Hållbara badhus en studie om bassängmaterial

Transkript

1 Hållbara badhus en studie om bassängmaterial Författare: Vanessa Jahanmohsen- ROT15 Uppdragsgivare: Projektengagemang AB Handledare: Tord Af Klintberg, KTH AB Mia Mathiasson, Projektengagemang AB Pia Stoll, Projektengagemang AB Examinator: Björn Sikehag År: VT 2017

2 Förord Detta examensarbete omfattar 40 yrkeshögskolepoäng, för byggnadsingenjörsutbildning- ROT vid Nackademin i Stockholm, är utförd i samarbete med Nackademin, KTH och Projektengagemang AB. Jag vill framföra ett stort tack till mina handledare Tord af Klintberg vid institutionen för byggnadsteknik på KTH, Mia Mathiasson och Pia Stoll på Projektengagemang. Jag vill tacka alla på Projektengagemang som har hjälpt och engagerat sig i mitt projekt. Jag vill även tacka alla som jag har intervjuat både via telefon och vid personliga möten. Arbetet kommer att användas i KTHs Meris-projekt. Vanessa Jahanmohsen Stockholm, maj

3 Sammanfattning Detta examensarbete syftar till att beskriva tre material som oftast används till bassängkonstruktioner: PVC-liner, betong och rostfritt stål. Detta är för att se hur materialens livslängd påverkas i badhus samt hur materialen påverkar hälsa-och miljö. Data har samlats genom bland annat, intervjuer, litteraturer och vetenskapliga artiklar. I rapporten behandlas de problem som uppstår i badhus samt lösningar på hur dessa kan förebyggas. Ett förekommande problem som uppstår i badhus är korrosion. I rapporten beskrivs armeringskorrosion och karbonatiseringen och dess påverkan på betongkonstruktionen. PVC innehåller mjukgörande tillsatserna, ftalater, som förklarats som hälso-och miljöfarliga. Beroende på antalet kloratomer i huvudkolkedjan i PVC påverkar hälsa-och miljön på olika sätt. Om ftalaterna innehåller mindre än 6 kolatomer i huvudkolkedjan, är den hormonstörande och innehåller den mer än 7 kolatomer i huvudkolkedjan är den inte det. Genom att ha en bra reningsprocess och att badgästerna duschar av sig, innan de hoppar in i vattnet, kan halter av klorider minskas och därmed minska risken för korrosion. Rostfria stålet har ett tunt lager legeringsmetall som skyddar stålet från att korrodera. De förekommande rostfria stålen som används i badhus är de austenitiska rostfria stålen, SS 2333 och SS 2343, enligt Svensk Standard. Korrosion som är ett problem för den rostfria stålbassängen uppstår oftast vid svetsarbete. Det bildas då en svetsoxid på ytan som försvagar skyddet på det rostfria stålet och därmed försämrar korrosionshärdigheten vid svetsytorna. Det är kloridbelastningen som skiljer denna typ av betongkonstruktion mot andra betongkonstruktioner. Vanliga betongkonstruktioner som inte utsätts för klorider kan stå i hundratalsår. Många simhallar rivs efter 50 år. Att på alla sätt begränsa kloridkoncentrationer i simhallar borde vara ett strategiskt mål. 3

4 Innehållsförteckning 1 Inledning Bakgrund Syfte Mål Metod och genomförande Avgränsningar Vad är LCA-Analys PVC Vad är PVC? Historia Hur tillverkas PVC Tillsatser i PVC PVC-liner i simbassäng Hållbar utveckling PVC Miljöpåverkan Resultat PVC-liner PVC-användning i simhallar Diskussion och slutsats PVC-liner Diskussion Slutsats Betong Vad är betong Betongkonstruktion i badhus Vattenreningen Betongkonstruktion i simbassänger Hållbar utveckling betong Miljöpåverkan Resultat Betong Diskussion och slutsats betong Diskussion Slutsats Rostfritt stål Vad är rostfritt stål Rostfritt stål i simbassäng

5 4.2.1 Vattenrening Hållbar utveckling rostfritt stål Miljöpåverkan Resultat rostfritt stål Diskussion och slutsats rostfritt stål Diskussion Slutsats Diskussion och slutsats Referenser Bilagor

6 1 Inledning 1.1 Bakgrund När den stora badhusboomen i slutet av sextiotalet drogs i gång blev baden inriktade helt på simträning och simundervisning. Badhusen hade då en temperatur mellan På 1980-talet byggdes det fler äventyrsbad, vågmaskiner och bubbelpooler. När vattentemperaturen höjdes till ca + 28 C i motionsbassängen och C grader i barn- undervisnings- och terapibassänger började byggnaderna uppvisa fuktproblem i organiska material och betongen började karbonatisera samt uppvisad kloridangrepp. Enligt Ulf Sender, Korrosion och skydd i simhallar, är dagens badanläggningar i stora behov av renovering-och ombyggnationer. Miljön i badanläggningar har förändrats och blivit mer aggressiva. Orsaken är bland annat att temperaturen samt kloridhalten i badvattnet har ökats. Resultatet blir att korrosionsangreppen ökas och hållbarheten och livslängden för badanläggningarna minskas. 1.2 Syfte Syftet med detta arbete är att beskriva de olika badhusmaterialen; betong, PVC-liner och rostfritt stål, som berör bassängkonstruktioner i offentliga badanläggningar och hur dessa material påverkas av badhusmiljön. Syftet är att hitta orsaken till de problem som uppstår i bassängkonstruktioner i dagens badanläggningar samt hitta lösningar för att minimera problemen. Arbetet behandlar även materialens tillverkningsprocess, hälso-och miljöpåverkan samt tar fram den diskussion och de slutsatser på de LCA-analyser (Life circle assessment eller Livscykelanalys) som har gjorts på respektive material. Arbetet ska ge byggherrarna lättare att se de problem som finns med dessa material beroende på badhusmiljön. 6

7 1.3 Mål Att göra en litteraturstudie över betong, rostfritt stål och PVC -liner Att definiera de problem och påfrestningar som materialen i bassängkonstruktionen orsakar Att beskriva för-och nackdelar med betong, rostfritt stål och PVC-liner samt studera materialen ur ett hälso-och miljöperspektiv Studera hållbarheten för dessa material och jämföra kostnaderna Studera vilket av dessa material som är lönsammast att använda beroende på vad som ska göras med bassängkonstruktionerna 1.4 Metod och genomförande Informationen har samlats genom litteraturstudier, studiebesök, intervjuer med sakkunniga, vetenskapliga artiklar samt internet. Informationen har sammanställts och utifrån detta har konkreta fakta plockats ut till rapporten. 1.5 Avgränsningar Arbetet kommer att avgränsas genom att endast beskriva PVC-liner, betong och rostfritt stål som används ofta till bassängkonstruktioner i offentliga badanläggningar. Arbetet beskriver tillverkningsprocessen för dessa material och vilka miljö-och hälsorisker med respektive material, som man idag känner till. Större delen av rapporten består av att beskriva de orsaker som påverkar bassängmaterialen negativt och vilka faktorer som är viktiga att beakta vid tillverkning av bassängkonstruktion. Slutligen kommer arbetet att behandla de LCA-analyser som gjorts i tidigare studier. Diskussioner och slutsatser kommer att beskrivas för att kunna jämföra dessa material ur ett helhetsperspektiv. 7

