Fukttransport i vattenbyggnadsbetong

Transkript

1 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Doktorandprojekt Martin Rosenqvist

2 DAGORDNING EXAMENSARBETE KUNSKAPSLUCKOR DOKTORANDPROJEKT PLANERING DELSTUDIER 2 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

3 EXAMENSARBETE BAKGRUND 3 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

4 EXAMENSARBETE PORSI KRAFTVERK 4 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

5 EXAMENSARBETE - SIMULERING Simulering i HEAT2 av temperaturer i väggen till maskinsalen 5 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

6 EXAMENSARBETE FRYSCYKEL Utveckling av lämplig frys- och upptiningscykel - 13 timmar frysning - 8 timmar upptining p Tid - Varje cykel 13 timmar Lufttemperatur Vattentemperatur ÖK 1 Kärna 1 UK 1 ÖK 4 Kärna 4 UK 4 6 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

7 EXAMENSARBETE RESULTAT vct 0,45 Fryscykel 50 Fryscykel 0 7 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

8 EXAMENSARBETE RESULTAT vct 0,65 Fryscykel 51 Fryscykel 0 8 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

9 EXAMENSARBETE RESULTAT Referensprovkroppar för uppföljning av dess fukttillstånd vct 0,65 vct 0,45 9 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

10 EXAMENSARBETE RESULTAT Ultraljudsmätning över vattenlinjen Ultraljud - vct 0,45 ÖK 40,00 35,00 30,00 Tid [us] 25,00 20,00 15,00 10, Fryscykler vct 0,45 Provkropp 1 Provkropp 2 Provkropp 3 Provkropp 4 Ultraljud - vct 0,65 ÖK Tid [us] Fryscykler vct 0,65 Provkropp 1 Provkropp 2 Provkropp 3 Provkropp 4 10 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

11 KUNSKAPSLUCKOR NYA FRÅGOR Varför inre frostskador över vattenlinjen? Varför yttre frostskador under vattenlinjen? Varför frös referensprovkroppen itu vid vattenlinjen? Hur påverkas beständigheten i ett kallt och fuktigt klimat? 11 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

12 KUNSKAPSLUCKOR SYFTE Mycket stort ekonomiskt värde bundet i befintliga betongkonstruktioner Förstå villkoren för hur och när en fukttransport kan leda till en kritisk fuktnivå i en betongkonstruktion och därmed föranleda skador Bättre förmåga identifiera riskzoner och prediktera framtida degradering Bättre förutsättningar för att utföra beständiga reparationer 12 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

13 DOKTORANDPROJEKT ALLMÄNT Fukttransport i vattenbyggnadsbetong fuktupptagning och frostbeständighet mekanismer Samarbete: - Vattenfall Research & Development - Avdelningen för Byggnadsmaterial vid LTH Finansiering: - Elforsk AB betongtekniskt program vattenkraft 53 % - Svenskt Vattenkraftcentrum, SVC 12 % - Svenska Byggbranschens Utvecklingsfond, SBUF 35 % 13 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

14 DOKTORANDPROJEKT BAKGRUND Projektet är uppdelat i två etapper Etapp 1 fram till licentiatexamen - Fukt och frostbeständighet - Tre delstudier (1-3) Etapp 2 fram till doktorsexamen - Inverkan av ytreparation - Tre delstudier (4-6) Mål 1 fuktupptagning vid hög fuktbelastning (och) temperaturgradient Mål 2 ytreparationers inverkan på fukttillstånd i underliggande betong Typisk vattenbyggnadsbetong äldre och modern 14 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

15 DELSTUDIER BETONGANVISNINGAR 1942 ~70 sidor 1956 ~150 sidor 1945 ~80 sidor 1972 ~270 sidor 15 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

16 DELSTUDIER 1 Islinstillväxt som skadeorsak Provkroppar i laboratorium i syfte att försöka skapa islinser - Temperaturväxlingar (nästan konstant temperatur) och tid? - Betongens permeabilitet och draghållfasthet? Riskzon gammal betong, ny betong, urlakad betong? Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

17 DELSTUDIER 2 Försök med verkliga fukt- och frysförhållanden Provkroppar för undersökning av skador och fukttransport - Temperaturväxlingar och tid? - Vilka betongtyper skadas och/eller uppnår kritiska fuktnivåer? Riskzon gammal betong, ny betong? 17 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist

18 DELSTUDIER 3 Fukttillstånd och temperatur hos starkt fuktexponerade konstruktioner ekvivalent sugtid Vattenmättnadsgrad i betong exponerad för fukt under väldigt lång tid - Mätning av fukthalt, porositet och luftporstruktur hos befintlig betong - Försök i laboratorium och fält under olika vattentryck Kan ett luftporsystem fyllas på sikt? Äventyras frostbeständigheten? VMG? Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist Tid

19 SLUT 19 Fukttransport i vattenbyggnadsbetong Martin Rosenqvist