitel Murtyper og acceptkriterier beskriver forskellige murtyper og hvordan man undersøger om der er problemer med korroderede murbindere. Kapitlet Undersøgelsesmetoder beskriver metoder til at undersøge en ydermurs opbygning og eventuelle trådbinderes tilstand. Derefter følger kapitlet Beregning af behovet for nye bindere, der omhandler behovet for eftermontering af nye bindere. Det sidste kapitel Eftermontering af trådbindere gennemgår hvordan nye bindere monteres. Appendiks A indeholder en beregningsmetode til bestemmelse af behovet for trådbindere i et murfelt mellem to etageadskillelser, og appendiks B omhandler korrosion og restlevetid for trådbindere. 10

Murtyper og acceptkriterier Fire murtyper Afhængig af hvordan formur og bagvæg er forbundet, kan man opdele ydermure i følgende fi re typer: 1. Skalmure hvor sammenhængen sikres med trådbindere. 2. Hule mure hvor sammenhængen sikres med stenbinderkolonner. 3. Hule mure med fulde udmuringer langs etageadskillelserne, hvor murværkets evne til at overføre kræfter i lodret retning til disse vandrette understøtninger kan udnyttes. 4. Hule mure med fulde udmuringer langs etageadskillelser, muråbninger og tilstødende indre mure, hvor murværkets evne til at overføre kræfter til disse understøtninger kan udnyttes. De fi re typer er vist på fi guren side 12. 11

Figur 3. Ydermurstyper. Skråskraveringerne angiver strækninger hvor der er muret i forbandt til tilstødende mure, hvor der er fulde udmuringer og hvor der er stenbindere. Type 1. Mur fastholdt med trådbindere. Type 2. Mur fastholdt med stenbindere. Type 3. Mur fastholdt af fulde udmuringer langs etageadskillelserne og stabiliseret af murens egenvægt. Type 4. Mur fastholdt af fulde udmuringer og trådbindere. 12 De fi re murtyper hænger sammen med de skiftende krav der gennem tiden har været til murværk. En oversigt over kravene kan ses i tabel 1 (side 8). Som før nævnt, kan man ikke være sikker på at disse krav og regler er blevet overholdt til punkt og prikke. I muret byggeri opført efter oliekrisen i 1973 er ydermurene oftest skalmure, dvs. en halvstensmur fastholdt med trådbindere til en bagvæg af fx beton eller letbeton, og kun muret i forbandt til tilstødende skalmure (murtype 1). I ældre byggeri er ydermurene, udover at være muret synligt i forbandt til tilstødende ydermure, også muret (usynligt) i forbandt til tilstødende indre mure, ligesom der er (usynlige) fulde udmuringer langs etageadskillelserne og ved muråbninger. Som bindere kan der enten være anvendt stenbindere med en fri afstand mellem binderkolonnerne på 0,5 0,8 m, normalt 0,6 m, eller der kan være anvendt trådbindere. Eventuelt kan der være tale om en kombination.

Tilstedeværelsen af disse fulde udmuringer er et krav i et cirkulære fra 1921 og i Bygningsvedtægten for staden København fra 1939, som også gjaldt for alt statsstøttet byggeri (Knutsson, 1992). Disse krav er også næsten uændret gældende i Bygningsreglement for købstæderne og landet (uden for København og Frederiksberg) fra 1961 såvel som i den senere udgave fra 1966. I den første murværksnorm fra 1969 og i de efterfølgende udgaver, er kravene ikke nævnt, da det forudsættes at sammenhængen sikres med trådbindere. Mange gavle indeholder ingen eller kun få muråbninger. Der er derfor kun fulde udmuringer langs etageadskillelserne og eventuelt langs tilstødende indre mure. Disse mure kan enten indeholde stenbindere (murtype 2) eller trådbindere (murtype 3), idet Bygningsreglement for købstæderne og landet (uden for København og Frederiksberg) fra 1961 og den efterfølgende udgave fra 1966 tillod at man på denne måde kunne have udfyldningsvægge udført som 30 cm hul mur med varmforzinkede ståltrådsbindere med et areal op til 30 m 2 (Boligministeriet, 1961 & 1966). I facader er der, ud over de fulde udmuringer langs etageadskillelserne, fulde udmuringer ved muråbninger og ved tilstødende indre mure (murtype 4). Undersøgelsesstrategi Når man skal undersøge en bebyggelse for problemer med korroderede trådbindere, vil der ofte være et stort antal vægge som indgår i undersøgelsen (ydervægge der er opført som hule mure eller som skalmure). En del af disse mure vil være ens eller næsten ens opbygget (samme geometri, samme sten, samme mørtel og samme forbandt). Derfor bør man først bestemme hvor mange kategorier af mure det drejer sig om, og hvor mange mure der er i hver kategori. Man undersøger i første omgang en mur i hver kategori. Først når resultatet af denne undersøgelse foreligger, tages der stilling til om resultatet kan overføres til de øvrige mure i samme kategori. Følgende forhold vil kunne tale imod at en mur er repræsentativ for alle mure i samme kategori: At muren ikke er opført i overensstemmelse med gældende regler som angivet i tabel 1 (se side 8). At murenes tilstand visuelt afviger fra hinanden. At murene er opført i en periode, hvor der er sket regelændringer (se tabel 1). Hvis man vurderer at de undersøgte mure ikke er repræsentative, må der undersøges fl ere mure i hver kategori. 13