8 1.6 Vad är LCA-Analys LCA, Life circle assessment eller Livscykelanalys, är en metod för att bedöma och/eller redovisa miljöpåverkan på ett visst material eller produkt. Dock är det inte bara miljöpåverkan som redovisas utan man tittar även på de resursflöden som finns. Det görs för att få fram en bra lösning för att minska miljöpåverkan. LCA innebär att produkten följs från tillverkning till att man återvinner eller skrotar produkten. 20 Det gör att LCA är ett bra verktyg för att jämföra olika produkter ur ett helhetsperspektiv. 21 Beroende på syftet och noggrannhet på en studie dras en systemgräns. Det kan vara från en fullständig LCA-analys till en begränsad analys. Det kan till exempel handla om att jämföra två olika system för uppvärmning av växthus som används till gurkodling. Studien kan tillexempel sluta vid gårdsgrind, för att gurkorna behandlas sedan på samma sätt. 21 Analysen kan användas till en eller flera typer av miljöpåverkan. Det kan till exempel vara resursanvändning av energi, fosfor eller mark eller på klimatpåverkan. Verktyget kan även användas för att hantera globala miljöaspekter, där konsekvensen av t.ex. ett utsläpp är lika oavsett vart i världen utsläppet sker. Det finns en internationell överenskommelse om hur livscykelanalysen skall utföras enligt ISO Figur 1 Bilden avser Livscykelanalys, Från råmaterial till återvinning av ett material. 31 8

9 LCA-analys studie består av fyra faser: Definition av mål och omfattning, inventeringsanalys, miljöpåverkansbedömning och tolkning. Detta illustreras även i figuren nedan. Definition av mål och omfattning Exempel på direkta tillämpningar: Utveckling och förbättring av produkter Inventeringsanalys Tolkning Strategisk planering av offentlig policy Marknadsföring Miljöpåverkansbedömning Figur 2 LCA:s fyra faser (ISO 14040) Definiera mål och omfattning: Definiera vad LCA-analysen ska användas till, vilka frågor som behöver besvaras, avgränsningar, systemgränsen samt den funktionella enheten. 2. Inventeringsanalys, LCI: Livscykelinventering innebär att all relevant data som samlas in och sammanställs till den funktionella enheten som valts. Informationen beskriver materialförbrukning, energianvändning samt utsläpp. Inom denna fas sker det en fördelning mellan in och utflöden i processen för varje produkt. 3. Miljöpåverkansbedömning, LCIA: Life Cycle Impact Assessment, i denna fas sker det en utvärdering av specifik miljöpåverkan från LCI resultatet. Miljöpåverkan kan vara som till exempel försurning och växthuseffekten. 4. Tolkning: I denna fas sker det en tolkning från inventeringsanalysen och miljöpåverkansbedömningen utifrån de målen som finns inom dessa faser. Här ska det ske en rekommendation och förklara avgränsningar samt uppnå en slutsats. 41 9

10 2 PVC 2.1 Vad är PVC? Historia Polyvinylklorid, som även kallas för PVC, är ett av våra äldsta syntetiska plastmaterial. Det var den franska fysikern och kemisten Henri Victor Regault som för första gången framställde PVC år År 1872 tillverkades PVC igen av den tyska forskaren Eugen Bauman. Materialet var svårt att bearbeta under tillverkningen och därför fanns ingen kommersiell tillämpning. 1 I USA började kemisten och industriella vetenskapsmannen Waldo Semon under 1920-talet tillverka PVC kommersiellt. PVC ansågs som ett bra material för vattenfast beläggning för tyger. 1 Materialets efterfrågan ökade snabbt och under 1950-talet hade användningen PVC spridits runt om i världen. Hållfastheten ökade, PVC blev motståndskraftig mot ljus, korrosion och kemikalier. Detta ledde till att materialet blev ett bra alternativ för bland annat vattenledningar i byggbranschen. 1 Användningen ökade drastiskt under 60- och70-talet fördubblades förbrukningen sex gånger eftersom efterfrågan på materialet var stort. I Sverige startade PVC tillverkningen i Sundsvall och Stenungsund år PVC är en av de vanligaste typerna inom plast, och användningsområdet är stort. 2 Det finns många produkter som är tillverkade av detta material. Det kan tillexempel vara produkter som används på sjukhus som exempelvis skyddshandskar, blodpåsar och katetrar. Andra produkter som konstläder, möbler och mattor kan också vara tillverkade av PVC. 60 Under tillverkningen orsakar denna typ av plast lägre koldioxidutsläpp och kräver mindre energi per kg, räknat per kg tillverkad mängd plastråvara, än många andra plastsorter. 1 Figur 3 Bilden visar de produkter som innehåller PVC. 1 10

11 2.1.2 Hur tillverkas PVC Polyvinylklorid (PVC) är en amorf termoplastisk polymer. Materialet har en hög kemikalieresistens och kan tillsammans med tillsatsmedel formas till det kunden efterfrågar. 3 Polyvinylklorid är tillverkad av 57% salt och 43% eten. Eten tillverkas från förnybara råvaror eller fossil naturgas och olja. Genom saltet får man klorgas samt biprodukterna vätgas och natriumhydroxidlösning. Klorgasen blandas sedan med eten och blir till vinylkloridmonomeren. Vinylkloridmonomeren kopplas sedan till polymerisationen till långa kedjor och resultatet blir PVC polymeren. 61 Det finns tre metoder som används för att tillverka klorgas från salter: Kvicksilvermetoden Kvicksilvermetoden är den äldsta och har 80 % högre energiförbrukning än membranmetoden. Efter att klor har tillverkats reagerar den med eten och bildar dikloretan. Detta värms upp vid hög temperatur och som sedan sönderdelas till vinylkloridmonomer. Efter detta får vinylkloridmonomer kylas ned med kallvatten. 61 Sedan sker det en polymerisering av vinylkloridmonomer. Denna polymerisering sker under högt tryck i en autoklav - som är en tryckkokare fylld med vatten, som sedan förvandlar vinylkloridmonomer till polymeren PVC. Olika kemikalier tillsätts även i 57, 58 denna fas och därefter får PVC torka. Diafragmametoden Metoden förbrukar lägst elektrisk energi vid framställning av klorgas än kvicksilvermetoden. Däremot är totala energiåtgången högre då natriumhydroxidlösningen behöver koncentreras med ånga. 61 Membranmetoden Den nyaste metoden av de alla är membranmetoden som även är den miljövänligaste metoden att framställa klor. Membranmetoden är även den vanligaste metoden för att framställa klorgas. 61 Det finns två typer av PVC: en som används till rör och fönsterbågar som kallas för S-PVC. Denna typ av PVC är den mest använda. Den andra typen PVC kallas för p-pvc och som består av fina kompakta korn. P-PVC används bland annat till golv, liner, tapeter och färg. PVC är billigt att framställa och lätt att bearbeta. 1 Vid förbränning av PVC bildas dioxiner som är hälso-och miljöfarliga. 11 Dioxiner är ett samlingsnamn för en grupp oorganiska föroreningar som bildas vid tillverkning av kemikalier som innehåller klor och vid exempelvis sopförbränning. 12 Dioxiner bildas även vid tillverkning av järn och stål. 56 Enligt livsmedelsverket beror risken inte på hur farligt ett ämne är utan hur mycket människan får i sig det. 12 Intaget av dioxin för en vuxen i Sverige är cirka 0,6 pg (pikogram) TEQ/kg(kroppsvikt)/dag. (1 pg= g) och TEQ står för toxiska dioxinekvivalenten som är den toxiska effekten för alla dioxiner. Det är för att bedöma totala effekten av dioxinämnen som finns i miljön. 56 Enligt EU kan en vuxen få i sig 2 pg dioxiner och dioxinlika ämnen dagligen. Med detta bedöms hur mycket dioxiner en människa kan få i sig dagligen under hela livet utan att riskera dåliga hälsoeffekter

