Reparation av betongkonstruktioner. Nils Davant

Transkript

1 Reparation av betongkonstruktioner Nils Davant

2 Att lyckas med en betongreparation Professionellt utförd skadeanalys - utförd CE-märkta produkter - valda Underlag och klimatförhållande - analyserade. Utbildad (certifierad) entreprenör - utsedd. Följ EN-1504,1-10. Noggrant och korrekt utförande kontrollerat!

3 Gick det fel? Vem ska vi skylla på?

4 Oftast korrekt sammansatt betong Betong som inte har fukthärdats tillräckligt länge får en ökad permeabilitet och sämre beständighet. Skyll inte på betongen! Angrepp är ofta diffusionsstyrda. Därför ger sänkt vct ökat skydd mot nedbrytning. Är enda lösningen sänkt vct? - Sänkt vct ställer högre krav på fukthärdning!

5 Fukthärdningen före karbonatisering Betong som inte har fukthärdats tillräckligt länge får en ökad permeabilitet vilket leder till en högre karbonatiseringhastighet. Betongens täckskikt utsätts dessutom för en snabbare uttorkning vilket också ökar karbonatiseringshastigheten. - Leder till sämre beständighet och kortare livslängd.

6 Beständig reparationsbetong Exponering från omgivningen under och efter reparationsprocessen. Porositet/motstånd mot diffusion kompabilitet med underlaget. Kapillär sugförmåga hänsyn till både underlag och reparationsbetong Förmåga att skydda armeringsstål och ingjutningsdetaljer rostskyddande egenskaper.

7 Betong (liksom en sockerbit) tar till sig vatten

8 Fuktvandring skapar problem För att utveckla skador krävs närvaro av fukt / vatten och ett kapillärt nätverk. Betong med lågt vct kan få låg hydratationsgrad om fukthärdningen blir otillräcklig. då skapas porsitet och ett kapillärt nätverk.

9 Rebet (branschen) rekommenderar: Betongreparation praktiskt inriktade kurser för operatörer, arbetsledare och beställare

10 Några exempel på vanliga betongskador Vem orsakade skadorna?

11 Parkeringshus- överbyggnad Trasigt slitskikt Inget tätskikt Delvis åtgärd Planteringar

12 Dilatationsfog i parkeringshus Saltvatteninträngning Karbonatisering Armeringskorrosion Skyll inte på betongen! Otillräcklig kunskap hos beställare och entreprenörer skapar problem. Betongkvaliet och tätsystem? Rätt utförande? Kontrollerat?

13 Vattenbilning skadar inte armeringen Saltangripen armering Avrostad armering Otillräcklig betongkvalitet

14 In- och utfartsramper Slitage och skador på tätskikt. Vattentät betong?

15 In- och utfartsramper Fukt och saltgenomslag - armeringskorrosion

16 Reparation?

17 Förslag till åtgärder Anpassas till individuell konstruktions beroende på: Typ och omfattning av skada - analyseras Exponeringsmiljö Önskad livslängd Beställarens ekonomi och framtida planer styr

18 SS-EN 1504, del 1-10 Betongkonstruktioner - Produkter och system för skydd och reparation Vem påverkas av (har nytta av) SS-EN 1504? Förvaltare (krav för offentliga) Konsulter Materialtillverkare Entreprenörer d.v.s. alla som arbetar med reparationer

19 SS-EN :2008 A Kvalifikationer hos personal Nödvändiga kunskaper, adekvat utrustning och tillräckliga resurser för att kunna bedöma och utföra: Undersökningsmetoder Dimensionering av konstruktioner Reparation och underhåll Materialteknologi Nedbrytningsmekanismer

20 SS-EN Utförande A9.1 Allmänt Personal som utför skydds- och reparationsarbeten bör ha lämplig erfarenhet och om möjligt ha skriftliga bevis på sin kompetens. Vilka krav bör vi ställa? Mårten Janz, ÅF

21 Applikationsmetod - vad är syftet? Ökad vidhäftning och förbättrat korrosionsskydd.

22 Varför spricker och släpper lagningarna? När cementprodukter härdar så krymper de. Om krympspänningarna blir större än brukets inre brottstyrka så spricker det och lossnar. E-MODUL TRYCKSTYRKA TENDENS TILL SPRICKOR KRYPNING KRYMPNING E-MODUL

23 Exponering och tänkbara reparationsåtgärder

24 ph i omgivande miljö I SS EN görs en klassificering i tre exponeringsklasser; "XA1: obetydligt-", "XA2: måttligt-" respektive "XA3:starkt kemiskt aggressiv miljö". Tabellen nedan visar de gränsvärden för ph som ställs för respektive klass. Gränsvärden för exponeringsklasser med avseende på ph enligt SS EN Följande krav på vct ställs i SS för olika exponeringsklasserna: XA1: vct <= 0,50 XA2: vct <= 0,45 XA3: vct <= 0,40

25 Regnets ph Vanligtvis har regn ett ph precis under 6. Det på grund av att atmosfärisk koldioxid löses upp i droppen och formar en mindre mängd kolsyra, vilket ger lägre ph. Regn med ph under 5,6 räknas som surt regn. Vilket VCT-krav har vi på betong i utomhusmiljö?

26 Urlakning i kombination med nötning och frysning

27 Två huvudprinciper Ändra konstruktionen: Byta ut betongen Ändra ph i betongen Ändra Cl - koncentration i betong Ändra armeringens el-potential Ändra miljö (belastning): Avleda vatten Skydda mot frysning Torka ut (tak) Ytskydd mot aggressiva ämnen - ytbehandla

28 Byta ut betongen Traditionell reparation Snabb och enkel lösning. (men onödigt dyr) Kräver inte någon omfattande skadeanalys. Lätt att ställa krav på ny betong.

