Læs opgaven

Porebeton som primær bygningsdel
i et enfamilieshus
Mads Prange Kristiansen s032486
Carsten Lygum s032477
11979 Eksamensprojekt By- og byg.ing, Architectural Engineering 2006/2007

Forord
Nærværende projekt er udført som afsluttende eksamensprojekt ved By- og byg.ing studiet
ved BYG-DTU.
Projektet tager udgangspunkt i produktet Celblokken fra H+H Celcon A/S. Celblokken er
lavet af porebeton med en deklareret tørdensitet på 375 kg/m 3 +/- 25 kg/m 3 . H+H Celcon A/S,
har leveret materialer og teknisk information til projektet.
Ved en række forsøg måles og bestemmes porebetonens materialeparametre og -egenskaber
for herefter at vurdere, hvilken betydning disse har for et enfamilieshus med porebeton som
primær bygningsdel i energimæssig sammenhæng.
Projektet indledes med et resumé. Dernæst følger redegørelsen for porebeton og
enfamiliehuset, der anvendes som grundlag for vurdering af materialeparametrenes og
-egenskabernes betydning i energimæssig sammenhæng for et enfamilieshus med porebeton
som primær bygningsdel. Materialeparametrene måles ved en række forsøg, og disse danner
baggrund for analyser og vurderinger af Celblokken som byggemateriale og enfamiliehusets
energi- og fugtmæssige egenskaber.
Vi vil gerne rette en stor tak til hovedvejleder Lektor Kurt Kielsgaard Hansen, der har vejledt
inden for projektskrivning og materialelære, samt til Adjunkt Toke Rammer Nielsen (energi),
Lektor Björn Johannesson (materialelære), Adjunkt Hans Jannsen (materialelære) og Lektor
Carsten Rode for hjælp med MATCH-programmet.
Derudover takker vi H+H Celcon A/S ved produktchef Gorm Rasmussen og produktmanager
Hans Lohse for levering af materialer og teknisk information, samt rundvisning på H+H
Celcon GmbH’s fabrik ved Wittenborn. Endeligt takker vi JOTUN A/S ved teknisk rådgiver
Henrik Madsen for levering af maling og teknisk information til behandling af Celblokken.
Projektet er skrevet i perioden september 2006 til januar 2007. Til projektet er der vedlagt en
CD-rom med manuskript, bilag og modelfiler.
Projektgruppen, januar 2007.
Dato:
Carsten Lygum
Dato:
Mads Prange Kristiansen
Forsidebillede: H+H Celcon GmbH, oplagsplads i Wittenborn. Foto taget af Mads Prange Kristiansen.
Side 2 af 110

Indholdsfortegnelse
Forord ..........................................................................................................................2
Indholdsfortegnelse .....................................................................................................3
1 Resume.............................................................................................................7
2 Baggrund og formål .......................................................................................10
2.1 Baggrund ........................................................................................................10
2.2 Formål ............................................................................................................10
2.3 Mål for projektet ............................................................................................11
2.3.1.Krav ......................................................................................................11
2.3.2.Vilkår ....................................................................................................11
2.3.3.Kriterier.................................................................................................11
2.4 Afgrænsninger................................................................................................11
3 Metodeafsnit...................................................................................................12
3.1 Analytisk metode ...........................................................................................12
3.2 Beregningsprogrammer..................................................................................12
3.2.1.Beskrivelse af BE06 .............................................................................12
3.2.2.Beskrivelse af HEAT2..........................................................................12
3.2.3.Beskrivelse af MATCH. .......................................................................13
4 Porebeton........................................................................................................14
4.1 Generelt ..........................................................................................................14
4.2 Introduktion af H+H Celcon A/S ...................................................................14
4.3 Fremstilling af porebeton. ..............................................................................15
4.3.1.Besøg ved Wittenborn I – H+H Celcon GmbH’s produktionsfaciliteter i
Tyskland.........................................................................................................15
4.3.2.Råstoffer ...............................................................................................15
4.3.3.Fremstillingsmetoden ...........................................................................15
4.4 Produktet ........................................................................................................18
5 Enfamilieshus.................................................................................................19
6 Materialeparametre og -egenskaber ...............................................................20
6.1 Porøsitet og densitet. ......................................................................................20
6.1.1.Formål...................................................................................................20
6.1.2.Forsøgsopstilling - porøsitet og densitet...............................................20
6.1.3.Forsøgets gennemførelse – porøsitet og densitet..................................20
6.1.4.Sammenhængen mellem porøsitet og densitet......................................21
6.1.5.Bestemmelse af porøsitet og densitet ...................................................22
6.1.6.Beregning af densitet og porøsitet. .......................................................22
6.1.7.Diskussion – densitet og porøsitet. .......................................................23
6.1.7.1 Åbne porøsitet. ..................................................................................23
6.1.7.2 Tørdensitet.........................................................................................24
6.1.7.3 Faststofdensitet. .................................................................................26
6.1.7.4 Den vakuummættede overfladetørrede densitet. ...............................27
6.1.7.5 Fejlkilder............................................................................................28
Side 3 af 110

6.1.8.Delkonklusion – porøsitet og densitet. .................................................28
6.2 Kapillarsugeevne............................................................................................29
6.2.1.Formål...................................................................................................29
6.2.2.Forsøgsopstilling – kapillarsugning......................................................29
6.2.3.Forsøgets gennemførelse – kapillarsugning. ........................................29
6.2.4.Kapillarsugeevne. .................................................................................29
6.2.5.Bestemmelse af kapillaritetstallet. ........................................................30
6.2.6.Beregning af kapillaritetstallet..............................................................31
6.2.6.1 Delforsøg 1. .......................................................................................31
6.2.6.2 Diskussion – delforsøg 1. ..................................................................32
6.2.6.3 Delforsøg 2. .......................................................................................33
6.2.6.4 Delforsøg 2 – resultater. ....................................................................34
6.2.6.5 Diskussion - delforsøg 2....................................................................35
6.2.7.Fejlkilder...............................................................................................35
6.2.8.Delkonklusion - kapillarsugeevne. .......................................................37
6.3 Ikke-stationær fugttransport gennem porebeton ............................................38
6.3.1.Formål...................................................................................................38
6.3.2.Forsøgsopstilling...................................................................................38
6.3.3.Forsøgets gennemførelse ......................................................................38
6.3.4.Delforsøg 1 - bestemmelse af transportkoefficient og tørdensitet........40
6.3.4.1 Bestemmelse af transportkoefficienten - Dw .....................................41
6.3.4.2 Bestemmelse af tørdensiteten - ρd. ....................................................42
6.3.5.Delforsøg 2 - bestemmelse af desorptionskurve og fugtprofil. ............43
6.3.5.1 Desorptions-kurve .............................................................................44
6.3.5.2 Fugtprofil...........................................................................................45
6.3.6.Diskussion – sorptionskurve og fugtprofil ...........................................47
6.3.7.Delkonklusion – transportkoefficient, sorptionskurve og fugtprofil. ...48
6.4 Diffusionsevne for Celblokken og overfladebehandlinger ............................49
6.4.1.Formål...................................................................................................49
6.4.2.Forsøgsopstilling...................................................................................49
6.4.2.1 Forberedelse af prøvelegemer ...........................................................50
6.4.2.2 Overfladebehandlinger ......................................................................51
6.4.3.Forsøgets gennemførelse ......................................................................52
6.4.4.Beregninger...........................................................................................52
6.4.4.1 Vanddamppermabilitetskoefficienten................................................52
6.4.4.2 Fugtmodstandstallet...........................................................................53
6.4.4.3 Korrektion for stillestående luft.........................................................54
6.4.5.Beregning..............................................................................................54
6.4.6.Resultater ..............................................................................................54
6.4.7.Diskussion, fugtmodstandstal for overfladebehandlinger ....................55
6.4.8.Diskussion, flækket prøve ....................................................................56
6.4.9.Diskussion, overensstemmelse med produktdata. ................................57
6.4.10 Delkonklusion – vanddamppermabilitet og modstandstal. ...............58
6.5 Celblokkens leveringsfugt..............................................................................59
6.5.1.Formål...................................................................................................59
6.5.2.Forsøgsopstilling...................................................................................59
6.5.3.Forsøgets gennemførelse ......................................................................59
6.5.4.Delforsøg 1 – bestemmelse af vandtørstofforholdet ved levering........59
6.5.5.Resultater - delforsøg 1.........................................................................59
6.5.6.Delforsøg 2 – bestemmelse af Celblokkens relative luftfugtighed
ved levering....................................................................................................59
Side 4 af 110

6.5.7.Resultater - delforsøg 2.........................................................................59
6.5.8.Diskussion – vandtørstofforhold og relativ luftfugtighed. ...................59
6.5.9.Delkonklusion – leveringsfugt..............................................................60
6.6 Deformation ved fugtændringer.....................................................................61
6.6.1.Formål...................................................................................................61
6.6.2.Forsøgsopstilling...................................................................................61
6.6.3.Forsøgets gennemførelse ......................................................................62
6.6.3.1 Klargøring..........................................................................................62
6.6.3.2 Målinger ............................................................................................62
6.6.4.Bestemmelse af fugtdeformation og påvisning af hystereseeffekt .......63
6.6.5.Sorptionsisotermen for forsøget ...........................................................63
6.6.6.Diskussion - hystereseeffektens betydning for deformationen.............64
6.6.7.Diskussion - sammenligning med produktdata.....................................65
6.6.8.Diskussion - vurdering af overfladeprøve ............................................65
6.6.9.Fejlkilder...............................................................................................65
6.6.10 Delkonklusion - fugtdeformationsforsøg...........................................66
6.7 Initialudtørring ...............................................................................................67
6.7.1.Formål...................................................................................................67
6.7.2.Baggrund...............................................................................................67
6.7.3.Forsøgsopstilling og beregninger .........................................................67
6.7.4.Bestemmelse af deformation ved initialudtørring ................................67
6.7.5.Diskussion.............................................................................................69
6.7.6.Fejlkilder...............................................................................................70
6.7.7.Delkonklusion - initialudtørring ...........................................................70
6.8 Porebetons varmeledningsevne......................................................................71
6.8.1.Formål...................................................................................................71
6.8.2.Forsøgsopstilling...................................................................................71
6.8.3.Forsøgets gennemførelse ......................................................................73
6.8.4.Bestemmelse af varmeledningsevnen...................................................73
6.8.5.Beregning af varmeledningsevnen........................................................74
6.8.6.Diskussion - varmeledningsevnen. .......................................................74
6.8.7.Diskussion - Vandtørstofforholdets indflydelse på
varmeledningsevnen.......................................................................................75
6.8.7.1 Generelt .............................................................................................75
6.8.7.2 Forsøget .............................................................................................76
6.8.8.Diskussion - Prøvelegemets placering i Celblokkens indflydelse på
varmeledningsevnen.......................................................................................77
6.8.9.Fejlkilder...............................................................................................77
6.8.10 Delkonklusion – Celblokkens varmeledningsevne............................78
6.9 Celbloklims varmeledningsevne ....................................................................79
6.9.1.Formål...................................................................................................79
6.9.2.Forsøgsopstilling...................................................................................79
6.9.3.Forsøgets gennemførelse ......................................................................79
6.9.4.Beregning af Celbloklimens varmeledningsevne. ................................79
6.9.5.Diskussion – Celbloklimens varmeledningsevne. ................................79
6.9.6.Fejlkilder...............................................................................................80
6.9.7.Delkonklusion – Celbloklimens varmeledningsevne ...........................80
6.10 Fugekontrolforsøg – limning af celblokken...................................................81
6.10.1 Formål................................................................................................81
6.10.2 Forsøgets gennemførelse ...................................................................81
Side 5 af 110

6.10.3 Bestemmelse af limfugens tykkelse og mellemrummet mellem
fugerne............................................................................................................82
6.10.4 Diskussion – Vandrette fuger. ...........................................................83
6.10.5 Diskussion – Lodrette fuger. .............................................................83
6.10.6 Diskussion – Luftmellemrum mellem fugerne..................................84
6.10.7 Delkonklusion – limning af Celblokken............................................84
6.11 Delkonklusion – kapitel 6 ..............................................................................85
7 Materialeparametrenes betydning for energi- og fugtmæssige forhold for
enfamilieshuset og en ydervægskonstruktion af Celblokke ......................................87
7.1 Linietab for limfuger ......................................................................................87
7.1.1.Formål...................................................................................................87
7.1.2.Bestemmelse af linietab for limfuger ...................................................87
7.1.3.Beregning af linietab i HEAT2.............................................................89
7.1.4.Tredimensionale varmestrømme...........................................................91
7.1.5.Delkonklusion – linietab for limfuger ..................................................91
7.2 Beregning af energiforbruget i enfamilieshuset i BE06.................................92
7.2.1.Formål...................................................................................................92
7.2.2.Enfamilieshusets energibehov før ændring...........................................92
7.2.3.Beregning af enfamilieshusets samlede energibehov med ydervæg af
Celblokken. ....................................................................................................92
7.2.4.Enfamilieshusets samlede energibehov med ydervæg af Celblokken..93
7.2.5.Linietabets betydning for det samlede energibehov i enfamilieshuset. 93
7.2.6.Fremtiden energikrav............................................................................94
7.2.7.Delkonklusion.......................................................................................94
7.3 Analyse og vurdering af fugtforhold med Glasers metode ............................95
7.3.1.Ydervægskonstruktion med diffusionsåben facadebehandling CD......95
7.3.1.1 Ydervægskonstruktion med diffusionstættere facadebehandling CE97
7.3.1.2 Konsekvens af forkert facadebehandling ..........................................97
7.3.2.Delkonklusion – Glasers metode ..........................................................98
7.4 Analyse og vurdering af fugtforhold med MATCH.......................................99
7.4.1.Definering af konstruktionen i PREMATCH .......................................99
7.4.2.Beregning af temperatur- og fugtfordeling i en ydervægskonstruktion
med overfladebehandling CD. .....................................................................100
7.4.3.Den udvendige overfladebehandlings betydning for fugtfordelingen i
konstruktionen..............................................................................................101
7.4.4.Dampspærrens betydning for fugtfordelingen i konstruktionen.........102
7.4.5.Risiko for kondens i konstruktionen...................................................103
7.4.6.Udtørring af Celblokken forud for indbygning ..................................104
7.4.7.Fugtfordelingens betydning for fugtafhængig spændingsfordeling ...105
7.4.8.Fugtfordelingens betydning for varmeledningsevnen i
konstruktionen..............................................................................................106
8 Konklusion ...................................................................................................108
Referencer................................................................................................................109
Bilagsoversigt ..........................................................................................................110
Side 6 af 110

1 Resume
Nærværende projekt omhandler porebeton som primær bygningsdel i et enfamilieshus.
Projektet tager udgangspunkt i produktet Celblokken fra porebetonproducenten H+H Celcon
A/S.
Projektet indledes med en gennemgang af projektets baggrund, formål, mål og afgrænsninger,
herefter følger et metodeafsnit, hvor der redegøres for den analytiske metode og de anvendte
beregningsprogrammer, HEAT2, BE06 og MATCH.
I kapitel 4 redegøres der for materialet porebeton, samt for firmaet H+H Celcon A/S. Der
foretages en deskriptiv analyse af fremstillingsprocessen for produktet Celblokken, der har en
deklareret densitet på ρ = 375 kg/m 3 +/- 25 kg/m 3 , og dimensionerne bredde, højde og længde
på hhv. 365 mm, 200 mm og 500 mm.
I kapitel 5 beskrives et enfamilieshus, bygget af Lind og Risør A/S. Enfamilieshuset anvendes
som referencehus for at sætte Celblokkens energi- og fugtmæssige egenskaber ind i en
kontekst, der kan ligge til grund for en sammenligning, hvis enfamilieshusets
ydervægskonstruktion erstattes med Celblokken.
Enfamiliehusets energiramme er 86,3 kWh/(m 2 *år), og for lavenergibygning klasse 1 og 2 er
energirammen hhv. 43,1 kWh/(m 2 *år) og 61,9 kWh/(m 2 *år).
Enfamilieshusets samlede energibehov, før erstatning af ydervægskonstruktionen med
Celblokken, er beregnet til 59,4 kWh/(m 2 *år), og overholder således kravet til
lavenergibygning klasse 2. Transmissionstabet for klimaskærmen eksklusiv vinduer og døre
er 4,2 W/m 2 .
I kapitel 6 måles udvalgte energi- og fugtrelaterede materialeparametre og -egenskaber for
Celblokken. I kapitel 7 anvendes disse i en syntese om energi- og fugtmæssige forhold for
enfamilieshuset med en ydervægskonstruktion af Celblokke.
I kapitel 6 er følgende målt:
o Porøsitet, densitet og kapillarsugeevne for porebetonen.
o Ikke-stationær fugttransport mhp. at bestemme fugttransportkoefficienten,
fugtprofilet og sorptionskurven.
o Fugtdiffusionsevne for ubehandlet, såvel som for overfladebehandlet Celblok.
o Celblokkens leveringsfugt.
o Fugtbetingede deformationer for Celblokken.
o Fugtbetingede deformationer for Celblokken ved initialudtørring.
o Varmeledningsevne for Celblokken.
o Varmeledningsevne for Celbloklim.
o Fugekontrolforsøg – limning af Celblokken - for at undersøge om limningerne
kan give et forøget varmetab.
I kapitel 6 vurderes bla. at de ved forsøg målte materialeparametre- og egenskaber stort set
stemmer overens med produktdatabladet for Celblokken. Dog afviger formstabiliteten og
varmeledningsevnen. Således er formstabiliteten ved desorption fra 93 % relativ
luftfugtighed til 50 % relativ luftfugtighed, målt til > 0,35 mm/m, og er således noget højere
end den af produktdatabladet opgivne ≤ 0,2 mm/m.
Produktdatabladet opgiver varmeledningsevnen til λ=0,098 W/(m*K). Denne er ved forsøg
målt til λ=0,107 W/(m*K), der svarer til en U-værdi på 0,28 W/(m 2 *K).
Side 7 af 110

Forsøget til bestemmelse af porøsiteten viser, at Celblokken er et meget porøst materiale med
en åben porøsitet, på=83 %. Denne porøsitet vurderes at have stor betydning for Celblokkens
varmeledningsevne og øvrige materialeegenskaber.
Kapillarsugeevneforsøget viser, at overfladen af Celblokken har en anden porestruktur end
den øvrige del af Celblokken. Derfor gennemføres øvrige forsøg, således at en eventuel
betydning af denne forskel kan vurderes. Kapillaritetstallet, k, er bestemt til 0,061 kg/(m 2 *s ½ ).
Vanddamppermailitetskoefficienten for en ydervægskonstruktion af Celblokken er målt til
29,6*10 -12 kg/(Pa*m*s), der svarer til en Fugtmodstandsfaktor, μ=6,4. Fugtmodstandsfaktoren
ligger inden for det af H+H Celcon A/S opgivne interval, 5 ≤ μ ≤ 10. Celblokkens overflade
har en diffusionsevne lidt forskellig fra den øvrige blok.
Diffusionsevnen for forskellige indvendige og udvendige overfladebehandlinger er målt, og
særligt den udvendige Silikoneemulsionsmaling fra Jotun A/S er interessant, idet den er meget
diffusionsåben med et fugtmodstandstal på 0,45*10 9 Pa*m 2 *s/kg, hvilket har stor betydning
for Celblokkens evne til at transportere fugt ud af klimaskærmen. Der undersøges tillige en
revnet prøve og heraf ses det, at vanddamppermabiliteten stiger ved revnedannelser i
Celblokken.
Celblokkene bliver straks efter produktion emballeret, således at produktionsfugten er
bevaret. Leveringsfugten er målt til vandtørstofforholdet, u=0,37 og RF til 96,6 %.
Initialudtørringsforsøget viser, at Celblokken ved udtørring efter indbygning sveller indtil ca.
22 % RF. Herefter svinder den, således at der ved RF < 11,5 % er et samlet svind, og hermed
trækspændinger i konstruktioner med Celblokken.
Celblokkene limes sammen med Celbloklim. Det har i praksis vist sig at være svært at udføre
limfugerne, så de overholder anvisningen fra H+H Celcon A/S. Derudover siger anvisningen,
at fugen skal have en højde på 1 mm. Ved sammenpresning sker der en udsivning af limen til
Celblokken, hvorfor fugehøjden regningsmæssigt bør fastsættes til 2 mm.
Varmeledningsevnen for Celbloklimen er målt til λ=0,458 W/(m*K) og er således næsten fire
gange højere end Celblokkens, hvilket giver linietab i limfugerne.
Kapitel 6 afsluttes med en delkonklusion, hvor resultater af forsøg og målinger fra kapitel 6 er
opstillet skematisk.
I kapitel 7 gennemføres syntesen både for energimæssige forhold for enfamilieshuset med en
Celblokydervæg og for fugtmæssige forhold i en ydervægskonstruktion af Celblokken. Med
HEAT2 bestemmes linietabet for limfugerne med fugehøjde 1 mm til 3 mm til
0,00071 W/(m*K) – 0,00254 W/(m*K), afhængig af udførelse.
Hvis enfamilieshusets ydervægskonstruktion erstattes med Celblokken beregnes det samlede
energibehov til 69,5 kWh/(m 2 *år) med BE06. Transmissionstabet, eksklusiv vinduer og døre
er 5,6 W/m 2 . Når U-værdien for Celblokvæggen korrigeres for linietabet i limfugerne øges det
samlede energibehov for enfamilieshuset til mellem 70,0 kWh/(m 2 *år) og 71,2 kWh/(m 2 *år),
afhængig af limfugens højde. Enfamilieshuset overholder den samlede energiramme, men
ikke energirammen for lavenergiklasse 2, der vurderes at blive fremtidens krav. Med enkelte
ændringer af andre komponenter vil lavenergiklasse 2 dog kunne overholdes. Lavenergiklasse
1 vurderes ikke at kunne opnås.
I kapitlet er fugtforholdene i ydervægskonstruktioner med Celblokken og
overfladebehandlinger vurderet med Glasers håndberegningsmetode. På baggrund af
beregningerne er Jotun Silikoneemulsionsmaling valgt som den bedst egnede udvendige
overfladebehandling. Indvendigt viser Glasers beregning, at der er behov for en
overfladebehandling eller dampspærre med et fugtmodstandstal på 49*10 9 Pa*m 2 *s/kg.
Fugtforholdene vurderes også på et dynamisk grundlag ved anvendelse af programmet
MATCH. Heraf vurderes det at en dampspærre, når ydervægskonstruktionen er i ligevægt
med omgivelserne, vil reducere fugtindholdet igennem Celblokken, da fugt fra indeklimaet
spærres. Imidlertid har dampspærren negativ betydning for udtørringen af leveringsfugten,
Side 8 af 110

idet udtørringen sker ensidigt. Leveringsfugten vil således uden dampspærre være udtørret
efter 10 – 11 år. Med en dampspærre forlænges udtørringstiden til 13 - 14 år.
Fra MATCH-beregninger er det også vurderet, at der midt i Celblokvæggen vil være
kondensdannelse de første 1,5 – 2,5 år efter indbygning pga. leveringsfugten. Dette giver jf.
MATCH-beregninger ikke risiko for frostskader, idet der ikke forekommer frost midt i
Celblokvæggen.
Ved at sammenholde MATCH-beregningerne med varmeledningsevnen i fugtig porebeton,
vurderes det, at leveringsfugten har en meget stor indflydelse på det samlede energibehov,
idet det høje vandtørstofforhold betyder, at enfamilieshuset ikke kan leve op til den samlede
energiramme før efter 4 år. Kravet til transmissionstabet på 6,0 W/m 2 er først overholdt efter
8 år.
Fugtfordelingen momentant viser, at de fugtafhængige trykspændinger igennem
Celblokvæggen varierer. Dette vurderes i en Celblokvæg eventuelt at kunne medføre
revnedannelser omkring vindues- og døråbninger, primært på Celblokkens inderside.
Endeligt overvejes det om Celblokken med fordel kan udtørres inden indbygning, hvilket vil
kunne reducere leveringsfugtens udtørringstid fra 10–11 år til 5–6 år, hvis Celblokken
udtørres til um = 0,17 inden indbygning.
Projektets hovedkonklusion er, at Celblokken vurderes egnet som primær bygningsdel i et
enfamilieshus, såfremt Celblokken tvangsudtørres efter indbygning og inden
overfladebehandling, i et omfang så enfamilieshuset efterfølgende overholder den samlede
energiramme og fugtskader undgås, samtidigt med at trykspændingerne i konstruktionen
bevares.
Side 9 af 110

2 Baggrund og formål
2.1 Baggrund
Porebeton anvendes i meget stor udstrækning til indvendige bærende og ikke bærende vægge.
Som ydervægge anvendes porebeton ikke i så stor grad, sandsynligvis på grund af et dårligt
ry, opstået af tidligere tiders anvendelse af porebetonblokke. Det dårlige ry, vurderes primært
at være opstået pga. forkert overfladebehandling, der kan have resulteret i afskalninger i
overfladen, samt en forholdsvis stor svind/svelning, der kan have givet revner i væggene.
Med indførelse af nye energikrav i Bygningsreglementet for småhuse, BR-S 98 pr. 1. januar
2006 er kravene til det samlede energibehov og det maksimale luftskifte for boligen skærpet.
Dette skærper kravene til bygningsmaterialerne, især indenfor materialernes
varmeledningsevne, men også for materialernes indbygningsevne og sårbarhed med henblik
på at minimere kuldebroer og utilsigtet lufttransport, med ekstra varmetab til følge.
En ydervæg bygget af kun et materiale vil således kunne hindre mange fejl i samlinger og
detaljer, der ellers vil kunne medføre fugtskader, kuldebroer og utilsigtet lufttransport.
Den største virksomhed blandt porebetonproducenter i Danmark er H+H Celcon A/S. H+H
Celcon A/S producerer blandt andet en porebetonblok, kaldet Celblokken. Anvendes denne,
kan der laves massive porebetonydervægskonstruktioner på 365 mm tykkelse. Skal denne
konstruktion kunne anvendes kræver det, at der kan bygges huse, der som minimum
overholder nuværende energikrav og gerne kravene til lavenergibygning klasse 2, der
forventes at blive standardkravet fra år 2010. Samtidigt bør ydervægskonstruktionen have
nogle fugtegenskaber, der gør, at der ikke sker afskalninger eller krakeleringer pga. frost eller
svind/svelning.
Med baggrund i dette og med et ønske om at måle energi- og fugtmæssige egenskaber for
Celblokken, er projektet ”Porebeton som primær bygningsdel i enfamilieshus” valgt som
eksamensprojekt.
2.2 Formål
Formålet med projektet er at måle udvalgte materialeparametre for Celblokken med henblik
på at bestemme, hvilken indflydelse de målte materialeparametre har for fugt- og
energimæssige egenskaber i et enfamilieshus bygget med porebeton som primær bygningsdel.
Side 10 af 110

2.3 Mål for projektet
Målet for projektet opdeles i krav, vilkår og kriterier.
2.3.1 Krav
Med udgangspunkt i porebetonens materialeparametre og -egenskaber foretages en analyse af
porebetons temperatur- og fugtforhold i en ydervægskonstruktion. Med et udvalgt
enfamilieshus som reference skal den energi- og fugtmæssige betydning for enfamilieshuset
vurderes, herunder skal energiforbruget beregnes for byggeriets første leveår.
Til afdækning af Celblokkens materialeparametre og -egenskaber skal der gennemføres
følgende målinger:
o Måling af porøsitet, densitet og kapillarsugeevne for porebetonen.
o Måling af ikke-stationær fugttransport mhp. at bestemme
transportkoefficienten, fugtprofilet og sorptionskurven.
o Måling af diffusionsevne for ubehandlet, såvel som overfladebehandlet
Celblok.
o Bestemmelse af Celblokkens leveringsfugt.
o Måling af fugtbetingede deformationer for Celblokken.
o Måling af fugtbetingede deformationer for Celblokken ved initialudtørring.
o Måling af varmeledningsevne for Celblokken.
o Måling af varmeledningsevne for Celbloklim.
o Fugekontrolforsøg – limning af Celblokken for at undersøge om limningerne
kan give et forøget varmetab.
2.3.2 Vilkår
Der anvendes alene porebeton med densiteten 375 kg/m 3 +/- 25 kg/m 3 i form af Celblokken
fra H+H Celcon A/S.
Der anvendes i videst muligt omfang tilgængelige standarder for gennemførelse af forsøg. I
de tilfælde, hvor der enten ikke foreligger tilgængelige standarder eller BYG-DTU ikke har
forsøgsopstillinger, der lever op til disse standarder, anvendes øvelsesvejledninger lavet ved
BYG-DTU. Forsøgene gennemføres på DTU-tilgængeligt apparatur.
Til beregning af energi og fugtforhold i et enfamilieshus anvendes
energiberegningsprogrammet Be06, simuleringsprogrammet HEAT2 og fugt- og
temperaturberegningsprogrammet MATCH.
2.3.3 Kriterier
Målet med projektet anses for nået, såfremt materialeparametrene og -egenskaberne jf.
ovennævnte forsøg er bestemt og disses betydning for fugt- og energimæssige forhold i
ydervægskonstruktionerne og for enfamilieshuset er vurderet. Det skal ligeledes vurderes, om
enfamilieshuset med homogene porebetonvægge vil kunne overholde kravene til
lavenergibygning klasse 2, jf. BR-S 98.
2.4 Afgrænsninger
Der analyseres udelukkende for de af porebetonens materialeparametre og -egenskaber, der
kan afdækkes ved gennemførelse af de i afsnit 2.3.1 nævnte målinger.
Enfamilieshuset anvendes som det foreligger i Be06. Der ændres således ikke på indtastninger
eller modeller, såfremt der måtte være fejl og mangler eller at gældende regler ikke måtte
være overholdt.
Side 11 af 110