12 2.1.3 Tillsatser i PVC De tillsatser som används i PVC är till för att forma materialet, det kan exempelvis vara att materialet ska ha en viss färg, form eller hur mjuk produkten ska vara. Olika tillsatser som tillsätts i PVC ingår för att klara av olika påfrestningar såsom väder och vind. De tillsatser som alltid tillsätts i PVC är stabilisatorer, smörjmedel och antioxidanter. Dessa tillsatser används för att förhindra t.ex. nedbrytning vid bearbetning och underlättar bearbetningen samt användningen av materialet. 1 På grund av den goda brandresistensen, då smältpunkten är +212 o C, behöver man vanligtvis inte tillsätta ett flamskyddsmedel, om det inte finns uttalat krav på detta Ftalater Ftalater är en grupp ämnen som tillsätts i PVC för att göra materialet mjukare. Ftalater finns i bland annat gymbollar, träningsmattor, badkarsmattor samt golvbeläggning. 7 Ftalaterna är inte bundna till PVC-polymeren och kan därför utsöndras under hela dess livslängd. I naturen bryts dessa ftalater ned snabbt. 9 Ftalater bildas genom att ftalsyraanhydrid reagerar med alkohol eller alkoholblandning. 7 I grundstrukturen i en ftalat innehåller det en ftalatsyrahuvudgrupp och det finns tre olika isomera former av ftalatsyra; para, meta och orto. Dessa används för att skapa tre varianter av ftalatsyraestrar. Orto-ftalater är de varianter som oftast kallas endast för ftalat. De andra två anses som ftalatfria. Orto-ftalater består av estergrupper som har huvudkolkedjelängder. 6,7 Ftalater med <6 kolkedjelängder (låg molekylvikt) som visas i figur 4 är mer vattenlösliga. Ftalater med >7 kolkedjelängder (högre molekylvikt) som visas i figur 5 är mindre vattenlösliga. 7 Enligt en studie som Kemikalieinspektionen gjorde 2014 uppvisas att ftalater med 4 6 kolatomer i kolkedjelängden är de med högst reproduktionstoxicitet vilket innebär försämrad fertilitet hos människor och toxisk effekt på foster. 7 Figur 4 DEHP-ftalat med kortare kolvätekedja Figur 5 DINP- ftalat med längre kolvätekedja. 12

13 2.2 PVC-liner i simbassäng PVC-liner, vinylkloridplast, är ett material som används i bassängkonstruktion som en invändigduk. Materialet används i badanläggningar runt om i landet. 3 Det är ett material som är styvt, lättberarbetad, har god svetsbarhet, lätt att limma, elektriskt isolerande och en god dimensionstabilitet. 3 PVC-linern kan användas både med armering (duktjocklek 1,5-2 mm) eller utan armering (0,75mm). Armeringen gör PVC-linern tåligare, den motstår bl.a. frysning, den är även skyddslackerad vilket innebär att den är skyddad mot klor och materialet är lätt att underhålla. Däremot kan PVC-linern påverkas av ph-värdet vilket innebär att för lågt ph-värde, <7, kan göra materialet sprödare och blir därmed känsligare för sprickbildning. 23 Fukten påverkar inte materialet på något sätt, däremot för hög temperatur i badvattnet, > + 35 o C, är inte bra då värmen sänker livslängden. 16 Om materialets omgivning håller sig under + 32 o C, kan livslängden beräknas till år. Som alltid ska man undvika starka rengöringsmedel eller högtryckstvätt oavsett beklädnadsmaterial. 23 PVC-liner är enkelt att installera och är ett billigt material för badanläggningar. Det är ett bra material för både reparation och ombyggnation av badpooler enligt PVC-liner - leverantören Pierre Munkenborg. 16 Nackdelen är att materialet är känsligt för vassa föremål. 20 En stor fördel med PVC-linern i badhus är att den inte ruttnar. Materialet kan användas på stål, betong, trä eller plastmaterial samt användas oavsett om badanläggningen är ny eller gammal. 22 Materialet är hållbart och har en garanti på 10 år. 16 Figur 6 Bilden avser Vasalund simhall som är beklädd med PVC-liner

14 2.3 Hållbar utveckling PVC PVC är ett material som håller länge, det är ett klimatvänligt material som är återvinningsbart dessutom är energianvändningen vid tillverkningsprocessen låg. 24 Koldioxidutsläppen vid de nya tillverkningsprocesserna av PVC har gjort att andelen fossilbaserad energi har minskat och istället har användningen av biobaserade råvaror ökats enligt innovations-och kemiindustrierna i Sverige. Enligt VinlyPlus är dagens PVC är lättare, starkare och mer anpassningsbar på grund av den nya tekniken som används vid tillverkningsprocessen. 14 PVC-industrin har som mål att arbeta med långsiktig hållbarhetsutveckling. Målen är att materialet ska ha ett: Slutet kretslopp för avfallshantering, materialet ska bli koldioxidneutral. De tillsatser som är giftiga ska uteslutas. PVC-industrin ska se till att minska organiska föreningar i naturen. Engagera hela industrin kring hållbar utveckling Miljöpåverkan VinylPlus PVC-industrin växer och miljömedvetenheten har ökat. PVC-branschen har länge strävat efter en hållbar utveckling och analyser har gjorts kring denna fråga. Den internationella nätverksorganisationen Det Naturliga Steget, som är en ideell förening, arbetar med hållbarhetsrådgivning och kompetensutveckling för PVC-industrin, har varit med och tagit fram mål för PVC-industrin, VinylPlus. 25 VinylPlus är en vidare utveckling av Vinyl 2010 som togs fram av europeiska kemikalieindustrin i slutet av 80- talet. Genom att ha tagit fram VinylPlus har PVC-industrin fått en bättre kontroll i PVC-materialets miljöpåverkan från tillverkning till användning. År 2000 redovisade Det Naturliga Steget sin analys där fem utmaningar ställdes som PVC-branschen skulle följa för att uppnå hållbar utveckling på längre sikt. Programmet VinylPlus innehåller 30 delmål som är uppbyggd kring dessa fem utmaningar: Ansvarsfull användning av tillsatser: man vill se till att utveckla tillsatserna ur ett hållbarhetsperspektiv där farliga tillsatser skall uteslutas. Hållbar hantering av material: en stor fokus på återvinningsarbeten, där man ser till att återvinna materialet och återanvände det till annat. Intressenternas engagerande: att se till att öka medvetandet hos de intressenterbåde interna och externa. Genom detta hittar man lösningar till de hållbarhetsutmaningar som finns. Utsläpp av klororganiska föreningar: se till att organiska föreningar inte släpps ut i naturen. Resurser-och energieffektivitet: minska klimatpåverkan och hitta lösningar till att minska energi och råvarukällor