29 Eller att inte byta ut betongen Ändra ph i betong = realkalisering Ändra kloridkoncentrationen = kloridutdrivning Ändra armeringens elektriska potential =katodiskt skydd

30 Skyddsbehandling Målning av betong kan öka livslängden och samtidigt ge andra önskade egenskaper.

31 Önskade egenskaper vid ytbehandling Minskad vattenuppsugning Ånggenomsläpplighet Minskad karbonatisering Vidhäftning Inträngningsförmåga Lämplighet vid brand Beständighet mot nedsmutsning God arbetsmiljö Rengörbarhet Åldringsbeständighet

32 Ytskydd mot Kloridinträngning Karbonatisering Armeringskorrosion Frost Cement/ballastreaktion (AKR)

33 Skyddande färg på betong En bra skyddande färg avsedd för betong ska begränsa uppsugning och karbonatisering. Den ska hindra uttorkning så lite som möjligt och ha godtagbar vidhäftning.

34 Skyddande färg forts. Allmänt gäller att organiska färger är täta och oorganiska öppna. När vatten stängs inne bakom en tät färg kan frostskador uppstå eller bubblor medsläpp uppstå. Främsta nackdelen med öppna färger är att de inte skyddar mot karbonatisering.

35 Skydd mot vatten och kloridinträngning

36 Skydd mot fukt och kloridtransport

37 Fasad Ytligt liggande armering Obehandlad betong Karbonatisering Tänk om man hade skyddsmålat konstruktionen redan från början?

38 Våtsprutning betong Applicering av nytt täckskikt Ytskyddar betongen Bromsar karbonatisering Ökad livslängd

39 Vidhäftningsförlust på lagning 1. Spänningar på grund av olika fuktrörelser hos gammal betong och reparationsbetong 2. Temperatursprickbildning hos reparationsbetongen samband med produktion 3. Spänningar på grund av temperaturvariationer hos gammal betong och reparationsbetong 4. Spänningar på grund av mekaniska laster 5. Frostangrepp

40 Vattenbilad yta skapar bra förutsättning

41 Reparationsbetong, klassning av tryckhållfasthet Klass R4 Tryckstyrka 45 MPa Klass R3 Tryckstyrka 25 MPa Klass R2 Tryckstyrka 15 MPa Klass R1 Tryckstyrka 10 MPa Lägre tryckstyrka ger lägre krympspänningar. Ytliga lagningar? Konstruktiva lagningar? Reparationsmaterialets förmåga att ta upp rörelser utan att spricka?

42 Hur länge är armeringen skyddad? CO 2 Vatten Cl - H 2 O ånga H 2 O

43 Effekt av hydrofobering vid olika fuktinnehåll i betong

44 Ytbehandlingsprodukter Vid appliceringen av ytbehandlingsprodukter måste faktorer som fuktinnehåll, yttemperatur, klimat, ytstruktur och sprickförekomst beaktas. Eventuellt kan det krävas en förbehandling, t.ex. utspackling av ytporer. Är inte fukt-,temperatur- och klimatförhållandena de rätta skall man avvakta med appliceringen.

45 Relativ fuktighet, lufttemperatur och daggpunkt Generella regler: Ytbehandling/beläggning skall ske vid lägst 8 grader C. Yttemperaturen skall vara minst 3 grader högre än daggpunkten Luft temp Relativ fuktighet i luften 50% 60% 70% 80% 90% 30 18,4 21,4 21,2 24,2 27, ,9 13,8 19,1 21,3 23,2 20 9,3 12,0 14,4 16,4 18,3 15 4,7 7,3 9,6 10,3 11,5 10 0,1 5,6 6,6 7,5 8,5 5 0,0 1,9 3,5

46 Kompaktering av reparationsbetong Viktigt att all reparationsbetong kompakteras väl vid hand och maskinapplicering Kompaktering ger bättre vidhäftning och homogenitet

47 Fukthärdningens betydelse Långsammare krympning mindre risk för sprickor i pågjutningen och i fogen mellan pågjutning och gammal betong Dessutom: Färre plastiska krympsprickor Ökad täthet och beständighet Ökad hållfasthet Ökad slitstyrka

48 Konservera eller återställa högt Ph-värde vid armeringen Metoder 7.1 Ökning av täckskiktet över armeringsjärn 7.2 Utbyte av förorenad betong - ökar livslängden på konstruktionen (> 50 år)

49 Minskning av betongens elektriska ledningsförmåga Metoder 8.1 Hydrofobering 8.2 Impregnering 8.3 Beläggning Syfte: Skydda mot fukt / inträngande vatten.

50 Hydrofob betong Förenklat kan en hydrofob betong ses som ett material där vattendroppar stoppas medan vattenånga tillåts passera. I andra situationer förhindras lösta ämnen i vatten, t.ex. salter, från att transporteras in.

51 Effekten av hydrofoba tillsatser i hårdnad betong Utborrad kärna med tillsats Utborrad kärna utan tillsats

52 Reparationskrav Betong som skyddas mot yttre och inre angrepp behöver inte repareras och underhållas inom överskådlig framtid. Kunskap om material och utförande finns och vi säger att vi eftersträvar ett hållbart byggande, men frågan kvarstår: Ställer vi adekvata krav på de som utför reparation och underhåll av betongkonstruktioner? Du ställer krav på att din bilverkstad är auktoriserad och din tandläkare är legitimerad När är det dags att ställa krav på certifiering av de som föreskriver och utför betongreparationer?