Der er to forhold som er helt afgørende når man skal bestemme om der er behov for at eftermontere bindere i en ydermur: Er fulde udmuringer (langs muråbninger, etageadskillelser og ved tilstødende indre mure) muret i forbandt? Er der anvendt korrosionsfaste eller ikke-korrosionsfaste bindere? Hvis der er anvendt korrosionsfaste bindere, er der ikke behov for at eftermontere nye bindere, og undersøgelsen af muren kan afsluttes. Forbandt For at undersøge om fulde udmuringer er muret i forbandt, vil man normalt frihugge en mursten ved siden af en kop, og konstatere om kopstenen er enden af en hel eller en halv sten. Se kapitlet Undersøgelsesmetoder. Hvis der ikke er muret i forbandt, skal muren i det pågældende område behandles som en skalmur (murtype 1), idet det synlige forbandt til tilstødende ydermure altid kan udnyttes. Hvis en mur indeholder stenbindere (murtype 2), bør det kontrolleres om de er gennemgående i hele murens højde, da fx Bygningsreglement for købstæderne og landet (uden for København og Frederiksberg) fra 1961 tillader at der i to-etages mure er stenbindere i nederste etage og trådbindere i øverste etage (Boligministeriet, 1961). Tilstedeværelsen af stenbindere kan enten kontrolleres ved frihugning eller ved termografi, som beskrevet i kapitlet Undersøgelsesmetoder. Vurdering af bindere Ved skalmure (murtype 1) skal man undersøge bindernes tilstand, og eftermontere så mange bindere at den gældende murværksnorms krav til bindere er tilfredsstillet. Ved andre mure er det vigtigt at få identifi ceret områder der indeholder stenbindere (murtype 2), da disse områder ikke har behov for forstærkning. I de øvrige områder kan behovet for bindere beregnes når de fulde udmuringer og de steder, hvor der er muret i forbandt til tilstødende indre vægge, er identifi ceret (murtype 3 eller 4). Hvis der er muret i forbandt langs alle etageadskillelser, kan man ofte nøjes med at undersøge øverste etage, da murenes egenvægt har en tilstrækkelig stabiliserende effekt på alle murfelter fra næstøverste etage og nedefter. De bindere som normalt er de mest betydende for en murs sikkerhed er binderne i murens øverste etage. Det er derfor vigtigst at kende disse binderes tilstand. Med et covermeter (beskrevet i kapitlet Undersøgelsesmetoder) kan man afgøre om en mur indeholder varmforzinkede ståltrådsbindere, da disse giver klar visning. Manglende udslag på covermeteret 14

er tegn på at muren indeholder trådbindere af rustfrit stål, tinbronze eller messing, eller at muren enten indeholder stenbindere eller slet ingen bindere. Acceptkriterier for trådbindere Binderne i en mur kan anses for korrosionsfaste hvis to tilfældigt udtagne bindere begge er korrosionsfaste (tinbronze eller rustfrit stål) og har en diameter på mindst 3 mm, og hvis en undersøgelse af repræsentative dele af muren med et covermeter ikke gav visning. Konstateres der bindere af messing i en mur, skal nye eftermonteres da levetiden for messingbindere er uforudsigelig. Konstateres der bindere af varmforzinket ståltråd, kan man ud fra binderens restdiameter og alder bestemme dens restlevetid som angivet i appendiks B. Det har imidlertid vist sig at korrosionshastigheden for varmforzinkede bindere er en individuel egenskab for den enkelte binder og dens nærmiljø. Der er fl ere eksempler på at der i en og samme mur kan forekomme både næsten intakte bindere og helt gennemtærede bindere. Man kan derfor ikke regne med at de øvrige mure i samme kategori har samme restlevetid, idet spredningen på levetiden for disse bindere er for stor. Hvis blot en af fem tilfældigt udtagne varmforzinkede bindere fra en mur har en restdiameter som er mindre end 2 mm, skal nye eftermonteres i hele muren. Hvis den mindste restdiameter er større end 2 mm, kan bæreevnen anses for at være i orden i 10 år. Det er her forudsat at muren mindst indeholder 6 bindere pr. m 2, sådan som normer og bygningsreglement indtil 1984 kræver. Alternativt kan der jævnt fordelt udtages skønsmæssigt 4% af alle bindere i den pågældende mur. Ud fra disse binderes tilstand kan man beregne restlevetiden for binderne i muren, som angivet sidst i appendiks B. 15

Undersøgelsesmetoder Dette kapitel beskriver hvordan man kan undersøge en murs opbygning og eventuelle trådbinderes tilstand. Ved undersøgelse af murværk kan der være vanskelige adgangsforhold. Inspektion fra lift eller rullestillads er i visse tilfælde ikke muligt, og opstilling af stillads eller leje af stor mobilkran kan derfor være påkrævet. Det kan betyde væsentlige meromkostninger. De trådbindere, hvor korrosionen er mest fremskreden, skal erfaringsmæssigt fi ndes i mure orienteret mod sydlige og vestlige retninger. Det er dog kun en generel retningslinie, idet der er mange eksempler på at gennemtærede trådbindere er fundet netop hvor sandsynligheden har været mindst nemlig i mure mod nord og øst og i selv samme bygninger var trådbinderne intakte i murene mod syd og vest. Ikke-destruktive undersøgelser Visuel undersøgelse Man bør altid foretage en visuel undersøgelse inden man går igang med yderligere undersøgelser. I sagens natur kan undersøgelsen normalt gennemføres med lave omkostninger. Ved undersøgelsen kigger man på: Figur 4. Murværk med mange huller i studsfuger. > Figur 5. Huller i studsfuger. murværkets beskaffenhed, især fugernes tilstand om der er indikationer af om der er tale om en massiv mur, en hul mur eller en skalmur hvorvidt der kan være anvendt trådbindere i muren. 16

Murværkets beskaffenhed er vigtig for trådbindernes tilstand. Nedbrudte mørtelfuger og murværk med huller i studsfuger øger risikoen for vandindtrængning i murværket, og dermed risikoen for korrosion. En almindelig lommekniv kan være et nyttigt redskab til at vurdere mørtelfugernes beskaffenhed. Hvis lommekniven kan stikkes ind i en studsfuge, er det et tegn på at fugen er af ringe kvalitet. < Figur 6. Krydsforbandt. Ÿ Figur 7. Murværk med faste bindere. Murværkets forbandt kan indikere om der er tale om: en massiv mur en hul mur med faste bindere en hul mur med trådbindere mellem formur og bagmur en skalmur (med trådbindere mellem skalmur og bagvæg). Murværk opført i krydsforbandt (skiftevis løbere i hvert andet skifte og kopper i de øvrige skifter) indikerer, at murværket kan være massivt, og at der derfor ikke er trådbindere i murværket. Massivt murværk forekommer typisk i den ældre bygningsmasse. Mange etageejendomme er opført med massive ydermure i de nederste etager, mens de øvre etagers ydermure er hule mure. Murværkets forbandt ændres ikke i de øverste etager, hvor kopskifterne består af knækkede halve mursten. I de øvre etager vil der enten være anvendt faste bindere eller trådbindere mellem for- og bagmur. Murværk med faste bindere har typisk stenbinderkolonner for hver 60 cm. Forbandtet vil typisk være krydsforbandt eller forbandter hvor hvert andet skifte består af et gentaget mønster af to stk. hele mursten (løbere) efterfulgt af en kopsten som det ses på fi gur 7. Hvis en ydermur udelukkende har løbere i alle skifter, er det et sikkert tegn på at der er tale om en hul mur eller en skalmur med trådbindere. En nærmere inspektion af trådbinderne vil være nødvendigt for at vurdere deres tilstand. 17