15 Figur 7 VinylPlus systemet- från tillverkning till återvinning. PVC-branschen anser själva att de ställer höga krav på innovation samt lägger stor vikt vid att de berörda parterna inom industrin följer dessa mål för hållbarhetsutveckling. Målet är att den Europeiska PVC-industrin ska byta till förnybara råvaror och enligt innovations- och kemiindustrierna ska detta göras med Vinylplus 25 PVC har en lång livslängd och inom byggsektorn används ca 80 % av PVC-produkter där livslängden är en viktig parameter. Materialet kräver lågt underhåll och det är enkelt att rengöra Återvinning PVC är ett återvinningsbart material som kan återvinns till nära 100 procent med hjälp av olika tekniker. Två huvudsakliga metoder att återvinna PVC är: Mekanisk återvinning: PVC-avfall som mals ned i små bitar som sedan kan förändras till nya PVC-sammanställningar som sedan smälts ned och formas till nya produkter. Råmaterial återvinning: PVC-avfall bryts ned till kemiska molekyler som sedan återanvänds för att tillverka PVC material. 63 Enligt PVC-branschen kan PVC återvinnas till nya produkter eller energi. Materialet kan brytas ned utan att egenskaperna för PVC ändras. VinylPlus hävdar att PVC-branschens materialåtervinning nu är över ton per år 2010 jämförelsevis med 2003 där återvinningen var ton

16 2.4 Resultat PVC-liner Det har varit mycket diskussion kring ftalater och hur de påverkar miljön negativt. Det finns olika typer av ftalater, de med lägre molekylvikt och de med högre molekylvikt. De ftalater med hög molekylvikt är: DPHP, DINP och DIDP. Dessa ftalater är varken miljö-eller hälsofarliga. 7, 13 Det finns även ftalater med lägre molekylvikt det vill säga DBP, BBP, DEHP och DIBP och de är giftiga och skadliga. 7 Giftigheten på ftalater beror på hur ftalat-strukturen är uppbyggd. Antalet kolatomer i huvudkolkedjor avgör skadligheten och ju färre antal kolatomer i kolkedjelängden desto skadligare är ftalaten, det vill säga <6 stycken huvudkolkedjelängder. Det beror på att vattenlösligheten för dessa ftalater är väldigt höga. Medan för de ftalaterna med högre molekylvikt, det vill säga >7 kolkedjelängder har en låg vattenlöslighet. I estergrupper i PVC innehåller det mellan 7 13 huvudkolkedjelängd, vilket innebär att det inte är miljö-och hälsofarligt. 7 De ftalater som är skadliga har begränsats, och även förbjudits, av EU och de ftalater som regleras av EU kan användas utan större skada. Dessa ftalater är de med högre molekylvikt. Ftalater som DINP och DIDP är godkända av REACH-förordningen (europeiska kemikalielagstiftningen) och ökningen på de hög molekylviktiga ftalater har ökat med 80 % i Europa. 7 EU har nu fört in de fyra ftalaterna med lägre molekylvikt upp på kandidatlistan som hormonstörande för människan, DBP, BBP, DEHP och DIBP. 8 Målet för EU har varit att sänka användningen för de låg molekylviktiga ftalaterna enligt undersökningen kemikalieinspektionen har gjort. Sedan 2015 har företag varit mer varsamma att använda sig dessa typer av ftalater. Idag används endast 10 % av dessa ftalater i PVC-produkter i Europa. 7 Anledningen till att man använder sig av ftalater är en ekonomisk fråga eftersom det är ett kostnadseffektivt mjukgöringsmedel till ett bra pris PVC-användning i simhallar Vasalundshallen i Solna använder sig av PVC-linern som ett temporärt alternativ till renovering av kakel och klinker och enligt anläggningschefen är de mycket nöjda. Det blev ljust och fint och materialet var enkelt att installera. Materialet är en lösning som är vattentät 17, 18 och ger även en mjukare känsla för badgästerna. Även Spånga simhall använder sig av detta material, vilket var ett enkelt och billigt reparationsalternativ. Däremot är själva bassängkonstruktionen i så dåligt skick att PVClinern endast blev en tillfällig lösning för den läckande bassängkonstruktionen. 19 Mirena, som är en leverantör för PVC-liner, 65 har levererat PVC-liner i badanläggningen. Mirena har levererat PVC-liners sedan 1988 till över 200 badanläggningar i hela Sverige. Just i Spånga simhall har en dålig installation gjort att duken har släppt från underlaget och, förutom att det läcker, så gör veckbildningarna i duken att rengöringen försvåras. 23 Vid samtal med kontaktpersonen Jens Rosander på Mirena berättade han att han inte har hört några badhus som har haft problem med PVC-linern utan att det har varit ett bra material för både reparation och nyproduktion. Det är ett billigt och lättskött material. 23 Niklas Helenius från Processing, som levererar vattenreningsutrustning, men även tillhandahåller PVC-liners, anser att PVC-linern är mer lämpat för privatpooler och inte 16

17 offentliga badanläggningar. 26 Däremot säger leverantören Pierre Munkenborg som levererar produkten till Processing att materialet inte alls har några problem för offentliga badanläggningar utan snarare tvärtom, att PVC-linern bara har massa fördelar, att det exemplet är billig, enkel att installera, lätt skött samt ett tätt material. 44 Per Leberger som arbetar för Gamiva AB och har många års erfarenhet inom PVC säger PVC-linern är ett tätt badhusmaterial för ett billigt pris. Nackdelarna kan vara att de färgade PVC-linern kan blekna efter några år och att PVC-linern drar ihop sig ifall den inte är installerad på korrekt sätt. Anledningen kan vara för att materialet är för tjockt samt att det är svårt att svetsa fast det vid poolkanten. 44 Enligt Leberger är PVC inte ett hälso-och miljöfarligt material och det används till mycket inom byggbranschen. 44 En annan leverantör, Renolit som levererar Alkorplan 2000, som är en PVC-liner som är godkänd att användas i dricksvatteninstallationer sedan 1997 enligt den federala hälsovårdsmyndigheten på L.V.H. T GmbH i Tyskland. Resultatet från sex intervjuer avseende badanläggningar med PVC-liner: När bytte ni till PVC-liner i era bassänger? Hur upplever ni PVClinern i badbassängen? 17% 16% 17% 17% 50% 83% Bra Mindre bra Hur hållbart upplever ni att PVC-linern är? Hur miljövänligt upplever ni PVC-linern? 0% 17% 83% 100% Hållbart Mindre Hållbart Miljövänligt Icke miljövänligt 17