3 Metodeafsnit
I kapitlet redegøres der for den analytiske metode, der er anvendt for projektet, samt for de
beregningsprogrammer, der ligger til grund for beregninger af enfamilieshusets energibehov
og ydervægskonstruktionens fugtmæssige egenskaber.
3.1 Analytisk metode
Den analytiske metode, Bilag 1, der er valgt til eksamensprojektet, indledes med en
redegørelse/deskriptiv analyse af porebeton og det anvendte enfamilieshus. Herefter foretages
der en bestemmelse af porebetons materialeparametre, gennem en række målinger.
Ud fra porebetonens målte materialeparametre og -egenskaber vurderes det, hvilken
betydning disse har for enfamilieshuset samlede energibehov, samt betydningen for
ydervægskonstruktionens fugtmæssige egenskaber. Herefter samles disse vurderinger i en
syntese omhandlende materialeparametrenes og -egenskabernes betydning for et
enfamilieshus med porebeton som primær bygningsdel.
3.2 Beregningsprogrammer
I projektet anvendes energiberegningsprogrammet, BE06, det todimensionale
varmestrømssimuleringsprogram, HEAT2, samt MATCH til beregning af fugt- og
temperaturmæssige egenskaber i en ydervægskonstruktion.
3.2.1 Beskrivelse af BE06
BE06 er et beregningsprogram til beregning af bygningers energibehov. BE06 kan anvendes,
når det skal eftervises, om en bygning lever op til kravene jf. BR-S 98. Programmet er udgivet
i 2005 af Statens Byggeforskningsinstitut, 2970 Hørsholm, Danmark. Sammen med
programmet er der udgivet en beregningsvejledning, der beskriver, hvilke input der skal
anvendes i programmet. Til sammen udgør de to dele anvisning 213 [10].
Beregningsprogrammet er opdelt i en beregningsdel og en indtastningsdel. Indtastnings-delen
er meget brugervenlig, let at overskue og sammen med beregningsvejledningen og
hjælpefunktionen i programmet, nem at gå til.
Den beregnede energiramme fortæller ikke noget om det reelle energiforbrug, men giver kun
en forholdsmæssig størrelse for forbruget ud fra en række forudsætninger om personers brug
og tekniske løsningers parametre. Det faktuelle/reelle forbrug vil derfor normalt kunne svinge
kraftigt i forhold til det beregnede.
3.2.2 Beskrivelse af HEAT2.
HEAT2 er et beregningsprogram til beregning af todimensionale varmestrømme. Programmet
kan derfor anvendes til at beregne kuldebroen og dermed linietab for konstruktioner.
Programmet anvendes i særlig grad til at beregne kuldebroer i samlinger mellem forskellige
materialetyper.
Programmet er lavet af T. Blomberg, Lund Universitet, Sverige i 1999. Versionen der
benyttes i projektet er HEAT2 (version 5.0).
Programmet er opdelt i en modelleringsdel og i en beregningsdel. I modelleringsdelen
modelleres materialeparametrene og konstruktionen. På baggrund af modellen opstilles
randbetingelserne for konstruktionen og den todimensionale varmestrøm gennem
konstruktionen kan beregnes.
Programmet er anvendt ved en række universiteter og er således veldokumenteret.
Side 12 af 110

HEAT2 danner således grundlag for beregning af linietab jf. DS-418 [4].
3.2.3 Beskrivelse af MATCH.
MATCH (Moisture and Temperature Calculations for Constructions of Hygroscopic
Materials) er et beregningsprogram til beregning af temperatur- og fugtfordeling i en
ydervægskonstruktion med hygroskopiske materialer. Programmet anvendes således til at
bestemme temperatur, relativ luftfugtighed, vandtørstofforhold, samt vanddampstryk igennem
en ydervægskonstruktion.
Programmet sælges gennem Bygge- og Miljøteknik A/S og er lavet af Lektor Carsten Rode
ved BYG DTU. Versionen, der anvendes, er version 1.6. Versionen kan ikke beregne på
fugttransport ved kapillarsugning.
Programmet kan regne på forskellige vejrsituationer, bl.a. en stationær vejrsituation, men også
på en enstationær vejrsituation ved anvendelse af Danish Reference Year, DRY. Dette giver
mulighed for at bestemme konstruktionens temperatur- og fugtfordeling over tid.
Ved at opdele ydervægskonstruktionen i lag kan ovenstående forhold bestemmes for de
enkelte lag i konstruktionen, og det kan derfor vurderes, hvilken indflydelse ude- og
indeklimaet har på den relative luftfugtighed, vandtørstofforholdet, samt vanddampstrykket et
hvilket som helst sted i konstruktionen.
Programmet anvendes ved BYG DTU, og har i flere versioner været anvendt over en årrække.
Side 13 af 110

4 Porebeton
I kapitlet redegøres der for porebeton, samt for firmaet H+H Celcon A/S, der fremstiller
Celblokken, der anvendes i projektets forsøg. Derudover foretages der en deskriptiv analyse
af fremstillingsprocessen baseret på et besøg ved H+H Celcon GmbH’s produktionsfaciliteter
i Wittenborn, Tyskland.
4.1 Generelt
Porebeton består af fire materialer, sand, cement, kalk og vand. Porebeton er, som navnet
antyder, et porøst materiale, hvor andelen af porer bestemmes af porebetonens densitet.
Porebeton kan produceres i forskellige densiteter, som derved giver porebetonen forskellige
egenskaber. En tung porebeton (ρ=650 kg/m 3 ) vil bl.a. have en højere trykstyrke, mens
isoleringsevnen vil være ringere, end en tilsvarende let porebeton (ρ=400 kg/m 3 ).
Porebeton er et uorganisk materiale og kan derfor ikke angribes af råd eller svamp [7], dette
på trods af at materialet er hygroskopisk, hvilket vil sige, at porebetonen kan optage fugtighed
fra og afgive fugtighed til omgivelserne [1].
Porebeton kan ”støbes” i alle former, og sammenholdt med den lave densitet, er det muligt, at
montere med håndkraft og/eller mindre løftemateriel.
Porebeton kan anvendes både som inder- og ydervægge, samt som massive porebetonvægge,
hvilket gør det til et bredt anvendeligt materiale. Da porebetonen samtidigt er let at bearbejde,
er fleksibiliteten for materialet stor.
4.2 Introduktion af H+H Celcon A/S
Der findes en række producenter af porebeton, hvoraf H+H Celcon A/S er den største
porebetonproducent i Nordeuropa og Storbritanien.
H+H Celcon A/S hovedsæde ligger i Højbjerg (8270), Danmark. H+H Celcon A/S er ejet af
H+H International A/S [7], der har produktionsfaciliteter i Tyskland, England, Tjekkiet og
Polen og herfra producerer en hel række forskellige porebetonprodukter til byggeriet, Figur 1.
H+H Celcon A/S blev grundlagt i 1909 af danskerne Henrik Johan Henriksen og Waldemar
Kähler under navnet ”Singelsforretningen Omø” [7].
Figur 1, organisationsskema for H+H International A/S [7].
Side 14 af 110

4.3 Fremstilling af porebeton.
4.3.1 Besøg ved Wittenborn I – H+H Celcon GmbH’s produktionsfaciliteter i Tyskland.
Den 11. oktober 2006 fra 12.00 til 15.30 blev H+H Celcon GmbH’s produktionsfaciliteter i
Wittenborn, Tyskland besøgt, Figur 2.
Rundvisningen blev foretaget af Produktmanager Hans Lohse, H+H Celcon GmbH.
Fabrikken, Wittenborn I, er den ene af to porebetonfabrikker i Wittenborn. Fabrikken blev
grundlagt i 1969 og købt af H+H Celcon A/S i 2002. På fabrikken bliver der årligt fremstillet
ca. 400.000 m 3 porebeton. Porebetonen fra fabrikken er primært beregnet til det tyske, danske
og hollandske marked, og der bliver derfor lavet en række forskellige former, styrker og typer,
tilpasset de enkelte markeder. Celblokken, der er udgangspunktet for denne eksamensopgave
er ligeledes produceret på fabrikken.
Figur 2, luftfoto af Wittenborn, [7]
4.3.2 Råstoffer
Produktionen af porebeton består af kalk, sand, cement, vand og aluminium. Forholdet
mellem de enkelte dele afhænger af hvilke egenskaber der ønskes for porebetonen. Ved en
type porebeton, anvendes der eksempelvis 290 kg sand, 65 kg cement, 45 kg kalk og ½ kg
aluminiumspulver pr. m 3 porebeton.
Til produktionen kan der desuden anvendes op til 15 % genanvendte materialer, dog primært
fra produktionen, pga. for stor risiko for fremmedlegemer fra byggepladser mm.
Råstofferne forefindes i nærområdet. Således er fabrikken netop anlagt i Wittenborn pga.
forekomsten af sand af en god kvalitet. Cement og kalk hentes hhv. 50 km og 150 km. fra
fabrikken, mens vandet indvindes fra egen jord.
4.3.3 Fremstillingsmetoden
Selve produktionen foregår i fem døgn, hvorefter der gennemføres en rengøring af
produktionsapparatet.
H+H Celcon A/S har jf. [7], beskrevet fremstillingsprocessen skematisk jf. Bilag 2.
Råstofferne hældes i store siloer. Sandet vaskes herefter og knuses fra Ø 3mm til Ø 0,09 mm i
en tromle med ca. 40 t stålkugler, Figur 3. I tromlen knuses ligeledes evt. genanvendt
porebeton.
Side 15 af 110

Figur 3, foto af tromle til knusning af sand og evt. genanvendt porebeton.
Det knuste sand blandes med cement, kalk og varmt vand, samt evt. restprodukter fra
produktionen. Når blandingen er klar, iblandes aluminiumspulveret få sekunder før
blandingen lægges i formen, Figur 4.
Figur 4, foto af ”hæveform”, bemærk vibratorstænger, der får blandingen til at synke på samme måde som
beton.
Aluminiummet er behandlet med paraffin, således at det ikke reagerer med luft og vand. Når
pulveret blandes i sand-, cement-, kalk- og vand-blandingen smelter paraffinen og
aluminiummet går i forbindelse med vandet. Hermed frigøres O2 samt hydrogen, der stiger op
og får blandingen til at hæve.
Blandingen hæver så hurtigt, at det næsten kan ses med det blotte øje.
I løbet af ca. 10 min. er blandingen således næsten hævet til det dobbelte.
Når blandingen er lagt i formene køres formene automatisk rundt i en hal i ca. 6,5 timer,
hvorunder den indledningsvise hærdning sker, Figur 5. I hallen er der ca. 55 °C og RF 96 %.
Der er i alt 86 forme, der hver kan indeholde 6 m 3 porebeton.
Side 16 af 110

Figur 5, foto af hallen, hvor porebetonen hæver og hærder.
Efter den indledningsvise hærdning køres formen til skæremaskinen. Formen tømmes og den
stadig varme og forholdsvis bløde porebeton kan skæres i de mål, der skal anvendes.
Skæringen foregår automatisk ved hjælp af en maskine, der kører frem og tilbage på skinner
langs porebetonen, Figur 6. Porebetonen skæres med en 0,6 mm pianotråd, på samme måde
som man skærer ost.
Figur 6, tv: foto af skæremaskinen med den grå, varme og forholdsvis bløde porebeton, th: foto af 0,6 mm
pianotråd.
Efter skæring stilles porebetonblokkene ind i en autoklave, Figur 7. Autoklaven er et langt
velisoleret rør på hhv. 35 m eller 58 m. Diameteren på røret er ca. 3,5 m (anslået) og den
maksimale kapacitet i højden er 3 blokke af 635 mm.
Porebeton stilles i autoklaven i 12 timer under et konstant tryk på 12 bar og en temperatur på
200 °C, opvarmet med naturgas. I autoklaven dannes der tobormorit i porebetonen, hvilket
giver porebetonen den hvide farve, samtidigt med at porebetonen opnår en høj styrke pga. den
høje temperatur og tryk.
Figur 7, foto af autoklave[7].
Side 17 af 110

Umiddelbart efter autoklaven er vandtørstofforholdet mellem 30 % og 40 %, og da blokkene
pakkes ind i folie, Figur 8, så snart blokkene er nedkølede, svarer dette praktisk taget til
fugtindholdet ved levering.
Figur 8, foto af de færdige porebetonblokke med folie omkring.
4.4 Produktet
Produktet, der anvendes til nærværende projekt, kaldes Celblokken, Figur 9.
Celblokken er en porebetonblok med en densitet ρ=375 kg/m 3 +/- 25 kg/m 3 . Produktbladet for
Celblokken fremgår af Bilag 3.
Figur 9, foto af Celblokken. Celblokken har dimensionerne 36,5 cm i bredden, 20 cm i højden og 50 cm i
længden. Bemærk de udfræsede håndtag, der gør håndteringen på byggepladsen lettere.
Celblokken kan anvendes som ydervæg i en massiv porebetonkonstruktion. Celblokken kan
lægges på to forskellige måder, så ydervæggen bliver enten 365 mm eller 500 mm tyk.
Normalt anvendes 365 mm tykkelse.
Side 18 af 110

5 Enfamilieshus
I projektet anvendes et enfamilieshus, som reference, lavet af Lind og Risør A/S i samarbejde
med BYG DTU.
Enfamilieshuset anvendes med henblik på at kunne sætte Celblokkens energi- og fugtmæssige
egenskaber ind i en kontekst. En kontekst som muliggør en direkte sammenligning mellem et
hus med en 420 mm tyk ydervæg bestående af tegl, mineraluld og porebeton med en ydervæg
på 365 mm udelukkende bestående af porebeton.
Figur 10, enfamilieshuset i Snekkersten. Bygget af Lind og Risør A/S i samarbejde med BYG DTU.
Enfamilieshuset er et hus, der er bygget af Lind og Risør A/S i Snekkersten, Danmark, Figur
10. Husets samlede energibehov er både beregnet ved hjælp af BSIM2000 og BE06.
Beregningerne af enfamilieshuset er foretaget af Professor Svend Svendsen,
forskningsadjunkt Henrik Tommerup og forskningsadjunkt Jørgen Rose, alle ved BYG DTU
[11].
Enfamilieshuset er bygget i 2003 og er et parcelhus i et plan. Husets bruttoareal er ca. 135 m 2
og er derfor repræsentativt for almindeligt forekommende typehuse til brug for en familie med
to børn. Enfamilieshusets materialer og indretning fremgår af [11].
Enfamilieshuset har jf. BE06 et samlet energibehov på 59,4 kWh/(m 2 *år), Bilag 4.
Enfamilieshuset overholder kravet til lavenergibygning klasse 2, da energirammen for denne
klasse er 61,9 kWh/(m 2 *år).
Side 19 af 110

6 Materialeparametre og -egenskaber
I kapitlet måles energi- og fugtrelaterede materialeparametre- og egenskaber for Celblokken
gennem en række forsøg.
6.1 Porøsitet og densitet.
6.1.1 Formål
Formålet med forsøget er at bestemme Celblokkens porøsitet og densitet.
6.1.2 Forsøgsopstilling - porøsitet og densitet.
Prøvelegemerne udskæres af Celblokken i en passende dimension. I dette forsøg, er det valgt,
at lave prøvelegemerne med grundfladen 100 mm x 100 mm og med hhv. 10 mm, 20 mm og
50 mm tykkelse.
For at kunne bestemme porøsiteten og densiteten, er det nødvendigt at vakuummætte
prøvelegemerne. Metoden, til vakuummætning af porøse materialer, anvendes for at tilsikre
en vandfyldning af alle materialet åbne porer, for gennem vejning over og under vand at
kunne bestemme den åbne porøsitet og densiteten.
Prøvelegemerne lægges i en ekssikkator, Figur 11, der forud for forsøget er smurt med
ekssikkatorfedt mellem låg og bund, for at disse kan slutte helt tæt. Til ekssikkatorlågets hane
er der, via en slange, tilsluttet en vakuumpumpe, der skaber et vakuum i ekssikkatoren.
Mellem vakuumpumpen og ekssikkatoren er der indsat en trykmåler, der viser, hvilket tryk
vakuumpumpen yder.
Figur 11, foto af forsøgsopstillingen til vacuummætning af porebetonen. Th. ses vakuumpumpen, der pumper
luften ud af ekssikkatoren og dermed skaber et vakuum i denne. Midtfor ses trykmåleren, der dels måler, om der
er undertryk i ekssikkatoren, dels måler om trykket overstiger vands kogepunkt, når vandet lukkes ind i
ekssikkatoren. Tv. ses ekssikkatoren med de tre prøvelegemer.
6.1.3 Forsøgets gennemførelse – porøsitet og densitet
Efter skæring af prøvelegemer lægges disse i varmeskab ved 105 °C i minimum tre døgn,
således at prøvelegemerne er helt udtørrede. Efter tørreskabet lægges legemerne i en
ekssikkator med atmosfærisk tryk og silicagel, der tilsikrer, at prøvelegemerne ikke optager
fugt, mens de nedkøler. Når legemerne er nedkølede til stuetemperatur vejes disse og
tørmassen, m0, bestemmes. Herefter placeres legemerne i ekssikkatoren, hvor de evakueres i
3 timer, således at det tilsikres, at luften kommer ud af alle åbne porer i prøvelegemerne. Efter
Side 20 af 110

3 timer lukkes destilleret vand ind i ekssikkatoren, indtil vandet når ca. 5 cm over
prøvelegemerne. Temperaturen af det destillerede vand og stuetemperaturen måles.
Herefter tilsluttes vakuumpumpen igen og der pumpes ned til vands damptryk ved
stuetemperatur, således at der igen er undertryk i ekssikkatoren. Hermed sikres
vandoptagelsen i prøvelegemernes åbne porer.
Efter 15 min. med undertryk åbnes for ekssikkatorens hane, og prøverne står i yderligere
15 min. og kan optage vand under atmosfærisk tryk.
For at kunne bestemme porøsiteten og volumen vejes de vakuummættede prøvelegemer under
vand, mu, Figur 12, og efter aftørring med hårdt opvredet klud vejes prøvelegemet over vand,
mov.
Figur 12, foto af vægt til vejning under og over vand. Til vejning under vand sættes prøvelegemet på vægten i
vandbeholderen. Efter Archimedes lov er opdriften af legemet lig vægten af det fortrængte vand.
Forsøget gennemføres med i alt 18 prøvelegemer i fire delforsøg.
Delforsøgene benævnes således:
• Delforsøg 1 - Prøvelegeme 1A–1F, med tykkelse på 10 mm.
• Delforsøg 2 - Prøvelegeme 2A–2F, med tykkelse på 20 mm.
• Delforsøg 3 - Prøvelegeme 3A–3C, med tykkelse på 50 mm.
• Delforsøg 4 - Prøvelegeme 4A–4C, med tykkelse på 50 mm.
Årsagen til at der gennemføres to delforsøg med 50 mm. tykke legemer, skyldes at det første
delforsøg (3A-3C) ikke blev gennemført korrekt, idet prøvelegemerne pga. den lave densitet
flød oven på vandet i ekssikkatoren.
6.1.4 Sammenhængen mellem porøsitet og densitet
Porebeton er, som navnet antyder, et porøst materiale. Det betyder, at materialet indeholder en
stor del åbne porer i forhold til materialets faststof. Der er derimod normalt ikke lukkede
porer i porøse materialer [1].
Porøsiteten har en stor betydning for porebetonens egenskaber. Således vil materialet kun
kunne optage vand i åbne porer, hvilket betyder, at mere porøse materialer i højere grad er
udsatte ved vandpåvirkninger end mindre porøse materialer.
Betragtes styrken for porebetonen, er sammenhængen således, at jo lavere porøsitet des højere
styrke, hvilket skyldes at styrken primært kommer af faststoffet. Analogt med dette er
sammenhængen mellem densitet og porøsitet, at jo lavere porøsitet des højere densitet.
Således kan det også sluttes at jo højere densitet, des højere styrke.
Side 21 af 110

6.1.5 Bestemmelse af porøsitet og densitet
For at kunne bestemme porebetons densitet skal volumen først bestemmes, med Archimedes
princip, efter Ligning 1,
m
V =
ρ
ov u m −
w
Ligning 1
hvor mov og mu er hhv. det aftørrede legemes vægt over vand og vægten af legemet under
vand. ρw er vands densitet. Vands densitet er i forsøget sat til 998,2 kg/m 3 , svarende til vands
densitet ved 20 °C.
Tørdensiteten kan herefter bestemmes efter Ligning 2,
m0
ρ d =
V
hvor m0 er vægten af det tørre legeme.
Ligning 2
Porøsiteten kan bestemmes som forholdet mellem volumen af de åbne porer og den samlede
volumen. Volumen af de åbne porer findes ved Ligning 3,
V
å
mov
− m
= 0
ρ
w
således at den åbne porøsitet, på, kan skrives som Ligning 4,
p
å
Vå
m
= =
V m
ov
ov
− m
− m
0
u
Ligning 3
Ligning 4
Porøsiteten af de åbne porer vil normalt i porøse materialer være det samme som porøsiteten,
idet de porøse materialer normalt ikke indeholder lukkede porer [1]. Ud fra dette kan
faststofdensiteten findes efter Ligning 5
ρ f − ρd ρd
p= på
= ⇔ ρ f =
ρ
1−
p
f å
Ligning 5
, hvor p er porøsiteten, og ρf og ρd er hhv. faststofdensiteten, der er densiteten af materialet
uden åbne og lukkende porer, og tørdensiteten. Endeligt kan den vakuummættede
overfladetørre densitet, ρssd, bestemmes ud fra Ligning 6.
ρ
ssd =
m
V
ov
Ligning 6
6.1.6 Beregning af densitet og porøsitet.
Resultater og beregning af densitet og porøsitet for de fire delforsøg med i alt 18
prøvelegemer fremgår af Bilag 5.
Beregningseksempel for prøvelegeme 1A er vist i Bilag 6.
De gennemsnitlige værdier for den åbne porøsitet, tørdensiteten, faststofdensiteten og den
vakuummættede overfladetørre densitet fremgår af Tabel 1.
Side 22 af 110

Gennemsnit på ρd [kg/m 3 ] ρf [kg/m 3 ] ρssd [kg/m 3 ]
Delforsøg 1 - 10 mm 83,0% 426 2511 1255
Delforsøg 2 - 20 mm 83,3% 416 2499 1248
Delforsøg 3 - 50 mm 75,5% 398 1630 1152
Delforsøg 4 - 50 mm 78,5% 397 1848 1180
Tabel 1, gennemsnitlige værdier for den åbne porøsitet, tørdensitet, faststofdensitet og den vakuummættede
overfladetørre densitet bestemt ved delforsøg 1-4 med porebeton udtaget af Celblokken.
6.1.7 Diskussion – densitet og porøsitet.
Af Tabel 1 fremgår det, at de gennemsnitlige værdier for de enkelte delforsøg varierer meget.
Derfor vurderes de enkelte værdier hver for sig i det nedenstående.
6.1.7.1 Åbne porøsitet.
Den gennemsnitlige åbne porøsitet, på, er jf. Bilag 5, bestemt til mellem 75,5 % og 83,3 %.
Betragtes Figur 13 ses det, at der i delforsøg 1 og 2, med hhv. 10 mm og 20 mm tykke
prøvelegemer, kun er ganske få udsving for de enkelte prøver.
Ved delforsøg 3 og 4, med 50 mm tykke legemer er der derimod en stor variation, og den
åbne porøsitet ligger markant lavere end den for delforsøg 1 og 2 bestemte.
Porøsitet
86,0%
84,0%
82,0%
80,0%
78,0%
76,0%
74,0%
72,0%
70,0%
68,0%
Åben porøsitet for Celblok
A B C D E F
Prøvenum mer
Delforsøg 1
Delforsøg 2
Delforsøg 3
Delforsøg 4
Figur 13, Åben porøsitet for delforsøg 1 – 4. Prøvelegemerne med tykkelser på hhv. 10 mm, 20 mm og 50 mm er
udtaget af Celblokken.
Årsagen til afvigelsen kan findes i de fire delforsøg.
I delforsøg 3, flød prøvelegemerne ovenpå, da der blev fyldt vand i ekssikkatoren, Figur 14.
Efter et stykke tid blev legemerne dog så mættet med vand, at de sank igen. Fordi legemerne
flød, blev der fyldt mere vand ind i ekssikkatoren end nødvendigt, hvilket gjorde, at
hulrummet mellem ekssikkatorens låg og vandoverfladen var forholdsvis lille, hvilket kan
have gjort vakuummet mindre effektivt. Dette kan have haft betydning for, hvor meget vand
legemerne har kunnet absorbere, da vakuummet i midten af prøvelegemerne muligvis ikke har
været tilstrækkeligt til at suge vandet til sig.
Side 23 af 110

Figur 14, foto af første delforsøg. Bemærk, at porebetonlegemerne flyder ovenpå.
I de tre øvrige delforsøg blev prøvelegemerne holdt nede af lodder, således at de ikke kunne
flyde.
Årsagen til at den åbne porøsitet er lavere i delforsøg 4, end i delforsøg 1 og 2, skal således
ikke findes i prøveopstillingen.
Det vurderes, at prøvelegemerne i delforsøg 4 ikke er blevet tilstrækkeligt vandmættet, hvilket
kan skyldes, at prøvelegemerne med tykkelsen på 50 mm ikke har haft et tilstrækkeligt
vakuum i midten af prøvelegemerne eller at der ikke har været tilstrækkeligt tid for vandet til
at blive suget ind til midten af legemet.
I delforsøg 1 og 2 ligger værdierne så tæt på hinanden, at det må antages, at legemerne er
blevet vakuummættede.
Da de gennemsnitlige værdier for den åbne porøsitet i delforsøg 1 og 2 er bestemt til hhv.
83,0 % og 83,3 %, kan den åbne porøsitet for Celblokken sættes til 83 %.
Jf. [1] vil en let porebeton med en tørdensitet på 400 kg/m 3 normalt have en porøsitet (åben og
lukket porøsitet) på 85 %.
Det antages normalt, at den lukkende porøsitet er 0 % eller meget lille, men det vurderes
alligevel for muligt, at der i Celblokken er lukkede porer eller porer, der kræver et vakuum i
meget lang tid, for at de kan fyldes med vand.
En åben porøsitet for Celblokken på 83 % vurderes således at være i overensstemmelse med
[1].
6.1.7.2 Tørdensitet.
Den gennemsnitlige tørdensitet, ρd, er jf. Bilag 5, bestemt til mellem 397 kg/m 3 og 426 kg/m 3 .
Betragtes
Figur 15, ses det, at der i delforsøg 1 og 2, med hhv. 10 mm og 20 mm tykke prøvelegemer er
få udsving, for de enkelte prøver, og at forskellen mellem de to delforsøg er konstant.
Side 24 af 110

Tørdensitet [kg/m3]
430,0
425,0
420,0
415,0
410,0
405,0
400,0
395,0
390,0
385,0
380,0
Tørdensiteten for Celblok
A B C D E F
Prøvenummer
Delf orsøg 1
Delf orsøg 2
Delf orsøg 3
Delf orsøg 4
Figur 15, Tørdensiteten for delforsøg 1 – 4. Prøvelegemerne med tykkelser på hhv. 10 mm, 20 mm og 50 mm er
udtaget af Celblokken.
Tørdensiteten for delforsøg 3 og 4 ligger indenfor det af H+H Celcon A/S opgivne interval jf.
produktbladet for Celblokken, Bilag 3, der foreskriver en tørdensitet på 375 kg/m 3 +/-
25 kg/m 3 . Som beskrevet i afsnit 6.1.7.1, vurderes det, at prøvelegemerne i delforsøg 3 og 4
ikke er blevet tilstrækkeligt vakuumvandmættede.
Tørdensiteten bestemmes som forholdet mellem den tørre masse, m0, og volumen af
legemet, V.
Volumen bestemmes ved vejning over og under vand, og det må derfor antages, at
volumen i delforsøg 3 og 4 ikke er bestemt korrekt, da vægten af legemet både over og under
vand afhænger af vandmætningen.
Tørdensiteten for delforsøg 1 og 2 ligger betydeligt over det af H+H Celcon A/S opgivne
interval, 375 kg/m 3 +/- 25 kg/m 3 . Tørdensiteten for delforsøg 1 er således 426 kg/m 3 i
gennemsnit, mens tørdensiteten er 416 kg/m 3 i gennemsnit for delforsøg 2.
Forskellen i tørdensiteten for delforsøg 1 og 2, vurderes at skyldes bestemmelsen af volumen
ved vejning over og under vand. I et porøst materiale, hvor porestørrelsen er stor, vil der i
overfladen af legemerne være mange overskårne store porer, Figur 16.
Figur 16, foto af overskårne porer i porebetonen udtaget fra Celblokken.
Disse overskårne porer medregnes ikke i prøvens volumen, fordi vandet i de overskårne porer
ikke vejes med ved vejning over og under vand. Omvendt vejes tørstoffet omkring de
overskårne porer med ved vejning af det tørrede legeme, m0.
Side 25 af 110

Det betyder, at jo større overflade legemet har i forhold til det samlede volumen, des større
betydning får de overskårne porer for bestemmelse af volumen ved vejning over og under
vand og dermed tørdensiteten, Figur 17.
←
Delforsøg 1:
t = 10 mm
V = 95 cm 3 .
ρ d = 426 kg/m 3 .
→
Delforsøg 2:
t = 20 mm
V = 193 cm 3 .
ρ d = 416 kg/m 3 .
Figur 17, skitse af prøvelegemer i porebeton på hhv. 10 mm og 20 mm. Andelen af overskårne porer i overfladen
er større for legemet på 10 mm end for legemet på 20 mm.
På Figur 17 fremgår, at volumen er bestemt til 95 cm 3 , for delforsøg 1, mens det er bestemt til
193 cm 3 i delforsøg 2. Da legemerne har grundfladen 100 mm x 100 mm, skulle volumenerne
være hhv. 100 cm 3 og 200 cm 3 . Der er således en afvigelse på hhv. 5 % og 3,5 %.
Det kan derfor konkluderes, at forsøget ikke er egnet til måling af tørdensiteten, da
porebetonens store porer i overfladen får for stor indflydelse på bestemmelsen af volumen af
prøvelegemerne. Tørdensiteten bestemmes derfor i afsnit 6.3.4.2 ved anvendelse af veje-
tørre- veje metoden.
6.1.7.3 Faststofdensitet.
Den gennemsnitlige faststofdensitet for delforsøgene, ρf, er jf. Bilag 5, bestemt til mellem
1630 kg/m 3 og 2511 kg/m 3 .
Betragtes Figur 18 ses det, at kurverne for de enkelte delforsøg har næsten samme hældning
som kurverne for den åbne porøsitet, og at faststofdensiteten for delforsøg 1 og 2 er stort set
sammenfaldende.
Side 26 af 110