Figur 8. Løberforbandt (med løbere i alle skifter). Begrænsninger Udstyr Referencer Den visuelle undersøgelse giver kun en indikation af murværkets tilstand, og den skal ofte suppleres med destruktive undersøgelser. Kikkert og almindelig lommekniv kan være nyttige redskaber i forbindelse med den visuelle bedømmelse af murværket. Visuel undersøgelse af murværk er ikke specifi kt beskrevet andet steds. En generel beskrivelse af murstensforbandter kan fx fi ndes på hjemmesiden www.mur-tag.dk eller i bogen Murstensforbandter (Stolze Møller, 1993). Figur 9. Covermeter. Covermeter Et covermeter giver udslag når det kommer tæt på magnetisk materiale. Da varmforzinket stål er magnetisk, kan man med et covermeter udpege hver enkelt binders placering i en hul mur. Bindere af messing, tinbronze og rustfrit stål giver ikke udslag på et covermeter. Normalt anvendes covermeteret til at bestemme bindernes placering i forbindelse med en destruktiv undersøgelse, hvor et antal trådbindere blotlægges for en nærmere undersøgelse. Anskaffelsesprisen for et covermeter ligger i størrelsesordenen 4-5.000 kr. Omkostningerne til lokalisering af de enkelte bindere er beskedne, og afhænger af den tid en tekniker skal bruge på at udføre undersøgelsen. Covermeteret anvendes ved at føre en målesonde hen over murværket. Via en lydkilde udsendes en hyletone hver gang en trådbinder passeres. Trådbindere kan dermed markeres udvendigt på formuren inden man laver hul i murværket. Dermed er det nok at udtage én mursten for hver trådbinder som man vil udtage til nærmere undersøgelse. Begrænsninger Udstyr Referencer Et covermeter kan kun lokalisere magnetisk materiale, hvilket vil sige, at rustfrit stål, tinbronze, messing og lignende umagnetisk materiale ikke kan lokaliseres. Enkelte leverandører reklamerer med instrumenter der også kan lokalisere rustfrit stål, men erfaringsmæssigt lever disse instrumenter ikke op til forventningerne. Covermeter Der henvises til information fra leverandører af covermetre. 18

Termografi Med temografi kan man identifi cere faste bindere i hule mure ved at måle forskelle i murværkets overfl adetemperatur. Termografi på stedet er ikke specielt omkostningskrævende. Omkostningerne afhænger bl.a. af forbrugt teknikertid, antal undersøgte m 2 vægfl ade mv. Skønsmæssigt vil undersøgelse på stedet kunne udføres for ca. 1.000 kr. pr. billede (termogram). Omkostningerne kan være højere hvis man stiller særlige krav til præcision og dokumentation. Ved termografering registreres overfl adetemperaturer på fx vægfl ader. Det sker ved hjælp af specielt fotografi sk udstyr. Varierende overfl adetemperaturer vises som forskellige farver på et billede (et termogram). Temperaturforskellene kan vise hvor der er faste bindere i hule mure. Murværk med kolonner af faste bindere giver striber med afvigende farve. Rødlige farver på et termogram optaget inde i et rum angiver lave overfl adetemperaturer, og kolonner med faste bindere i hulmuren er karakteriseret ved røde eller blå striber. Det skyldes at faste bindere har en væsentligt større varmeledningsevne end såvel et isoleret som et uisoleret hulrum. Med termografi kan man på stedet vurdere om der er faste bindere i en hul mur. Metoden giver ikke sikkerhed for at faste bindere er forskriftsmæssigt muret i forbandt. Er der usikkerhed om hvorvidt der er den fornødne sammenmuring af for- og bagmur, må destruktiv undersøgelse fortages. < Figur 10. Vægfl ade, hvor faste bindere i hulmuren forekommer. Ÿ Figur 11. Termogram af samme vægfl ade, hvor faste bindere ses som røde og blå lodrette striber. 19

Begrænsninger Udstyr Referencer Metoden kræver en vis temperaturforskel mellem inde og ude. Ofte benyttes 15 C som den nedre grænse for temperaturforskellen mellem inde- og udetemperaturen. Termografering kan ske indenfor på de fl este tidspunkter af døgnet. Solindfald kan dog genere målingerne. Vægoverfl aderne kan være vanskeligt tilgængelige på grund af fx møbler og skabe. Udvendig termografering stiller fl ere krav til vejrforholdene. Der må ikke være for meget blæst, og direkte sollys må ikke påvirke målingerne. Det vil sige at tidspunkter før eller ved solopgang samt nogle timer efter solnedgang kan være velegnede. Termisk kamera Metoden er ikke specifi kt beskrevet andet steds. En generel beskrivelse af termografi er fx beskrevet i standarden Bygningers termiske ydeevne. Kvalitativ sporing af termiske uregelmæssigheder i en bygnings klimaskærm. Infrarød metode. (Dansk Standard, 1999a). Destruktive undersøgelser Frihugning Ved at frihugge mursten kan man undersøge om der er muret i forbandt ved fulde udmuringer og bestemme hvilken type trådbindere der er anvendt i en mur, og i hvilket omfang binderne er korroderede. 20 Frihugningen kan foretages ved at bore så mange huller i en mørtelfuge at man med fx en bajonetsav helt kan frigøre en sten fra mørtlen. Man kan konstatere om der er muret i forbandt ved at frihugge en mursten ved siden af en kop, og konstatere om kopstenen er enden af en hel eller en halv sten. Man frihugger mursten ved en muråbning, ved en etageadskillelse og ved en tilstødende indre mur. Hvor disse kopper er hele sten, kan man regne med at udmuringerne er muret i forbandt, sådan som det er krævet i Bygningsvedtægt og Bygningsreglement. En frihugget trådbinders tilstand kan bestemmes visuelt hvis den er næsten intakt eller helt gennemtæret. En delvist korroderet binders restgods tykkelse kan bestemmes ved en nærmere analyse hvor man først fjerner korrosionsprodukter og mørtelrester. Det gør man ved at afsyre binderen i inhiberet saltsyre (saltsyre tilsat en inhibator, hvilket vil sige et stof der bevirker at jernet ikke opløses, og kun zink- og rustprodukter opløses). Derefter kan man måle restgodstykkelsen. Såfremt den fornødne ekspertise til afsyring og vurdering af den resterende godstykkelse i udtagne trådbindere ikke er til stede, bør nærmere undersøgelse udføres af et laboratorium. Hvis trådbinderen ikke er af stål, kan det ligeledes være nødvendigt at udføre en laboratorieundersøgelse for at fastslå om binderen er af messing eller tinbronze.