18 Hur upplever badhusgästerna PVClinern? 0% 100% Intervjuer: Spånga simhall, Roger Jansson, drifttekniker Vasalundshallen, Johan Björkegren, VD för Pooltech Bredbyns simhall, Pär Antonsson, områdeschef Byske Björkängsbadet Karlholm, Per Leberger, Gamivia AB Bra Mindre bra Nästegärdsbadet, Arvid Dahl, Projektledare Laholm simhall, Roger Arnesson, Folkhälsocenter 2.5 Diskussion och slutsats PVC-liner Diskussion Under intervjuer med olika personer såsom leverantörer, säljare och driftansvariga inom badanläggningar, framkom att PVC-linern är ett material som uppskattas och enligt dessa aktörer har inte det uppstått några farliga avfall eller påverkat badhuset negativt. Enligt de jag har pratat med, är PVC-linern bra för snabba lösningar, till ett lågt pris. På grund av sin vattentätande funktion löser PVC-linern läckageproblem i de badhus där man har velat ha en snabb och tillfällig lösning. Livslängden och hållbarheten för PVC-linern behöver också utvecklas och bli bättre, ifall det ska användas för långvarigt bruk. Spånga simhall är dock mindre nöjda med materialet och anledningen till detta är att PVClinern inte är korrekt installerad. Bassängkonstruktionen är i så pass dåligt skick att oavsett vilket material man hade använt sig av hade det inte löst problemet. Som bilderna nedan visar kan man se hur simbassängkonstruktionen har påverkats och hur vattenledningen har korroderat. Driftteknikern från Spånga simhall, visade mig hur det läckte under bassängkonstruktionen. Där har man bara installerat PVC-linern för att skjuta upp renoveringen ytterligare 10 år framåt. 18

19 Figur 8 visar hur vattenledningen under bassängkonstruktionen i Spångasimhall har korroderat och hur armeringen i betongkonstruktionen har korroderat. Figur 9 visar hur det läcker ifrån vattenledningen på betongkonstruktionen under bassängkonstruktionen. Figur 10 visar hur PVC-linern inte går upp hela vägen upp till bassängkanten. 19

20 2.5.2 Slutsats Utifrån de intervjuer och resultat som har tagits fram kan man se att PVC-liner är ett bra material för bassängkonstruktioner i offentliga badanläggningar. Beroende på vilken PVC-liner badanläggningarna använder sig av påverkar det hållbarheten och livslängden på materialet. Även vattentemperaturen påverkar linerns livslängd. PVC är ett billigt material att tillverka, kräver minimalt underhåll och är ett hållbart material. Vill man ha ett material som täcker ordentligt, är billigt och håller ca år, kan man använda sig av PVC-liner. Det är viktigt vilka tillsatsmedel som tillsätts i materialet. Enligt en rapport från Kemikalieinspektionen är de ftalater med lägre molekylvikt (färre kolatomer i kolkedjelängder) giftiga och hormonstörande. De ftalaterna med högre molekylvikt (fler kolatomer i kolkedjelängder) är inte farliga. Det beror på att vattenlösligheten för de med högre molekylvikt inte är hög och därför utsöndras inte ftalaterna i vattnet. Ftalater får vi i oss framför allt via munnen men även via direkt kontakt med plastartiklarna. Små barn gnager på plastleksaker och därför har EU förbjudit ftalater som DHEP i plastleksaker för barn. Efter att ha studerat närmare kring PVC-liners kan man se att materialet i sig inte är hälso-och miljöfarligt. PVC-industrin hävdar att de håller på att ta fram nya mål utifrån hållbarhetsutveckling för PVC där man försöker förbättra materialets hela livcykel från tillverkning till återvinning enligt. Ett problem är att PVC innehåller mängder av klor och ökas halten av klor i PVC kan det bilda saltsyra vid förbränning och risken för giftiga gaser som dioxiner ökar. PVC är svårantändligt då smältpunkten är på o C och det krävs stora mängder värme för att materialet ska börja brinna. Börjar materialet att brinna bildas det då dioxiner. Efter att ha pratat med drifttekniken för Spånga simhall, som har stora problem när det gäller bassängkonstruktionen, berättar han också att ett problem är att PVC-linern inte är monterad hela vägen upp till bassängkanten. Därför uppstår det en skarv mellan skvalpzonen och badvattnet vilket medför risk för vattnet att läcka igenom duken. Betongkonstruktionen under PVC-linern i Spångasimhall är i dåligt skick och kan leda in vatten till armeringsjärnet. Om vattnet också innehåller höga mängder av klorid kan detta orsaka ännu mer korrosion på undersidan av bassängkonstruktionen samt i skvalpzonen där syre är tillgängligt. Om inte bassängen är i gott skick så kan man inte förvänta sig att PVC-linern ska lösa problemet som har uppstått runt bassängkonstruktionen. Det har inte gjorts någon LCA-analys för PVC-linern enligt Europakommissionens. Utifrån LCA-analyser som Europakommissionen har gjort gäller det mestadels fönster och rör. Det de menar är att det inte har gjorts någon generell LCA-analys för materialet PVC utan beroende på vad det är för produkt som man tillverkar får man olika resultat. 20

21 3 Betong 3.1 Vad är betong Betong är ett av de mest använda byggnadsmaterialen. Några fördelar med materialet att det har en god beständighet, lång hållbarhet och enkel formbarhet. Betong är ett gammalt byggnadsmaterial som går flera tusen år tillbaka i tiden. Romarna och grekerna använde sig av högpresterande betong för att bygga stora byggnadsverk. 27 Betong består av cement (mald och uppvärmd kalksten) 30, ballast (sten, grus, sand) och vatten. Cement och vatten kallas för cementpasta, som är ett bindemedel och binder ballastkornen. Cementpastans egenskaper bestäms av vattencementtalet, VCT-tal (vct = W ). W, står för mängden blandningsvatten och C C står för mängden cement. Beroende på vilken typ av konstruktion som ska byggas används tillsatsmedel eller tillsatsmaterial för att få rätt konsistens. 27 Efter betonggjutningen tar det 28 dagar för konstruktionen att härda. De första timmarna efter gjutning är väldigt kritiska beträffande sprickbildning i betongen. Därför täcker man betongen med en diffusionstät plastfolie som skyddar betongen mot uttorkning och därmed minskar sprickbildningen. Ett annat sätt för att motverka sprickbildning är att vattna betongen, som även kallas för vattenhärdning. Vattenhärdningen bör inte ske förrän 8 10 timmar efter gjutning och den bör göras fortlöpande för att inte betongen ska torka för snabbt och att sprickor bildas. 30 Betong har en bra tryckhållfasthet men dålig draghållfasthet och därför gjuts armeringsjärn, som tar upp dragkraften, in i betongkonstruktionen Betongkonstruktion i badhus Vattenreningen Badhusgästerna tillför föroreningar, såsom svett, hår, fekalier, urin och dessa föroreningar behöver avlägsnas. Det görs genom att cirkulera vattnet flera gånger per dygn genom en reningsanläggning. Reningsanläggningen består av värmeväxlare, filter, utjämningstank och cirkulationspumpar. ph-värdet regleras och desinfektionsmedel doseras automatiskt. Desinfektionsmedel verkar genom kemisk oxidation på organiska föroreningar. Desinfektionsmedel tillsätts i badvattnet för att döda bakterierna på så sätt minska risken för att smitta ska överföras till badhusgästerna. Natriumhypoklorit används i badanläggningarna som desinfektionsmedel. Det kan även användas kalciumhypoklorit. Kloret har sin desinfektionseffekt genom att den på kort tid inaktiverar enzymer och dödar på så sätt mikroorganismerna som finns i vatten. Samtidigt som hypokloriten tillsätts i bassängvattnet övergår en del av hypokloriten till underklorsyrlighet som har ett lågt ph-värde. Bassängen får ett neutralt ph-värde med lika stor koncentration av hypokloriten och underklorsyrlighet. Vid låg ph-värde i vattnet får man underklorsyrlighet samt klorgas. Vid höga ph-värden har man hypokloritjoner. Förhållandet mellan underklorsyrlighet och natriumhypokloriten är ph-beroende. Samma mängd av dessa två kemikalier har olika stora desinficerande effekt, underklorsyrlighetens desinficerande effekt är 100 gånger högre än hypokloritjonens enligt Swerea/Korrosionsinstitutet. 21