Faststofdensitet [kg/m3]
2600,0
2400,0
2200,0
2000,0
1800,0
1600,0
1400,0
Faststofdensiteten for Celblok
A B C D E F
Prøvenumm er
Delforsøg 1
Delforsøg 2
Delforsøg 3
Delforsøg 4
Figur 18, Faststofdensiteten for delforsøg 1 – 4. Prøvelegemerne med tykkelser på hhv. 10 mm, 20 mm og 50 mm
er udtaget af Celblokken.
Faststofdensiteten bestemmes i forsøgene som ρf = ρd/(1-på). Det betyder, at når tørdensiteten
ikke kunne bestemmes korrekt ved forsøgene, vil faststofdensiteten heller ikke kunne
bestemmes korrekt.
6.1.7.4 Den vakuummættede overfladetørrede densitet.
Den gennemsnitlige vakuummættede overfladetørrede densitet, ρssd, er jf. Bilag 5, bestemt til
mellem 1152 kg/m 3 og 1255 kg/m 3 .
Betragtes Figur 19, ses det, at kurverne for delforsøg 1 og 2 er næsten sammenfaldende, mens
delforsøg 3 og 4 ligger meget lavt.
Overfladetørret mættet
densitet [kg/m3]
1300,0
1250,0
1200,0
1150,0
1100,0
Den overfladetørrede mættede densitet for Celblok
A B C D E F
Prøvenumm er
Delforsøg 1
Delforsøg 2
Delforsøg 3
Delforsøg 4
Figur 19, Den overfladetørrede vakuummættede densitet for delforsøg 1 – 4. Prøvelegemerne med tykkelser på
hhv. 10 mm, 20 mm og 50 mm er udtaget af Celblokken.
Den vakuummættede overfladetørre densitet bestemmes ud fra Ligning 6
, som forholdet mellem vægten af det overfladetørrede prøvelegeme, mov, og volumen, V.
Bestemmelsen af den vakuummættede overfladetørre densitet er derfor heller ikke
umiddelbart mulig, idet volumen ikke kan bestemmes ud fra forsøget jf. Figur 17.
Det kan dog antages, at både bestemmelsen af V og mov tilnærmelsesvis er behæftet med
samme forholdsmæssige unøjagtigheder, idet en afvigelse på 5 % af volumenet, jf. afsnit
6.1.7.2, vil svare til at mov skulle korrigeres med vægten af vandet i de overskårne porer.
Side 27 af 110

Den vakuummættede overfladetørre densitet, ρssd, kan derfor tilnærmelsesvis bestemmes til
1251 kg/m 3 , der er gennemsnittet af ρssd bestemt i delforsøg 1 og 2.
6.1.7.5 Fejlkilder
Under gennemførelsen af forsøget ”udvaskes” en del materiale fra prøvelegemerne, samtidigt
med, at der er en lille risiko for at materialet nedbrydes, specielt såfremt trykket overstiger
vands damptryk, når vandet er ledt ind i ekssikkatoren. Det udvaskede og nedbrudte materiale
ligger i bunden af ekssikkatoren ved forsøgets afslutning. Den mængde, der er
udvasket/bundfældet indgår dermed ikke i vejningen af mu og mov og burde derfor fratrækkes
m0 efter tørring.
6.1.8 Delkonklusion – porøsitet og densitet.
På baggrund af forsøget er Celblokkens åbne porøsitet målt til 83 % og den vakuummættede
overfladetørrede densitet er bestemt til 1251 kg/m 3 . Tørdensiteten kan ikke bestemmes ud fra
forsøget, hvorfor faststofdensiteten heller ikke kan.
Side 28 af 110

6.2 Kapillarsugeevne.
6.2.1 Formål
Formålet med forsøget er at bestemme Celblokkens kapillarsugeevne.
6.2.2 Forsøgsopstilling – kapillarsugning.
Prøvelegemerne udskæres af Celblokken i en passende dimension. I dette forsøg, er det valgt,
at lave prøvelegemerne i samme størrelse som en halv mursten. Prøvelegemerne lægges på
afstandsstykker i en bakke med destilleret vand, Figur 20. Vandet skal nå ca. 5 mm op over
afstandsstykkerne.
Figur 20, Øverst, de tre prøvelegemer i hver deres bakke med vand. Nederst ses prøvelegeme 2B. Det ses,
prøvelegemet står på afstandsstykker, og at vandet når ca. 0,5 cm op ad prøvelegemets sider. Termometret måler
vandets temperatur.
6.2.3 Forsøgets gennemførelse – kapillarsugning.
Prøvelegemerne lægges i tørreskab ved 50 °C [8] indtil fugtligevægt er indtrådt. Efter tørring
afkøles legemerne, mens de ligger i ekssikkator med silicagel. Herefter vejes legemerne, m0,
og sugefladen, samt højden måles med skydelære.
Når bakkerne er fyldt med destilleret vand lægges prøvelegemerne på afstandsstykkerne og
stopuret startes.
Efter 1 min. tages prøvelegemerne op, stopuret standses, legemet aftørres med hårdt opvredet
klud og vejes, mt. Målingen gentages indledningsvis efter 1 min, 2 min, 4 min, 8 min, 16 min,
32 min, 60 min, 120 min og 240 min, og herefter indtil prøvelegemet ikke længere suger
vand.
Forsøget er gennemført som to uafhængige delforsøg, idet første delforsøg med
prøvelegemerne 2A, 2B og 2C blev standset efter 240 min, på trods af at ligevægt ikke var
opnået. Delforsøget er alligevel medtaget, idet delforsøget viste, at der er forskel i
kapillarsugningen i overfladen af Celblokken i forhold til midten af Celblokken.
6.2.4 Kapillarsugeevne.
Kapillarsugningen er en vigtig parameter for fugttransporten i porebeton. Kapillarsugningen
foregår ved at vandet pga. overfladespændingen trækker vand op i kapillarerne, når
overfladespændingen overstiger tyngdekraften og friktionen mod kapillarrøret [8].
Side 29 af 110

Under menisken dannes et hydrostatisk undertryk, ph, Figur 21. Dette undertryk kan beregnes
ved Ligning 7, hvor det ses, at jo større radius, r, poren har des lavere hydrostatisk undertryk.
Omvendt kan der skabes et meget stort undertryk i meget små porer.
p h
= −
2σ
cosθ
r
hvor θ [°] er kontaktvinklen og σ [N/m] er vandets overfladespænding.
Ligning 7
Figur 21, teoretisk opstilling, der viser kapillarsugningen i et kapillarrør. Forsøget kan sammenlignes med den
kapillarsugning, der foregår i et materiales porer. Vandets overfladespænding skaber er hydrostatisk undertryk
på undersiden af menisken, således at vandet suges op i kapillarrøret. Når vandet ikke længere stiger er
ligevægten indtrådt, hvilket skyldes at det hydrostatiske undertryk i ligevægt er ligeså stort som vandets
tyngdepåvirkning og den modstand der er i røret [8].
Ved små porer vil der være en stor modstand, og samtidigt risiko for luftbobler, hvilket gør, at
kapillarsugningen sinkes/standses.
Sammenlignes porestørrelsesfordelingen i tegl kontra porebeton har porebetonen en meget
større andel store porer. Dette gør, at porebetonen ikke vil kunne suge vandet så hurtigt og så
højt som teglen [1]. På lignende vis kan tung og let porebeton sammenlignes, hvor den tunge
porebeton vil kunne suge vandet hurtigere end den lette, fordi porerne er mindre.
6.2.5 Bestemmelse af kapillaritetstallet.
Bestemmelse af kapillaritetstallet sker ved ovennævnte forsøg. I forsøget vejes hvert
prøvelegeme efter en periode med kapillarsugning, og den optagne vandmængde, Q, kan
findes ved Ligning 8,
m m
Q t −
= 0
A
Ligning 8
hvor mt er prøvelegemets vægt med opsuget vand til tiden t [s], m0 er prøvelegemets vægt
inden kapillarsugningen og A er arealet af sugefladen [m 2 ].
Den optagne vandmængde, Q, optegnes som funktion af t ½ , hvorved kapillaritetstallet kan
findes, ved at aflæse skæringspunktet på kurven, jf. Figur 22.
Side 30 af 110

Figur 22, illustration af kapillarsugningsforsøg. Skitsen viser hvorledes Qkap og tkap ½ aflæses på kurven [8].
Skæringspunktet defineres som det teoretiske tidspunkt, hvor porebetonen ikke længere kan
suge mere vand ved kapillarsugning. Det betyder, at ligevægten skal være indtrådt ellers vil
skæringspunktet ikke kunne aflæses. Ligevægten vil indtræde når tyngdekraften og
modstanden i porerne er lig det hydrostatiske undertryk i de enkelte porer, Figur 21.
Kapillaritetstallet er et af de tal, der anvendes til beskrivelse af et materiales kapillarsugeevne.
Kapillaritetstallet kan bestemmes ud fra Ligning 9,
k =
Q
t
kap
kap
Ligning 9
hvor k er kapillaritetstallet, og hvor den optagne vandmængde, Qkap og kvadratroden af tiden,
tkap ½ , findes ud fra forsøget jf. Figur 22. Et højt kapillaritetstal betyder, at kapillarsugningen
foregår hurtigt. Dette kan have betydning for materialet, såfremt det er eksponeret for regn,
men også for udtørringen af materialet efterfølgende.
Modstandstallet, m, anvendes ligeledes til beskrivelse af kapillarsugeevnen. Modstandstallet
er et udtryk for den modstand, der er i porerne, og som modvirker kapillarsugningen.
Modstandstallet, m, bestemmes efter Ligning 10, hvor tkap er kapillaritetstidspunktet, fundet
ved (tkap ½ ) 2 jf. Figur 22, og h er højden af prøvelegemet.
tkap
m = 2
h
6.2.6 Beregning af kapillaritetstallet
Der er gennemført to delforsøg. I delforsøg 1 er prøvelegemerne 2A, 2B og 2C anvendt.
Ligning 10
6.2.6.1 Delforsøg 1.
Delforsøg 1 blev stoppet efter 4 timer jf. øvelsesvejledningen [8].
Som det fremgår af Figur 23, er ligevægten imidlertid ikke indtruffet, hvorfor det ikke er
muligt, at aflæse Qkap og tkap jf. Figur 22.
Side 31 af 110

Q [kg/m2]
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
Kapillaritetssugning, delforsøg 1.
0,00
0 20 40 60 80 100 120 140
t ½ [s ½ ]
Figur 23, kapillarsugeevnen for delforsøg 1. Efter 4 timer er ligevægten endnu ikke indtruffet, hvilket gør, at
Qkap og tkap ikke kan aflæses. Den optagne vandmængde Q stiger således stadig, hvilket betyder, at flere
aflæsninger er nødvendige. Data findes i Bilag 7.
6.2.6.2 Diskussion – delforsøg 1.
Delforsøget kan ikke anvendes til beregning af kapillaritetstallet. I forsøget er der dog gjort en
række interessante observationer.
Som det ses af Figur 23, har prøvelegeme 2B suget markant mere vand end 2A og 2C.
Samtidigt ses det af Figur 24, at netop dette prøvelegeme har en kant, der var en del af
overfladen på Celblokken.
Figur 24, foto af prøvelegeme 2B. Bemærk, hvorledes vandet er suget op langs den kant, der er en tidligere
overflade af Celblokken (højre kant i billedet).
På Figur 24, er det således tydeligt, at vandet suges meget hurtigere på den kant, der udgør
overfladen, end på de øvrige kanter. Der er således noget, der tyder på, at overfladen af
Celblokken har nogle andre materialemæssige egenskaber end den øvrige del af Celblokken.
Når kapillarsugeevnen er hurtigere i overfladen kan dette skyldes, at porerne i overfladen
trækkes/skæres over af skæremaskinen under produktionen af Celblokken, Figur 6. Ved
gennemskæringen ”flyder” porerne sammen, hvilket også kan ses i porestrukturen i
overfladen kontra midten af Celblokken, Figur 25. Når porerne ”flyder” sammen, dannes små
porer, der, jf. afsnit 6.1.4, kan suge vandet hurtigere end de store porer i midten af legemet.
2A
2B
2C
Side 32 af 110

Figur 25, foto af porestrukturen i Celblokken. Tv. ses overfladestrukturen på prøvelegeme 2B. Th. ses
porestrukturen i midten af blokken. Bemærk, at porestrukturen i overfladen er mere lukket end i midten af
blokken.
For at kunne bestemme om der er væsentlig forskel i materialeparametrene undersøges i de
øvrige forsøg, om der er forskel mellem overfladeprøver og prøver fra midten af Celblokken.
6.2.6.3 Delforsøg 2.
I delforsøg 2 undersøges prøvelegemerne 4A, 4B og 4C. For at få et ensartet resultat er
prøvelegemerne udelukkende udtaget fra Celblokkens midte. Resultater kan ses af Bilag 7 og
Figur 26.
Under delforsøg 2 er der foretaget vejninger af prøvelegemerne efter 1 min, 2 min, 4 min,
8 min, 16 min, 32 min, 60 min, 120 min og 240 min, hvorefter vejningerne er foretaget med
jævne mellemrum, indtil prøvelegemernes vægt ikke længere blev forøget. Denne ligevægt
indtraf efter ca. 16000 min.
Q [kg/m2]
16,00
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
Kapillaritetssugning, delforsøg 2.
0,00
0 200 400 600 800 1000 1200
t½ [s½]
Figur 26, kapillaritetssugning, delforsøg 2. Figuren viser kapillarsugningen for prøvelegeme 4A, 4B og 4C. Som
det ses af kurverne, er den optagne vandmængde næsten ens for de tre legemer i ligevægtssituationen.
4B
4A
4C
Side 33 af 110

6.2.6.4 Delforsøg 2 – resultater.
Qkap og tkap ½ aflæses for hver kurve efter Figur 22.
Resultaterne af målingerne fremgår af Bilag 7. I Bilag 8 er vist et beregningseksempel for
prøvelegeme 4A.
Ved aflæsning af kurverne for prøvelegeme 4A, 4B og 4C findes Qkap og tkap ½ for hvert
prøvelegeme og kapillaritetstallet, modstandstallet og den åbne porøsitet kan findes for hvert
enkelt prøvelegeme. Hermed fås der jf. Bilag 7.
Qkap [kg/m 2 ½ ½
] tkap [s ]
2 ½
k [kg/(m s )]
6 2
m [10 *s/m ]
4A 13,2 250 0,053 5,03
4B 13,5 210 0,064 3,57
4C 13,9 210 0,066 3,57
Gennemsnit 0,061 4,05
Tabel 2, resultater af kapillarsugningsforsøg med tre prøvelegemer i porebeton med grundfladen
110 mm x 110 m og højde på ca. 57 mm.
Som det ses i Tabel 2 ligger kapillaritetstallet for de tre prøvelegemer i intervallet mellem
0,053 og 0,066, hvor gennemsnittet er 0,061 kg/(m 2 s ½ ).
Sammenholdes kapillaritetstallet med den i [1] opgivne data, ses det, at kapillaritetstallet for
gasbeton med tørdensiteten ρ = 560 kg/m 3 , er 0,08 kg/(m 2 s ½ ), mens tallet er 0,14 kg/(m 2 s ½ )
for gasbeton, ρ = 680 kg/m 3 .
Densiteten for Celblokken er jf. Bilag 3 375 kg/m 3 +/- 25 kg/m 3 . Det ses af Figur 27, at
kapillaritetstallet falder med faldende densitet. På grund af antallet af prøvelegemer er det
statistiske grundlag ikke tilstrækkeligt til at vurdere om sammenhængen mellem densitet og
kapillaritetstallet er lineær, men det er klart, kapillaritetstallet falder med faldende porøsitet.
Kapillaritetstal [kg/(m2*s½)]
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
375; 0,06
Sammenhæng mellem tørdensitet og kapillaritetstallet
560; 0,08
680; 0,14
0
350 400 450 500 550 600 650 700 750
Densitet [kg/m3]
Figur 27, sammenhængen mellem tørdensitet og kapillaritetstallet. Kapillaritetstallene for densiteterne 560
kg/m 3 og 680 kg/m 3 er opgivet i [1].
Side 34 af 110

6.2.6.5 Diskussion - delforsøg 2.
Sammenlignes det fundne kapillaritetstal med en ”gennemsnitsmursten” [1], med
kapillaritetstal på 0,3 kg/(m 2 s ½ ), ses det, at kapillaritetstallet for murstenen er 5 gange så stort.
Såfremt det antages, at én kvadratmeter Celblok- mur (fuger eksklusiv) skal optage én liter
vand, og der alene ses på kapillaritetstallet, vil det således tage 278 s i porebeton, Ligning 11,
hvorimod det kun vil tage 11,1 s for murværket. En mur med porebeton, ρ=680 kg/m 3 , skal
tilsvarende bruge ca. 51 s til at optage én liter vand pr. kvadratmeter.
2
Qkap Qkap 2 1 kg / m 2
k = ⇔ tkap = ( ) = ( ) = 278s
2 ½
t
k 0,060 kg/( m ⋅ s )
kap
Ligning 11
Ses der på en slagregn af 278 s varighed kan Celblokken således antages at optage ca. 1,0 l
vand, hvorimod murværket ville optage 5,0 l og porebeton, ρ=680 kg/m 3 , ville optage 2,3 l.
Kapillaritetstallet er således af stor betydning for fugtoptaget i en ubehandlet ydervæg og
såfremt materialet ikke er fugt-/frostsikkert, er det klart, at det er meget vigtigt, at
overfladebehandle porebetonen, for på den måde, at hindre vandets indtrængen i materialet.
Kapillarsugningen kan standses ved en ydre klimaskærm eller ved overfladebehandling. I
begge tilfælde er det vigtigt, at kapillarsugningen standses, samtidigt med at materialet stadig
kan dampdiffusere, således at utilsigtet fugt ikke hobes op i porebetonen.
Modstandstallet for de tre prøvelegemer varierer mellem 3,57*10 6 s/m 2 og 5,03*10 6 s/m 2 ,
med et gennemsnit på 4,05*10 6 s/m 2 . I [1] opgives modstandstallet for porebeton, ρ=560
kg/m 3 , til 11*10 6 s/m 2 . På baggrund af tallene kan det ikke vurderes, om der er en direkte
sammenhæng mellem densitet og modstandstal. En række forsøg med forskellige densiteter
vil evt. kunne afdække dette forhold.
6.2.7 Fejlkilder
Såfremt forsøget gennemføres efter [8], er der ikke mange fejlkilder. Der skal dog i særlig
grad holdes en konstant vandstand i bakkerne, da fordampningen til lokalet er stor over flere
døgn. Derudover sker der også en fordampning fra prøvelegemerne til omgivelserne, der
primært har betydning for det maksimale vandoptag, hvorimod den indledningsvise
kapillarsugning vurderes at have været den samme, da der ikke afgives store mængder fugt til
omgivelserne i forsøgets første 300 min.
Ses der eksempelvis på prøvelegeme 4A vil en indpakning af forsøgsopstillingen, kunne
betyde en forøgelse af den optagne vandmængde, Q. Forøges vandmængden med ca. 2 kg/m 2
vil aflæsning af Qkap,ny = 15 kg/m 2 og tkap,ny ½ = 270 s ½ , jf.
Figur 28.
Side 35 af 110

16,00
Qkap,ny = 15,0
14,00
Qkap = 13,2
Q [kg/m2]
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
Kapillaritetssugning, delforsøg 2.
0,00
0 200 400
tkap
600
t½ [s½]
800 1000 1200
½ = 250 s ½
tkap,ny ½ = 270 s ½
Figur 28, kapillaritetssugning for prøvelegeme 4A, med et teoretisk forøget vandoptag pga. indpakning af
prøvelegemerne.
Ud fra disse aflæsninger kan kapillaritetstallet, jf. Ligning 9, bestemmes til
2
Qkap 15 kg / m
k = = = kg m ⋅ s
½
t 270s
kap
2 ½
0,056 /( )
Ved en indpakning vurderes det således at kapillaritetstallet ville være steget fra
0,053 kg/(m 2 s ½ ) til 0,056 kg/(m 2 s ½ ). Fejlkilden vurderes ikke at have stor betydning for
resultatet.
Den største fejlkilde skal findes i aflæsningen af Qkap og tkap ½ på kurverne. Det er således af
stor betydning, hvorledes linierne til aflæsningerne hælder og dermed hvorledes disse skærer
hinanden. Ses der igen på prøvelegeme 4A, vil en ny aflæsning give værdierne Qkap,ny =
13,2 kg/m 2 og tkap,ny ½ = 110 s ½ , Figur 29, hvilket efter Ligning 9, vil give et kapillaritetstal på
0,12 kg/(m 2 s ½ ), altså mere end en fordobling af kapillaritetstallet, blot ved en anden
aflæsning.
4A
Side 36 af 110

Qkap,ny = 13,2
12,00
Q kap = 13,2
Q [kg/m2]
16,00
14,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
Kapillaritetssugning, delforsøg 2.
0,00
0 200 400
tkap
600
t½ [s½]
800 1000 1200
½ = 250 s ½
tkap,ny ½ = 110 s ½
Figur 29, kapillaritetssugning for prøvelegeme 4A, hvor aflæsningen foretages ved en anden hældning.
Det vurderes således, at den største kilde til fejl i kapillarsugningsforsøget er aflæsningsfejl.
Det vurderes dog, at metoden kan anvendes, men at en række sammenlignelige forsøg bør
udføres, for at kunne bestemme den endelige aflæsningsmetode.
6.2.8 Delkonklusion - kapillarsugeevne.
På baggrund af forsøget er det målte kapillaritetstal, k, bestemt til 0,061 kg/(m 2 s ½ ).
Modstandstallet for porerne i Celblokken er bestemt til 4,05 * 10 6 s/m 2 . Derudover viser
kapillarsugeevneforsøget, at overfladen af Celblokken har en anden porestruktur end den
øvrige Celblok, og at det bør undersøges, om der er andre materialeparametre, der påvirkes af
denne forskel i porestrukturen.
4A
Side 37 af 110

6.3 Ikke-stationær fugttransport gennem porebeton
6.3.1 Formål
Formålet med forsøget er at få kendskab til ikke-stationær fugttransport gennem porebeton
ved udtørring af et prøvelegeme udtaget af Celblokken. Der ønskes en bedre forståelse for, i
hvilket omfang fugt transporteres i porebeton over tid, samt at afdække eventuelle
problemstillinger dette giver i byggeri med Celblokken. Derudover er formålet med forsøget,
at finde transportkoefficienten og tørdensiteten, samt at lave en desorptionskurve og en
fugtprofil for porebeton.
Forsøget deles overordnet op i to delforsøg. I delforsøg 1 bestemmes Celblokkens
transportkoefficient og tørdensitet, mens der i delforsøg 2 laves en desorptionskurve og
fugtprofil.
6.3.2 Forsøgsopstilling
For at kunne bestemme Celblokkens transportkoefficient og tørdensitet, samt kunne lave en
desorptionskurve og fugtprofil, tages en Celblok, der ikke er udtørret for produktionsvandet.
Ud af Celblokken skæres en blok, der har dimensionerne 200 mm x 200 mm x 200 mm [2].
Blokken skæres ud af midten af Celblokken, hvorefter blokken, med produktionsvand, vejes.
Blokken indpakkes på fire sider, således at det kan betragtes som en dobbeltsidig udtørring af
en plade, Figur 30.
Figur 30, foto af forsøgsopstilling. Tv. ventilator, der sørger for luftudskiftning om blokken. Mf. blokken pakket
ind i plast på fire sider. Th. termohydrograf til registrering af relativ luftfugtighed.
Blokken opstilles og udtørres i ca. 30 dage ved konstant vindpåvirkning fra ventilatoren,
således at fugten kan transporteres væk fra overfladerne af blokken, Figur 30.
Da udtørringen sker i et almindeligt lokale og ikke under klimakonstante forhold, anbringes
en termohygrograf indstillet til aflæsning i 30 dage, således at relativ luftfugtighed i lokalet
kan aflæses. Efter udtørring vejes blokken igen.
6.3.3 Forsøgets gennemførelse
Forud for forsøgets gennemførelse er der lavet en forsøgsplanlægning. Årsagen er, at
prøvelegemerne straks efter udsavning begynder at ændre deres fugtindhold i forhold til
omgivelserne.
Side 38 af 110

Når blokken er udtørret og vejet, skæres prøvelegemerne til brug for delforsøg 1 og 2.
Til delforsøg 1, hvor transportkoefficienten og tørdensiteten bestemmes, skal der anvendes:
• én stor repræsentativ prøve, Figur 31.
• seks mindre prøver, der tages fra midten af blokken og ud, Figur 32 og Figur 33.
Der store repræsentative prøve skæres, jf. Figur 31, således at prøvelegemet har en ensartet
størrelse fra overfladen ind til midten af blokken. Prøvelegemet vil således repræsentere det
gennemsnitlige fugtindhold i blokken. Årsagen til at den repræsentative prøve udtages er, at
blokken ville tage meget lang tid at udtørre i varmeskab, og at det kan antages, at der, trods
indpakningen på de fire sider, kan have været en marginal affugtning under og i kanten af
plasticindpakningen.
Af samme grund udtages den repræsentative prøve, således at ingen af de plasticindpakkede
overflader indgår i prøven.
Repræsentativ prøve
Overflade
Midten
Figur 31, Skitse af blokken. Krydsene viser hvilke sider af blokken, der har været pakket ind i plastic. Den
repræsentative prøve udtages af blokken, således at prøven går fra overfladen ind til midten af blokken.
De mindre prøver skæres jf. Figur 32, således af der fås fem små skiver porebeton, der har
dimensionerne 50 mm x 50 mm x 22 mm. Hver af disse fem skiver repræsenterer det
gennemsnitlige fugtindhold et givent sted i blokken, således at der er prøver fra midten af
blokken til overfladen, jf. Figur 33. Prikkerne på Figur 33 viser, hvor skiverne er
repræsentative. Den sjette prøve er ”afskrab” fra overfladen.
Side 39 af 110

Overfladen
Figur 32, Skitse af blokken til udskæring af fem små skiver porebeton. Hver skive porebeton repræsenterer
fugtindholdet for den del af blokken den sidder i. Yderste skive tages af overfladen, mens den inderste skive er
fra midten. Den sjette prøve er afskrab fra overfladen.
Afskrab fra
overfladen af
blokken
Midten
af
blokken
Midten
Figur 33, Skitse af hvorledes de fem små skiver porebeton skæres. Prikkerne viser hvor prøverne er
repræsentative.
Til delforsøg 2, hvor desorptionskurven og fugtprofilet bestemmes, skal er anvendes:
• seks mindre prøver taget fra midten af blokken og ud, Figur 32 og Figur 33.
Prøverne til delforsøg 2 udtages på samme måde som de fem skiver og overfladeprøven blev
udtaget i delforsøg 1.
6.3.4 Delforsøg 1 - bestemmelse af transportkoefficient og tørdensitet.
Den repræsentative prøve, Figur 31, anvendes til bestemmelse af blokkens tørdensitet. Prøven
lægges i en stor petriskål og vejes, pt, rep, hvorefter den udtørres i 2-3 døgn ved 105 °C [2],
hvorefter den vejes igen, p0, rep.
Til bestemmelse af vandtørstofforholdet igennem blokken anvendes fem skiver, Figur 32.
Disse små skiver, lægges i petriskåle og vejes, pt, og tørres ved 105 °C i 2-3 døgn, hvorefter
de vejes igen, p0. Overfladeprøven raspes af den udtørrede overflade af blokken, hvorefter den
lægges i petriskål og vejes på samme måde som skiverne.
Side 40 af 110

Ud fra vejningerne af de enkelte prøver kan vandtørstofforholdet for skiverne og
overfladeprøven bestemmes, således at vandtørstofforholdet findes fra overfladen og ind til
midten af blokken.
6.3.4.1 Bestemmelse af transportkoefficienten - Dw
Transportkoefficienten Dw, også kaldet fugtledningstallet, er et udtryk for materialets evne til
at transportere fugt. En høj transportkoefficient betyder stor evne til fugttransport.
For at kunne bestemme transportkoefficienten, skal der indledningsvis beregnes
vandtørstofforholdet ved udtørringens begyndelse, u0, der kan bestemmes af Ligning 12,
u
0
P
=
start −
P
0
P
0
Ligning 12
hvor Pstart er vægten af hele blokken. P0, der er vægten af blokken i tør tilstand, bestemmes ud
fra Ligning 13. Idet den repræsentative prøve, Figur 31, anvendes som referencemåling, da
den repræsentative prøve er hurtigere at udtørre end hele blokken.
P p P⋅p = ⇔ P =
P p p
t trep , t 0, rep
0
0 0, rep t, rep
Indsættes de fundne værdier jf. Bilag 9, fås nedenstående resultat for P0 og u0,
3624,3g⋅69,69g P0= = 3057,5g
82,61g
u
0
4186,2 g−3057,5g = = 0,37
3057,5g
Herefter kan det gennemsnitlige fugtpotentiale bestemmes ved Ligning 14
U
m
um−u =
u − u
0
∞
∞
Ligning 13
Ligning 14
Um er det gennemsnitlige fugtpotentiale for tværsnittet gennem prøven. Um beskriver som
sådan, hvor langt det betragtede tværsnit er fra ligevægt, således at
U = 1fort = 0 og U →0 fort →∞
m m
Værdierne for det gennemsnitlige vandtørstofforhold um og vandtørstofforholdet ved
ligevægt, u∞, der forudsættes at være vandtørstofforholdet i overfladen, da det forudsættes, at
der er ligevægt netop i overfladen, kan aflæses i Bilag 9.
Ved indsættelse af værdier fra Bilag 9 i Ligning 14, fås at det gennemsnitlige fugtpotentiale
for den udtørrede blok er
U m
0,17 − 0,017
= = 0, 42
0,37 −
0,017
Side 41 af 110

Herefter kan Fourier-tallet aflæses i Figur 34.
Figur 34, Variationen af middelfugtindholdet med udtørringstiden givet som middelfugtpotentialet Um’s
variation med Fouriertallet, Fo . [1].
Indgangsparametrene til Figur 34 er dels kurven for plade, da forsøget tager udgangspunkt i
en plade, der affugtes, dels Um, der er bestemt efter Ligning 14 til 0,42.
Fourier-tallet kan herefter aflæses til 0,28.
Til bestemmelse af transportkoefficienten, Dw [m 2 /s], anvendes Ligning 15,
D
w
F0⋅l =
t
2
Ligning 15
hvor Fouriertallet, F0, sættes til 0,28 jf. ovenstående. Længden, l, bestemmes til 0,1 m, idet
dobbeltsidet udtørring af pladen er anvendt jf. [1] og t= 29 døgn, idet prøven har været
udtørret fra 22/8 til 20/9.
Ved Ligning 15 bestemmes
0, 28 ⋅(0,1
m)
29dg ⋅24 h / dg ⋅60min/ h ⋅60
s / min
2
−12
2
Dw= = 1118⋅10 m / s
Resultatet placerer Celblokken indenfor intervallet for tung porebeton jf. [1].
Fugtledningstallet, eller transportkoefficienten Dw er et udtryk for materialets evne til at
transportere fugt. En høj transportkoefficient betyder stor evne til fugttransport. Således har
eksempelvis bøgetræ, på tværs af fibre en transportkoefficient på 60-400*10 -12 m 2 /s [1], mens
den tunge porebeton ligger i intervallet 700-1400*10 -12 m 2 /s. Celblokken har altså en evne til
fugttransport, der ligger væsentligt over den for bøgetræ, mens den ligger i intervallet for tung
porebeton.
6.3.4.2 Bestemmelse af tørdensiteten - ρd.
Tørdensiteten beskriver, hvor meget et givent materiale vejer i kg pr. m 3 . Som det fremgår af
porøsitetsformlen, Ligning 16, vil porøsiteten, p →1, når tørdensiteten, ρd →0, mens
porøsiteten, p →0, når tørdensiteten, ρd → ρf (faststofdensiteten).
Der vil således være en tæt sammenhæng mellem materialets porøsitet og tørdensiteten.
ρd
p = 1−
ρ
f
Ligning 16
Side 42 af 110