Begrænsninger Udstyr Referencer Når man frihugger mursten i murværk med trådbindere, kan det være nødvendigt at lave fl ere inspektionshuller før en binder er fundet. Det gælder især hvis binderene er af rustfrit stål, tinbronze eller messing, da disse metaller ikke giver udslag på et covermeter. Diverse håndværktøj, en boremaskine og en bajonetsav Metoden er ikke specifi kt beskrevet andetsteds. Endoskop Med et endoskop kan man inspicere hulrummet mellem formur og bagvæg via et boret hul med en diameter på omkring 10 mm. Derved kan man bestemme om der er faste bindere i en hul mur eller undersøge om trådbindere er korroderede. Anskaffelsesprisen for et endoskop ligger i størrelsesordenen 4-5.000 kr. Omkostningerne i forbindelse med inspektion afhænger af den tid der medgår. Et hyppigt anvendt endoskop er et såkaldt fi berendoskop. Et fi - berendoskop er bøjeligt og fl eksibelt, og har et optiske system der består af to bundter af bøjelige glasfi bre. Gennem det ene bundt sendes lys det andet bundt benyttes til en kikkert. Fiberendoskoper har typisk en diameter på 5-15 mm. Der fi ndes også stive endoskoper som består af et metalrør med indbygget optisk system. Begrænsninger Udstyr Referencer Endoskopet kan kun anvendes hvor der ikke er isoleringsmateriale i hulrummet mellem formur og bagvæg. Endoskop For yderligere information om metoden henvises til leverandører af endoskoper. 21

Beregning af behovet for nye bindere Behovet for nye bindere afhænger af murens opbygning. I det følgende betragtes hver af de fi re murtyper, som er beskrevet i kapitlet Murtyper og acceptkriterier. Murtype 1: Skalmure Skalmure er den af de fi re murtyper, som er mest afhængig af intakte trådbindere, da skalmure kun er muret i forbandt til de tilstødende skalmure. Hvis man frihugger trådbindere i en skalmur, og det viser sig at bindernes levetid er udtømt, skal der eftermonteres nye bindere i hele væggen. Ved eftermontering skal Murværksnormens krav til bindere overholdes (Dansk Standard, 1999b). p Murtype 2: Hul mur fastholdt af stenbindere De dele af hule mure, der indeholder stenbindere, har ikke behov for eftermontering af trådbindere. q g 1 g 2 Murtype 3: Hul mur med fulde udmuringer langs etageadskillelser Hvis der er muret i forbandt langs etageadskillelserne, og muren indeholder ingen eller kun få muråbninger og ingen stenbindere, kan man beregne tværbæreevnen af formuren mellem to etageadskillelser ved at tage den stabiliserende effekt af den overliggende murs egenvægt i regning. På fi gur 12 ses et lodret snit gennem en mur, hvor en formur fastholdt af to etageadskillelser er ved at svigte. I appendiks A er der vist en beregning af denne svigtmekanisme. Beregningen er korrigeret for virkningen af lodrette sideunderstøtninger og murværkets trykstyrke. For næstøverste etage viser beregningen en regningsmæssig tværbæreevne på 1,3 kn/m 2, hvis man forudsætter: Figur 12. Et murfelt der er ved at svigte: murfeltet er påvirket af egenvægten fra murværket oven over murfeltet (p), murfeltets egenvægt (g 1 + g 2 ), og tværlasten (q). at væggene er indtil 12 m brede en etagehøjde på 3,0 m en murtykkelse på 108 mm. Det betyder at det normalt kun er i øverste etage at en undersøgelse, og en eventuel eftermontering af bindere, er nødvendig. Der er imidlertid 3 forudsætninger der skal være opfyldt for at det er tilstrækkeligt kun at undersøge øverste etage: 22

Forbandt Der skal være muret i forbandt langs alle etageadskillelser, og dette forbandt skal kunne overføre vindsuget. Kravet til forbandtet er at der skal kunne overføres et træk på 3,0 kn/m fra ydermuren til den bagvedliggende konstruktion. Det svarer til at muren udsættes for et vindsug på 1 kn/m 2 og at etagehøjden er 3,0 m. Trækstyrken af en enkelt stenbinder kan overslagsmæssigt sættes til 1,4 kn, svarende til at stentrækstyrken er sat til 1/20 af trykstyrken som et sat til 5 N/mm². Hvis denne forudsætning ikke er opfyldt, skal hele muren behandles som en skalmur. Fuger Den anden forudsætning er at liggefugerne er intakte således at murens effektive tykkelse ikke reduceres nævneværdigt. Søjlevirkning Den tredje forudsætning vedrører kun mure der er mere end fi re etager høje. I disse mure kan det være nødvendigt at tage hensyn til søjlevirkning i de nederste etager: normalkraften fra murenes egenvægt kan give problemer med stabiliteten i den femte højeste etage og nedefter (fx stue og første sal i en bygning med seks etager). Hvis begge mure er 108 mm halvstens mure, er en nærmere beregning efter den nuværende norm nødvendig for at afgøre om muren er sikker. Kun hvis man har viden om murværkets styrke- og stivhedsegenskaber, kan man afgøre om den hule mur: har tilstrækkelig bæreevne selv om binderene er bortkorroderede har tilstrækkelig bæreevne hvis binderne er intakte ikke har tilstrækkelig bæreevne selv med intakte binderne. Hvis formuren er en 108 mm halvstensmur, og bagmuren er en 228 mm helstensmur eller en 168 mm halvstensmur i bredformat, er bæreevnen tilstrækkelig i mure op til syv etager, også selv om binderne er bortkorroderede. Murtype 4: Hul mur fastholdt af fulde udmuringer og trådbindere Fulde udmuringer giver, som omtalt, kun sikker fastholdelse af formuren, hvis der er muret i forbandt. Hvis der ikke er muret i forbandt, bør muren behandles som en skalmur. Hvis der er muret i forbandt, kan man ved beregning bestemme om murfelterne mellem de fulde udmuringer kan overføre vindsuget til de fulde udmuringer. På fi gur 13 er vist de afstande som afgør om dette er muligt. 23