22 Genom att hålla ett lågt ph-värde i vattnet även minskar klorhalten eftersom en ökad klorhalt påskyndar och initierar korrosionsskador. Därför är det bättre att försöka hålla så lågt phvärde som möjligt men detta är inte heller bra för badhusgästerna. Klorförbrukningen ökar med ökad badvattentemperatur, ökat ph-värde, solljusstrålning och badgäster Betongkonstruktion i simbassänger Det ställs krav gällande badbassängers betongkonstruktion: badbassängerna ska vara dimensionerade och platsgjutna enligt exponeringsklasser i SS-EN 206-1(Svenskt Standard). 40 Betongkonstruktion i badhus kräver en tät betong med ett gott tätskikt på minst 30 mm runt armeringsjärnet. 28 Oftast används anläggningsbetong i badhus som är en tät betong med VCTtal på 0, Luftens kolsyreinnehåll gör att alkaliniteten i betongens ytskikt bryts ner. Därför behövs ett så gott korrosionsskydd som möjligt. Med tät betong avses lågt VCT-tal, det vill säga mindre vatten och mer cement. 28 Ett återkommande problem i simbassänger är föroreningar. Anledningen till detta är brister i reningsprocessen. Dessa föroreningar behöver avlägsnas genom att vattnet cirkulerar genom reningsverket. 28 Korrosion uppstår antingen genom karbonatisering eller genom armeringskorrosion: Armeringskorrosion uppstår när klorider tillsammans med syre kommer i kontakt med armeringsjärnet som finns i betongkonstruktionen. 28 Kloriderna i badvattnet tränger igenom betongen och vid höga koncentrationer, orsakar korrosion i armeringsjärnet. 29 Armeringskorrosion sker generellt lokalt på armeringsjärnet. Enligt Betonginstitutet kräver kloridkorrosion syre därför är skvalpzonerna de mest drabbade ytorna i badhus. 30 Kloridkorrosion är ett mer frätande angrepp än karbonatisering och det sker en snabbare inträngning vid högre VCT. Ett högt VCT-tal innebär att det är mer vatten än cement och armeringsjärnet omsluts då inte tillräckligt av betongen. Därför är det bra att ha så lågt VCT-tal som möjligt. Armeringskorrosion bildas vid höga halter av klorid och följden blir att täckskiktet kan spjälkas, detta orsakas av otät betong. 30 När armeringsjärnet börja korrodera expanderar det och trycket gör att betongen spricker. Korrosionshastigheten påverkas av lufttemperaturen i badhuset, RF-nivån (bra RF-nivå är mellan 40 60%) och stänkvatten i skvalpzoner. 29 Idag finns det material som tätar och skyddsfärg, som appliceras på betongytan för ge skydda mot fukt och koldioxid, det ger ett visst skydd till armeringskorrosion

23 Korrosion kan även uppstå genom karbonatisering. Detta sker genom att luftens koldioxider tränger in i betongen och reagerar med kalciumhydroxid i betongen därefter sjunker ph-värdet från 13 till 9. Korrosionen startar när syre och fukt kommer i kontakt med kalciumhydroxiden och när detta närmar sig armeringsjärnet börjar det korrodera. Betongen skadas inte utan förändras kemiskt. Denna typ av korrosion är mycket snällare än vid kloridkorrosion. 28, Bassängkonstruktionens svaga punkter En otät anslutning mellan bassäng och bassängdäck kan vara en orsak till att rörelsefogen slits. Resultatet blir att badvatten läcker igenom. Genom en otät genomföring kan läckage skapas mellan rör och kablar. När betongen spricker blir den otät och resultatet blir att det kan uppstår utfällningar på den torra sidan av bassängväggen och under bassängdäcken. En otät gjutfog kan uppstå vid uppehåll av gjutning vilket kan leda till armeringskorrosion. Därför är det viktigt med en tät gjutfog så att inte vatten läcker igenom. Ett skadat ytskikt eller tätskikt kan även orsaka vattenläckage i betongen (om sprickor har bildats). Armeringskorrosion kan uppstå genom att klorid och syre kommer i kontakt med armeringsjärnet. Vilket i sin tur orsakar större skador. Ett annat problem kan vara om infästningar så som lejdare, handledare eller annan utrustning inte är monterade eller gjutna ordentligt i betongen. Det bör alltså vara en tät montering så att det inte uppstår några problem som till exempel korrosion Hållbar utveckling betong Betong är ett beständigt material som används till bland annat grund- och fasadkonstruktioner. 33 Materialet tål fukt, emissioner och är brandsäker. 34 Tack vare betongens goda egenskaper möjliggörs det att kunna använda betongelement till bland annat badhus. 35 Det är även viktigt att betongblandningen har ett låg vct-tal och att täckskiktet runt armeringsjärnet är tillräckligt tjockt. Risken för att armeringsjärnet rostar kan öka om det kommer i kontakt med klorid och syre. Ett för tunt tätskikt kan även orsaka korrosion och därmed minska livslängden på betongkonstruktionen. 29 Det är ytterst viktigt hur betongelementet är uppbyggt så att det är enkelt att byta andra installationer i simhallskonstruktionen efter några år. Detta ska inte då behöva påverka betongelementet. 32 Betongens beständighet avgör dess livslängd och därmed badanläggningars livstidskostnad samt renoveringskostnad. All betong är inte beständigt mot miljöpåverkan, fukt och andra påfrestningar utan det är hur betongen är tillverkad som också avgör dess hållbarhet, det vill säga betongkvaliteten

