Sika FerroGard En ny typ av ytapplicerade korrosionsinhibitorer för armerade betongkonstruktioner

Transkript

1 Systemlösningar från Sika Sika FerroGard -903 En ny typ av ytapplicerade korrosionsinhibitorer för armerade betongkonstruktioner Förlänger initieringstiden samt reducerar korrosionshastigheten Förlänger livslängden Bevarar den ursprungliga betongytan

2 Korrosion i armerade betongkonstru Aggressiva ämnens påverkan på armerad betong I armerad betong är armeringsstålet normalt skyddat mot korrosion genom den passiverade alkaliniteten i cementpastan. Genom miljöpåverkan kan dock armeringsstålet börja korrodera. Tre villkor måste uppfyllas för att armeringskorrosion skall kunna starta: Passivskiktet måste ha förstörts genom klorider eller genom karbonatisering Fukt måste finnas tillgängligt och bilda en sammanhängande elektrolyt Syre måste finnas tillgängligt Karbonatisering Koldioxid tränger in i betongen och orsakar karbonatisering av cementpastan vilket leder till att den passiverande alkaliniteten neutraliseras till en nivå där korrosion kan ske. Koldioxid Syre Kloridinträngning Kloridjoner från tösalter eller marina miljöer tränger i form av saltlösning in i betongen. När kloridjonerna når armeringsjärnen och tröskelvärdet överstigs bryts passiv skiktet ner och korrosion kan starta. Korrosionskydd med Sika Applicering av Sika FerroGard -903 Sika FerroGard -903 appliceras på betongytan på samma sätt som en impregnering. Korrosioninhibitorerna penetrerar in i betongen och skyddar armeringen genom att bilda en skyddande film på stålytan. Detta gör att en förlängs samt att korrosionshastigheten reduceras. Sika FerroGard -903 är en transparent vattenbaserad vätska som normalt inte påverkar betongens utseende. Sika FerroGard -903 penetrerar in i betong med en hastighet av 2,5 till 20 mm per dygn, beroende på betongkvalitet. Sika FerroGard -903 når armeringsjärnen genom tre olika transportmekanismer: Vid appliceringen sker transporten huvudsakligen genom kappilär sugkraft på samma sätt som vatten. Sika FerroGard -903 transporteras senare i löst form med hjälp av inträngande vatten på samma sätt som klorider. Sika FerroGard -903 transporteras även genom gasdiffusion på samma sätt som koldioxid.

3 tioner Effekten av aggressiv miljöpåverkan /Karbonatisering När kloridtröskelvärdet uppnås (pga. tösalter eller exponering i marina miljöer) eller karbonatiseringsfronten når armeringsstålets yta förstörs passivskiktet och korrosion initieras. Kontakt med vatten (fukt) Det från början neutrala järnet kommer att få en negativ laddning eftersom de positivt laddade järnjonerna har tendensen attlösas upp. filmen kring järnet blir positivt laddat. Kontakt med syre Syret tar upp den negativt laddade järnjonen som nu är i lösning. Resultatet blir järnhydroxid, det första stadiet av rost. Gynnsamma förhållanden för rost och påföljande skador råder Rost Syre + Katod Anod teknik Funktionen hos Sika FerroGard -903 Skyddande film Sika FerroGard -903 bildar en adsorberad skyddande film på armeringen. Den filmbildande processen äger rum även i karbonatiserad betong och även om det finns klorider i betongen. Korrosionprocessen bromsas upp Upplösningen av järnet i kontakt med vatten reduceras genom den skyddande filmen. Den skyddande filmen fungerar även som en barriär som förhindrar reduktionen av syre. De gynnsamma förhållandena för korrosion reduceras betydligt genom denna dubbelverkande effekt. Rost Syre + Katod Anod