Bestemmelse af tørdensiteten sker ved Ligning 17
P0
ρ d =
V
Ligning 17
P0 er prøvelegemets vægt i tør tilstand, jf. 6.3.4.1, mens volumen af hele prøvelegemet er
0,200m*0,200m*0,200m.
Af Ligning 17 fås at
3,0575kg
ρ d = = 382 kg / m
0, 200m⋅0, 200m⋅0, 200m
3
Resultatet placerer porebetonen som let porebeton jf. [1]. H+H Celcon A/S egen opgivelse af
densiteten er 375 kg/m 3 +/- 25 kg/m 3 , jf. produktblad for CelBlokken Bilag 3. Tørdensiteten
ligger derfor klart indenfor H+H Celcon A/S tilladelige værdier.
Nøjagtigheden af resultatet er dog i særlig grad afhængig af prøvelegemets størrelse, som er
udskåret manuelt med en porebetonsav. Pga. prøvelegemets størrelse vil en måleunøjagtighed
på +/- 2 mm, dog kun give sig udslag i en tørdensitet mellem 371 kg/m 3 og 394 kg/m 3 ,
hvorfor tørdensiteten stadig vil være i H+H Celcon A/S interval, selv med en unøjagtighed på
+/- 2 mm.
6.3.5 Delforsøg 2 - bestemmelse af desorptionskurve og fugtprofil.
Desorptionkurven beskriver sammenhængen mellem den relative luftfugtighed og
vandtørstofforholdet.
Til bestemmelse af desorptionskurven skal vandtørstofforholdet bestemt fra afsnit 6.3.4,
derfor anvendes.
Den relative luftfugtighed bestemmes ved hjælp af måling i Rotronic-målekamre, Figur 35.
Til bestemmelse af fugtprofil anvendes samme forsøgsresultater, dog optegnes som funktion
af stedet i blokken.
Figur 35, Rotronic med de tre anvendte kamre. Til forsøget er der anvendt kammer 1 til 3.
Prøverne til Rotronic-målingerne udtages på samme måde som prøverne til bestemmelse af
vandtørstofforholdet, jf. Figur 32.
Efter at prøverne er udtaget lægges de hurtigst muligt i prøveglas, der tilproppes, således at
luftfugtigheden i rummet ikke skal influere på de forholdsvis små prøver. Når den relative
luftfugtighed skal måles i Rotronic knuses de til mindre stykker, hvorefter de, i Rotronic-
Side 43 af 110

ægre, lægges ind i Rotronic-målekammeret, der er et lufttæt kammer, hvori
fugtighedsmåleren sidder.
På et display for hvert kammer kan den relative luftfugtighed for den enkelte prøve aflæses.
Denne måling skal korrigeres i forhold til kalibreringskurven fra hvert enkelt kammer,
hvorved der fås en sand relativ luftfugtighedsmåling for hver prøve.
Kalibreringskurverne for de enkelte kamre, er foretaget med forskellige salte og fremgår af
Bilag 10.
6.3.5.1 Desorptions-kurve
Med vandtørstofforhold og relativ luftfugtighed fundet for hver skive fra overfladen og ind til
midten af blokken, kan disse optegnes i en graf, hvorved desorptionskurven bestemmes.
Desorptionskurven viser således sammenhængen mellem vand-tørstofforholdet, og den
relative luftfugtighed.
u - vandtørstofforhold [kg/kg]
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
Desorptionskurve for Celblokken
0
0 20 40 60 80 100
RF [%]
Poly. (Teoretisk
sorptionskurve)
Expon. (Målt
sorptionskurve)
Figur 36, Desorptionskurve for udtørret porebetonblok, Celblokken. Rød kurve er ”tendenslinie” for de målte
værdier. Bemærk startniveauet for RF på 62 %. Blå kurve er ”tendenslinie” for den ikke målte del af
sorptionskurven.
Desorptionskurven, Figur 36, viser, at vandtørstofforholdet stiger med øget relativ
luftfugtighed. Når Celblokken afgiver vandet, falder den relative luftfugtighed, indtil ligevægt
med omgivelserne er indtrådt.
Den målte kurve starter ved en relativ luftfugtighed på 62 %, Figur 36, med et
vandtørstofsindhold på 0,017. Denne prøve er fra overfladen af prøvelegemet, og burde derfor
være i ligevægt med omgivelserne. Omgivelsernes relative luftfugtighed er imidlertid
gennemsnitligt 55 %, hvilket også svarer til gennemsnittet det sidste døgn inden prøven blev
udtaget. Der er således en forskel på ca. 7 %-point.
Årsagen til forskellen mellem det forventede på omkring RF 55 % og prøveresultatet kan
skyldes flere forhold.
• Da overfladen blev ”raspet” af kan der være kommet porebeton fra et stykke inde i
prøvelegemet, med en højere relativ luftfugtighed.
• Prøveglassene kan have været fugtige på overfladen, såfremt de er taget fra et koldere rum
og stillet ind i prøvelokalet, hvor temperaturen var ca. 23 °C. Ved at tage kolde prøveglas
og petriskåle kan risikoen være, at der kondenseres vand på glasoverfladerne, der måske
ikke når at fordampe inden porebetonen lægges i glasset. Specielt ved overfladeprøven vil
dette udgøre et problem, da det raspede materiale er i pulverform, hvorfor vandet fra
overfladen meget hurtigt absorberes af porebetonen. For at kompensere for dette, er
Side 44 af 110

forsøget lavet med et prøveglas, der er stillet i en varm ovn ved 105 °C, og herefter stillet i
eksiksikator med silicagel, således at dette glas er helt tørt inden prøven blev lagt i glasset.
• Niveauet for den relative luftfugtighed kan i overfladen være højere end omgivelserne, da
der kan være vand bundet af overfladespændingen i porernes menisker, som det lavere
damptryk, udenfor prøvelegemet, ikke kan overvinde.
6.3.5.2 Fugtprofil
Fugtprofilen optegnes i Figur 38, for at vise hvorledes fugtindholdet varierer gennem blokken.
Den målte fugtprofil viser hvorledes fugtprofilen er ved opskæringen, mens den teoretiske
fugtprofil er dannet på baggrund af Pihlajavaara´s teori.
Til bestemmelse af det teoretiske profil aflæses fugtpotentialet U(t) i Figur 37 med Fouriertallet
F0 = 0,28, bestemt i afsnit 6.3.4.1, og den normerede stedkoordinat, der beregnes som χ
= x/l. Når den normerede stedkoordinat er 0, svarer det til midten af blokken, mens 1 svarer til
overfladen.
Figur 37, Fugtfordelingen i en væg givet som variationen af fugtpotentialet U(t) med den normerede
stedkoordinat χ = x/l, hvor l er den karakteristiske dimension, [1].
Herefter kan det teoretiske vandtørstofforhold udregnes på hvert punkt i den normerede
stedkoordinat efter Ligning 18.
t
( )
u = U u − u + u
0
∞ ∞
Ligning 18
Vandindholdet, w [kg/m 3 ], der er lineært afhængigt af vandtørstofindholdet, u, kan ligeledes
udregnes efter Ligning 19
w= ρ ⋅ u
d
Ligning 19
Udregnes eksempelvis det teoretiske vandtørstofforhold for x=60 mm (60 mm fra midten), fås
således at
60mm
χ = =
0,6
100mm
Side 45 af 110

Ud fra Figur 37 kan Ut aflæses til 0,38, idet F0 = 0,28. Herefter kan det teoretiske
vandtørstofforhold udregnes efter Ligning 18.
u = 0,38 ⋅(0,37− 0,017) + 0,017 = 0,15
Vandindholdet i samme punkt, 60 mm fra midten af blokken, kan ligeledes beregnes ud fra
Ligning 19.
w= 382,2 kg/ m ⋅ 0,15 = 57,7 kg/ m
3 3
De øvrige punkter igennem blokken udregnes på samme vis, hvilket fremgår af Bilag 9.
På baggrund af Bilag 9 optegnes vandtørstofforhold, vandindhold og den relative
luftfugtighed i figurer.
vand/tørstof-forhold, vægt-
%
Teoretisk og afmålt fugtprofil, vand/tørstof-forhold
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
-1 -0,5 0 0,5 1
Normerede stedkoordinat-X
u, teoretisk
u, målt
Figur 38, fugtprofil for 200 mm porebetonblok, udtørret gennem 29 dg. ved to-sidig udtørring.
Figur 38 viser forskellen mellem den teoretiske og den målte fugtprofil. Som det fremgår af
figuren, er der en stor differens mellem de to profiler. Begge profiler er lavet/beregnet ud fra
udtørringsforløbet på 29 dg. Kurverne burde derfor teoretisk ligge oveni hinanden. Ses der
grafisk på arealet under kurverne ses det, at arealerne er næsten ens, hvilket indikerer at det
gennemsnitlige vandtørstofforhold for de to profiler er næsten ens.
En del af forskellen på den teoretiske og målte fugtprofil kan skyldes, at den teoretiske
fugtprofil baseres på Pihlajavaara´s teori, som ofte giver afvigende resultater i forhold til det
eksperimentelle, [1].
Såfremt udtørringen havde fortsat ville den målte kurve være blevet fladere gående mod u∞
for t→∞.
Figur 39 viser fugtprofilen baseret på vandindholdet. Det principielle forløb af kurven er
identisk med fugtprofilen for vandtørstofforholdet. Af figuren fremgår det, at vandindholdet i
midten af porebetonblokken er ca. 110 kg/m 3 , mens porebetonen teoretisk indeholder
91 kg/m 3 .
Side 46 af 110

Vandindhold [kg/m]
Teoretisk og afmålt fugtprofil, vandindhold [kg/m]
120
100
80
60
40
20
0
-1 -0,5 0 0,5 1
Normerede stedkoordinat-X
w, teoretisk
w, målt
Figur 39, fugtprofil, vandindhold for 200 mm porebetonblok, udtørret gennem 29 dg. ved to-sidig udtørring.
Kurven over den målte relative luftfugtighed, Figur 40, viser en luftfugtighed, som er meget
høj, også i overfladen, jf. 6.3.5.1. Det ses desuden, at den relative luftfugtighed i blokkens
midte er tæt på det overhygroskopiske område (RF > 98 %), hvor porerne primært fyldes ved
kapillarkondensation, [1].
RF
-%
Relativ luftfugtighed, RF.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-1 -0,5 0 0,5 1
Normerede stedkoordinat-X
Figur 40, Profil af relativ luftfugtighed for 200 mm porebetonblok, udtørret gennem 29 dg. ved to-sidig
udtørring.
6.3.6 Diskussion – sorptionskurve og fugtprofil
Desorptionskurven, Figur 36, kan danne baggrund for en beregning af hvor meget vand, der
skal udtørres inden porebetonen inddækkes med dampspærre mm.
Af Bilag 9 ses af middel vandtørstofforholdet for den udtørrede blok, um er 0,17. Såfremt
blokken skal være i ligevægt ved 50 % RF og 20 o C, kan det aflæses på desorptionskurven,
Figur 36, at vandtørstofforholdet skal være 0,015.
Såfremt vandtørstofforholdet på u=0,015 skal nås, skal der fjernes 15,5 vægt-% vand.
Vandindholdet, der skal fjernes pr. m 3 , kan herefter beregnes efter Ligning 20.
Δ w= V ⋅ρ⋅Δ u
d
Δ = ⋅ ⋅ =
3 3
w 1m 382 kg/ m 15,5% 59kg
Ligning 20
Side 47 af 110

Vandindholdet, der skal fjernes i en massiv Celblok- væg på 365 mm, ville i dette tilfælde
svare til, at der skulle udtørres ca. 22 kg vand pr. m 2 overflade.
Beregnes i stedet tiden, der skal bruges før vandtørstofforholdet på 0,015 nås, kan dette gøres
ved Ligning 15.
F ⋅l F ⋅l
Dw= ⇔ t =
t D
2 2
0 0
w
Såfremt det antages, at udtørringen af Celblokken foregår under samme konditioner som for
blokkens vedkommende, vil transportkoefficienten Dw være den samme, længden, l, vil være
halvdelen af Celblokvæggens tykkelse, mens Fouriertallet vil kunne aflæses efter udregning
af det gennemsnitlige fugtpotentiale - Um jf. Ligning 14.
U
m
um−u∞0,17 − 0,015
= = = 0, 44
u −u 0,37 −0,015
0
∞
Ved aflæsning i Figur 34, findes Fo=0,26.
Herefter kan den nødvendige udtørringstid beregnes
F ⋅l 0,26 ⋅(0,5⋅0,365 m)
2 2
t = 0
Dw = −12
2
1118⋅10 m / s
= 7745639s 90dg
Der skal således anvendes ca. 90 døgn før en porebetonvæg er i ligevægt med omgivelser med
en relativ luftfugtighed på 50 %, såfremt Celblokken opbygges umiddelbart efter åbning af
pakkerne, samt hvis udtørringen kan gennemføres dobbeltsidet.
Såfremt udtørringen kun kan ske til den ene side, eksempelvis pga. opsætning af dampspærre
vil udtørringstiden blive fire gange så lang tid, svarende til ca. 360 døgn.
Alene med hensyn til udtørringstiden, kan det således konkluderes, at Celblokken bør være
helt eller delvist udtørret inden opsætning, og at dampspærre først bør sættes op efter et
stykke tid, således at porebetonen kan udtørre. Udtørringen vil dog kunne accelereres ved at
øge temperaturen og luftskiftet på indersiden.
Tallene viser tydeligt, at fugt i porebetonblokke skal tages alvorligt i byggeprojektet.
Opsættes blokkene inden udtørring, vil der være en betydelig risiko for at fugten afgives til
organiske bygningsmaterialer, der ikke kan tåle en så stor fugtbelastning.
6.3.7 Delkonklusion – transportkoefficient, sorptionskurve og fugtprofil.
På baggrund af forsøget om ikke-stationær fugttransport er transportkoefficienten, Dw,
bestemt til 1118*10 12 m 2 /s. Tørdensiteten, ρd, er bestemt til 382 kg/m 3 . Tørdensiteten ligger
således inden for det af H+H Celcon A/S opgivne interval for tørdensiteten på 375 kg/m 3 +/-
25 kg/m 3 .
Ved hjælp af desorptionskurven og transportkoefficienten kan udtørringstiden fra levering af
Celblokken til det tidspunkt, hvor Celblokken er i ligevægt ved 50 % RF og 20 o C, bestemmes
til 90 dg ved dobbeltsidet udtørring. Ved enkeltsidig udtørring bliver udtørringstiden 360 dg.
Side 48 af 110

6.4 Diffusionsevne for Celblokken og overfladebehandlinger
6.4.1 Formål
Forsøgets formål er at bestemme vanddamppermabilitetskoefficienten for Celblokken og
fugtmodstandstallet for Celblokkens overflade samt typisk forekommende
overfladebehandlinger på en ydervægskonstruktion af Celblokken.
6.4.2 Forsøgsopstilling
Forsøget er et vådkopforsøg. Princippet i et vådkopforsøg er at prøvelegemet er forseglet mod
den åbne side af en kop indeholdende en mættet saltopløsning (Kaliumnitrat, KNO3) der
fastholder en relativ fugtighed på 94 % RF. Koppen placeres i et temperatur- og RF-konstant
prøvekammer. Prøverummets opbygning er vist i Figur 41.
Figur 41, Prøverummets opbygning. Vægten er placeret i nederste venstre hjørne af prøvekammeret,
Termohydrografen er placeret tættest muligt ved prøvelegemerne. Kilde: Kurt Kielsgaard Hansen
Forskellen i damptrykket mellem luftlaget i koppen og målekammeret betyder, at vandet fra
saltopløsningen diffuserer igennem prøvelegemet til oversiden. For at fastholde ensartet klima
i hele prøvekammeret cirkuleres luften konstant. Cirkulationen sikrer ligeledes at det
diffunderede vand fjernes fra overfladen af prøvelegemerne. Endeligt betyder cirkulationen, at
der ikke skal korrigeres for stillestående luft over prøvelegemet. Koppen vejes dagligt
gennem forsøget for at bestemme hastigheden af fugttransporten gennem prøvelegemet.
Side 49 af 110

Vådkoppen er vist i Figur 42. I metalkoppen placeres glaskoppen, hvori saltopløsningen
hældes. Dette er dels for at undgå korrosion af metalkoppen, dels for at minimere
luftlagstykkelsen i koppen. Herved bliver afstanden fra saltopløsningen til prøvelegemet ca.
6 mm. Prøvelegemet monteres ovenover med en gummiskive på hver side, for at sikre, at der
ikke sker utilsigtet dampdiffusion forbi prøvelegemet. Over den øverste gummiskive er
placeret en tynd teflonring, der sikrer lav friktion, når koppens top strammes. Herved undgås,
at den øverste gummiskive ”krøller” og giver utætheder. Koppen strammes ens for alle
prøverne med en momentnøgle.
Figur 42, Øverst. Vådkoppens opbygning i tværsnit [12]. Nederst. Fra venstre mod højre ses
glaskoppen hvori saltopløsningen hældes. Denne monteres i underkoppen og holdes adskilt fra
denne med gummiklodser. Nettet sikrer at der ikke skvulper væske ud i underkoppen eller på
prøvelegemerne. Herefter er koppen samlet i pilenes rækkefølge fra venstre mod højre.
6.4.2.1 Forberedelse af prøvelegemer
Prøvelegemerne er tilpasset mekanisk i BYG-DTU’s værksted. Prøverne er boret med kopbor
ud af Celblokskiver skåret med båndsav. Tykkelsen af legemerne er 31 mm og afviger +/-
1 mm. Diameteren er 73,5 mm og afviger +/- 0,5 mm mellem prøverne. Legemernes tykkelse
og diameter er målt. Prøverne er fuget fast i PVC-rørstumper for at undgå ”masked edge”
effekt jf. Figur 43.
Her er anvendt hvid Silkodan A elastisk silikone fra Dana Lim. Produktet er valgt fordi der
kunne konstateres en udsivning til porebetonen ved anvendelse af almindelig klar silikone,
som vist i Figur 43 tv.
Side 50 af 110

Figur 43, Tv. konstatering af udsivning. Th. prøvelegemerne klar til overfladebehandling
Efter at fugemassen er hærdet, er der skåret 1/10 mm af PVC-røret på begge sider. Dette er
gjort tangentielt i drejebænk for at fjerne alle radiære savspor, der vil kunne betyde utilsigtet
diffusion ud mellem prøvelegemerne og gummiringene. De klargjorte prøvelegemer
anbringes, uden kop, i prøverummet i 7 dage inden forsøgsstart, for at
overfladebehandlingerne og silikonen kan gasse af. Masseligevægt for prøvelegemerne før
forsøgsstart er ikke nødvendigt pga. forsøgets metode, jf. afsnit 6.4.3.
6.4.2.2 Overfladebehandlinger
Til forsøget er forberedt fem sæt med fire ens prøver i hvert sæt.
For i bedst mulig omfang at kunne opstille forsøgssituationer der svarer til løsninger anvendt i
byggebranchen, er der indgået et samarbejde med Jotun Danmark A/S.
Overfladebehandlingerne, der svarer til professionelle state-of-the-art løsninger, er valgt efter
kontakt med Jotun A/S jf. Bilag 11. Overfladebehandlingerne er benævnt nedenfor og
beskrevet yderligere i Bilag 12.
• A: Overfladeprøve uden behandling
• B: Midterprøve uden behandling
• C: Midterprøve - glasfilt og maling på en side
• D: Midterprøve - diffusionsåben maling på en side
• E: Midterprøve - diffusionstættere maling på en side
For at kunne bestemme effekten af overfladebehandlingerne gennemføres der forsøg med
2 x 4 prøver uden overfladebehandling. Disse prøver er taget fra Celblokkens midte eller
overflade, jf. Figur 44, for at kunne eftervise en mulig forskel. De overfladebehandlede
prøvelegemer tages alle fra midten af Celblokken.
Figur 44, Tv. Overflade og midter-prøvers placering i Celblokken. Th. Princip for overfladebehandling.
Side 51 af 110

6.4.3 Forsøgets gennemførelse
Forsøget er gennemført i to delforsøg med to prøver fra hvert sæt for at sikre, at eventuelle
uforudsete forskelle i vilkårene mellem første og andet delforsøg påvirker alle sættene.
Prøverne er så vidt muligt vejet to gange dagligt. Til hver vejning noteres tidspunktet. Vægten
på Figur 41 er placeret inde i prøverummet for at sikre at temperatur og RF-forskellen mellem
prøverummet og lokalet ikke har betydning for resultaterne. Der foretages en kontrolvejning
med 0,5 kg lod før vejningen påbegyndes. Temperaturen og luftens RF kontrolleres løbende
med datalogger og termohydrograf. Termohydrografen er inden forsøgsstart kalibreret i
forhold til prøvekammerets indbyggede Michell-måler. Sidstnævnte er ikke anvendt i forsøget
idet denne skal afrenses dagligt. Temperaturen i prøvekammeret er bestemt til 22,3 °C for
første delforsøg og 23,0 °C for andet delforsøg. Dette korrigeres der for i beregningerne. Den
relative fugtighed er i hele forsøget konstant 50 %.
Forsøgets fortsættes indtil der er min. 6 målinger der i 1. grads-polynomium har en
determinant i intervallet 1,00>R 2 >0,99.
6.4.4 Beregninger
Beregningerne der udføres for forsøget er ens for alle 20 prøvelegemer. I det følgende er
beregningsmetoden beskrevet. Resultaterne og beregningseksempel fremgår efterfølgende i
afsnit 6.4.5 og 6.4.6.
6.4.4.1 Vanddamppermabilitetskoefficienten
Vanddamppermabilitetskoefficienten er karakteristisk for de enkelte materialer. Derfor kan
den anvendes til en sammenligning mellem forskellige materialer, idet den ikke bestemmes af
materialernes størrelse eller tykkelse.
Masseændringen, eller rettere den transporterede fugtmængde pr. tidsenhed pr. areal enhed
kaldet vanddampfluxen, qd [kg/(m 2 *s)], kan bestemmes efter Ficks 1. lov og udtrykkes ved
Ligning 21,
q
d
p − p
= δ ⋅
d
1 2
Ligning 21
hvorδ [kg/(Pa*m*s)] er vanddamppermabilitetskoefficienten, d [m] er tykkelsen af legemet
og p1 og p2 [Pa] er damptrykkene på de to sider af legemet [5].
Man kan altså med baggrund i Ligning 21 og med kendskab til
vanddamppermabilitetskoefficienten, samt klimaet (damptrykket) på begge sider af et
homogent materiale, bestemme hvor meget vand der passerer igennem materialet. Af
ligningen ses også, at der ikke sker en fugttransport ved diffusion, hvis damptrykket er ens på
begge sider.
I forsøget bestemmes hvor meget vand, der passerer igennem prøvelegemet og heraf
bestemmes vanddamppermabilitskoefficienten af Ligning 21 således,
d
δ = qd
⋅
p −
p
1 2
Side 52 af 110

Vanddampfluxen kan bestemmes med kendskab til fugtstrømmen, G [kg/s] og det
eksponerede overfladeareal af prøvelegemet, A [m 2 ] vha. Ligning 22 [5],
G
qd
=
A
Ligning 22
Det er netop fugtstrømmen som bestemmes i forsøget ved at måle masseændringen Δm12 over
tid, Ligning 23,
m − m
G =Δ m12
=
t − t
2 1
2 1
Ligning 23
Fugtstrømmen bestemmes vha. Ligning 23, idet der vil forekomme konstant fugtdiffusion ved
konstant damptryksforskel. Masseændringen, m2-m1 [kg], og tidsændringen, t2-t1 [s] er målt i
forsøgets afsluttende intervaller, der lever op til kravene beskrevet i 6.4.3. Fugtstrømmen er
altså hældningen af det lineære forhold mellem massen og tiden.
Det aktuelle damptryk over og under prøvelegemet er ikke målt, men kan bestemmes på
baggrund af den relative fugtighed, temperaturen samt mætningsdamptrykket over og under
prøvelegemet. Det aktuelle damptryk kan bestemmes på baggrund af Ligning 24,
100 s
RF
p = p
Ligning 24
hvor p er det aktuelle damptryk, RF er den relative fugtighed og ps er mætningsdamptrykket.
RF er kendt på forhånd, mens ps er afhængig af temperaturen. Temperaturen i måleperioden
varierer en smule mellem de to delforsøg og er henholdsvis 22,3 °C og 23 °C, hvorfor ps kan
bestemmes til hhv. 2695 Pa og 2810 Pa [1].
6.4.4.2 Fugtmodstandstallet
Vanddamppermabilitetskoeffieienten og fugtmodstandstallet, Z [(Pa*m 2 *s)/kg] er begge
udtryk for materialers diffusionsevne.
De to værdier er tilknyttet hinanden efter Ligning 25.
d
Z =
δ
Ligning 25
Fugtmodstandstallet bestemmes for prøvelegemerne, idet man på baggrund af dette kan
bestemme diffusionsevnen for de enkelte lag i en lagdelt konstruktion.
Dette skyldes at fugtmodstandstallet for en lagdelt konstruktion kan bestemmes ved simpel
addition efter Ligning 27,
Z Z Z Z
samlet = 1+ 2 + ... + i
Ligning 26
hvor Zi er fugtmodstandstallet for de enkelte lag.
Kendes omvendt fugtmodstandstallet for en lagdelt konstruktion, bestemt ved forsøg, kan
fugtmodstandstallet for de enkelte materialelag ligeledes bestemmes af Ligning 26, ved
subtraktion, såfremt fugtmodstandstallet for de øvrige materialelag kendes.
Fugtmodstandstallet kan bestemmes for alle materialer, men anvendes som ofte for tynde
materialer, hvor tykkelsen er svær at bestemme entydigt. Dette skyldes, at det kan bestemmes
Side 53 af 110

direkte eksperimentelt for et legeme uden kendskab til tykkelsen. Dette gøres ved at anvende
Ligning 25 i Ligning 21. Heraf fås fugtmodstandstallet til
p1−p2 Z =
G
A
Ligning 27
Denne ligning anvendes i beregningerne til at bestemme fugtmodstandstallene. Herefter kan
vanddamppermabiliteten bestemmes på baggrund af Ligning 25.
6.4.4.3 Korrektion for stillestående luft
De 6 mm luft mellem saltopløsningen og prøvelegemet i koppen er stillestående og bidrager
derfor til prøvens samlede fugtmodstand. Dette kan der korrigeres [5] for ved føromtalte
subtraktion af fugtmodstandstal for lagdelte konstruktioner. Prøvens fugtmodstandstal
korrigeres således,
Z Z Z Z Z
prøve = 1+ 2 + .... + i − a
Ligning 28
, hvor Za er bestemt til 0,016*10 9 (Pa*m 2 *s) fra Ligning 25, idet luftlagets tykkelse er 6 mm.
På baggrund af ovenstående ligning, korrigeret for stillestående luft, bestemmes
vanddamppermabilitetskoefficienten for prøven af Ligning 25.
Resultaterne angivet i det følgende er alle korrigeret for stillestående luft.
6.4.5 Beregning
Måledata for forsøget, Bilag 13, er behandlet som beskrevet i afsnit 6.4.4.
Af Bilag 14 fremgår et beregingseksempel for prøvelegeme A1.
6.4.6 Resultater
Beregning af øvrige prøvelegemer foretages analogt med prøvelegeme A1, Bilag 14.
Fugtmodstandstallet for samtlige prøvelegemer er vist i
Figur 45 og vanddamppermabilitetskoefficienten i Figur 46.
Side 54 af 110

Z [Pa*m2*s/kg]
7,00E+09
6,00E+09
5,00E+09
4,00E+09
3,00E+09
2,00E+09
1,00E+09
0,00E+00
Fugtmodstandstal for prøvelegemer
1 2 3 4
A, med overflade 1,55E+09 1,52E+09 1,50E+09 1,53E+09
B, uden overflade 9,40E+08 1,17E+09 1,02E+09 1,19E+09
C, indvendig 4,60E+09 4,58E+09 5,73E+09 5,42E+09
D, diffusionsåben 1,54E+09 1,55E+09 1,59E+09 1,54E+09
E, diffusionstættere 3,16E+09 3,62E+09 4,25E+09 3,69E+09
A, med overflade
B, uden overflade
C, indvendig
D, diffusionsåben
E, diffusionstættere
Figur 45, fugtmodstandstal for prøvelegemer. Resultatet af de enkelte målinger er plottet for hvert sæt.
Gennemsnitsværdien for sættet er anført i boksen nederst til højre.
[ kg/(Pa*m*s)]
δ
4,00E-11
3,50E-11
3,00E-11
2,50E-11
2,00E-11
1,50E-11
1,00E-11
5,00E-12
0,00E+00
Vanddamppermabilitetskoefficient for prøvelegemer
1 2 3 4
A, med overflade 2,05E-11 2,07E-11 2,10E-11 2,05E-11
B, uden overflade 3,41E-11 2,63E-11 3,14E-11 2,68E-11
C, indvendig 6,76E-12 7,01E-12 5,51E-12 5,68E-12
D, diffusionsåben 2,00E-11 1,98E-11 1,95E-11 2,03E-11
E, diffusionstættere 9,85E-12 8,75E-12 7,20E-12 8,54E-12
Gennemsnit
[Pa*m 2 *s/kg]
1,53E+09
1,08E+09
5,08E+09
1,56E+09
3,68E+09
A, med overflade
B, uden overflade
C, indvendig
Gennemsnit
[kg/(Pa*m*s)]
2,07E-11
2,97E-11
6,24E-12
1,99E-11
8,59E-12
D, diffusionsåben
E, diffusionstættere
Figur 46, vanddamppermabilitetskoefficient for prøvelegemer, Resultatet af de enkelte målinger er plottet for
hvert sæt. Gennemsnitsværdien for sættet er anført i boksen nederst til højre.
6.4.7 Diskussion, fugtmodstandstal for overfladebehandlinger
Alle overfladebehandlinger er lavet på prøvelegemer svarende til ”den nøgne prøve” sæt B.
Sæt A kan således betragtes som sammensat af to lag, en overflade og en ubehandlet prøve.
På den baggrund og ved anvendelse af subtraktion i Ligning 27, kan fugtmodstandstallene for
alle lag i forsøget bestemmes.
Side 55 af 110