24 3.3.1 Miljöpåverkan När livslängden är slut kan betongen endast användas till fyllnadsmaterao då den är tillverkad av bland annat sten och grus. Vid cementtillverkning frigörs koldioxid och Cement-och betongindustrin arbetar med att minska detta. 37 Koldioxidutsläppen i Sverige och resten av världen måste minskas och det pågår arbeten inom betongbranschen för att hitta olika lösningar på problemet. 37 Under de senaste 20 åren har koldioxidutsläppet från cement och betong minskat med 20 % enligt branschorganisationen Svensk Betong. 36 Ett sätt är att ersätta cement med olika restmaterial samt i tillverkningsprocessen ersätta traditionella bränslen med till exempel biomassa. 37 Betongkonstruktioner kan minska stora temperaturväxlingar och alltså ta upp värme under en dag samt avge det på natten Resultat Betong CBI, Betonginstitutet, har ett miljöanpassat hållbarhetsmål för betong som innebär att minska användningen av naturgrus i ballast och istället använda sig av krossballast. Det gör betongen dock svårare att gjuta, men genom att öka halten cementpasta (vatten och cement) i betongreceptet kan det problemet lösas. Däremot innebär det att koldioxidutsläppet ökar genom ökad cementhalt. Forskare visar att det finns andra metoder som kan användas som till exempel tvättning (som innebär att man eliminerar det finaste materialet) och förhöjer dosering av flytmedel. 37 Beständigheten för betong är också ett hållbarhetsmål som man arbetar med sedan 1960-talet. Genom att öka beständigheten ökas även livslängden för betong och samtidigt gör man en besparing på naturresursen. 43 CBI, Cement- och betonginstitutet, har startat ett nytt projekt där man ställer funktionskrav på materialtillverkaren. Målet är att materialtillverkaren ska utveckla de mer specifika betongrecept för olika konstruktioner. Det innebär sprickor i betong ska minskas. Sprickorna i betong leder fukt, vatten och klorider in i armeringen. 43 Betong tar även upp koldioxid under dess livslängd och frigör vatten och detta kallas för karbonatisering. Karbonatisering innebär att kalciumhydroxiden i betongen reagerar med koldioxiden i luften som sedan bildar kalciumkarbonat. Betongen återgår då till sin ursprungsfas som är kalksten. 5 24

25 Figur 11 visar koldioxidcykeln under betongtillverkning. Det börjar med att kalksten CaCo 3 bränns till kalk det vill säga cement. Under denna process bildas kolsyra CO 2. När cement sedan blandas med vatten H 2 O börjar en härdningsprocess att sättas igång. När materialet har härdats färdigt blir den brända kalken till hård kalk Ca(OH) 2. Under torkningstigen ger betongen ut vatten och fångar upp kolsyra. Därefter återgår den till kalksten CaCO Ca 5% av jordens CO 2 utsläpp kommer från cementproduktionen. Samtidigt innebär betongens karbonatiseringsprocess att betongen över tid tar upp det mesta av CO 2 belastningen i cementproduktionen. Nya cementtyper som exempelvis Cementas BAS cement har en stor andel av ämnet flygaska, som är en reaktiv bonusprodukt från kolförbränning. Alternativet hade varit att lägga askan på deponi men nu använder man den för att sänka totala CO 2 belastningen på cementen. Enligt Cementa satsar de på att vara CO 2 5, 21 neutrala Utifrån en LCA-analys kan man se hur klimatpåverkan för koldioxidutsläppet kan minska cementhalten genom att hitta olika lösningar. Däremot är det viktigt att behålla samma egenskaper för betongen trots minskad cementhalt. Cementhalten regleras i SS (Svenskt Standard). Beroende på vad det är för typ av betong påverkas miljön olika. Detta beror på hur mycket mängd cement respektive tillsatsmedel som blandas i betongen. 46 En annan studie visar att på transporter påverkar miljön. Transporten sker både genom stora lastbilar men även stora fartyg som även släpper ut koldioxid. Transportlängderna påverkar klimatet mycket och genom att minska dessa längder med 40 %, reduceras koldioxidutsläppet till samma mängd som produktionen för råmaterialet. 42 Genom att forskare på CBI har tagit fram noggrannare och effektivare steg under betongtillverkningen samt användningen av biomassa under betongtillverkningen har klimatpåverkan minskat. 43 Att dagens badhus är i dåligt skick är oftast en kombination av feltänk i den ursprungliga projekteringen och de ändrade förutsättningarna exempelvis höjda temperaturer och salthalter i badvattnet. Allt detta eventuellt kombinerat med en del utförandefel och oftast med ett mycket eftersatt underhåll skapar det mesta av problematiken. Andra faktorer som påverkar betongkonstruktionen i badhus är aggressiv miljö, ogynnsam vattenrening, bristande kunskaper tidigare vid projektering och undermåligt underhåll

26 3.5 Diskussion och slutsats betong Diskussion Om badvattnet kontrolleras allt för sällan eller simbassängerna inte underhålls på ett korrekt sätt så kan det hända att kloridhalterna ökar. Klorider i vattnet är ett stort problem som har orsakat korrosionsskador i simhallarna runt om i landet. Därför är det viktigt att se till att kloridhalten inte ökar i badvattnet och att man underhåller badhusen på korrekt sätt genom en hög städfrekvens, även hålla rent och spola av övriga ytor i simhallen. Ett annat problem med betong i bassängkonstruktioner är det dåliga tätskiktet som gör att vattnet läcker igenom. Ett bra tätskiktsystem ska vara CE-märkta enligt EN 14891(Europeisk Standard). Därför är det viktigt att ha så tätt tätskikt så att inte vatten läcker in i betongen och in i armeringsjärnet. Den dåliga utformningen och dåliga blandade betongen ökar därför risken för korrosion. Att ha mer cement och mindre vatten i betongblandningen ger ett bättre täckskikt runt armeringsjärnet och blandningen blir beständigare. Det man kan göra för att minska koldioxidutsläppet är genom: Man kan exempelvis påverka byggprojekten genom att betongen ges längre tid att torka. En minskad mängd av cement det vill säga från 450 kg cement till 350kg per m3 betong innebär en minskad mängd av CO2 utsläpp. Det finns olika betongsorter med olika halter av tillsatt material och tillsattsmedel. Bascement och Portlandscement används då dessa har en betydligt lägre andel av Portlandklinker vilket ersatts med Flygaska, masugnslagg, kalkfiller eller liknande. En möjlighet är att man kan utesluta armeringsjärnet och använda sig av andra material. Eftersom betong har en dålig draghållfasthet behövs armering till exempel kolfiber. Därför är alternativet att man fortsätter utveckla betongen samtidigt som man sätter in armeringsjärn av andra material. Att enbart utveckla betong innebär inte att problemen kommer att lösas, man behöver titta på alla bitar när det gäller badvattentemperaturen, hygienen, vattenreningen, konstruktionen, materialen, materialhanteringen, miljö-och hälsopåverkan. Alla dessa aspekter behöver behandlas och utvecklas utifrån användningsområdet. 26