Figur 13. Mur med fulde udmuringer langs etageadskillelser, muråbninger og tilstødende indre mure. b 1 b 2 b 3 b 4 Anvender man brudlinieteorien på felter mellem de to øverste etageadskillelser, kan man bestemme den maksimale bredde b. Som eksempel antages følgende forudsætninger: Feltet skal kunne overføre et vindsug på 1 kn/m 2 til de fulde udmuringer. Beregningen benytter bøjningstrækstyrker fra 1984 og 1991 udgaven af Murværksnormen (f tlk =0,25 N/mm 2 og f tsk =0,50 N/mm 2 ). Muren regnes simpelt understøttet af etageadskillelserne. Afstanden mellem understøtningerne ved etageadskillelserne er 2,6 m, hvilket svarer til afstanden mellem underkanten af den fulde udmuring ved øverste etageadskillelse og overkanten af den fulde udmuring en etage nede. Formurens tykkelse er 108 mm. Dermed kan den maksimale bredde beregnes til b = 4,1 m. Det vil derfor kun være de felter i øverste etage, der er bredere end 4,1 m, at det er nødvendigt at undersøge trådbindernes tilstand og eventuelt eftermontere nye. I felter der har behov for eftermontering skal binderne opfylde kravene i Murværksnormen (Dansk Standard 1999b). 24

Eftermontering af trådbindere Eksempler på løsninger til eftermontering På markedet er der forskellige typer korrosionsfaste trådbindere som kan anvendes til eftermontering. De tre hyppigst anvendte er såkaldte ekspansionsankre, trådbindere med selvskærende gevind, samt trådbindere til indstøbning i for- og bagmur. Disse tre typer vil blive nærmere beskrevet i det følgende. Ekspansionsankre Et ekspansionsanker fungerer ved at det kan udvides i den ene ende. Dermed kan det låses fast i bagmuren. Den anden ende indstøbes i formuren. Monteringen sker ved at man først borer et hul i en liggefuge i formuren. Igennem dette hul bores der efterfølgende et hul i bagmuren med et specielt bor med dybdestop. Ekspansionsankret monteres i hullet, og med en hul slagdorn slås den løse muffe ud på ankrets endefortykkelse. I formuren indstøbes ankret ved brug af en specialklæbemasse. Hullet i mørtelfugen efterfuges med en mørtel, der svarer til den eksisterende. På fi gur 15 ses et ekspansionsanker monteret i en skalmur med bagvæg af beton. For at sikre at vand ikke ledes mod bagvæggen, må ekspansionsankre ikke have fald mod bagvæggen. Ankret kan kun anvendes hvor bagvæggen er af beton, idet der erfaringsmæssigt er risiko for revnedannelser i bagvægge af mursten. < Figur 14. Ekspansionsanker med prægning i den del som indstøbes i formuren, og løs muffe og endefortykkelse i den del som fastgøres i bagvæggen. Ÿ Figur 15. Ekspansionsanker monteret i bagvæg af beton. 25

Trådbindere med selvskærende gevind Trådbindere med selvskærende gevind monteres gennem forvæggen og skrues ind i et forboret hul i bagvæggen. Den anden ende indstøbes i formuren. Denne ende kan have et bølgeanker (se fi gur 16). Ÿ Figur 16. Binder med selvskærende gevind til fastgørelse i bagvæg og bølgeanker til indstøbning i formur. > Figur 17. Binder med selvskærende gevind monteret i murværk. Binderens hældning kan typisk være 7. Hullets diameter i formuren kan fx svare til tykkelsen af mørtelfugen. Hullet i bagvæggen bores gennem formuren, og der anvendes et specialbor med dybdestop. Boret skal have en diameter der svarer til den anvendte bindertype, således at gevinddelen kan forankres i bagvæggen. En specialdorn fæstnes midlertidigt på bølgeankret, og med en boremaskine skrues binderen fast i bagvæggen. Binderen indstøbes i formuren med en specialklæbemasse. Hullet i mørtelfugen lukkes med en mørtel der svarer til den eksisterende fugemørtel. Denne type binder kan anvendes til størstedelen af alle bagvægstyper med undtagelse af konventionel beton. Hvis binderen anvendes til en hul mur (d.v.s. at der er en muret bagvæg), er det særligt vigtigt at den bliver monteret med fald mod formuren, så forankringen i bagvæggen sker i en mursten og ikke i en fuge. På fi gur 17 ses et lodret snit i en hul mur hvor der er monteret en binder med selvskærende gevind. Hvor bagvæggen er af porebeton, skal en dybel monteres i bagvæggen inden binderen skrues fast. Hvis bagvæggen er af træ, er forboring i bagvæggen ikke nødvendig. Trådbindere til indstøbning i formur og bagvæg Trådbindere med bølgeanker i begge ender monteres i et forboret hul gennem en liggefuge. Hullets diameter i såvel formur som bagvæg kan fx svare til tykkelsen af mørtelfugen. Der anvendes et specialbor med dybdestop, og hullerne rengøres, eksempelvis med trykluft, inden hele hullet i bagvæggen udfyldes med specialklæbemasse og trådbinderen anbringes. Binderen indstøbes ligeledes i formuren med en specialklæbemasse, og hullet i mørtelfugen lukkes med en mørtel, svarende til eksisterende fugemørtel. 26

Når denne type bindere anvendes til montering i en muret bagvæg, er det vigtigt at det sker med et vist fald mod formuren, således at forankringen i bagmuren sker i en mursten og ikke i en mørtelfuge. Metoden giver ikke sikkerhed for at specialklæbemassen rammer hullet i bagmuren, og der er ikke mulighed for at kontrollere om hele hullet er udfyldt med klæbemasse. På fi gur 19 ses et tværsnit af en murværkskonstruktion, hvor der er monteret en binder med bølgeanker til indstøbning i for- og bagmur. Krav til bindere < Figur 18. Binder (af tinbronze) med bølgeanker til indstøbning i for- og bagmur. Ÿ Figur 19. Binder instøbt i for- og bagmur. Normkrav i forbindelse med eftermontering af trådbindere Murværksnormen (Dansk Standard, 1999b) stiller følgende krav til trådbindere og deres placeringer: Trådbindere skal være korrosionsfaste, dvs. bestandige, i de miljøklasser, hvori de anvendes. Antal og placering af trådbindere skal beregnes, idet det skal eftervises, at vindlast kan overføres gennem binderne. I hule mure placeres dog minimum 4 stk. trådbindere pr. m 2. Ved beregning skal der bl.a. tages hensyn til differensbevægelser mellem formur og bagvæg. Ved dilatationsfuger og omkring muråbninger monteres såvel lodret som vandret en ekstra binderrække/-kolonne med en indbyrdes binderafstand på højst 300 mm. Øverste række trådbindere monteres i næstøverste eller tredieøverste liggefuge med indbyrdes afstand mellem binderne i intervallet 150-300 mm. Montering Bindere bør monteres gennem en fuge i formuren, så den murede overfl ades udseende ikke ændres. 27