Gennemsnitsværdierne for de enkelte lag er vist i Figur 47. Fugtmodstandstallet for sæt B er
medtaget som reference.
Z [Pa*m2*s/kg]
6,00E+09
5,00E+09
4,00E+09
3,00E+09
2,00E+09
1,00E+09
0,00E+00
Fugtmodstandstal for de enkelte lag
A, Overflade D, diffusionsåben
Bidrag overfladebehandling 4,22E+08 4,54E+08 2,58E+09 3,98E+09
Bidrag Celblok 1,10E+09 1,10E+09 1,10E+09 1,10E+09
Prøvelegeme
E,
diffusionstættere
C, indvendig
Figur 47, gennemsnitlig fugtmodstandstal for de enkelte lag. Beregningen er gennemført som gennemsnittet af
fugtmodstandstallet for det aktuelle lag fratrukket gennemsnittet af den ubehandlede prøve uden overflade.
Den udvendige åbne overfladebehandling med silikonemulsionsmaling og grunder har et
9 2
fugtmodstandstal på 0,45⋅10 (m ⋅s⋅ Pa)/kg . Dette vurderes til at være lavt, idet maling
9 2
almindeligvis sjældent har et fugtmodstandstal under 0,70⋅10 (Pa ⋅m⋅ s)/kg [1]. Der er
således tale om en særdeles diffusionsåben facademaling. Det ses i den sammenhæng at
ZD ≈ ZA. Den diffusionsåbne udvendige overfladebehandling har altså et fugtmodstandstal,
der har samme størrelse som Celblokkens naturlige overflade. Den indvendige
9 2
facadebehandling, C, har et fugtmodstandstal på 3,98⋅10 (Pa ⋅m⋅ s)/kg . Dette stemmer
overens med diffusionstætte overfladebehandlinger i øvrigt, men er lavt i forhold til egentlige
9 2
dampspærrere, der typisk ligger mellem 50 og 600⋅10 (Pa ⋅m⋅ s)/kg [1].
6.4.8 Diskussion, flækket prøve
Som nævnt tidligere flækkede en enkelt af de ubehandlede prøver uden overflade under
tildannelsen. Denne er medtaget i forsøget for at vurdere betydningen af revnedannelser i
Celblokken. Revnen, Figur 48, er gennemgående, men adskiller ikke de to halvdele fysisk fra
hinanden. Resultatet er behandlet særskilt og tilsvarende de øvrige.
Beregningerne viser at den ubehandlede prøve ved revnedannelse har en
vanddamppermabilitet som er 6 % højere end gennemsnittet for de tilsvarende prøver.
Side 56 af 110

Figur 48, revnet Celblok
Resultatet er dog ikke repræsentativt for en revnet mur, idet muren da skulle være revnet for
hver 80 mm, svarende til prøvelegemets diameter. Men det giver en indikation af, hvordan
revnedannelser kan volde lokale problemer. Antages det f.eks., at der opstår en revne helt
igennem en væg, dog uden at den udvendige facadebehandling brydes, kan dette lokalt betyde
fugtophobning med øget risiko for kondens imellem Celblokken og facadebehandlingen.
6.4.9 Diskussion, overensstemmelse med produktdata.
I produktbladet, Bilag 3, er Celblokkens vanddampfdiffusionskoefficient noteret til 5-10 uden
enhedsbetegnelse. Enheden anvendt er fugtmodstandsfaktoren, μ [-], som er bestemt som
forholdet mellem vanddamppermabilitetskoefficienten for luft og det aktuelle materiale.
Sammenhængen fremgår af Ligning 29.
δa δa
μ = =⇔ δ =
δ μ
Ligning 29
−10
hvor δa
= 1,95⋅10 kg /( Pa ⋅m⋅s) for Ta=23°C.
Vanddamppermabilitet og fugtmodstandsfaktor fra H+H Celcon A/S, Bilag 3, og fra forsøget
er vist i Tabel 3.
Fugtmodstandsfaktor, Vanddamppermabilitet, Afvigelse
μ [-]
[kg/(Pa*m*s)] fra
forsøg
H+H
max
Celcon, 10 19,5E-12 64%
H+H
min
Celcon, 5 39,0E-12 32%
Forsøgsbestemt, 6,4
B
29,6E-12 -
Tabel 3, diffusionsevne for Celblokken, sammenlignet mellem H+H Celcon A/S datablad og den forsøgsbestemte
for prøvesæt B.
Vanddamppermabilitetskoefficienten opgivet af H+H Celcon A/S ligger altså i intervallet
19,5 – 39,0 *10 12 kg/(Pa*m*s), heraf ses det, at der er konsensus imellem H+H Celcon A/S
opgivelser og det forsøgsbestemte resultat. Dog ligger forsøgsresultatet tættest den maksimale
diffusionsevne oplyst af H+H Celcon A/S. Årsagen hertil kan skyldes mange ting. F.eks.
varierer densiteten af Celblokken afhængig af produktionen med +/- 25 kg/m 3 , hvilket har
betydning for diffusionsevnen. Den primære forklaring findes dog sandsynligvis i metoden,
Side 57 af 110

hvorved diffusionsevnen er bestemt, idet diffusionsevnen og hermed fugtmodstandsfaktoren
er afhængig af den relative fugtighed i materialet.
Forsøget er gennemført som vådkopforsøg med 50 % - 94 % RF. Resultatet af forsøget svarer
derfor tilnærmelsesvis til diffusionsevnen ved 73 % RF. Det vurderes, at H+H Celcon A/S
forsøg er gennemført som tørkopforsøg med 12 % - 50 % RF, hvilket svarer til 31 % RF.
Et eksempel på diffusionsevnen for materialers fugtafhængighed er vist i Figur 49.
Af figuren ses det at vanddamppermabilitetskoefficeinten stiger med øget fugtighed. Derfor
stemmer resultaterne fra Tabel 3 godt overens med hinanden, idet den forsøgsbestemte
vanddamppermabilitetskoefficient som nævnt svarer til 73 % RF, og den oplyste til 31 % RF.
Figur 49, Principiel figur over forskellige materialers vanddamppermabilitetskoefficients afhængighed af RF
[1].
6.4.10 Delkonklusion – vanddamppermabilitet og modstandstal.
På baggrund af vådkopforsøget er Celblokkens vanddamppermabilitet bestemt til
29,6*10 -12 kg/(Pa*m*s), svarende til en Fugtmodstandsfaktor, μ=6,4. Fugtmodstandsfaktoren
ligger inden for det af H+H Celcon A/S opgivne interval, 5 ≤ μ ≤ 10.
Modstandstallet for Celblokken er bestemt til 1,10*10 9 Pa*m 2 *s/kg, mens selve overfladen af
Celblokken har et fugtmodstandstal på 0,42*10 9 Pa*m 2 *s/kg. Ved udvendig
overfladebehandling kan der opnås et fugtmodstandstal, der kun er 0,45*10 9 Pa*m 2 *s/kg,
såfremt den diffusionsåbne silikoneemulsionsmaling anvendes. Anvendes den mere
diffusionstætte ydervægsbehandling fås et fugtmodstandstal på 2,58*10 9 Pa*m 2 *s/kg.
Den indvendige overfladebehandling, bestående af maling, filt og sandspartel kan give et
fugtmodstandstal på 3,98*10 9 Pa*m 2 *s/kg.
Den revnede prøves vanddamppermabilitet er 6 % højere end gennemsnittet for de tilsvarende
prøver.
Side 58 af 110

6.5 Celblokkens leveringsfugt.
6.5.1 Formål
Formålet med forsøget er at bestemme, hvilket vandtørstofforhold og hvilken relativ
luftfugtighed Celblokken har ved levering på byggepladsen.
6.5.2 Forsøgsopstilling
Umiddelbart efter levering af Celblokkene fra H+H Celcon A/S blev én blok taget fra og
pakket ind i plastic. Ved forsøgets start kan fugtindholdet i Celblokken derfor antages at være
det samme som ved levering.
Efter udpakning af Celblokken skæres denne således:
• 6 stk. prøvelegemer med dimensionerne 30 mm x 30 mm x 150 mm, der anvendes til
bestemmelse af vandtørstofforholdet for Celblokken.
• 3 stk. prøvelegemer med dimensionerne 30 mm x 30 mm x 30 mm, der anvendes til
bestemmelse af den relative fugtighed i Celblokken.
Alle prøvelegemer skæres ud af midten af Celblokken, således at det maksimale
vandtørstofforhold og den maksimale relative luftfugtighed findes.
6.5.3 Forsøgets gennemførelse
Der gennemføres to delforsøg. I delforsøg 1 bestemmes vandtørstofforholdet i
prøvelegemerne 1A–1F. I delforsøg 2 bestemmes den relative luftfugtighed i prøvelegemerne
2A-2C.
6.5.4 Delforsøg 1 – bestemmelse af vandtørstofforholdet ved levering.
Vandtørstofforholdet bestemmes ved at veje det fugtige materiale, m1, og herefter tørre det i
varmeskab ved 105 °C indtil massen er konstant, m0.
Vandtørstofforholdet, u, beregnes efter Ligning 30,
m − m
u =
m
1 0
0
Ligning 30
Vandtørstofforholdet udregnes for alle prøvelegemerne og gennemsnittet af disse beregnes.
6.5.5 Resultater - delforsøg 1.
Vandtørstofforholdet for de seks prøver fremgår af bilag 15. Gennemsnittet er i Bilag 15
beregnet til u=0,37.
6.5.6 Delforsøg 2 – bestemmelse af Celblokkens relative luftfugtighed ved levering.
Celblokkens relative luftfugtighed ved levering bestemmes ved måling i Rotronic-målekamre.
Forsøget gennemføres på samme måde som i afsnit 6.3.5.
Der anvendes tre målekamre, og efter forsøget aflæses den relative luftfugtighed for hver af
disse, hvorefter resultaterne korrigeres i forhold til kalibreringskurvene for de enkelte
Rotronic målekamre, Bilag 10.
6.5.7 Resultater - delforsøg 2.
Den relative luftfugtighed for de tre prøver fremgår af Bilag 15. Den gennemsnitlige relative
luftfugtighed er målt til RF=96,6 %.
6.5.8 Diskussion – vandtørstofforhold og relativ luftfugtighed.
Vandtørstofforholdet i midten af Celblokken er bestemt til 0,37 ved levering. Dette svarer til
vandtørstofforholdet, u0, fundet i afsnit 6.3.
Side 59 af 110

Når Celblokkene er færdige i autoklaven bliver de, som beskrevet i afsnit 4.3, pakket ind i
plastic umiddelbart efter afkøling. Det vurderes således, at der sker en meget lille
fugttransport fra Celblokkene til omgivelserne inden levering og det kan derfor antages, at
vandtørstofforhold, u0, er gældende for hele Celblokken ved levering.
Ses der på den relative luftfugtighed i midten af Celblokken fås 96,6 %, hvilket ligger tæt på
det overhygroskopiske område. Den relative luftfugtighed er kun lidt højere end den i afsnit
6.5.6 fundne RF på 94 % i midten af Celblokken.
Forsøget viser således, at midten af Celblokken har stort set samme relative luftfugtighed ved
levering som efter 29 døgn, jf. afsnit 6.3.
Dette kan ses i den reviderede desorptionskurve, Figur 50, hvor vandtørstofforholdet falder
kraftigt mellem 97 % og 94 %.
u - vandtørstofforhold.
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
Desorptionskurve for porebeton
y = 0,0001e 0,0849x
R 2 = 0,9888
0
0 20 40 60 80 100
RF - relativ luftfugtighed
Poly. (Teoretisk
sorptionskurve)
Expon. (Målt
sorptionskurve)
Figur 50, Revideret desorptionskurve for Celblokken fra leveringsfugt til udtørring. Tendensliniens funktion er
y=0,0001*e 0,0849*x .
Såfremt det gennemsnitlige vandtørstofforhold sættes til 0,37 og det ønskede
vandtørstofforhold til 0,015, svarende til RF 50 % og 20 °C på desorptionskurven, betyder
det, jf. Ligning 20, at der pr. m 3 Celblok skal fjernes 135,6 kg vand.
Δ = ⋅ ⋅ − =
3 3
w 1m 382 kg/ m (0,37 0,015) 135,6kg
For én kvadratmeter Celblok ydervægskonstruktion vil dette svare til, at der skal afgives
49,5 kg/m 2 , idet Celblok ydervæggen er 36,5 cm tyk.
Det meget store fugtindhold ved levering kan, som tidligere nævnt, være problematisk i
forhold til risikoen for fugtskader og evt. frostsprængninger. Celblokkene bør derfor, til en vis
grad, udtørre inden overfladebehandling.
6.5.9 Delkonklusion – leveringsfugt.
På baggrund af måling af leveringsfugten er vandtørstofforholdet ved levering bestemt til
u=0,37 og RF til 96,6 %. Tendensliniens funktion for Celblokkens desorptionskurve er
bestemt til u=0,0001*e 0,0849*RF .
Side 60 af 110

6.6 Deformation ved fugtændringer
6.6.1 Formål
Formålet med forsøget er at bestemme Celblokkens svind og svelning som resultat af
ændringerne i den relative luftfugtighed ved konstant temperatur, i intervaller mellem
30 % RF og 93 % RF.
Mellem intervallerne foretages vejninger til bestemmelse af sorptionsisotermen specifikt for
forsøget, hvorved en eventuel hystereseeffekts betydning for deformationen kan vurderes.
6.6.2 Forsøgsopstilling
Forsøgsopstillingen er kompliceret med mange komponenter. Her følger en kort beskrivelse
som forudsætning for forståelse af forsøgsopstillingen og resultater. Yderligere detaljeret
information om apperatur findes i [6].
Systemet hedder SKANFRYS. De for forsøget tre hoved-komponenter, Figur 51, er:
- Klimaskabet SKANFRYS
- LVDT – flytningsmålere (Linear Variable Differential Transformer)
- PC/Computerstyring
Figur 51, Tv. ses hele forsøgsopstillingen. Mf. i klimaskabet er LVDT’erne og prøvelegemerne opstillet i
målerammen. Prøvelegemerne er mærket svarende til LVDT’ernes nummer. Th. løber måledata via DIN-stikkene
til Pc’en.
Klimaskabet SKANFRYS’s formål er, at kunne fastholde en bestemt relativ fugtighed og en
bestemt temperatur. Skabet gør det muligt at regulere temperaturen mellem 10 °C og 60 °C,
mens fugtigheden varieres mellem 10 % RF og 95 % RF.
Klimaskabet afrimes automatisk hver 3. time. Varme og kulde reguleres ved henholdsvis et
varmelegeme og en kompressor. Fugtigheden reguleres af en Condair dampbefugter og
tilføres øverst i skabet. Fugt og temperaturniveau aflæses af en Novasina fugt- og
temperaturføler. To HBO-regulatorer styrer de øvrige komponenter i klimaskabet.
LVDT’ernes, Figur 52, funktion er registrering af længdeændringer i prøvelegemet. Viklinger
i LVDT’ernes hus registrerer flytninger i et lineært måleinterval på +/- 0,4 mm med en
nøjagtighed på 0,5 μm. Det foregår ved at en friktionsfri kerne bevæger sig med flytningerne
indeni LVDT’eren.
Figur 52, Tv. viklingsskitse for LVDT-kernens opbygning. Mf. LVDT-kernen adskilt fra huset. Th. LVDTflytningsmåleren
som den er samlet ved flytningsmålinger.
Side 61 af 110

Prøvelegemerne er pålimet en møtrik centralt i den ene ende, hvori LVDT’ernes kerner er
skruet. I den anden ende er limet en messingskive, så prøvelegemerne står stabilt. Legemerne
og LVDT’erne monteres herefter i målerammen, så der opstår et stabilt grundlag for
målingerne. Målerammen er af stål, Figur 53, og således ikke påvirket af fugtændringerne.
Figur 53, Tv. prøvelegemernes opstilling i målerammen. Mf. nærbillede af flytningsmålerens og prøvelegemets
forbindelse. Th. DIN-stikkene i SKANFRYS-skabet, som modtager måledata fra flytningsmålerne.
Dataopsamling af flytningerne sker fra LVDT’erne via DIN-stik i klimaskabet til en PC,
hvorfra også setpunkter og øvrige driftsbetingelser reguleres. Dataene kan konverteres direkte
til txt-format, der kan anvendes i Microsoft Excel mm.
Prøvelegemerne har dimensionerne 40 mm * 40 mm * 150 mm. Det slanke volumen er valgt,
da et mindre ville besværliggøre tilskæring og øge unøjagtigheden. Omvendt ville et større
tværsnit øge perioden før der indtræffer ligevægt mellem RF-ændringer. På legemerne er
noteret, til hvilken LVDT-flytningsmåler legemet er monteret, så der undgås ombytning
imellem forsøgene.
6.6.3 Forsøgets gennemførelse
Justering og følsomhedsbestemmelse for LVDT flytningsmålere er vist i Bilag 16.
6.6.3.1 Klargøring
Forud for forsøgets start er de tre prøvelegemer blevet tilpasset mekanisk med båndsav for at
sikre størst mulig nøjagtighed i forsøgets resultater.
Pålimningen af møtrikker og messingskiver er foretaget med X60 hurtiglim, som er velegnet
til limning af denne type materialer. I god tid forinden forsøgsstart er systemet opstartet ved
22,3 °C og 80 % RF, svarende til første måleområde. Legemerne er opbevaret i skabet under
disse forhold for at bringe dem i ligevægt inden forsøgsstart.
Legemerne er navngivet og karakteriseret som følger:
509 -ov- 580 -mt- 360 -mt-
Overfladeprøve.
Celblokkens overflade er
på prøvelegemets ene
lange overflade.
Midterprøve.
Prøven er udtaget i
midten af Celblokken.
Midterprøve.
Prøven er udtaget i
midten af Celblokken.
509–ov- er medtaget i stedet for en tredje midterprøve, for at vurdere om overfladens
egenskaber er forskellige fra den øvrige Celblok, i forhold til svind og svelning.
6.6.3.2 Målinger
Flytningsmålingerne er foretaget i intervallerne 80 % RF-50 % RF, 50 % RF - 30 % RF,
30 % RF - 50 % RF, 50 % RF - 80 % RF og 80 % RF - 93 % RF [13]. Styreprogrammet er
indstillet til at foretage måling hver time kontinuerligt. Udgangssituationen, 80 % RF,
fastholdes i en periode for at bringe prøvelegemerne i ligevægt med klimaet. Målingerne i
intervallerne fortsættes ligeledes indtil ligevægt indtræder.
Side 62 af 110

I alle ligevægtssituationerne udtages og vejes prøverne for at kunne bestemme
vand/tørstofforholdet. Vægten af lim og møtrikker er fratrukket resultaterne. Det betyder, at
opstillingen afbrydes mellem ligevægtssituationerne og at spændingsresultaterne, derfor ikke
er sammenhængende mellem intervallerne. Det er dog uden betydning, idet flytningerne
registreres som forskellen mellem den første og den aktuelle spænding i de enkelte intervaller.
Måledata for forsøget er vist i Bilag 17.
6.6.4 Bestemmelse af fugtdeformation og påvisning af hystereseeffekt
Med fugtdeformation menes en ændring af materialets dimensioner som konsekvens af
ændringer i vandtørsstofforholdet.
Den gennemsnitlige deformation for de tre prøvelegemer, målt i promille, er vist i Bilag 18.
Før resultaterne behandles yderligere, skal en usikkerhed i forsøget betragtes. I afsnit 6.6.3.2
er beskrevet, at målingerne fortsættes, indtil der er opnået ligevægt. I
Figur 54 er vist et eksempel på svindet over tid for en prismeformet letbetonlegeme med
dimensioner tæt ved dem anvendt i forsøget. Figuren viser at svindet fortsætter indtil 12 mdr.
efter udtørringsstart.
Figur 54, eksempel på langtidssvind for letbeton. Kursus 11946 Materialelære, materialefysik. Kopi af overhead
fra kurset. 2005.
Den samme tendens lader til at gøre sig gældende for Celblokken, om end i mindre omfang.
Det blev konstateret i absorptionsintervallet 50 % RF til 80 % RF, se Bilag 18, hvor forsøget
fortsatte indtil ændringen i svelning kunne vurderes til at være minimal.
Af Bilag 18, kan ligevægtssituationerne ved 80 % RF anvendes direkte til at værdisætte
hystereseeffektens betydning for tøjningen, markeret med en gul dobbeltpil i Bilag 18. De
øvrige situationer påviser ligeledes tilstedeværelsen af hysterese, og herudover kan den
maksimale deformation, fra 80 % RF til 30 % RF bestemmes til ca. 0,51 0 /00, markeret med
grøn pil i Bilag 18.
I [1] er fugtdeformationen for porebeton angivet til 0,4 0 /00 - 0,8 0 /00 ved desorption fra helt
våd til 35% RF. Det er dog ikke helt sammenligneligt, idet prøven ikke var helt våd, men
havde 80 % RF i udgangssituationen. Dog kan resultaterne på den baggrund valideres.
Ved den tilsvarende absorption fra 30 % RF til 80 % RF, sveller Celblokken 0,29 0 /00. Der er
altså en klar forskel mellem svind og svelning i Celblokken. Forskellen vurderes at skyldes
hystereseeffekt i materialet.
6.6.5 Sorptionsisotermen for forsøget
Sorptionsisotermen bestemt i forsøget er vist i Figur 55. Måledata fremgår af Bilag 18.
Sorptionsisotermen er opbygget på baggrund af prøvelegemernes tørmasse og masse mellem
Side 63 af 110

hvert interval. Som beskrevet er der ikke opnået ligevægt i alle intervallerne, hvorfor
sorptionsisotermen ikke er gældende for Celblokken generelt, men knytter sig til
deformationerne imellem intervallerne. Derfor kan resultaterne godt anvendes til at vurdere
hysteresens betydning for deformationen.
Vandtørstofforhold, u [%]
4,00%
3,50%
3,00%
2,50%
2,00%
1,50%
1,00%
0,50%
0,00%
Sorptionsisotermen for fugtdeformationsforsøget
0,88%
1,32%
1,17%
3,65%
2,84%
0 20 40 60 80 100
Relativ fugtighed [%]
Desorption Absorption
Figur 55, Sorptionsisoterm for fugtdeformationsforsøget. Idet der ikke er opnået ligevægt i alle intervaller, er
sorptionsisotermen ikke gældende for Celblokken generelt, men knytter sig direkte til deformationerne målt i
forsøget.
Hysteresen skyldes formentlig at vand i et porøst materiale som Celblokken bliver ”fanget” i
mikroporer ved desorption, hvorfor desorptionskurven ligger over absorptionskurven jf. [1].
6.6.6 Diskussion - hystereseeffektens betydning for deformationen
Hystereseeffektens betydning for deformationen i ligevægtssituationen 80 % RF kan aflæses i
Bilag 18 til 0,22 0 /00.
Hystereseeffekten ved 80 % RF kan også betragtes som deformationsforskellen pr. %-del
vandindhold således
Δε 0 0
00 00
0
80 εdes −εab 0 −( −0,22
)
= = =
0, 27 00
0 0
0
Δu u −u 3,65 −2,84
0
80
des ab
0 0
Hvor εdes og εab er deformationen ved desorption og absorption. udes og uab er det tilhørende
vandtørstofforhold.
Idet sorptionskurven er knyttet til deformationskurven, kan den tilsvarende tøjning pr. %-del
vandindhold bestemmes i intervallet 50 % RF for at vurdere om hystereseffekten er den
samme ved alle fugtighedsniveauer
Δε Δu εdes −εab−0,15 00 −− ( 0, 44
= =
u −u 1, 32 −1,17
00)
=
1, 93
0 0 0
50 00
0 0
0
0 0
0
50 des ab
Heraf er det tydeligt, at hysteresens betydning reduceres, jo fugtigere legemerne er. Den
vurdering stemmer godt overens med hystereseteorien beskrevet ovenfor.
Vurderingen bygger dog kun på beregninger i to punkter på sorptionsisotermen fra forsøget,
hvorfor den ikke kan antages at være bevist.
Side 64 af 110

6.6.7 Diskussion - sammenligning med produktdata
H+H Celcon A/S produktdata for Celblokken, Bilag 3, angiver en formstabilitet for svind
≤ 0,2 mm/m, svarende til 0,2 0 /00.
Det antages, at dette svind er det maksimale svind, man kan forvente ved anvendelse af
Celblokke, med en leveringsfugtighed på 97 % RF, der i konstruktionen udtørrer til ca.
50 % RF.
I desorptionsintervallet fra 80 % RF til 50 % RF, svinder prøvelegemerne ca. 0,15 0 /00, hvilket
indikerer af den opgivne formstabilitet er realistisk.
Sidst i forsøget blev Skanfrys- skabet sat til opfugtning til 93 % RF, hvilket betød en markant
svelning. Forsøget måttet imidlertid standses i dette interval, idet der forekom voldsom
kondensering i skabet.
I Bilag 18 er med blåstiplet linie skitseret, hvorledes svelningen antages at fortsætte. Heraf
vurderes svelningen fra 80 % RF til 93 % RF til ca. 0,2 0 /00. Det kan antages, at et svind ved
desorption i det samme interval vil være mindst lige så stort grundet hystereseeffekten,
hvorfor det samlede svind ved desorption fra 93 % RF til 50 % RF kan vurderes til > 0,35 0 /00
og således overstiger den angivne formstabilitet.
6.6.8 Diskussion - vurdering af overfladeprøve
Prøvelegemet 509-ov- er udtaget fra Celblokkens overflade, der har en anden karakteristik
end den øvrige blok. Det giver anledning til en vurdering af, hvorvidt dette har indflydelse på
fugtdeformationen. I Figur 56 er vist deformationsforløbet for alle tre prøvelegemer.
[0/00]
0,00
-0,10
-0,20
-0,30
-0,40
-0,50
-0,60
Deformationsforløb [0/00]
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Tid [timer]
509 -ov-
580 -mt-
360 -mt-
Figur 56, deformationskurver for alle tre prøvelegemer.Overfladeprøven 509–ov- har den mindste samlede
deformation af de tre prøvelegemer.
Af figuren kan det aflæses, at den maksimale deformation for overfladeprøven 509–ov- er
mindre end for de to øvrige prøver. Der er dog ikke tilstrækkeligt statistisk grundlag til at
konkludere noget generelt om overfladens betydning for fugtdeformationerne. En yderligere
undersøgelse med flere prøvelegemer vil kunne vise om forskelle i porøsiteten, porestørrelsen
eller andre forhold mellem overfladen og midten af Celblokken har betydning for
fugtdeformationerne.
6.6.9 Fejlkilder
I måledataene afviger en del målepunkter tydeligt fra tendensen. Dette kan skyldes at
Skanfrys-skabet afrimes én gang hver tredje time. En anden mulighed er, at disse afvigelser
fremkommer af systemfejl, idet apparaturet er af ældre dato. Det har dog til alle data-serier
været tydeligt at se tendensen.
Side 65 af 110

Skabets konstruktion betyder at klimaet i skabet ikke holdes fuldstændig konstant men
svinger omkring set-punkterne. Dette har formentlig i begrænset omfang betydet øget
spredning i måledataenes tendens.
6.6.10 Delkonklusion - fugtdeformationsforsøg
På baggrund af fugtdeformationsforsøget er det bestemt, at svindet ved desorptionen fra
80 % RF til 30 % RF er ca. 0,51 0 /00. Ved absorption fra 30 % RF til 80 % RF, sveller
Celblokken 0,29 0 /00.
Ved desorption fra 93 % RF til 50 % RF vurderes svindet til > 0,35 0 /00, og er således højere
end det af H+H Celcon A/S opgivne for svind ≤ 0,2 mm/m.
Hystereseeffekten har stor betydning for forskelle i deformationer mellem desorption og
absorption. Denne betydning varierer i forhold til hvilket fugtinterval der betragtes, således at
hystereseeffekten reduceres ved højere relativ luftfugtighed.
Side 66 af 110

6.7 Initialudtørring
6.7.1 Formål
Forsøget gennemføres for at kunne bestemme deformationsforløbet ved initialudtørring af
Celblokken. Med initialudtørring menes, at det er første gang prøvelegemet udtørres efter
levering.
6.7.2 Baggrund
Forsøget gennemføres på baggrund af en artikel i H+H Celcon A/S nyhedsbrev Råhuset nr.1
[9]. Artiklen bygger på en rapport udarbejdet mellem SBI, DTU og H+H Celcon A/S.
Artiklen indikerer, at porebeton fejlagtigt er antaget at svinde under udtørring med svindrevner
som konsekvens. Rapportens formål var at undersøge dette. Rapporten konkluderer,
for H+H Celcon A/S produkter, at disse under initialudtørring fra levereringsfugt (97 % RF)
til fugtligevægt med omgivelserne (50-70 % RF) sveller. Produkterne betragtes derfor i
artiklen som forspændt i ligevægtssituationen (50-70 % RF). I [9] er følgende konkluderet:
”… betyder det, at et porebetonelement eller en porebetonblok, som er indbygget og fastholdt
i en væg, vil ekspandere og dermed opleve trykspændinger under den første udtørring. I den
senere driftsfase med årstidsbetingede fugtvariationer vil der derefter ske en aflastning af
trykspændingerne under udtørring og en opbygning af trykspænding under opfugtning.
Egentlig trækspændinger i porebetonen, som kan forårsage svindrevner, vil kun forekomme
under udtørring til ekstremt lave, relative fugtigheder”
Af Figur 57 ses det, at denne ekstremt lave, relative luftfugtighed, indtræder mellem 43 % RF
og 11 % RF.
Figur 57, Fugtdeformation ved trinvis initialudtørring af porebeton [9]
6.7.3 Forsøgsopstilling og beregninger
Forsøgsopstillingen og beregningerne er gennemført analogt med fugtdeformationsforsøget.
Prøvelegemernes dimensioner er dog reduceret fra 40 mm * 40 mm * 150 mm til
30 mm * 30 mm * 150 mm for at forkorte tiden til fugtligevægt indtræder.
Prøvelegemenerne er skåret af en Celblok, som straks efter levering blev pakket ind i plastic,
så den bevarede sin leveringsfugt. Leveringsfugten for denne er i afsnit 6.5.7 bestemt til
97 % RF.
Klimaet i SKANFRYS under udtørring var sat til 20 °C og 10 % RF.
6.7.4 Bestemmelse af deformation ved initialudtørring
Måledata er vist i Bilag 19. Resultatet af forsøget er vist i
Side 67 af 110