27 3.5.2 Slutsats Betongblandningen är en viktig faktor för en bra betongkonstruktion. Cementblandning ska ha ett lågt VCT-tal för att den ska blir så tät som möjligt. Betongblandningen behöver även vara anpassad till badhusmiljö, därför tillsätts olika tillsatsmedel och tillsatsmaterial för att påverka betongens egenskaper. Armeringen i betongkonstruktionen behöver ha ett bra tätskikt så att den är skyddad från yttre faktorer, som till exempel fukt, värme och vatten. Härdningsprocessen för betong behöver också ske på korrekt sätt för annars bildas det mikrosprickor som sänker betongkonstruktionens beständighet. Sprickorna ökar risken för korrosion av armeringsjärnet om kloridhaltigt vatten tränger sig igenom betongkonstruktionen. Mikrosprickor leder kloridhaltigt vatten in i betongen och detta vatten kommer därefter i kontakt med armeringsjärnet. I kombination med syre uppstår då armeringskorrosion. Rost tar mycket plats och expanderar vilket i sin tur spränger betongen, det vill säga betongkonstruktionen spricker eller spjälkar. Livslängden på betongkonstruktionen minskas och därför behöver den repareras eller i värsta fall konstrueras på nytt. Eftersom klor bland annat ökar risken för korrosion behöver man se till att badanläggningarna hittar alternativa lösningar till klor. Alternativt ha en bra reningsprocess som renar badvattnet på annat sätt. Om betongkonstruktionen är rätt tillverkad och rätt konstruerad från början behöver inte de yttre påverkningsfaktorerna vara en anledning till en försämrad livslängd på betongkonstruktionen. 27

28 4 Rostfritt stål 4.1 Vad är rostfritt stål Rostfritt stål är stål med tillsatslegering med exempelvis används 12 % krom. Kromet skyddar stålet från att korrodera med hjälp av ett tunt lager kromoxid. Detta skikt bildas genom att kromet kommer i kontakt med syre och ju mer krom stålet innehåller desto mer resistent är stålet mot korrosion. Det innebär dock inte att det rostfria stålet är helt korrosionsresistent. 49 Den rostfria stålkonstruktionen i badhus kan korrodera på grund av kloridhalten i vattnet kombinerad med höga temperaturer. Skulle skiktet dock förstöras på olika sätt genom exempel mekanisk påverkan, återbildas skiktet snabbt igen med syre. Det krävs ytterst liten mängd syre för att skyddsskiktet det ska återbildas. Andra legeringsämnen som tillsätts i stålet är nickel, molybden, koppar och kväve och även dessa legeringar skyddar stålet mot korrosion. Legeringarna krom och molybden gör att stålet blir korrosionsresistent. 49 Korrosionshärdningen, svetsbarheten och formbarheten ökas med legeringen nickel. 47 Dessa legeringsämnen ger stålet vissa egenskaper med olika kristallstruktur. Kristallstrukturen påverkar i sin tur stålets hållfasthet, formning, svetsning och mekanisk bearbetning. Beroende på hur stålets kristallstruktur ser ut skiljs det på ferritiska-, austenitiska-, austenit-ferritiska och martensitiska rostfria stål. 49 Ferritiska rostfria stål Dessa typer av rostfria stål innehåller mellan % krom. De har bra korrosionsresistens. Användningsområden är hushållsvaror och inomhuskonstruktioner. 49 Figur 12. Bilden visar den ferritiska rostfria stålets mikrostruktur. Austentiska stål Dessa typer av rostfria stål är den mest vanligaste. Den har en god svetsbarhet och formbarhet. Hållfastheten är mellan 200 och 300 MPa sträckgräns. Austenitiska stål kan kallbearbetas för att få en högre hållfasthet. Användningsområden är lagringstankar, rör, tryckkärl, hushållsvaror och bärande konstruktioner. 49 Figur 13. Bilden visar det austenitiska stålets mikrostruktur. 28

29 Austenit-ferritiska Duplexa rostfria stål som den även heter har en blandad struktur. På grund av sin blandade struktur har den en hög hållfasthet, som ligger mellan MPa sträckgräns, har goda egenskaper även vid låga temperaturer, god tänjbarhet och även mycket god korrosionsresistent samt bra svetsbarhet. På grund av sin goda hållfasthet och korrosionsresistens är det ett vanligt rostfritt stål för bärande konstruktioner. 49 Figur 14. Bilden visar den austenit-ferritiska rostfria stålets mikrostruktur. Martensitiska stål Dessa typer av stål har en hög hållfasthet på sträckgränsen och innehåller % krom. De har även en hög hårdhet. På grund av dess höga hållfasthet och korrosionsresistens används de oftast till turbiner och knivar. 49 Figur 14. Bilden visar den Martensitiska rostfria stålets mikrostruktur Rostfritt stål i simbassäng Rostfria stål används i badhus. Materialet använd till bland annat stegar, startpallar, skåp, räcken samt installationer i reningsavdelningen i badanläggningen. En del av dessa material ligger i skvalpzonen eller högre upp i bassängkonstruktionen. Rostfritt stål har inte varit aktuell under en lång tid på grund av det höga priset däremot har de goda egenskaperna gjort materialet till ett aktuellt alternativ till simbassänger i badhus. 47 Det rostfria stålet i bassängkonstruktionen har en del fördelar som till exempel lång livslängd, hygieniskt (eftersom den släta ytan gör att det är lätt att hålla rent), lätt att installera, inga frostskador och låga underhållskostnader. 67 De två mest förekommande rostfria stål-typerna som används i badhuskonstruktioner är de austenitiska stålen SS 2333 och SS 2343 (Svensk Standard). Dessa typer av rostfria stål är korrosionsresistenta i många olika miljöer samtidigt som de har sina begränsningar beroende 29

30 på inomhusmiljön samt kloridhalten i badvattnet. Austenitiska stål används oftare än ferritiska stål på grund av att det är lättare att arbeta med det. 28 De höglegerade stålen som har höga halter av krom, nickel och molybden har även en högre korrosionshärdighet. Dessa benämns som de super-austenitiska och superduplexa stålen. 28 De rostfria stålen i vattenledningsvatten är passiva vilket innebär att har en korrosionsresistens. De är skyddade av en tunn oxidfilm men temperaturen i badanläggningarna samt kloridhalten en påverkande faktor för lokala angrepp på de rostfria stålen. 28 Figur 15. Bilden visar en bassängkonstruktion i rostfritt stål i Bredängshallen. I bilaga 1,2 och tre visar arkitektritningar på Bredängshallens badanläggning Vattenrening Hypokloriten och underklorsyrlighet samt en liten mängd klorgas kallas för fritt aktivt klor. Det fria aktiva kloret är ett flyktigt ämne vilket innebär att den avdunstar fort. När klor kommer i kontakt med kväveföroreningar som exempel hår och svett bildas det biprodukter som bland annat trikloramin. Denna typ av biprodukt är den mest flyktiga och när den kommer i kontakt med inomhusluften ger det en hälsofarlig effekt. 28 I dagsläget saknas det svenskt gränsvärde vad det gäller trikloramin. Därför går Sverige efter WHO, världshälsoorganisationen där gränsvärde för trikloramin är 0,5 mg/m 3. Dessa värden är baserade på stationära mätningar vid bassängkanter. På grund av den negativa hälsoeffekt som trikloramin ger behöver därför halterna vara låga, det vill säga mindre än 0,5 mg/m 3.62 Genom att använda sig av kemisk oxidation, ett oxidationsmedel som är en behandlingsmetod mot organiska föreningar, 67 i kombination av tillsats av spädvatten kan man kontrollera mängderna kloraminer. Även om kloret har en oxidationseffekt är den otillräcklig för att kloraminen halten ska minska. Vissa badanläggningar höjer därför halten av den fria kloren och/eller chockklorera några gånger om året där man höjer temperaturen över C samt halten bunden klor. Den bundna kloren bildas när kväveföroreningar i vattnet kommer i 30