Kvalitetssikring og kontrol Det anbefales kun at anvende bindere hvortil der fi ndes en detaljeret monteringsvejledning for det samlede system, d.v.s. en sammenhængende vejledning for både trådbindere og specialklæbemasse m.v. Desuden bør man kun anvende bindere som leverandøren kan dokumentere lever op til normens krav, hvis de monteres i overensstemmelse med monteringsvejledningen. Udførelseskontrol foretages løbende under arbejdets udførelse, og som led i kvalitetssikringen kan følgende checkliste anvendes: Bliver monteringsvejledningen fulgt? Er tilstrækkeligt antal bindere monteret? (4 stk. pr. m 2 samt i skalmure ekstra bindere ved åbninger og i øverste skifter) Efterfyldes borehuller i facaden med fugemørtel, der i sammensætning og farvemæssigt udseende svarer til eksisterende mørtelfuger? Hvis ikke der fi ndes en detaljeret montagevejledning, herunder vejledning i hvordan binder og eventuel dybel anbringes i det forborede hul i bagvæggen, eller hvis der er mangler i leverandørens dokumentation, anbefales en udvidet udførelseskontrol. Følgende tillæg til ovennævnte checkliste kan benyttes : Anvendes den af binderfabrikanten anviste specialklæbemasse, og følges monteringsvejledningen for klæbemassen? Mindst 1 trådbinder for hver 25 monterede skæres fri, dog mindst 10, eksempelvis med bajonetsav. Det kontrolleres om specialklæbestoffet fylder monteringshullet i formuren tilstrækkeligt (100% udfyldning på en strækning på mindst 3 cm af monteringshullets længde). Denne kontrol dokumenteres med et foto. Udtræksprøvning fra bagvæg udføres på den fritskårne binder. Det kontrolleres om binderens brudstyrke over for træk er mindst 50 kg. Denne kontrol dokumenteres også med et foto. Drejer det sig om en bebyggelse med mange ydervægge, kan udførelseskontrollen lempes for de efterfølgende vægge afhængig af kontrolresultatet fra den første væg. Acceptkriterier Hvis både udfyldningskravet på mindst 3 cm af hullets længde og en brudstyrke på mindst 50 kg over for træk er opfyldt i minimum 8 ud af 10 tilfælde, er monteringen i orden. Hvis færre end 8 bindere opfylder kravet (d.v.s. mindre end 80%), er fremgangsmåden ved monteringen ikke tilstrækkelig pålidelig, og det anbefales at starte forfra med en ændret fremgangsmåde. 28

Appendiks A: Beregning af murfelter mellem to etageadskillelser g 1 q h g 2 p x Man kan beregne tværbæreevnen af et felt mellem to etageadskillelser ved at tage den stabiliserende effekt af egenvægten af den overliggende mur i regning. Det forudsætter dog at der er muret i forbandt langs etageadskillelserne. Beregningsmetoden er nærmere beskrevet i (Hagsten, 2003). Figur 20 viser et lodret snit i en mur hvor et murfelt fastholdt af to etageadskillelser er ved at svigte. Figur 20. Vandret sug og lodret last på en mur der er ved at svigte. Opstiller man arbejdsligningen for denne svigtmekanisme, bliver der udført arbejde af kræfterne q (tværlast), p (egenlast af murværk over murfeltet) og g 1 + g 2 (murfeltets egenlast). I ligevægtstilstanden skal disse kræfters arbejde udligne hinanden, idet der ses bort fra det udførte arbejde i brudlinierne. Man får for tværlasten q: hvor: t 2 2( g1+ g2) t q = 2p + xh ( - x) xh h t p g 1 + g 2 x er afstanden mellem understøtningerne er murtykkelsen er normaltrykket fra den overliggende mur er egenvægten af murdele over og under revnen er revnens afstand fra murens bund. Normaltrykket p fra den overliggende mur hidrører fra egenvægten af både formur og bagmur. Det skyldes den fulde udmuring langs etageadskillelsen. 29

Som det ses af udtrykket, varierer tværlasten (q) med revnens placering (x). Det er derfor nødvendigt at bestemme den værdi af x der giver den minimale værdi af q. Typisk vil højden x være lidt over midt på muren. Eksempel Der betragtes en hul mur i den næstøverste etage i en bygning: 0,108 m tyk formur + 0,108 m tyk bagmur specifi k tyngde for murværket på 17 kn/m 3 afstanden h mellem understøtningerne er 2,6 m. Dermed fås : p = 2 2,6 m 17 kn/m3 = 88,4 kn/m 2 g 1 + g 2 = 0,108 m 2,6 m 17 kn/m 3 = 4,77 kn/m Indsættes regningsmæssige værdier for p og g 1 + g 2 ved at multiplicere med 0,8 i ovenstående udtryk for q, fås: 165, 0, 317 q = + x(, 26- x) x Minimum for denne funktion i intervallet 0 til 2,6 fås for x = 1,4 m. Det giver minimumsværdien: q = 1,21 kn/m 2 Metodens begrænsninger Det er forudsat at murdelene drejer om uendelig små trykzoner. Tager man hensyn til trykzonernes aktuelle udstrækning, reduceres bæreevnen med 1-8%. Den største reduktion svarer til murværk med en trykstyrke på 1,1 N/mm², og den mindste reduktion svarer til murværk med en trykstyrke på 8,7 N/mm². Udregningerne tager heller ikke hensyn til eventuelle lodrette sideunderstøtninger. Effekten af to lodrette sideunderstøtninger øger ifølge (Hagsten, 2003) bæreevnen med faktoren 1 / (1 (2h / (3 b))), hvor h er etagehøjden og b bredden af murfeltet (afstanden mellem de lodrette sideunderstøtninger). Tager man disse korrektioner i regning for et 12 m bredt murfelt i næst øverste etage, fås bæreevnen: q = 1,21 0,92 1,18 = 1,31 kn/m 2 30 Disse udregninger forudsætter at muren skal bære sig selv og den overliggende mur, d.v.s. at den ikke hænger i tilstødende mure som den er muret i forbandt til. Det kan fx være tilfældet ved differenssætninger.