97 % RF
10 % RF
Figur 58. Figuren viser at der indledningsvis i forsøget sker en svelning på 0,22 0 /00. Herefter
svinder legemet til -0,07 0 /00 i ligevægtssituationen.
[0/00]
0,3000
0,2000
0,1000
0,0000
-0,1000
Deformationsforløb [0/00]
-0,2000
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
Tid [timer]
Figur 58, Forsøgsresultat ved initialudtørring af Celblokken, 30 mm * 30 mm * 150 mm.
Den samlede deformation er altså et svind på 0,07 0 /00 ved udtørring til 10 % RF. Det ses af
figuren at der næsten er indtrådt ligevægt efter 80 timer. Dette antages i det følgende.
I det følgende antages også udtørringen at ske med konstant hastighed. Heraf kan
deformationskurven tegnes med den relative fugtighed i abscissen med ligevægt efter
80 timer. Herved fremkommer Figur 59.
100,0
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
90,0
80,0
70,0
Initialudtørring
60,0
Ligevægt
RF [%]
Figur 59, Deformation ved initialudtørring af Celblokken, 30 mm * 30 mm * 150 mm.
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
Deformation [0/00]
Side 68 af 110

I Figur 59 er med rød box indtegnet det interval, som [9] anvender for ligevægtsfugten i
materialet, under anvendelse i et dansk byggeri. Det ses heraf, at forsøgets resultater
umiddelbart er modstridende med [9], idet der af Figur 59 forekommer trækspændinger når,
den relative fugtighed bliver mindre end ca. 48 %.
Imidlertid foregår udtørringen eksponentielt aftagende afhængig af fugtpotentialet.
Indledningsvis, når Celblokken har 97 % RF, forekommer der en hurtig affugtning, der
aftager eksponentielt indtil ligevægten ved 10 % RF. Dette er vist i afsnit 6.5.8, hvor
desorptionsisotermen er bestemt med funktionen u (RF) = 0,0001*e 0,0849*RF for intervallet
60 % < RF < 97 %.
Hvis det antages at funktionen gælder ned til 10 % RF, kan Figur 59’s abscisse korrigeres
med funktionen, så Figur 60 opstår.
Deformation [0/00]
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
Initialudtørring
97,0 55,2 33,5 22,2 16,3 13,2 11,7 10,8 10,4 10,2 10,1 10,0
RF [%]
Figur 60, Deformation ved initialudtørring af Celblokken, 30 mm * 30 mm * 150 mm. Abscissen (RF) er
korrigeret eksponentielt aftagende i forhold til desorptionsisotermen bestemt i afsnit 6.5.8.
Figur 60 viser at den relative fugtighed skal under ca. 11,5 %, før der opstår trækspændinger.
I Figur 57 fra [9] opstår trækspændingerne i intervallet fra 43 % RF til 11 % RF. Korrektionen
af den relative fugtighed betyder derfor at forsøget bekræfter resultaterne i [9].
6.7.5 Diskussion
Forsøget viser at der ved initialudtørring sker en kombineret svelning og svind-deformation,
der samlet set bliver et svind ved udtørring til RF < 11,5 %.
Det kan konkluderes at forsøget bekræfter artiklens påstand om at der ikke vil forekomme
træk-spændinger i konstruktionen i intervallet 50 % RF til 70 % RF. Figuren viser at
spændingstilstanden i konstruktionen overgår fra tryk til træk ved 11,5 % RF, hvorfor en
udtørring til en relativ fugtighed under 11,5 % RF vil forårsage trækspændinger i
vægkonstruktioner bygget med Celblokken.
Denne konklusion er forudsat, at der er tale om initialudtørring. En efterfølgende opfugtning
og gentagen udtørring kan give et andet resultat. Hvorledes spændingstilstanden vil være i en
Celblok- væg, der har opnået ligevægt, må således vurderes på baggrund af resultaterne i dette
afsnit og afsnit 6.6 om fugtrelaterede deformationer generelt, hvor legemerne er tørret forud
for forsøgsstart.
Side 69 af 110

6.7.6 Fejlkilder
Eksponentialfunktionen der er anvendt til korrektion af abscissen er kun bestemt for
intervallet 60 % < RF < 97 %. At den gælder ned til 10 % RF er en antagelse.
I øvrigt gør de samme tekniske fejlkilder sig gældende, som beskrevet i afsnit 6.6.9.
6.7.7 Delkonklusion - initialudtørring
Forsøget med initialudtørring viser, at der indledningsvis sker en svelning på 0,22 0 /00.
Herefter svinder legemet til -0,07 0 /00 i ligevægtssituationen.
På baggrund af initialudtørringsforsøget er det bestemt, at der ved initialudtørring sker en
kombineret svelning og svind-deformation, der samlet set bliver et svind ved udtørring til
RF < 11,5 %. Ved udtørring til en relativ fugtighed under 11,5 % RF vil der komme
trækspændinger i vægkonstruktioner bygget med Celblokken.
Side 70 af 110

6.8 Porebetons varmeledningsevne
6.8.1 Formål
Formålet med forsøget er at bestemme porebetons varmeledningsevne i tør tilstand.
6.8.2 Forsøgsopstilling
Der laves seks prøvelegemer med dimensionerne 260 mm x 260 mm x 50 mm. Tre af disse
prøver stilles i varmeskab ved 105 °C, mens de tre andre henstilles ved almindelig
rumtemperatur (ca. 22 °C) og luftfugtighed (ca. 50 % RF). Dette gøres for at undersøge, om
der er forskel på varmeledningsevnen ved et element, der er i fugtmæssig ligevægt med
rummet og et tørt element. Umiddelbart efter endt forsøg vejes prøvelegemet og stilles til
udtørring i et varmeskab ved 105 °C. Efter udtørring vejes prøvelegemerne igen mhp. at
bestemme vandtørstofforholdet for herigennem at kunne konstatere, hvilken indflydelse den
relative luftfugtighed har på varmeledningsevnen.
For hvert af legemerne noteres desuden om der er tale om en overflade eller midterprøve.
Dette gøres for at undersøge, om der er forskel på varmeledningsevnen i overfladen kontra
midten af Celblokken.
Forsøget er gennemført efter [3], og overholder ikke CEN-standarden, der kræver en
anderledes forsøgsopstilling, der pt. ikke er i brug ved Danmarks Tekniske Universitet.
Figur 61, Foto af forsøgsopstilling, med varmeplade, isoleringsramme og køleplade, bagest, th. ses
kølemaskinen.
Forsøgsopstillingen, Figur 61, består i grove træk af en varme- og en køleplade, hvorimellem
prøvelegemet ligger, Figur 62. Herved opstår der en endimensional varmetransport, som gør,
at der opnås én temperatur på den kolde side og en anden på den varme side. Ved måling af
denne temperaturforskel, ved hjælp af thermosøjle, samt den afgivne effekt i varmepladen ved
hjælp af voltmeter og en skriver, Figur 62, kan varmeledningsevnen bestemmes.
Side 71 af 110

Isolerings
ramme
Guardring
Prøvelegeme
A
B
Køleplade
Guardplade Isoleret kasse
Figur 62, principskitse af forsøgsopstillingen [3].
Skumgummi
Varmeplade
Plastisolering
Figur 63, foto af: Tv. Termosøjle, Mf. voltmeter og Th. skriver.
Termosøjlen, Figur 63, måler forskellen i temperaturen på over- og undersiden af
prøvelegemet. Termosøjlen består på hver side af prøvelegemet af fem loddesteder mellem
kobber og konstatan. Ved en temperaturændring vil hver føler registrere ændringen, hvorved
alle udslag på termosøjlen forstærkes fem gange, hvorved også følsomheden og nøjagtigheden
forbedres. Udslagene på termosøjlen moniteres på skriveren, Figur 63, med rød farve,
Bilag 20. Den røde farve viser udslagene i mV, hvorefter dette kan omregnes til en
temperaturforskel. Da udslagene netop forstærkes fem gange skal resultatet divideres med
fem. For at kunne omsætte temperaturforskellen over prøvelegemet til en endelig temperatur,
er det nødvendigt, at måle en referencetemperatur. Denne måles ved hjælp af et elektronisk
termometer, hvor føleren er placeret på midten af prøvelegemet, Figur 62 (A og B). Der vil
således blive målt en referencetemperatur på både den varme og den kolde side af
prøvelegemet.
Kølepladen holder en konstant temperatur, ved at der hele tiden pumpes vand fra et kølekar,
Figur 64, igennem kølepladen.
Varmepladens effekt reguleres fra strømforsyningen, Figur 64, hvor det ligeledes kan aflæses
om guardring og guardplade er i ligevægt. Når der sættes spænding til varmepladen vil
modstanden i denne gøre, at der opstår varme. Da varmepladen har en modstand på 24,8 ohm,
kan den afsatte effekt beregnes.
Side 72 af 110

Figur 64, foto af tv. kølekar og th. strømforsyning.
Prøvelegemet lægges mellem køle- og varmepladen med isolerende materiale uden om,
således at den endimensionale varmetransport tilsikres. På samme måde lægges på toppen et
tyndt stykke skumgummi med en højde på ca. 1,5 mm, for at tilsikre at ujævnheder i
porebetonen ikke giver anledning til luft mellem kølepladen og prøvelegemet.
6.8.3 Forsøgets gennemførelse
Når alle instrumenter er tilsluttet nulstilles skriveren, hvorefter relevante data for
forsøgsopstillingen noteres. Når køle- og varmepladen startes skabes en temperaturforskel,
der moniteres ved hjælp af termosøjlen, der giver en elektrisk impuls til skriveren på
baggrund af temperaturforskellen.
Efter ca. et døgn vil ligevægten være indtrådt og skriveren kan herefter aflæses, ligesom
relevante data endnu engang noteres.
6.8.4 Bestemmelse af varmeledningsevnen.
Varmeledningsevnen er et udtryk for hvor godt et givent materiale er til at transportere
varmen. Varmeledningsevnen afhænger meget af materialets porøsitet. Ved en høj porøsitet
fås normalt en lavere varmeledningsevne. Fugten i materialet er ligeledes af meget stor
betydning. Porerne kan indeholde enten vand eller luft, og da stillestående lufts
varmeledningsevne kun er 0,024 W/(m*K), mens vands er 0,6 W/(m*K), har det en meget
stor betydning om porerne er udtørrede eller om der stadig er fugt i porerne [1].
Til beregning af varmeledningsevnen benyttes Ligning 31,
Pt ⋅ Pt ⋅
λ = =
A⋅ΔT m ⋅ΔT
2
( ) (0,0256 )
Ligning 31
hvor A er arealet af varmepladen, t er højden af prøvelegemet og således den længde varmen
skal transporteres. Den afgivne effekt - P og den fundne temperaturforskel - ΔT beregnes af
hhv. Ligning 32 og Ligning 33,
2 2
U U
P = =
R 24,8Ω
Ligning 32
hvor U [V] er spændingen over varmepladen og modstanden R er 24,8 ohm i varmepladen.
Side 73 af 110

Δ T = u⋅ − ⋅ T + ⋅ ⋅T − ⋅ T
4 2 6 3
(25,9 0,06 m 2,7 10 m 10 m)
Ligning 33
hvor u er spændingen [mV] over termosøjlen, aflæst på skriveren og Tm beregnes af Ligning
34,
u ⋅
T = T +
m ref
25,9
2
Ligning 34
hvor u [mV] er spændingen over termosøjlen, der divideres med antallet af følere og Tref er
referencetemperaturen på den kolde side af prøvelegemet.
6.8.5 Beregning af varmeledningsevnen.
Resultater af beregningen for seks prøvelegemer fremgår af Bilag 21.
Beregningseksempel for prøvelegeme OV1 fremgår af Bilag 22.
På samme vis er varmeledningevnen beregnet for de øvrige legemer jf. nedenstående Tabel 4,
hvor udtørringsforholdet beskriver om prøvelegemet enten har været udtørret for
fremstillingsfugten i et almindeligt ventilleret rum eller tørret ved 105 °C i min. tre dage.
Placering i Celblok beskriver om prøvelegemet er skåret med en side, der svarer til en
overflade på Celblokken eller om der ingen oprindelige sider er, fordi det er skåret ud af
midten af Celblokken.
Prøve OV1 OV2 MT3 OV4 OV5 MT6
Udtørringsforhold Rumtemp Rumtemp Rumtemp Ovnørret Ovntørret Ovntørret
Placering i Celblok Overflade Overflade Midten Overflade Overflade Midten
Vandtørstofforhold efter forsøg 0,027 0,026 0,033 0,017 0,003 0,003
Varmeledningsevne [W/mK] 0,109 0,106 0,118 0,110 0,106 0,105
Tabel 4, Resultater af varmeledningsevneforsøget. Udtørringsforhold beskriver om prøvelegemet enten har
været udtørret for fremstillingsfugten i et almindeligt ventilleret rum eller tørret ved 105 °C i min. 3 dage.
Placering i Celblok beskriver om prøvelegemet er skåret med en side, der svarer til en overflade på Celblokken
eller om der ingen oprindelige sider er fordi det er skåret ud af midten af Celblokken. Vandtørstofforholdet,
u=(Pstart-Po)/P0, beskriver hvilket vandtørstofforhold, der er målt umiddelbart efter forsøgets afslutning. Endeligt
fremgår de beregnede varmeledningsevner af tabellen.
6.8.6 Diskussion - varmeledningsevnen.
I forsøget findes varmeledningsevnen til at ligge i intervallet 0,105 – 0,118 W/mK, Tabel 4.
Den gennemsnitlige varmeledningsevne kan bestemmes til 0,109 W/mK med en spredning på
0,0049 W/mK.
Som det fremgår af Tabel 4, er det særligt prøvelegeme MT3, med λ=0,118 W/(m*K), der
skiller sig ud fra de øvrige resultater. Dette skyldes sandsynligvis, primært et højere
fugtindhold end de øvrige prøvelegemer. Der er således ikke nogen væsentlig afvigelse i
forsøgets gennemførelse for dette prøvelegeme.
Ses der bort fra prøveresultatet for MT3 fås en gennemsnitlig varmeledningsevne på
0,107 W/mK med en spredning på kun 0,0023 W/mK, hvilket kan betragtes som en endog
meget lille spredning, i en forsøgsopstilling, hvor der kan være en række unøjagtigheder
indbygget.
H+H Celcon A/S opgiver på produktbladet en ækvivalent varmeledningsevne
λdesign= 0,098 W/(m*K) [3]. Mundtligt er det af H+H Celcon A/S blevet oplyst, at
varmeledningsevnen er korrigeret i forhold til et vandtørstofforhold på u=0,04.
Vandtørstofforholdet er således højere for H+H Celcon A/S λdesign end det gennemsnitlige
vandtørstofforhold i forsøget.
Side 74 af 110

Varmeledningsevnen er på samme vis opgivet i forhold til densiteten 375 kg/m 3 . Da
varmeledningsevnen er lineært afhængig af porebetonens densitet, Figur 65, svarer til en
ændring i densiteten på 1 kg/m 3 til en forøgelse af varmeledningsevnen på
0,000288 W/(m*K) pr., bestemt ud fra kurve A. Den fundne tørdensitet var 382,2 kg/m 3
hvilket giver en forskel på 7,2 kg/m 3 i forhold til, den af H+H Celcon A/S opgivne værdi [3].
Den teoretiske varmeledningsevne kan derfor korrigeres til
⎛ 3 W /( m⋅K) ⎞
λ = 0,098 W /( m⋅ K) + ⎜7,2 kg/ m ⋅ 0,000288 0,100 W /( m K)
3 ⎟=
⋅
⎝ kg / m ⎠
Tages der højde for densiteten af porebetonen er der således en forskel på ca. 7 % mellem den
opgivne og målte varmeledningsevne.
6.8.7 Diskussion - Vandtørstofforholdets indflydelse på varmeledningsevnen.
6.8.7.1 Generelt
Som beskrevet i 6.8.4 har fugt i porebetonen en stor indflydelse på varmeledningsevnen.
Således er lufts varmeledningsevne kun er 0,024 W/(m*K), mens vands er 0,6 W/(m*K) [1].
Da porebetonen altid vil indeholde en mængde fugt, også efter ligevægt med omgivelserne er
indtrådt, vil fugten derfor have en betydning for varmeledningsevnen i Celblokken. Dette ses
af Figur 65, der dels viser sammenhængen mellem porebetonens densitet, dels viser forskellen
mellem en inder- og ydervæg i porebeton. Forskellen mellem indervægge (kurve A og C) og
ydervægge (kurve B og D) er fugtindholdet og det kan således ses, at varmeledningsevnen er
højere for de mere fugtige ydervægge end indervæggene. Ses der eksempelvis på forskellen
mellem indervæg (kurve A) og ydervæg (kurve B) med densiteten 500 kg/m 3 , kan der aflæses
en varmeledningsevne for indervæggen på ca. 0,14 W/(m*K), mens ydervæggens
varmeledningsevne vil være ca. 0,16 W/(m*K).
Figur 65, Porebetons λdesign [W/(m*K)] som funktion af densitet [ kg/m 3 ]. Kurve A: Indvendige blokke og plader
med limede fuger eller opsat i forskalling, etagehøje plader. Kurve B: Udvendige blokke og plader med limede
fuger eller opsat i forskalling, etagehøje plader. Kurve C: Indvendigt murværk af blokke, ca. 0,6 m lange og 0,2
m høje. Kurve D: Udvendigt murværk af blokke, ca. 0,6 m lange og 0,2 m høje. Forudsætninger: Blokmurværk
regnes med 10 mm fuger [4].
Side 75 af 110

Ses der i stedet på fugtens indflydelse på varmeledningsevnen under skiftende temperaturer,
Figur 66, ses det, at varmeledningsevnen er forholdsvis konstant under skiftende
temperaturer, når vandtørstofforholdet er 10 % eller derunder.
Ved vandtørstofforhold på 30 % -50 % er varmeledningsevnen derimod kraftigt stigende med
en stigende temperatur.
Dette forhold skyldes bl.a. at mængden af vanddamp stiger med temperaturen, og da
porebetonen har et stort antal porer, hvori dampen kan diffundere, afsættes som kondens og
efterfølgende suges tilbage i de mindre porer gennem kapillarsugning, vil en højere
temperatur medføre et højere fugtindhold i porerne og dermed en højere varmeledningsevne
[1].
Figur 66, varmeledningsevnens variation med temperatur og fugtindhold for autoklaveret porebeton med
densiteten ρ=540 kg/m 3 [1].
6.8.7.2 Forsøget
Af Tabel 4 fremgår det, hvilket vandtørstofforhold prøvelegemerne havde ved forsøgets
afslutning. Årsagen til at vandtørstofforholdet er valgt efter forsøgets afslutning er, at
forsøgsopstillingen ikke muliggør en konstant RF. Mens de legemer, der er tørret ved
stuetemperatur stort set vil have samme temperatur og luftfugtighed som der er ved
forsøgsopstillingen, hvorfor der kun vil ske små ændringer i vandtørstofforholdet under
prøveforløbet, vil de prøvelegemer, der er tørret i ovnen, forsøge at indstille sig til ligevægt
med omgivelserne, hvorfor vandtørstofforholdet alt andet lige vil stige under prøveforløbet.
Da absorptionen, der foregår ved de ovntørrede legemer, sker forholdsvis langsomt vil den
fugtbetingede varmeledningsevne også ændres meget langsomt. Således er optimale
forsøgsbetingelser ikke nået, idet der bør være et konstant vandtørstofforhold i hele
prøveforløbet. Da varmeledningsevnen indstiller sig til ligevægt væsentligt hurtigere end
fugtligevægten indtræffer, kan en tilnærmelse, hvor varmeledningsevnen sammenholdes med
det øjeblikkelige vandtørstofforhold efter hvert forsøg, dog anvendes.
Resultaterne i Tabel 4 viser ikke entydigt sammenhængen mellem porebetonens
vandtørstofforhold og varmeledningsevnen.
Betragtes prøvelegemerne OV1, OV2 og MT3 kan middelværdien for vandtørstofforholdet
udregnes til 0,029 mens den gennemsnitlige varmeledningsevne er 0,111 W/(m*K).
Tilsvarende fås hhv. 0,008 og 0,107 W/(m*K) for prøvelegemerne OV4, OV5 og MT6.
Ses der alene på gennemsnitlige betragtninger er der således noget, der tyder på, at der er en
sammenhæng mellem vandtørstofforholdet og varmeledningsevnen.
Side 76 af 110

Betragtes resultaterne for de enkelte prøvelegemer, ses det ligeledes tydeligt, at
varmeledningsevnen stiger ved et højere fugtindhold for de ovntørrede legemers
vedkommende. Her ses det således, at OV4 har både en højere varmeledningsevne og et
højere fugtindhold end prøvelegemerne OV5 og MT6.
Inden for de tre prøvelegemer, der er udtørret under rumtemperatur, ses der ligeledes en
sammenhæng, idet MT3 med den højeste varmeledningsevne også indeholder mest fugt, mens
OV2 tilsvarende har de laveste værdier.
Ses der derimod på både de ovn- og rumtørrede prøvelegemer, ses det, at varmeledningsevnen
for både OV1 og OV2 ikke afviger markant fra de ovntørrede prøvelegemer.
Samlet set kan det konkluderes, at forsøget indikerer en sammenhæng mellem
vandtørstofforholdet og varmeledningsevnen, men, at der skal lægges et større statistisk
grundlag til grund for en endelig konklusion.
6.8.8 Diskussion - Prøvelegemets placering i Celblokkens indflydelse på
varmeledningsevnen.
Som tidligere beskrevet er der under afsnit 6.1 fundet en sammenhæng mellem
kapillarsugeevnen og prøvelegemernes placering i Celblokken.
Ses der på resultaterne i Tabel 4, ses det, at både den laveste og højeste varmeledningsevne
stammer fra et prøvelegeme midt i Celblokken. Der kan ud fra forsøget og forsøgets omfang,
derfor ikke siges at være en sammenhæng mellem placeringen i Celblokken og
varmeledningsevnen.
Omvendt vil en forskel i evnen til at suge vand ved kapillarsugning jf. afsnit 6.1 give et højere
vandtørstofforhold i de yderste lag af Celblokken, hvilket jf. 6.8.7, forventeligt vil give en
højere varmeledningsevne.
6.8.9 Fejlkilder
Der er til forsøget knyttet en række mulige fejlkilder såvel til forsøgsopstillingen som til
aflæsninger. Den primære fejlkilde kan være risikoen for ”falsk” luft der kommer ind mellem
legemet og varmepladen, hhv. kølepladen. For at minimere denne risiko, er der lagt et stykke
skumgummi med højden 1,5 mm, for at skabe en bedre kontakt mellem den ru overflade på
prøvelegemet og kølefladen. Mod varmepladen er risikoen mindre, fordi isoleringsrammen
slutter mere tæt mod varmepladen end kølepladen, her er der således ikke anvendt
skumgummi.
Lokalets temperatur og luftfugtighed svinger forholdsvis meget idet kølemaskinen afgiver en
del varme til lokalet. Den svingende temperatur vil give forskelle i udslagene på skriveren,
ligesom luftfugtigheden i ringe grad vil kunne påvirke fugtindholdet og dermed
varmeledningsevnen i prøvelegemet.
Måling af højden af prøvelegemet er en af de største aflæsningsmæssige mulige fejlkilder.
Således vil en forskel i højdeaflæsningen på 0,05 mm give en forskel på varmeledningsevnen
på 0,0011 W/(m*K), svarende til ca. 1 procent. Da prøvelegemerne er porøse og kan være
ujævne i kanterne er der en stor risiko for en aflæsningsunøjagtighed på 0,05 mm.
Skriverens udslag kan ligeledes fejltolkes. Når varmeforskellen måles ved udslag svarende til
2 mV fås en række ujævnheder på kurven, hvor trendlinien i ligevægten kan være svær at
finde. Når varmeforskellen måles ved udslag svarende til 5 mV minimeres disse udslag, men
samtidigt nedsættes nøjagtigheden i udslagene. Det vigtigste i aflæsningen er dog, at
prøvelegemet er i ligevægt ved aflæsningen.
Som nævnt i 6.8.7.2 kan der være usikkerhed i aflæsningerne pga. fugtindholdet. Da de
tørrede prøvelegemer ikke når at komme i ligevægt med lokalet er varmestrømmen i
prøvelegemet principielt heller ikke i ligevægt.
Side 77 af 110

Samlet set må det konkluderes, at der er en række fejlkilder, der kan have en stor indflydelse
på forsøgsresultaterne. Antallet af prøvelegemer muliggør dog ikke en systematisk fejlfinding
og efterfølgende korrektion for fejlkilder.
6.8.10 Delkonklusion – Celblokkens varmeledningsevne
På baggrund af målingen af Celblokkens varmeledningsevne er denne bestemt til
λ=0,107 W/(m*K). Der ses en sammenhæng mellem vandtørstofforholdet og
varmeledningsevnen, men forsøgsrækken bør udvides. Der vurderes ikke, at være forskel
mellem varmeledningsevnen i midten af Celblokken og i overfladen af Celblokken.
Side 78 af 110

6.9 Celbloklims varmeledningsevne
6.9.1 Formål
Formålet med forsøget er at bestemme celbloklimens varmeledningsevne i tør tilstand.
6.9.2 Forsøgsopstilling
Celbloklimen anvendes til at lime Celblokkene sammen med.
Der støbes tre prøvelegemer med dimensionerne 260 mm x 260 mm. Til støbningen er der
lavet en støbeform, der er 40 mm i højden. Cebloklimen blandes jf. vejledningen for samme.
Støbesformene fyldes til tilnærmelsesvis 35 mm og stilles herefter på rystebord, således at
celbloklimen bliver plan i toppen.
Udtørringen foregår i klimakonstant rum med en luftfugtighed på 63 %. Udtørringen sker
over ca. 45 dage.
Efter udtørring skilles støbeformene, celbloklim-legemerne tages ud og planslibes i toppen,
således at højden af legemet er konstant.
Opstillingen til bestemmelse af varmeledningsevnen er den samme som er anvendt i afsnit
6.8, hvor varmeledningsevnen for porebeton blev bestemt.
6.9.3 Forsøgets gennemførelse
Forsøget gennemføres analogt med forsøget for bestemmelse af porebetons
varmeledningsevne.
Prøvelegemernes vandtørstofforhold bestemmes ligeledes ved forsøgets afslutning, for at
kunne bestemme om fugtindholdet har indflydelse på celbloklimens varmeledningsevne.
6.9.4 Beregning af Celbloklimens varmeledningsevne.
Beregningen foregår analogt med beregningen af porebetons varmeledningsevne.
Udskrift fra skriveren ses af Bilag 23.
Beregning af varmeledningsevnen for tre prøvelegemer fremgår af Bilag 24, og resultaterne af
Tabel 5.
Celbloklim 1A 1B 1C Gennemsnit
Udtørringsforhold 63% RF 63% RF 63% RF
Vandtørstofforhold ved forsøgets afslutning 0,092 0,088 0,094 0,091
Varmeledningsevne [W/mK] 0,448 0,510 0,415 0,458
Tabel 5, Resultater af varmeledningsevneforsøg med celbloklim. Prøvelegemerne er 260 mm x 260 mm i
grundflade og er støbt i celbloklim. Udtørringsforholdet har været klimakonstante forhold ved RF 63 %.
Vandtørstofforholdet, u=(Pstart-Po)/P0, beskriver hvilket vandtørstofforhold, der er målt umiddelbart efter
forsøgets afslutning. Endeligt fremgår de beregnede varmeledningsevner af tabellen.
6.9.5 Diskussion – Celbloklimens varmeledningsevne.
I forsøget findes varmeledningsevnen til at ligge i intervallet 0,415 – 0,510 W/(m*K), Tabel
5.
Den gennemsnitlige varmeledningsevne kan bestemmes til 0,458 W/(m*K) med en spredning
på 0,048 W/(m*K).
Som det fremgår af Tabel 5, er vandtørstofforholdet ved forsøgets afslutning stort set ens, der
er således intet der indikerer, at forskellen i varmeledningsevnen kan føres tilbage til
fugtindholdet i Celbloklimen.
H+H Celcon A/S opgiver ikke varmeledningsevnen for Celbloklim, så der er ingen data at
forholde måleresultaterne i forhold til.
Side 79 af 110

Ses der i forhold til porebetonens varmeledningsevne ses det, at Celbloklimens
varmeledningsevne er 0,458 W/(m*K)/0,109 W/(m*K) = 4,2 gange større end porebetonens
varmeledningsevne.
Det er således særdeles vigtigt, at Celbloklimen ikke lægges i for tykke lag på Celblokken, og
at mellemrummet mellem de to spor Celbloklim holdes. I modsat fald vurderes det, at der er
stor risiko for kuldebroer i limsamlingerne og at der derfor vil være risiko for, at der vil opstå
sorte kuldebrosaftegninger på indersiden af væggen. Det er derfor vigtigt, at den
håndværksmæssige udførsel overholder H+H Celcon A/S krav.
6.9.6 Fejlkilder
Fejlkilder i forsøget er de samme som for porebetons varmeldningsevne.
Dog er fejlkilden ved aflæsning af skriverens udslag mindre, da udslagene er meget små, og
da forsøget kan gennemføres med en nøjagtighed, der svarer til, at 1 mV udslag på
termosøjlen svarer til 100 % udslag på skriveren.
Højden af prøvelegemet er ligeledes en mulig fejlkilde, der dog er mindre end for porebeton,
da Celbloklimen er meget hård og fast og dermed lettere at aflæse med en skydelære.
Samlet set må det konkluderes, at der er en række fejlkilder, der kan have en indflydelse på
forsøgsresultaterne, men at disse er mindre end for forsøget med porebetons
varmeledningsevne.
6.9.7 Delkonklusion – Celbloklimens varmeledningsevne
På baggrund af målingen af Celbloklimens varmeledningsevne er denne bestemt til
λ=0,458 W/(m*K).
Side 80 af 110