4 Nuvarande förhållanden och aggres- Mål och krav Sik siv påverkan på konstruktionen Sky Ny konstruktion Ny byggnad/ny betong, t ex högkvalitativ betong utan ytbehandling/skyddsbeläggning. Armeringsjärnet skyddas av den passiverande alkaliniteten i cementpastan, ph 12,5 till 13,5. Genom aggressiv miljöpåverkan kan armeringsstål korrodera. Den passiverande alkaniteten i betongen förstörs genom karbonatisering eller inträngande klorider. Koldioxid Ingen skyddande ytbehandling inom överskådlig tid Bevarande av det estetiska utseendet Genom Sika på den komme att öka ytor me otillräc skikt. Hög risk för korrosion men inga synliga korrosionskador Betongfasad eller betongkonstruktion utan skyddande ytbehandling Armeringsstålet finns i karbonatiserad betong Korrosionsprocessen kanske redan har startat Inga synliga korrosionsskador Koldioxid Spricka Skydd mot möjliga betong skador Skydd mot fortsatt armeringskorrosion Långsiktigt skydd mot fortsatt miljöpåverkan (karbonatisering, tösalter etc.) Applice Sika F på beto Eventu Conse foberan Påbörjad rostbildning Karbonatiserad betong Hy Synliga korrosionskador. Betongrenovering nödvändig Betongkonstruktion utan beläggning, men med synliga korrosionskador. Lossprängd betong, sprickor etc., betongrenovering är nödvändigt Koldioxid Karbonatiserad betong Spricka Reparation av skadade betongytor Långsiktigt skydd mot fortsatt miljöpåverkan Skydd mot latenta skador Förebygga uppkomst av lokala korrosionsceller 1. Appl Arm korro ering 2. Appl Sika 3. Appl Sika 4. Appl Sika

5 FerroGard -903 Resultat ddskoncept Ökat korrosionskydd Konstruktionens livslängd kan förlängas med upp till det dubbla i jämförelse med en obehandlat konstruktion Betongen egenskaper och utseende kommer inte att förändras Fördubbling av livslängden Livslängd Konstruktionens livslängd Korrosionsprocess normal betongkvalitet utan Sika FerroGard -903 normal betongkvalitet med Sika FerroGard -903 y = korrosionshastighet y /2 = korrosionshastighet Synlig skada år applicering av errogard -903 nya konstruktionen r korrosionsskyddet även för betongd sprickor och ligt betongtäckring av errogard -903 ngytan llt applicering av rvado, hydrode impregnering Karbonatiserad betong drofoberande impregnering Detta är den sista chansen att bevara det ursprungliga utseendet hos en betongyta Ökat korrosionskydd Reducering av vattenabsorption genom hydrofoberande impregnering Korrosionsprocess Livslängd normal betongkvalitet utan Sika FerroGard -903 normal betongkvalitet efter behandling med Sika FerroGard -903 y = korrosionshastighet Förlängning av livslängden y /2 = korrosionshastighet Konstruktionens livslängd Synlig skada Ny efter Sika FerroGard -903 behandling år cering av SikaTop - atec 110 EpoCem som sionskydd av frilagda armsjärn samt som vidhäftare cering av SikaTop eller MonoTop lagningsbruker cering av FerroGard -903 cering av skyddande gard beläggning Reparation av skadad betong Återställande och skydd av betongytan Skydd mot latenta skador Förbättrat utseende Korrosionsprocess Livslängd normal betongkvalitet utan Sika FerroGard -903 y = korrosionshastighet Förlängning av livslängden normal betongkvalitet efter betongrenovering och behandling inklusive behandling med Sika FerroGard -903 Ny efter renovering Konstruktionens livslängd Synlig skada ny = korrosionshastighet år