Hvis den betragtede mur hænger i tilstødende mure, vil det medføre at mekanismen vist på fi gur 20 først får bæreevne når den lodrette udvidelse D har udlignet disse sætninger. Bæreevnen af mekanismen er størst når D er lille og aftager praktisk taget lineært til 0 når D = 9 mm svarende til at murens vandrette udbøjning er lig med murtykkelsen 108 mm. Forestiller man sig fx en differenssætning på 2,8 mm svarende til en udbøjning på 18 mm, kan man beregne at bæreevnen bliver reduceret med ca. 20%. Her er der på den sikre side kun taget hensyn til egenvægten p fra den overliggende mur. Man kan endvidere regne med at de murdele, der bar væggen inden differenssætningen var udlignet, virker stabiliserende når differenssætningen er udlignet. Mekanismen, som er omtalt på disse sider, er således ret robust. Man kan normalt nøjes med at undersøge binderne i bygningens øverste etage, og om nødvendigt eftermontere nye bindere i den øverste etage. 31

Appendiks B: Korrosion og restlevetid for trådbindere I det følgende omtales korrosionsprocesserne for trådbindere og hvordan man beregner restlevetiden for en korroderet trådbinder. Trådbindere har i tidens løb været udført af: messing (en legering af kobber og zink) tinbronze (en legering af kobber og tin) varmforzinket stål rustfrit stål. Korrosionsfaste trådbindere er fremstillet af rustfrit stål eller tinbronze. Det har længe været kendt, at messing ikke er egnet som bindermateriale. Det er fx beskrevet i (Statens Byggeforskningsinstitut, 1976). Trådbindere af messing har næppe været anvendt i særlig stor udstrækning, men hvor de forekommer skal eftermontering af nye trådbindere iværksættes. Det skyldes at messingtrådbinderes levetid er uforudsigelig. Det dominerende materiale til trådbindere i murværk fra før 1984 er varmforzinket, snoet ståltråd eller varmforzinket ståltråd. Hverken zink eller almindeligt stål er korrosionsfaste materialer. Korrosionshastigheden afhænger af det omgivende miljø. For murværk i moderat eller aggressivt miljø (d.v.s. udendørs miljø) vil korrosionen kunne forekomme både i den del af binderen der ligger i formurens mørtel, og den del der er i hulrummet mellem formur og bagvæg. Specielt overgangen mellem formur og hulrum kan være kritisk. Korrosionshastigheden afhænger af fl ere faktorer. Vigtigste faktorer er vand og ilt, men dertil kommer mørtelens sammensætning. Almindelig kalkmørtel giver mindre korrosionsbeskyttelse end KC-mørtler og rene cementmørtler. Tilstedeværelsen af klorider vil altid øge korrosionshastigheden. Kloridholdige salte har tidligere været anvendt som frysepunktssænkende middel til mørtel ved vinterbyggeri. Det blev imidlertid forbudt med 3. udgave af Murværksnormen i 1984. Strandsandsmørtel indeholder også naturligt et mindre indhold af klorid (natriumklorid fra saltholdigt havvand). Med hensyn til fugtpåvirkning er risikoen for korroderede trådbindere størst de steder hvor der kan trænge vand ind i murværket. Risikoen for korrosion er dog til stede i alle ydervægge, hvor trådbindere af ikke-korrosionsfast materiale forekommer. 32

Varmforzinket stål Der fi ndes ikke eksakte værdier for korrosionshastigheden i trådbindere som funktion af ovennævnte faktorer (vand, ilt, mørtlens sammensætning samt kloridindhold). Zinklaget på trådbindere korroderer typisk med 2-5 µm/år. Med en totaltykkelse på 13-15 µm er zinken væk på 3-7 år. Derefter korroderer stålet, typisk med 30-60 µm/år. Tværsnitsarealet af en 4 mm tyk varmforzinket ståltrådsbinder bliver dermed halveret på ca. 25 år, men der forekommer halveringstider betydeligt både over og under 25 år. Tinbronze og messing Er binderne fremstillet af en kobberlegering, bør man udtage en binder til analyse for kemisk sammensætning. Er der tale om en tinbronzebinder, der overholder murværksnormens kvalitetskrav, er det ikke nødvendigt at foretage videre undersøgelser. Er der tale om trådbindere af messing, bør man eftermontere nye bindere. Det skyldes at messingbindere ved tilstedeværelse af fugt og tilstrækkelig højt kloridindhold korroderer. Det sker ved at binderne afzinker. Dermed forsvinder zinkmaterialet fra binderne. Det medfører reduceret styrke og sejhed. Når afzinkningen har nået en vis dybde, kan revner i trådbinderne opstå som følge af spændingskorrosion, og bindernes styrke forsvinder. Spændingskorrosion kan ske hurtigt, og vil vanskeligt kunne forudsiges ved inspektion af murbindere. Det vides ikke hvor udbredt anvendelsen af messingbindere er. Der foreligger kun et enkelt kendt tilfælde hvor messingbindere svigtede ved afzinkning og dannelse af spændingskorrosionsrevner. Det førte til nedstyrtning af den i indledningen omtalte formur på Amager. Rustfrit stål Er trådbinderne af rustfrit stål, vil en meget begrænset overfl adisk korrosion kunne forekomme, men det vil ikke være nødvendigt at udtage trådbindere til nærmere undersøgelse. Udtagning og undersøgelse af varmforzinkede trådbindere Erfaringsmæssigt kan der være særdeles stor forskel på bindernes tilstand i den samme mur. Dette skyldes varierende fugtog saltindhold i murværket. Men selv bindere der udsættes for tilsyneladende identiske miljøer, kan korrodere med forskellige hastigheder. Figur 21. Frihugget trådbinder. 33