6.10 Fugekontrolforsøg – limning af celblokken.
6.10.1 Formål
Formålet med forsøget er, at eftervise hvorledes Celbloklimen fordeler sig i fugerne mellem
Celblokkene. Dette gøres for at kunne vurdere fugernes betydning for varmeledningsevnen i
en ydervægskonstruktion.
6.10.2 Forsøgets gennemførelse
Forsøget gennemføres ved at der blandes 5 kg Celbloklim med 1,4 kg vand jf.
blandingsvejledningen fra bagsiden af Celbloklimen fra H+H Celcon A/S.
Herefter vandes de Celblokke, der skal limes sammen, således at Celblokkene ikke udtørrer
Celbloklimen, inden det når at hærde.
Der anvendes en limske, 7,5 cm i bredden, fra H+H Celcon A/S, Figur 67, til udlægning af
lim.
Figur 67, limske, 75 mm fra H+H Celcon A/S.
Med limskeen udlægges limen i to fuger langs kanten, Figur 68, således at der opstår et
mellemrum mellem limfugerne, og således at Celblokkene er lettere at trykke på plads [7].
Dette gøres både på vandrette og lodrette flader, Figur 68.
Side 81 af 110

Figur 68, Tv. to vandrette limfuger á ca. 15 cm bredde lagt i hver side af Celblokken med limske. Th. limning af
de lodrette flader sker på samme måde som de vandrette.
Når limen er udlagt lægges Celblokkene i forbandt ovenpå. Herefter trykkes og skubbes de
sammen, indtil der opstår en ”pølse” af Celbloklim ved alle fuger [7], Figur 69. Hermed sikres
det, at der kommer lim i hele fugen.
Lodret fuge
Vandret fuge
Figur 69. Tv. Ved sammenpresning skal limen ”pølse” i fugerne. Th. Den overskydende lim skrabes af med en
spartel.
Endeligt skrabes det overskydende lim af Celblokkene med en spartel.
Efter tre – fem døgns tørring skæres de sammenlimede Celblokke over i såvel vandrette som
lodrette fuger. Der laves fire snit i lodrette og fem snit i vandrette fuger.
Fugernes højde, h, samt mellemrummet mellem limfugerne, b, måles med henblik på
efterfølgende, at kunne vurdere betydningen af Celbloklimens varmeledningsevne i en
ydervægskonstruktion.
6.10.3 Bestemmelse af limfugens tykkelse og mellemrummet mellem fugerne.
Som det fremgår af Bilag 25, er vandrette limfugers højde i gennemsnit 2,68 mm høje, mens
bredden af mellemrummet i gennemsnit er 18 mm.
Der er dog stor variation i de enkelte snit. Limfugen højde varierer således fra 2,2 mm til
3,2 mm, mens der er et op til 56 mm stort mellemrum mellem fugerne. Inden for de enkelte
Side 82 af 110

fuger varierer tykkelsen også, idet fugens højde i den ene side kun er 1,4 mm høj, mens den
anden side er 2,9 mm.
De lodrette fuger er jf. Bilag 25 i gennemsnit 3,55 mm høje, mens mellemrummet
gennemsnitligt er 53,5 mm i bredden. I de lodrette fuger er der også en stor variation mellem
fugernes, mens variationen inden for fugerne er lille.
6.10.4 Diskussion – Vandrette fuger.
I forsøget er der limet seks Celblokke sammen, og limningen er gennemført af ikke
professionelle murere. Der er således tale om et forsøg med lille statistisk baggrund og med
store fejlkilder.
H+H Celcon A/S har jf. Bilag 26 beskrevet, at limfugerne bør være 1 mm i højden og at
mellemrummet mellem fugerne bør være fra 20 mm til 50 mm.
Dette synes på baggrund af forsøget ikke at være muligt for så vidt angår højden af fugerne.
I de vandrette fuger var højden således mellem 2,2 mm og 3,2 mm, og på det tyndeste sted
blev højden målt til 1,4 mm.
Årsagen til afvigelsen skal muligvis findes i målemetoden. Når Celbloklimen presses sammen
af Celblokkene vil Celbloklimen presses ned i Celblokkens overskårne porer analogt med
afsnit 6.1.7. Der vil således opstå et grænseområde omkring fugen, hvor der både er
Celbloklim og porebeton. Dette grænseområde vurderes at have en varmeledningsevne, der
ligger mellem Celbloklimens og Celblokkens. Ved en gennemskæring af de sammenlimede
Celblokke ses dette grænseområde primært som Celbloklim, og fugehøjden vil derfor blive
målt lidt højere.
Antages det, at der på hver side af fugen er 0,75 mm grænseområde, og at dette grænseområde
består af to trediedele Celbloklim, svarer det til at der på hver side af fugen kan tillægges
0,5 mm Celbloklim i en beregning af den todimensionale varmestrøm.
Såfremt der lægges for lidt Celbloklim på Celblokkene, vil Celblokkene røre hinanden og
fugen bliver således 0 mm høj, mens fugen bliver ca. 2 mm, hvis der lægges lidt for meget
Celbloklim på. Korrigeres der for grænseområdet, bliver fugerne regnemæssigt mellem 1 mm
og 3 mm.
6.10.5 Diskussion – Lodrette fuger.
Forsøget med de lodrette fuger har de samme fejlkilder som forsøget med de vandrette. Som
det fremgår af Bilag 25 er fugerne dog 3,55 mm tykke, mens mellemrummet gennemsnitligt
er 53,5 mm i bredden. Dette hænger sammen med, at de lodrette fuger er meget sværere at
presse sammen end de vandrette. Celbloklimen bliver således ikke tilstrækkeligt
sammenpresset og der opstod i enkelte af fugerne flere luftmellemrum, Figur 70.
Figur 70, lodret fuge af Celbloklim mellem to Celblokke. Bemærk flere luftmellemrum.
Side 83 af 110

Forskellen mellem den af H+H Celcon A/S opgivne limfugestørrelse og forsøget med de
lodrette limfuger vurderes dog primært at stamme fra den manglede erfaring med limning af
Celblokke. Resultaterne jf. 6.10.4 anvendes derfor i efterfølgende beregninger.
6.10.6 Diskussion – Luftmellemrum mellem fugerne..
Luftmellemrummet mellem de to fuger varierer meget. Der er således to fuger der er
gennemgående, mens gennemsnittet af de øvrige fuger er 43,4 mm.
Mellemrummet mellem fuger afhænger i høj grad af, hvor meget Celbloklim der påføres, samt
hvor meget Celblokkene presses sammen. Det vurderes således, at det er svært at opnå et
ensartet mellemrum mellem fugerne. Analogt med afsnit 6.10.4 og 6.10.5 er den manglende
erfaring den primære årsag hertil.
Det vurderes dog, at der vil være risiko for at Celbloklimen bliver gennemgående, hvorved
der ikke fås en kuldebrosafbrydelse.
I efterfølgende beregninger regnes der derfor med 45 mm luftmellemrum mellem fugerne,
samt gennemgående fuger. Dette svarer til, at der på hver side af Celblokken er en 160 mm
limfuge, med 45 mm luftmellemrum mellem, eller en gennemgående fuge på 365 mm.
6.10.7 Delkonklusion – limning af Celblokken
På baggrund af forsøget med limning af Celblokken er fugehøjden bestemt til mellem
1 og 3 mm. Ved en korrekt udført fuge jf. Bilag 26 på 1 mm, skal fugehøjden beregnes som 2
mm pga. Celbloklimen, der flyder ud i de åbne porer. Luftmellemrummet mellem de 2
paralelle fuger er bestemt til 45 mm, men med risiko for gennemgående fuger.
Side 84 af 110

6.11 Delkonklusion – kapitel 6
På baggrund af forsøgene og målingerne i kapitel 6 er nedenstående materialeparametre
og -egenskaber fundet, jf. Tabel 6, del 1 og del 2.
Tabel 6, del 1: Samleskema for Celblokkens målte materialeparametre og
egenskaber
Navn Symbol Størrelse Reference
– afsnit
Åben porøsitet på 83 % 6.1.7.1
Vakuummættet overfladetør densitet ρssd 1251 kg/m 3
6.1.7.4
Kapillaritetstal k 0,061 kg/(m 2 *s ½ )] 6.2.6.4
Modstandstal (vand) m 4,05 * 10 6 *s/m 2 6.2.6.4
Transportkoefficient Dw 1118*10 12 m 2 /s 6.3.4.1
Tørdensitet ρd 382 kg/m 3
6.3.4.2
u - vandtørstofforhold.
vand/tørstof-forhold, vægt-%
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Desorptionskurve for porebeton
0 20 40 60 80 100
RF - relativ luftfugtighed
Teoretisk og afmålt fugtprofil, vand/tørstof-forhold, efter 29 døgn
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
0,00
-1 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Normerede stedkoordinat-X
Poly. (Teoretisk
sorptionskurve)
Expon. (Målt
sorptionskurve)
u, teoretisk
u, målt
6.5.8
6.3.5.2
Vandtørstofforhold ved levering u 0,37 kg/kg 6.5.5
Relativ luftfugtighed ved levering RF 96,6 % 6.5.7
Side 85 af 110

Tabel 6, del 2: Samleskema for Celblokkens målte materialeparametre og
egenskaber
Navn Symbol Størrelse Reference
– afsnit
6.4.7
Z [Pa*m2*s/kg]
Fugtmodstandstal for de enkelte lag (vanddamp)
6,00E+09
4,00E+09
2,00E+09
0,00E+00
A, Overflade D, E, C, indvendig
Bidrag
overfladebehandling
4,22E+08 4,54E+08 2,58E+09 3,98E+09
Bidrag Celblok 1,10E+09 1,10E+09 1,10E+09 1,10E+09
Prøvelegeme
Fugtmodstandsfaktor (vanddamp), μ 6,4 6.4.7
Svind v. desorption fra 80 % RF til
30 % RF. *
- 0,51 0 /00. 6.6.4
Svelning v. absorption fra 30 % RF til
80 % RF. *
- 0,29 0 /00 6.6.4
Svind v. desorption fra 93 % RF til
50 % RF. *
- > 0,35 0 /00 6.6.7
Deformation [0/00]
0,3
0,2
0,1
0,0
-0,1
Initialudtørring fra 96,6 % RF til 10 % RF
97,0 55,2 33,5 22,2 16,3 13,2 11,7 10,8 10,4 10,2 10,1 10,0
RF [%]
6.7.4
Maksimal svelning v. initialudtørring -
fra 96,6 % RF til 22 % RF
0,22 0 /00 6.7.4
Maksimalt svind v. initialudtørring fra
96,6 % RF til 10 % RF
- 0,07 0 /00 6.7.4
Trækspændinger i konstruktionen RF < 11,5 % 6.7.5
under initialudtørring opstår ved
Celblokkens varmeledningsevne λ 0,107 W/(m*K) 6.8.6
Celbloklimens varmeledningsevne λ 0,458 W/(m*K) 6.9.4
Limfugernes bredde l 160 mm 6.10.6
Luftmellemrum tilstræbt ml. limfuger b 45 mm 6.10.6
Limfugens højde h Mellem 1 og 3 mm 6.10.4
Tabel 6, Materialeparametre- og egenskaber for Celblokken og Celbloklimen bestemt i kapitel 6.
* Prøvelegemet er tørret ved 105°C inden forsøgsstart.
Side 86 af 110

7 Materialeparametrenes betydning for energi- og fugtmæssige
forhold for enfamilieshuset og en ydervægskonstruktion af
Celblokke
I kapitlet bestemmes hvilken betydning, de i kapitel 6 fundne materialeparametre, har for de
energimæssige forhold i et enfamilieshus og for de fugtmæssige forhold i en
ydervægskonstruktion af Celblokke.
7.1 Linietab for limfuger
7.1.1 Formål
Formålet med afsnittet er at bestemme linietabet for limfugerne i en ydervægskonstruktion.
Linietabet bestemmes ved hjælp af simuleringsprogrammet, HEAT2. Metoden til
bestemmelse af linietabet fremgår af [4].
7.1.2 Bestemmelse af linietab for limfuger
Som bestemt i afsnit 6.8.6 er Celblokkens varmeledningsevne, λ=0,107 W/(m*K), mens
Celbloklimens varmeledningsevne, bestemt i afsnit 6.9.4 er λ=0,458 W/(m*K).
Den store forskel i varmeledningsevnen kan skabe en kuldebro gennem fugerne. Denne
kuldebro kan beregnes som et linietab, ψk [W/(m*K)].
Linietabet bestemmes ved at beregne den samlede todimensionale varmestrøm, Q2d [W/m],
gennem et repræsentativt udsnit af ydervægskonstruktionen, incl. kuldebroerne. Det
repræsentative udsnit bør være symmetrisk om kuldebroen. Den samlede varmestrøm
fratrækkes de endimensionale varmestrømme, Q1d, [W/m] gennem Celblokken og
varmestrømmen divideres med temperaturforskellen mellem inde og ude, Ligning 35 [4].
Q − Q
ψ =
ΔT
2 d ( samlet) 1 d ( Celblok )
Den éndimensionale varmestrøm gennem Celblokken bestemmes ved Ligning 36,
Q = U ⋅h⋅Δ T
1 d ( Celblok ) Celblok
Ligning 35
Ligning 36
hvor Ucelblok [W/(m 2 *K)] er U-værdien beregnet for Celblokken alene, h [m] er den samlede
højde af Celblokken og limfugen og ΔT er temperaturforskellen mellem inde og ude.
Varmestrømmen bestemmes pr. meter kuldebro. ”Der ses bort fra varmestrømme i
kuldebroens længderetning, samt varmeudveksling gennem adiabatiske grænseflader” [4].
I ydervægskonstruktionen med Celblokke er der både lodrette og vandrette fuger, Figur 71.
Da Celblokkene ikke er kvadratiske vil der være flere meter vandrette end lodrette fuger pr.
kvadratmeter ydervæg. Indenfor én kvadratmeter ydervægskonstruktion er der således 200 cm
lodrette fuger og 500 cm vandrette fuger, Figur 71.
Side 87 af 110

Figur 71, opbygning af ydervægskonstruktion med Celblokken. Den røde kvadrat svarer til én kvadratmeter.
Indenfor én kvm. er der 200 cm lodrette og 500 cm vandrette fuger.
Ses der på et lodret og et vandret snit i ydervægskonstruktionen på én meter, ses det, at det
lodrette snit har fem vandrette limfuger, mens det vandrette snit har to lodrette fuger.
Figur 72, tv. Lodret snit i ydervægskonstruktionen. Th. Vandret snit i ydervægskonstruktionen. Bemærk
limfugerne, med luftmellemrum mellem fugerne.
Ved simulering i HEAT2, skal ydervægskonstruktionen modelleres, således at den enkelte
model er repræsentativ for udsnittet i ydervægskonstruktionen.
På Figur 72, ses de to snit, markeret med rødt, der modelleres i HEAT2.
På disse udsnit sættes randbetingelser, jf. Figur 73.
Figur 73, randbetingelser for vandrette, tv, og lodrette fuger th.
Side 88 af 110

Der hvor den todimensionale varmestrøm er lig den éndimensionale, er der en adiabatisk
flade. Det betyder, at der ikke er nogen varmestrømme gennem disse grænseflader. Da de
adiabatiske flader i realiteten opstår tæt på limfugerne, Figur 74, vil linietabet for limfugerne,
være det samme for de vandrette og de lodrette fuger, hvorfor beregningerne kun foretages for
de vandrette.
Figur 74, udsnit af varmestrømmen gennem Celblokken omkring limfugen og luftmellemrummet. Bemærk at
”varmestrømspilene” er vandrette i toppen og i bunden, hvilket betyder, at der her er adiabatiske flader.
7.1.3 Beregning af linietab i HEAT2.
Linietabet for limfugerne i Celblokken afhænger af, hvorledes Celblokkene er limet sammen.
Som beskrevet i afsnit 6.10, er der en vis variation i udførelsen af limfugerne.
I HEAT2 er der derfor modelleret tre forskellige situationer, Figur 75. For hvert tilfælde
modelleres der for 200 mm Celblok og limfuger med højden 1 mm, 2 mm og 3 mm.
I situation 1 antages limfugerne at være 160 mm i bredden, hvorved der opstår et
luftmellemrum på 45 mm mellem limfugerne. Luftmellemrummet antages at kunne beregnes
som stillestående luft, med en varmeledningsevne på 0,024 W/(m*K).
Situation 2 antages at være modelleret som situation 1, men med en varmeledningsevne i
luftmellemrummet svarende til varmeledningsevnen for Rockwool på 0,037 W/(m*K).
Situation modelleres, fordi det ikke er sandsynligt, at luftmellemrummet er stillestående luft.
Det er mere sandsynligt, at der er en let konvektion og strålingsudveksling i mellemrummet,
hvorfor varmeledningsevnen sættes lidt højere.
Situation 3 modelleres for det tilfælde, at kravene til opbygningen ikke overholdes og
limfugerne derfor rører hinanden, hvorved kuldebroen ikke brydes, Figur 75.
Figur 75, Situation 1-3, der modelleres i HEAT2.
Der modelleres for 1 mm, 2, mm og 3 mm tykke limfuger, for at finde højdens betydning for
varmetabet.
Side 89 af 110

Efter opstilling af modellen beregnes den todimensionale varmestrøm Q2d [W/m] for de
enkelte situationer, Tabel 7.
Fugens højde [mm] Situation 1 [W/m] Situation 2 [W/m] Situation 3 [W/m] Samlet højde [m]
1 1,1367 1,1368 1,1397 0,201
2 1,1557 1,1559 1,1622 0,202
3 1,1741 1,1745 1,1845 0,203
Tabel 7, resultat af varmestrømmen, Q2d, for situation 1-3 med højde af fugen på 1 mm, 2 mm og 3 mm.
Beregningerne er foretaget i HEAT2.
Linietabet kan herefter bestemmes for de enkelte situationer, ved Ligning 35 og Ligning 36,
jf. Tabel 8.
Fugens højde [mm] Situation 1 [W/(m*K)] Situation 2 [W/(m*K)] Situation 3 [W/(m*K)]
1 0,00071 0,00071 0,00086
2 0,00138 0,00139 0,00170
3 0,00202 0,00204 0,00254
Tabel 8, Linietab for Situation 1-3 med hhv. 1 mm, 2 mm og 3 mm tyk fuge af Celbloklim. Beregnet ved hjælp af
HEAT 2.
Indsættes linietabet som funktion af fugens højde, fås Figur 76.
Linietab [W/(m*K)]
0,003
0,0025
0,002
0,0015
0,001
0,0005
Linietab for Celbloklimfuger
0
0,5 1,5 2,5 3,5
Fugens højde [mm]
Situation 1 [W/(m*K)]
Situation 2 [W/(m*K)]
Situation 3 [W/(m*K)]
Figur 76, linietab for Celbloklimfuger som funktion af fugens højde. Situation 1 svarer til to limfuger på 160 mm
med stillestående luft mellem fugerne. Situation 2 svarer til 2 limfuger på 160 mm med en varmeledningsevne
svarende til Rockwools i hulrummet mellem fugerne. Situation 3 svarer til en gennemgående fuge. Linietabet er
beregnet på baggrund af simulering i HEAT2. Data fra Tabel 8.
Af Figur 76 ses det, at kurverne for situation 1 og 2 praktisk talt er sammenfaldende. Der har
således ingen betydning om luftmellemrummet beregnes som stillestående luft eller med en
varmeledningsevne svarende til Rockwools.
Det er derimod af betydning, at der er et mellemrum mellem fugerne, da dette afbryder
kuldebroen, og tydeligt reducerer linietabet, Figur 76.
Side 90 af 110

7.1.4 Tredimensionale varmestrømme.
Der hvor materialer med forskellig varmeledningsevne mødes i to plan, vil der opstå en
tredimensional varmestrøm. I ydervægskonstruktionen vil dette ske, hvor fugerne danner et tkryds,
Figur 77.
Figur 77, t-kryds samlinger mellem Celbloklimfuger i en Celblok ydervægskonstruktion.
Til beregning af den tredimensionale varmestrøm kan programmet HEAT 3 anvendes. Dette
er i nærværende projekt ikke gjort, da det vurderes, at bidraget fra den tredimensionale
varmestrøm er lille i forhold til den todimensionale.
7.1.5 Delkonklusion – linietab for limfuger
På baggrund af forsøget er intervallet for linietabet for de tre situationer med fugehøjde 1 mm
til 3 mm bestemt til 0,00071 W/(m*K) – 0,00254 W/(m*K) afhængig af fugens højde.
Side 91 af 110

7.2 Beregning af energiforbruget i enfamilieshuset i BE06.
7.2.1 Formål
Formålet med beregningen er, at eftervise om enfamilieshuset med en ydervægskonstruktion
af Celblokken, vil kunne leve op til energirammen efter Bygningsreglementet for småhuse
1998, BR-S 98. Derudover skal beregningen eftervise om energirammen vil kunne overholdes
for en bolig i lavenergibygning 2. Til beregningerne anvendes BE06.
7.2.2 Enfamilieshusets energibehov før ændring.
Enfamilieshuset har før ændring af ydervægskonstruktionen en ydervægskonstruktion
bestående af tegl, isolering og porebeton, [11]
Enfamilieshuset har en samlet energiramme på 86,3 kWh/(m 2 *år), mens energirammen for
lavenergibygning klasse 1 og 2 er hhv. 43,1 kWh/(m 2 *år) og 61,9 kWh/(m 2 *år).
Enfamilieshusets samlede energibehov er beregnet til 59,4 kWh/(m 2 *år), Bilag 4.
Enfamilieshuset overholder således både nuværende krav til energirammen og kravet til
lavenergibygning klasse 2. Transmissionstabet for klimaskærmen eksklusiv vinduer og døre
er 4,2 W/m 2 .
7.2.3 Beregning af enfamilieshusets samlede energibehov med ydervæg af Celblokken.
I beregningerne af enfamilieshusets samlede energibehov justeres der udelukkende for en
ændret ydervægskonstruktion af Celblokke. Ydervægskonstruktionen for enfamilieshuset
udskiftes således med en Celblokydervæg. Der tages hensyn til det linietab, der er ved
fugerne, fundet i afsnit 7.1.1, samt det linietab, der er ved døre og vinduer.
Ved BE06-beregning af enfamilieshuset med en Celblokydervæg skal U-værdien for væggen
anvendes, Tabel 9.
Celblokvæg d [m] λ[W/m*k] R [m 2 *K/W]
Indvendig overgangsisolans 0,13
Celblok 0,365 0,107 3,411
Udvendig overgangsisolans 0,04
∑R = 3,591
U= 0,279
Tabel 9, beregning af U-værdien for en ydervægskonstruktion lavet af Celblokken.
Linietabet fra fugerne indgår med 5 m vandrette og 2 m lodrette fuger pr. m 2
ydervægskonstruktion, jf. opgørelsen i afsnit 7.1.1.
Der skal korrigeres for det linietab, der opstår ved kuldebroen i fugerne. Korrektionen
indlægges i U-værdien for den samlede ydervægskonstruktion [10]. Regnes denne for en
korrekt udført fuge på 2 mm, bliver Celblokvæggens U-værdi:
U = U + ψ ⋅ fugelængden pr m
⇓
Celblokvæg Celblok
2
( . )
U = 0,279 W /( m ⋅ K) + 0,00138 W /( m⋅K) ⋅7
m/ m
⇓
Celblokvæg
Celblokvæg
2 2
U = W m ⋅K W m ⋅K
2 2
0,289 /( )
0,29 /( )
Side 92 af 110

Linietabet ved døre og vinduer sættes til 0,03 W/(m*K), da H+H Celcon A/S opgiver dette
linietab jf. [7].
7.2.4 Enfamilieshusets samlede energibehov med ydervæg af Celblokken.
H+H Celcon A/S foreskriver at fugerne skal lægges i to spor af 15 cm, således at der opstår et
luftmellemrum på ca. 45 mm og fugens højde bør være ca. 2 mm.
Dette svarer til linietabet beregnet for situation 1, med en 2 mm fugehøjde.
Indsættes dette i BE06, fås det samlede energibehov for enfamilieshuset med ydervægge af
Celblokken til 70,4 kWh/(m 2 *år), Bilag 27.
Energirammen for huset er den samme, da der ikke er ændret på antal kvadratmeter bolig.
Enfamilieshuset med en Celblokydervæg overholder således den samlede energiramme, men
ikke kravene til lavenergibygning klasse 2, der er 61,9 kWh/(m 2 *år).
7.2.5 Linietabets betydning for det samlede energibehov i enfamilieshuset.
Jf. afsnit 6.10.3 kan limfugens højde variere. Tages der højde for dette, kan linietabet for én
meter fuge bestemmes til mellem 0,000709 W/(m*K) og 0,002540 W/(m*K), Tabel 8.
Ved indsættelse i energiberegningsprogrammet BE06 fås et samlet energibehov for
enfamilieshuset mellem 70,0 kWh/(m 2 *år) og 71,2 kWh/(m 2 *år), Tabel 10.
Samlet energibehov for enfamilieshuset.
Fugens højde [mm] Situation 1 [kWh/(m 2 *år)] Situation 2 [kWh/(m 2 *år)] Situation 3 [kWh/(m 2 *år)]
1 70,0 70,0 70,1
2 70,4 70,4 70,6
3 70,8 70,8 71,2
Tabel 10, Linietabets betydning for det samlede energibehov for enfamilieshuset, beregnet i BE06.
Såfremt der ikke korrigeres for linietab i limfugerne fås det samlede energibehov til
69,5 kWh/(m 2 *år).
kWh/(m2*år)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Energiramme
86,3
Klasse 2
61,9
Klasse 1
43,1
Referencehusets samlede energibehov
Referencehuset med forskellige
beregningsforudsætninger
1
Figur 78, Enfamilieshusets samlede energibehov under forskellige forudsætninger.
Referencehus før udskift med
Celblokken
Referencehus, uden korrektion
for linietab
Referencehus med 1 mm fuge
mellem Celblokken
Referencehuset med korrekt
udført fuge (2 mm)
Referencehus med 3 mm
gennemgående fuge mellem
Celblokken
Af Figur 78 og Tabel 10 ses det, at enfamilieshuset ikke kan overholde energirammen for
lavenergibygning klasse 2, samt at det samlede energibehov stiger, når der korrigeres for
Side 93 af 110

linietabet for fugerne. Det ses ligeledes, at afvigelse i fugehøjden fra 2 mm +/-1 mm kun
betyder en afvigelse i det samlede energibehov på +/- 0,4 kWh/(m 2 *år).
Ved en forkert påføring af Celbloklim, der resulterer i en gennemgående fuge på 3 mm, vil
afvigelsen være på 0,8 kWh/(m 2 *år).
Transmissionstabet for klimaskærmen med Celblokken og Celbloklim, eksklusiv vinduer og
døre er 5,6 W/m 2 og overholder således kravet på 6,0 W/m 2 [10].
7.2.6 Fremtiden energikrav.
Da det vurderes, at reglerne for bygningers energibehov skærpes i år 2010, således at alle
nybygninger skal kunne overholde kravene til en lavenergibygning klasse 2, vil
enfamilieshuset med Celblokydervægge ikke kunne overholde fremtidens krav.
Der er dog muligheder for, at ændre på andre komponenter i enfamilieshuset, således at
energirammen for lavenergibygning klasse 2 overholdes.
Det vil eksempelvis være muligt, at isætte vinduer og døre med U-værdi på 1 W/(m 2 *K) og
dermed opnå et samlet energibehov på 59,6 kWh/(m 2 *år). Alternativt kan der opsættes 7 m 2
solfangere og en 200 l varmtvandsbeholder og dermed nå et samlet energibehov på
61,8 kWh/(m 2 *år).
Det vurderes således at Celblokken energimæssigt godt kan anvendes som en homogen
ydervæg i fremtidens byggeri.
7.2.7 Delkonklusion.
Der skal korrigeres for det linietab, der opstår ved kuldebroen i fugerne. Regnes denne for en
korrekt udført fuge på 2 mm, bliver Celblokvæggens U-værdi 0,29 W/(m 2 *K)
H+H Celcon A/S anvender i beregninger for en Celblokvæg, UCelblokvæg=0,27 W/(m 2 *K) [7].
Det er umiddelbart ikke muligt at gennemskue, om der i denne U-værdi er korrigeret for både
pudslag og limfuger.
Uanset dette er U-værdien relativ høj, men overholder minimumskravet på 0,4 W/(m 2 *K) for
en ydervægskonstruktion jf. [10].
Det vurderes muligt både at overholde nuværende krav til den samlede energiramme jf. [4],
samt kravene til lavenergibygning klasse 2. Det vurderes derimod, at det bliver svært, at
overholdene kravene til lavenergibygning klasse 1 med en Celblokydervægs konstruktion, da
dette vil stille store krav til øvrige bygningsdeles U-værdi, samt til tekniske installationers
energibehov/energitilskud.
Side 94 af 110

7.3 Analyse og vurdering af fugtforhold med Glasers metode
Glasers metode er en håndregningsmetode til at bestemme temperatur og damptryksfordeling
i en sammensat væg under stationære forhold. Beregningerne er gennemført for
dimensionsgivende indeklima med 20 °C og 50 % RF og et udeklima med -12 °C og
100 % RF. Beregningerne er ikke repræsentative for almindeligt forekommende klimaforhold
i Danmark eller andre steder, idet metoden antager stationære forhold og således heller ikke
kan tage højde for Celblokkens leveringsfugt. Glasers metode giver dog alligevel nyttige
resultater, idet det er muligt forholdsvis nemt og hurtigt, at vurdere hvor kondensproblemer i
konstruktioner kan opstå, samt at sammenligne forskellige konstruktioner og klimasituationer.
Metoden består overordnet af to dele, dels bestemmelse af temperaturfordeling, dels
bestemmelse af damptrykfordeling imellem hvert lag i konstruktionen.
Celblokken deles i beregningerne i 5 lag, så vilkårene på begge sider samt inde i Celblokken
kan analyseres.
Temperaturfordelingen gennem konstruktionen beregnes efter lagenes andel af
konstruktionens samlede isolans, R [m 2 K/W], og forskellen i temperaturen på begge sider af
konstruktionen efter Ligning 37. Isolanserne er bestemt ud fra varmeledningsevnen bestemt i
afsnit 6.8.6. I beregningen medregnes bidrag fra overgangsisolanser jf. [4],
Ri
Δ θi = ( θinde −θude)
∑ R
Ligning 37
hvor θinde og θude [°C] er temperaturen på inder- og ydersiden af konstruktionen, Ri [m 2 K/W]
er isolansen af det aktuelle lag, og ΣR [m 2 K/W] er summen af isolanserne i konstruktionen.
Damptrykket mellem lagene bestemmes på baggrund af lagenes andel af konstruktionens
samlede fugtmodstandstal, Z, og forskellen i damptrykket på begge sider af konstruktionen
efter Ligning 38.
Zi
Δ pi = ( pinde − pude)
∑ Z
Ligning 38
Den relative fugtighed mellem lagene kan bestemmes på baggrund af det aktuelle damptryk
og det mættede damptryk, ps, mellem hvert lag. Overstiger den beregnede relative fugtighed
ikke 100 %, vil der ikke opstå kondens i konstruktionen. Mætningsdamptrykket kan enten
bestemmes ved interpolering efter tabelopslag [1] eller efter Ligning 39,
p
s
= e
4042,
9
23,
5771−
T −37,
58
Ligning 39
hvor T er den absolutte temperatur.
Den relative luftfugtighed bestemmes herefter ved Ligning 24. Beregningerne for én situation
er vist i det følgende. De øvrige beregninger er vist i Bilag 28.
7.3.1 Ydervægskonstruktion med diffusionsåben facadebehandling CD
I det følgende analyseres en ydervægskonstruktionen CD med diffusionsåben
facadebehandling D og indvendig behandling C, jf. afsnit 6.4.2.2, med Glasers metode.
Beregningen af temperaturfordelingen er vist i Tabel 11. Overfladebehandlingernes bidrag til
den samlede isolans er ikke medregnet til temperaturfordelingen, idet de er forsvindende små.
En typisk isolans for en interiørmaling er 0,0001 m 2 *K/W.
Side 95 af 110