Når man har fjernet mørtelrester, kan en visuel vurdering af trådbinderne give et fi ngerpeg om hvor fremskreden korrosionen er. Trådbinderne kan typisk klassifi ceres i tre kategorier som følger : uden korrosionsprodukter med hvidlige zinkkorrosionsprodukter. med rød rust. Denne visuelle vurdering er kun et tilstrækkeligt grundlag for at vurdere en binders tilstand, hvis der er tale om en binder uden korrosionsprodukter eller kun med hvidlige zinkkorrosionsprodukter. I de tilfælde er trådbinderens tværsnitsareal ikke reduceret. Ÿ Figur 22. To 4 mm trådbindere før afsyring (7A og 7B) og en 3 mm tyk trådbinder (7C). > Figur 23. Samme trådbindere som vist på fi gur 22, men efter afsyring. Rød rust betyder at zinklaget er bortkorroderet, og at der er dannet korrosionsprodukter af jern. Når jern korroderer sker der en rumfangsudvidelse på ca. otte gange. Derfor er det visuelle indtryk af korrosionens omfang ofte større end det konstateres ved en nærmere undersøgelse. Eksemplerne i fi gur 22 og 23 illustrerer at man ikke kan vurdere bindernes tilstand alene på baggrund af en visuel bedømmelse. Efter afsyring ser trådbinderne ikke så medtagne ud som før afsyringen blev udført. Figur 24. Nærbillede af svært medtaget trådbinder. 34

Trådbinderen 7C (se fi gur 24) var mest medtaget, og den resterende gods tykkelse, målt med skydelære, var 2,1 mm. Det svarer til at tværsnitsarealet er halveret fra 7,1 mm 2 til 3,5 mm 2. Restlevetid for varmforzinkede bindere Der kan være brug for at beregne restlevetiden for delvist korroderede bindere af varmforzinket stål. Det antages: Korrosionen sker med jævn hastighed, målt som reduktion af binderens diameter. Korrosionshastigheden for stål er højst 20 gange så stor som for zink. Levetiden regnes for udtømt når restdiameteren d t er mindre end 2 mm. Det svarer til at resttværsnittet kan overføre ca. 0,6 kn i træk. Zinklagets oprindelige tykkelse t z har maksimalt været 15 µm. Korrosionen i binderen kan enten kun være sket i zinklaget (tilfælde 1), således at binderens diameter ikke er reduceret målbart, eller zinklaget kan være gennemtæret og ståldelen tæret så meget at binderens diameter er reduceret målbart (tilfælde 2). Binderens diameter benævnes d, bygningens alder T. I tilfælde 1 er det på den sikre side at antage at zinklaget er helt gennemtæret, og at korrosionshastigheden for zink derfor er t z / T. Restlevetiden for binderen kan derfor bestemmes som restlevetid 1 1 d - dt 1 Td ( - dt ) = = 2 tz 40 t 20 z T hvor 20 t z / T er korrosionshastigheden for stål. Er trådbinderens diameter d = 4 mm, den tilladelige restdiameter d t = 2 mm og zinklagets tykkelse t z = 0,015 mm, fås: restlevetid 1 = 3,3 T I tilfælde 2 fås: restlevetid 2 dr - dt = T 40t + ( d -d ) z r hvor d r er den målte restdiameter. Indsættes de samme værdier som i første tilfælde og indsættes d r i mm fås restlevetid T d r - 2 2 = 46, - d r Hvis man vil bestemme restlevetiden for et murfelt, udtager man 4% af binderne i feltet, dog mindst 10. Hver binders restlevetid bestemmes efter ovenstående formler. 35

36 Restlevetiden for murfeltet fastlægges således at 50% af de udtagne bindere har større restlevetid, svarende til at muren regnes sikker indtil 50% af binderne har en trækbæreevne mindre end 0,6 kn.

Litteratur Boligministeriet. (1961). Bygningsreglement for købstæderne og landet. København. Boligministeriet. (1966). Bygningsreglement for købstæderne og landet. København. Buhelt, Mogens. (2001). Stormskader på murede gavltrekanter. (BYG-ERFA erfaringsblad 01 10 03). Ballerup: Byggeteknisk Erfaringsformidling. Dansk Standard. (1999a). Bygningers termiske ydeevne: Kvalitativ sporing af termiske uregelmæssigheder i en bygnings klimaskærm. Infrarød metode (DS/EN 13187:1999). København Dansk Standard. (1999b). Norm for murværkskonstruktioner DS 414 (5.1) (5. udg.). København. Hagsten, L. G. (2003). Tværbelastet murværk stabiliseret ved lodret last henholdsvis membranvirkning i én retning. Bygningsstatiske Meddelelser, 2003, LXXIV(4). Indenrigsministeriet. (1939). Bygningsvedtægt for Staden København. København. Knutsson, Henry Høffding. (1992). Murværk. Materialer og egenskaber. (SBI-rapport 223). Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut. Munch-Andersen, J., et al. (2002). Tillæg 1 til SBI-anvisning 189, 2. udgave, Småhuse (SBI-anvisning 189, tillæg). Hørsholm: Statens Byggeforskningsinstitut. Statens Byggeforskningsinstitut. (1976). Korrosionsforebyggelse i boligbyggeriets konstruktioner (SBI-anvisning 104). Hørsholm. Stolze Møller, C. J. (1993). Murstensforbandter: 40 kodede og 2 ukodede. Odense: Erhvervsskolernes Forlag. 37

Ordforklaring Bagmur Den indvendige mur af en hul ydervæg. Bredstensformat Mursten i bredstensformat måler 228 x 168 x 54 mm, hvor mursten i normalformat måler 228 x 108 x 54 mm. Forbandt Forskydning af murstenene for hvert skifte (d.v.s. så de lodrette fuger ikke står lige over hinanden) hvorved murværket opnår sammenhæng. Formur Den udvendige mur af en hul ydervæg. Halvstensmur Mur med en tykkelse på en halv sten, d.v.s. 108 mm. Helstensmur Mur med en tykkelse på en hel sten, d.v.s. 228 mm. Kapillarsugning Proces hvorved porøse materialer (fx murværk) kan suge væske, og derved blive opfugtet. Korrosion Kemisk nedbrydning af et metal ved reaktion med det omgivende miljø (typisk med ilt og vand). Den mest kendte form for korrosion er rust. Korrosionsfast Stor modstandsevne over for korrosion, f.eks. er rustfast (rustfrit) stål et korrosionsfast materiale. Kop Enden af en mursten. Liggefuge Vandret fuge i murværk. Løber Langsiden af en mursten. Skalmur Formur uden bærende funktion, og fastgjort med trådbindere til en bagvedliggende bærende konstruktion, fx af beton. Studsfuge Lodret fuge i murværk. 38

39

Denne SBi-anvisning omhandler korroderede trådbindere i hule mure og skalmure, og den nedstyrtningsfare som korrosionen kan medføre. Anvisningen beskriver metoder til at undersøge og vurdere problemet, og hvordan man kan eftermontere nye bindere. Anvisningen er rettet mod rådgivende ingeniører. ISBN 87-563-1219-9 Korroderede trådbindere i murværk SBi-anvisning 211