Materiale Tykkelse, d Varmeledningsevne, λ Isolans, R Temperaturfald, Δθ Temperatur, θ
[m] [W/m*K] [m2K/W] [°C] [°C]
-12
Udv. Overgang 0,04 0,36
-11,64
Udvendig behandling D 0,00
-11,64
Cel-blok lag nr. 1 0,073 0,107 0,68 6,10
-5,55
Cel-blok lag nr. 2 0,073 0,107 0,68 6,10
0,55
Cel-blok lag nr. 3 0,073 0,107 0,68 6,10
6,65
Cel-blok lag nr. 4 0,073 0,107 0,68 6,10
12,74
Cel-blok lag nr. 5 0,073 0,107 0,68 6,10
18,84
Indvendig behandling C 0,00
18,84
Eventuel dampspærre 0,00
18,84
Indv. Overgang 0,13 1,16 20
ΣR: 3,58 θinde-θude 32
Tabel 11, temperaturfordeling i væg med diffusionsåben facadebehandling CD efter Glasers metode.
På baggrund af temperaturfordelingen kan damptryksfordelingen, Tabel 12, bestemmes og
eventuelle kondensområder identificeres herefter i de lag, hvor den beregnede relative
fugtighed overstiger 100 % RH.
Materiale Mætningsdamptryk Vanddamppermabilitet Fugtmodstandstallet Damptryksfald Damptryk
Relativ
fugtighed
ps Z Δθ p RF
[Pa] [10 -12 kg/m*s*Pa] [10 9 Pa*m 2 *s/kg] [Pa] [Pa] [%]
243 243 100
Udv. Overgang 0
Udvendig
250 243 97,15
behandling D 0,45 42
250 285 113,94
Cel-blok lag nr. 1 75 1,10 103
404 388 96,03
Cel-blok lag nr. 2 75 1,10 103
636 491 77,15
Cel-blok lag nr. 3 75 1,10 103
978 593 60,64
Cel-blok lag nr. 4 75 1,10 103
1474 696 47,22
Cel-blok lag nr. 5 75 1,10 103
Indvendig
2177 799 36,68
behandling C 3,98 372
Eventuel
2177 1170 53,75
dampspærre 0
2177 1170 53,75
Indv. Overgang 2340 0 1170 50
ΣZ: 9,93 pinde-pude 927
Tabel 12, damptryksfordeling i væg med diffusionsåben facadebehandling CD efter Glasers metode.
Beregningen viser, at der i laget mellem den udvendige facademaling og Celblokken vil opstå
kondens, idet den relative fugtighed overstiger 100 %. Da området samtidig i den stationære
situation har en temperatur under 0 °C efter Tabel 11, er der risiko for frostskader. Man må
dog forvente, at der vil ske en kapillarsugning af det frie vand indad i konstruktionen.
Indsættes en dampspærre indvendigt i konstruktionen, enten som en plastfolie eller en
yderligere indvendig malingbehandling, kan risikoen elimineres, hvis dampspærren har et
Side 96 af 110

fugtmodstandstal, der betyder at den relative fugtighed i det kritiske lag ikke overstiger
100 % RH. Det ”kritiske fugtmodstandstal” for en dampspærre kan bestemmes til
49*10 9 Pa*m 2 *s/kg i Microsoft Excel vha. funktionen ”Goalseek”. Dette fugtmodstandstal er
muligt med flere lag meget diffusionstæt maling som f.eks. alkydmaling jf. [1], eller
alternativt ved at ændre konstruktionen med en egentlig plast-dampspærre.
7.3.1.1 Ydervægskonstruktion med diffusionstættere facadebehandling CE
I det følgende analyseres og vurderes ydervægskonstruktionen CE med relativt
diffusionstættere facadebehandling E og indvendig behandling C jf. afsnit 6.4.2.2.
Som forventet betyder det øgede fugtmodstandstal i den udvendige facademaling at
kondensproblemerne mellem facademalingen og Celblokken øges, svarende til en relativ
fugtighed på 176 % RF. Den ”kritiske dampspærre” kan som ovenfor bestemmes til at skulle
have et fugtmodstandstal på 324*10 9 Pa*m 2 *s/kg.
7.3.1.2 Konsekvens af forkert facadebehandling
På baggrund af ovenstående er det tydeligt at fugtforholdene i vægkonstruktionen er stærkt
afhængige af fugtmodstandstallet for den udvendige facadebehandling. Heraf opstår en
iøjefaldende problemstilling. Den generelle holdning i befolkningen vedrørende
facadebehandlinger syntes at være ”Jo mere, jo bedre”, sådan forstået at den husejer, der
maler sit hus hver sommer, passer bedre på sit hus, end den husejer der nøjes med at gøre det,
når malingen er forvitret. Antages det at forvitringen sker jævnt over tid, kan følgende case
opstilles:
2 husejere, A og B, af nøjagtigt samme type hus maler deres hus med nøjagtig samme type
facademaling. Husejer A maler sit hus som foreskrevet, hvert 8 år, mens den pertentlige
husejer B maler det hvert dobbelt så ofte, hvert 4. år, Bilag 11.
Situationen er vist i Figur 79.
A 4 8 12 16 20 24 år
B
Figur 79, Genbehandlingsinterval og forvitring for husejer A og B. De skrå røde streger viser hvilke lag, der når
at forvitre indenfor perioden på 24 år.
Konsekvensen af husejer B’s genbehandling hvert 4. år er at der efter 24 år er et 4 gange
tykkere lag maling og dermed også et 4 gange højere fugtmodstandstal end anbefalet. Husejer
A’s facademaling derimod har på intet tidspunkt en tykkelse større end svarende til én
behandling.
Det interessante hus er derfor husejer B’s.
Maler han sit hus med diffusionsåben overfladebehandling CD, vil den udvendige
facadebehandling efter 24 år have et fugtmodstandstal, Z, på 4 * 0,45 * 10 9 *(Pa*m 2 *s)/kg.
For at kompensere for dette, i tilstrækkelig grad til at holde den relative fugtighed under
100 % RF, må en dampspærre med et fugtmodstandstal på 223 *10 9 *(Pa*m 2 *s)/kg indsættes.
Beregningen er vist i bilag 28.
Side 97 af 110

Anvender husejer B i stedet den mere diffusionstætte overfladebehandling CE med
fugtmodstandstallet 2,58 * 10 9 * (Pa*m 2 *s)/kg, skal dampspærren have et fugtmodstandstal
på 1324 *10 9 *(Pa*m 2 *s)/kg.
Uanset om husejer B maler sin facade med overfladebehandling CD eller CE, vil
genbehandlingen hvert 4. år betyde at han skal ændre konstruktionen. Anvendes CD, kan
problemet løses med en indvendig kraftig dampspærre, svarende til 0,2 mm polyethylenfolie
jf. [1]. Anvendes CE er det nødvendigt at afrense og genbehandle facaden.
7.3.2 Delkonklusion – Glasers metode
På baggrund af beregninger ved Glasers metode vurderes det, at der for en stationær situation,
med dimensionsgivende temperaturforhold, vil kunne opstå kondens i en
ydervægskonstruktion af Celblokke. Det vurderes, at der skal anvendes en egentlig
dampspærre på indersiden af ydervæggen for ikke at risikere kondens i konstruktionen og
dermed frostsprængninger.
Side 98 af 110

7.4 Analyse og vurdering af fugtforhold med MATCH
Programmet MATCH adskiller sig fra eksempelvis Glasers metode ved, at det kan regne på
fugtvilkår i konstruktioner på et dynamisk grundlag. Hermed menes, at der i beregningen kan
tages hensyn til skiftende ude og indeklima-betingelser henover året. Programmet beregner
over en given periode, hvorledes vilkårene for temperatur, damptryk, relativ fugtighed og
vandtørstofindhold ændrer sig i konstruktionen.
Beregninger foregår gennem 2 faser:
• PREMATCH, hvor konstruktion og øvrige vilkår defineres. Arbejdet i at forberede
beregningen ligger alene i denne fase.
• MATCH, hvor beregningen gennemføres på baggrund af PREMATCH.
7.4.1 Definering af konstruktionen i PREMATCH
I afsnittet gennemgås hvorledes PREMATCH anvendes på konstruktionen svarende til
udvendig overfladebehandling CD, Bilag 12.
I programmets konstruktionsdel defineres konstruktionen for de enkelte lag.
Generelt i beregningerne er anvendt følgende lag:
• Udvendig facadebehandling
• Celblok overflade
• 5 lag Celblok af 73 mm, i alt 365 mm.
• Celblok overflade og indvendig overfladebehandling.
Opbygningen er vist i Figur 80, idet øverste lag er det yderste i konstruktionen.
Figur 80, definering af ydervægskonstruktion CD i MATCH.
For at bestemme vilkårene igennem blokken, er blokken opdelt i 5 lag. Til hvert lag indtastes
en tykkelse, initial-vandtørstofforhold, og for overfladebehandlingerne en isolans og
fugtmodstandstal. I beregningen er anvendt materialedata for Celblokken og
overfladebehandlinger, fundet ved forsøg jf. kapitel 6. Disse er noteret i programmets
materialedatabase, Bilag 29. Hvor data fra forsøg ikke har været tilstrækkelige, er anvendt
materialtedata fra programmets prædefinerede porebeton.
Programmet kan ikke i sit nuværende udviklingstrin regne på fugttransport ved
kappilarsugning. Derfor er der ikke anvendt nogen suctionskurve i materialedatabasen.
Der er anvendt DRY til til beskrivelse af udeklima. Indeklima er prædefineret i programmet. I
alle beregninger er valgt en samlet periode på 18 år for at kunne sammenligne resultaterne.
Side 99 af 110

7.4.2 Beregning af temperatur- og fugtfordeling i en ydervægskonstruktion med
overfladebehandling CD.
Ved beregning efter Glasers metode er i afsnit 7.3 bestemt, at i konstruktioner med
Celblokken, under statiske fugtforhold, er overfladebehandling CD at foretrække frem for
overfladedebehandling CE. Derfor gennemføres der dynamisk beregning for med MATCH
for overfladebehandling CD for at vurdere de faktiske forhold.
Initial- vandtørstofforholdet er bestemt til 37 %, svarende til leveringsfugten jf. afsnit 6.5.5.
Figur 81 viser temperaturfordelingen for konstruktionen over en periode på to år.
Temperaturkurverne er ens år for år, svarende til DRY. Det ses, at jo længere inde i
konstruktionen, jo lavere temperatursvingninger forekommer. Derudover kan det af figuren
aflæses, at det yderste lags temperatur falder til ca. -12 °C om vinteren. Kun om sommeren
krydser kurverne kort hinanden, idet det yderste lag opvarmes af solen til en temperatur højere
end inderste lag.
Figur 81, temperaturfordeling for Celblok- konstruktion med overfladebehandling CD. Rød er det yderste lag.
Lyseblå er det inderste lag.
Figur 82 viser den relative luftfugtigheds- fordeling i konstruktionen. Heraf ses, at niveauet i
konstruktionens midterste lag først falder til under 100 % efter 18 mdr. Ligevægten er bestemt
som det tidspunkt, hvor perioderne ikke længere ændrer sig fra år til år. Denne indtræder efter
10-11 år. Perioden med ligevægt er markeret med blå ramme. Den maksimale samtidige
forskel i den relative luftfugtighed er 43 % RF, fra 42 % RF i det inderste lag til 85 % RF i det
yderste lag. Begge i februar måned.
Side 100 af 110

Figur 82, relativ luftfugtigheds- fordeling for Celblok- konstruktion med overfladebehandling CD. Rød er det
yderste lag. Lyseblå er det inderste lag.
Ligevægten for vandtørstofforholdet, Figur 83, indtræder samtidig med RF- ligevægten efter
10-11. år. Det maksimale vandtørstofforhold herefter er 6 % og indtræder i februar i yderste
lag, hvor vandtørstofforholdet i det inderste lag er 1 %.
Figur 83, vandtørsstofsforhold- fordeling for Celblok- konstruktion med overfladebehandling CD. Rød er det
yderste lag. Lyseblå er det inderste lag.
7.4.3 Den udvendige overfladebehandlings betydning for fugtfordelingen i
konstruktionen
Erfaringerne med Glasers metode viste, at der ved anvendelse af den diffusionstættere
overfladebehandling på ydersiden af Celblokken, CE, generelt ville være en højere relativ
luftfugtighed, end for CD.
Side 101 af 110

Beregnes samme situation i MATCH, ses det i Figur 84, at tiden til ligevægt ved anvendelse
af CE i konstruktionen forskydes til 17 år. Fugtforholdene efter at ligevægten er indtrådt,
markeret med rød ramme i Figur 84, er meget lig dem for CD i Figur 82. Det vurderes
således, at det er af meget stor betydning for fugtforholdene, at ydervæggen behandles med så
diffusionsåben maling som muligt.
Figur 84, relativ luftfugtigheds- fordeling for Celblok- konstruktion med overfladebehandling CE. Rød er det
yderste lag. Lyseblå er det inderste lag.
7.4.4 Dampspærrens betydning for fugtfordelingen i konstruktionen
Det blev efter Glasers metode, afsnit 7.3, bestemt, at der kan være behov for en dampspærre
på indersiden af Celblokydervæggen, for at undgå risikoen for kondens i konstruktionen. I
afsnit 6.3 blev det bestemt, at udtørringen af Celblokken til RF 50 % ville tage 90 døgn ved
tosidig udtørring, mens en ensidig udtørring, ved indlægning af dampspærre, ville tage
360 døgn ved udtørring under stuetemperatur.
Ved at indlægge en dampspærre på Celblokvæggen med overfladebehandling CD i MATCH
kan effekten af dampspærren under dynamiske forhold bestemmes. Dampspærren der
indlægges er en 0,15 mm polyethylenfolie med et modstandstal, Z = 375*10 9 Pa*m 2 *s/kg.
Resultatet af beregning i MATCH fremgår af Figur 85.
Side 102 af 110

Figur 85, fordelingen af vandtørstofforholdet igennem ydervægskonstruktionen af Celblokke med
overfladebehandling CD og dampspærre, 0,15 mm polyethylenfolie.
Som det fremgår af Figur 85 indtræder ligevægtstilstanden 13 til 14 år efter indbygning, hvor
leveringsfugten er udtørret. Sammenlignes der med en tilsvarende konstruktion uden
dampspærre, jf. afsnit 7.4.2, ses det, at dampspærren forlænger udtørringstiden 3-4 år.
Samtidigt ses det, at dampspærren kun har en marginal betydning for den yderste del af
Celblokken, mens udtørringen af de to inderste lag af Celblokken går betydeligt
langsommere, hvilket skyldes, at udtørringen stort set sker ensidigt. Set ud fra denne
betragtning bør dampspærren således ikke anvendes på en porebetonydervæg.
Sammenlignes vandtørstofforholdet i ydervægskonstruktionen efter leveringsfugten er
udtørret og ligevægten med omgivelserne, dermed er indtrådt, ses det dog i Figur 85, at
vandtørstofforholdet er mellem 1-2 % i de iderste lag og op til 5 % i det yderste, mens de
tilsvarende vandtørstofforhold i Figur 83 er 1-3,5 % og 6 %.
Det vurderes således at en dampspærre, eller en meget tæt indvendig maling, med fordel kan
anvendes efter udtørring af Celblokydervæggen.
7.4.5 Risiko for kondens i konstruktionen
Som beskrevet i afsnit 7.3 kan der opstå kondens i ydervægskonstruktionen under stationære
forhold ved dimensionsgivende temperaturer. Risikoen for kondens kunne her elimineres med
en dampspærre.
Betragtes den relative luftfugtighed igennem konstruktionen med dampspærre, Figur 86, ses
det, at den relative luftfugtighed først er under 100 % for alle lagene efter 2,5 år.
Sammenlignes der med, Figur 82, fremgår det, at dampspærren betyder en forøgelse af
perioden med RF 100 %, særligt for det midterste blå lag, hvor perioden med 100 % RF er
forlænget med ca. 1 år.
Side 103 af 110

Figur 86, relativ luftfugtighed igennem ydervægskonstruktionen af Celblokke med overfladebehandling CD og
dampspærre, 0,15 mm polyethylenfolie for år 1 til 3.
Ved at sammenholde RF-kurven, Figur 86, med temperaturfordelingen gennem
konstruktionen, Figur 81, fremgår det, at der ikke er negative temperaturer i det grønne og blå
lag samtidigt med at den relative luftfugtighed i lagene er 100 %. Ud fra de givne
forudsætninger i MATCH, kan det således konkluderes, at der er lille risiko for
frostsprængninger i Celblokvæggen.
7.4.6 Udtørring af Celblokken forud for indbygning
Celblokken har som tidligere beskrevet en leveringsfugt på u = 0,37. Dette betyder jf. afsnit
7.4.2, at der vil gå 10 år til 11 år før fugten fra fremstillingen er ude af Celblokken. Det bør
derfor overvejes, om Celblokken delvist vil kunne udtørres inden indbygning.
Såfremt det antages, at Celblokken udtørres til et gennemsnitligt vandtørstofforhold på
u = 0,17, svarende til det gennemsnitlige vandtørstofforhold fundet i afsnit 6.3 efter 29 døgns
tosidig udtørring af en Celblok på 200 mm, vil dette jf. Figur 87 betyde en kraftig reduktion i
den samlede udtørringstid fra ca. 10-11 år til 5-6 år.
Side 104 af 110

Figur 87, relativ luftfugtighed igennem ydervægskonstruktionen af delvist udtørrede Celblokke med
overfladebehandling CD og dampspærre, 0,15 mm polyethylenfolie.
Ved en delvis udtørring til u = 0,17 vil der jf. Figur 87, heller ikke være områder med relativ
luftfugtighed på 100 %. Ud fra disse kriterier, kan det derfor konkluderes, at Celblokkene,
med stor fordel, delvis kan udtørres inden indbygning. Andre kriterier, såsom logistik på
byggepladsen og Celbloklimens fugtbehov, vurderes dog at tale imod dette, hvilket gør en
tvangsudtørring efter indbygning mere realistisk.
7.4.7 Fugtfordelingens betydning for fugtafhængig spændingsfordeling
Som vist i afsnit 6.6, deformerer Celblokken ved ændringer i den relative fugtighed.
Svelningen under initialudtørringen betyder dog, at Celblokken ikke vil udsættes for
trækspændinger og heraf risiko for revnedannelser, med mindre der forekommer udtørring til
under ca. 11 % RF.
I afsnit 7.4.2 er beskrevet, at den relative fugtighed i konstruktionen i februar kan variere fra
42 % RF i det inderste lag til 85 % RF i det yderste lag. Dette giver anledning til en vurdering
af, om den heraf følgende deformationsforskel i tværsnittet kan have betydning for
konstruktionen. Situationen er skitseret i Figur 88.
Ude
”Større” tryk
Tryk
Inde
Figur 88, skitse af forskellige deformationer på inder og ydersiden af konstruktionen.
σ
Side 105 af 110

Hvis Figur 88 gælder for en række af sammenlimede Celblokke, kan konsekvensen tænkes at
være systemdeformationer, svarende til Figur 89. Gælder dette, kan det betyde, at der trods
fraværet af trækspændinger kan opstå revnedannelser omkring vindues- og døråbninger. En
konklusion på denne teori kræver yderligere forsøg og undersøgelser.
Ude
Inde
Figur 89. Fortegnet skitse af tænkt deformation. Nederst
er inde
7.4.8 Fugtfordelingens betydning for varmeledningsevnen i konstruktionen
Fugten i porebetonen har en betydning for varmeledningsevnen. Jo højere vandtørstofforhold,
des større varmeledningsevne. Dette betyder, at der vil være en forøget varmeledningsevne i
Celblokvæggen de første 10-11 år. Samtidigt vil det kræve energi at fjerne
fremstillingsfugten.
Såfremt det antages, at varmeledningsevnen for Celblokken varierer med temperatur og
vandtørstofforholdet jf. Figur 66, og det antages, at den gennemsnitlige temperatur i
Celblokken er 10 °C, kan det af Figur 66 ses, at varmeledningsevnen er ca. 150 % højere for u
= 30 % end for u = 5 %. Samtidigt kan det vurderes, at varmeledningsevnen er ca. 100 %
højere for u = 20 % end for u = 5 %. Endeligt kan det ses, at varmeledningsevnen er ca. 50 %
højere for u = 10 % end for u = 5 %.
Ved udelukkende at modellere et lag Celblok på 365 mm i MATCH kan det gennemsnitlige
vandtørstofforhold for hele ydervægskonstruktionen findes, Figur 90.
Gennemsnitligt vandtørstofforhold
u=0,3 u=0,2 u=0,1
Figur 90, vandtørstofforholdet i ydervægskonstruktionen af Celblokke med overfladebehandling CD.
Af Figur 90 kan det ses, at det gennemsnitlige vandtørstofforhold er 30 % i de første 1½ år.
Herefter er der ca. 2½ år, hvor gennemsnittet er 20 %, efterfulgt af en periode på ca. 4 år med
u = 10 %, hvorefter vandtørstofforholdet kan antages af være ca. 3-5 %.
På baggrund af dette kan Celblokkens varmeledningsevne bestemmes og enfamilieshusets
samlede energibehov kan beregnes i BE06 for de enkelte perioder.
Side 106 af 110

Periode Korrektion for vandtørstofforhold Varmeledningsevne Samlet energibehov jf. BE06
[år] [W/(m*K)] [kWh/(m2*år)]
0-1,5 150 % 0,27 98,3
1,5-4 100 % 0,21 87,9
4-8 50 % 0,16 78,7
8-18 0 % 0,107 69,5
Tabel 13, korrigerede varmeledningsevne på baggrund af Figur 90. Det samlede energibehov er beregnet efter
enfamiliehuset i BE06.
Det samlede energibehov er jf. Tabel 13, markant højere de første 4 år efter bygning og kan i
den periode ikke leve op til kravene for den samlede energiramme. I de første 8 år kan
enfamilieshuset ikke leve op til kravene for klimaskærmens transmissionstab på maksimum
6,0 W/m 2 . Efter ligevægt vil det gennemsnitlige vandtørstofforhold dog kun være 2-3 %,
hvilket vil give en bedre U-værdi end det af H+H Celcon A/S opgivne, Bilag 3.
Såfremt der anvendes dampspærre på indersiden, inden udtørring af leveringsfugten, vil
situationen i de første år forværres yderligere, mens varmeledningsevnen og dermed det
samlede energibehov vurderes at falde marginalt, når leveringsfugten er væk, såfremt
dampspærren opsættes efter udtørring.
Side 107 af 110

8 Konklusion
Celblokken vurderes egnet som primær bygningsdel i et enfamilieshus. Vurderingen
indebærer forbehold, som bør overvejes både før, under og efter byggeriet. Forholdene er
nævnt nedenfor.
Celblokken leveres klar til indbygning med et vandtørstofforhold på u = 0,37.
Overfladebehandles Celblokvæggen indvendigt med Jotun Let Medium spartel, Grunding
med Scanox Microdispersgrunder, opklæbet glasfilt og 3 lag Uniproff Akryl 10 maling og
udvendigt med Jotun Mur Silikoneemulsions grunder/maling, betyder leveringsfugten, at
Celblokvæggen, jf. MATCH-beregninger, vil opnå ligevægt med omgivelserne efter 10-11 år.
Denne overfladebehandling minimerer forekomsten af kondens i Celblokken til de første
18 mdr., sammenlignet med de øvrige vurderede overfladebehandlinger. Risikoen for
frostskader er lille, idet der jf. MATCH-beregninger ikke forekommer kondens og
temperaturer under frysepunktet samtidigt i Celblokvæggen.
Ved initialudtørring af Celblokke med leveringsfugt, sveller Celblokken indledningsvis indtil
22 % RF. Deformationen overgår til svind ved 11,5 % RF.
Det vurderes derfor, at Celblokken kan gøre op med det dårlige ry, som porebeton i
ydervægge har haft, idet risikoen for frostsprængninger og revner er lille.
Den samlede energiramme og energirammen for lavenergibygning klasse 2 vil kunne
overholdes med Celblokken som primær bygningsdel, når Celblokken har opnået ligevægt
med omgivelserne. Indbygges Celblokken straks efter levering betyder leveringsfugten, at Uværdien
øges i et omfang, så enfamilieshuset først efter 4 år lever op til den samlede
energiramme. Efter 8 år vil enfamilieshuset med Celblokken som primær bygningsdel
overholde kravene til det maksimale transmissionstab.
Anvendes der en 0,15 mm polyethylen- folie som damppærre, reduceres vandindholdet og
hermed varmeledningsevnen for Celblokvæggen. Herved nedsættes energibehovet. Dette er
dog forudsat, at leveringsfugten er udtørret, idet tiden til udtørring forlænges 3–4 år, hvis
dampspærren opsættes ved leveringsfugt.
H+H Celcon A/S deklarerede materialeparametre, jf. produktbladet for Celblokken, stemmer
overens med de målte. De målte materialeparametre er opsummeret i tabel 6. Dog afviger
varmeledningsevnen og formstabiliteten.
Celbloklimens varmeledningsevne giver anledning til et linietab i limfugerne, der forøger
Celblokvæggens U-værdi fra 0,28 W/(m 2 *K) til 0,29 W/(m 2 *K).
Samlet vurderes det, at Celblokken bør tvangsudtørres efter indbygning og inden
overfladebehandling, i et omfang så enfamilieshuset efterfølgende overholder den samlede
energiramme og fugtskader undgås, samtidigt med at trykspændingerne i konstruktionen
bevares.
Side 108 af 110

Referencer
[1] Gottfredsen F.R. og Nielsen, A.:Bygningsmaterialer: Grundlæggende egenskaber.
Polyteknisk forlag, 1997
[2] Udtørring af porebeton: Øvelsesvejledning, BYG Danmarks Tekniske Universitet, 11561
Bygningsmaterialer – anvendelse og forsøg.
[3] T.A. Munch og K.K. Hansen: Vejledning til måling af varmeledningsevne for tørre og
fugtige materialer, Danmarks Tekniske Universitet, 2003.
[4] Dansk Standard 418, 6. udgave, Byggecentrum, 2750.
[5] BS EN ISO 12572:2001, Hygrothermal performance of building materials and products-
Determination of water vapour transmission properties.
[6] Carsten Bredahl Nielsen: Brugervejledning til SKANFRYS, Danmarks TekniskeHøjskole,
1992
[7] www.hhcelcon.dk
[8] Porøsitet, densitet og kapillarsugning: Øvelsesvejledning, BYG Danmarks Tekniske
Universitet, 11735 Materialelære.
[9] Råhuset, nyhedsbrev. H+H Celcon A/S, 2005.
[10] SBi anvisning 213, version 1.05.12, Statens byggeforskningsinstitut, 2970 Hørsholm,
Danmark, 2005.
[11] Henrik Tommerup og Jørgen Rose: Forsøgshus med nye typer klimaskærmskonstruktioner.
Del 1: Konstruktioner/Systemer. Byggesystem: Skalmurede porebetonelementer.
Department of Civil Engineering, DTU-bygning 118, 2800 Kgs. Lyngby, 2003.
[12] Vanddamppermabilitet for Gipsplade: Øvelsesvejledning, BYG Danmarks Tekniske
Universitet, 11735 Materialelære.
[13] CEN Standard, Final draft prEN13009:1999, Hygrothermal performance of building
materials and products-Determination of hygric expansion coefficient.
Side 109 af 110

Bilagsoversigt
1. Analytisk metode.
2. Skematisk fremstilling af porebeton.
3. Produktblad for Celblokken.
4. Enfamiliehusets energibehov, rapport for BE06.
5. Densitet og porøsitet, resultater.
6. Densitet og porøsitet, beregningseksempel.
7. Kapillaritetssugeevne, resultat.
8. Kapillaritetssugeevne, beregningseksempel.
9. Ikke stationær fugttransport, resultater.
10. Kalibrering af Rotronic – kammer 1-3.
11. Korrespondance med Jotun A/S, 23-10-2006.
12. Overfladebehandling af Celblokken.
13. Diffusionsevne for Celblok og overfladebehandlinger, resultater.
14. Diffusionsevne for Celblok og overfladebehandlinger, beregningseksempel.
15. Leveringsfugt, resultater
16. Justering og følsomhedsbestemmelse af LVDT – flytningsmålere.
17. Deformation ved fugtændringer, måledata.
18. Deformation ved fugtændringer, resultater.
19. Initialudtørring, resultater.
20. Celblokkens varmeledningsevne, måledata.
21. Celblokkens varmeledningsevne, resultater.
22. Celblokkens varmeledningsevne, beregningseksempel.
23. Celbloklimens varmeledningsevne, måledata.
24. Celbloklimens varmeledningsevne, resultater.
25. Fugekontrolforsøg- limning af Celblokken, resultater.
26. Korrespondance med H + H Celcon A/S, 18-09-2006.
27. Enfamiliehuset med Celblok ydervægge, beregning i BE06.
28. Glasers metode, beregning.
29. MATCH, materialedatabase.
Side 110 af 110