6 Sika FerroGard -903 Referenser Betongrenovering-Betonfasad Konstruktion/Skick Betongfasad med lokala skador Karbonatiseringsfronten har nått armeringsjärnen Krav Renovering och skydd av betongfasaden Återställande av strukturerad betongyta Sikas lösning Borttagning av skadad betong så att korrosionsangripna armeringsjärn friläggs Applicering av SikaTop -Armatec 110 EpoCem som korrosionskydd och vidhäftande skikt Lagning med Sika MonoTop lagningsbruk Applicering av Sika FerroGard -903 Applicering av Sika Refit som lokal porfyllare Applicering av Conservado hydrofoberande impregnering Betongrenovering-Bropelare Konstruktion/Skick Bropelare: Sprickor och synliga korrosionskador Betong utan skyddande ytbehandling Karbonatiseringsfronten har på vissa ställen nått armeringsjärnen Krav Reparation av skadade betongytor Skydd mot framtida aggressiv miljöpåverkan Skydd mot latenta skador Sikas Lösning Förundersökning av konstruktionen med halvcells-mätning av korrosionspotentialer Borttagning av den skadade betongen Applicering av SikaTop -Armatec 110 EpoCem som vidhäftande skikt Lagning med Sika MonoTop lagningsbruk Applicering av Sika FerroGard -903 som förlänger en och tränger undan klorider vid armeringsjärnen

7 Betongrenovering-Fasadrestaurering Konstruktion/Skick Vittrad karbonatiserad betong, även klorider i betongen Ingen skyddande ytbehandling Långt gången armeringskorrosion Krav Renovering av betongytan med säkert skyddssystem Stoppa den pågående armeringskorrosionen Sikas lösning Borttagning av skadad betong Lagning av betongytan med SikaTop -Armatec 110 EpoCem och Sika MonoTop lagningsbruk Applicering av Sika FerroGard -903 för att stoppa den pågående armeringskorrosionen Sandblästring av ytan Applicering av Sika MonoTop utjämningsbruk Applicering av spricköverbyggande och karbonatiseringbromsande SikaGard -550 W Elastic Förebyggande betongskydd-inga synliga skador Konstruktion/skick Pelare och valv på en brokonstruktion: Betongen har ingen skyddande beläggning Karbonatiseringsfronten har nått armeringsjärnen Inga synliga korrosionskador Krav Återställande till ursprungligt skick Skydd mot möjliga framtida latenta skador Skydd mot aggressiv miljöpåverkan (surt regn, tösalter, etc.) Sikas lösning Applicering av Sika FerroGard -903 som förlänger konstruktionens livslängd och fördröjer dyrbara reparationsarbeten Tillkommande applicering av Conservado hydrofoberande impregnering reducerar fortsatt inträngning av klorider Kvalitetskontroll genom inträngningstest med gaskromatografisystem

8 Sika FerroGard -903 Beskrivning Sika FerroGard -903 är en blandning av organiska och oorganiska korrosionsinhibitorer utvecklade för behandling av befintliga armerade betongkonstruktioner. Sika FerroGard -903 är en multifunktionell inhibitor som reducerar upplösningen av armeringsjärnet vid anoden och fungerar som en hindrande barriär för syret vid katoden. Denna dubbelverkande effekt reducerar både en och korrosionhastigheten betydligt. Funktion Sika FerroGard -903 penetrerar betongen med 2,5 20 mm per dygn och bildar en adsorberad film ångström tjock på ytan av armeringsjärnet. Detta har ingen effekt på vidhäftningen mellan betong och armering. Den adsorberade Sika FerroGard -903 filmen tränger bevisligen undan hydroxider (från karbonatiseringen) och klorider från armeringsjärnen. Applicering av betongrenoveringssystem Sika FerroGard -903 används normalt som en del i ett skyddsprogram för korrosion och är kompatibel och en del av kompletta betongrenoveringssystem från Sika. Sika FerroGard -903 appliceras normalt efter lokala reparationer med något av Sikas lagningsbruker. Är det frågan om stora ytor eller volymmässigt stora reparationer är det att föredra att applicera Sika FerroGard -903 före lagningsbrukerna, i detta fall måste ytan rengöras och SikaTop -Armatec 110 EpoCem användas som vidhäftare. När ett utjämnade och porfyllande bruk, impregnering eller ytbehandling skall appliceras efter Sika FerroGard -903, måste ytan rengöras noggrant med högtryckstvätt eller sandblästring för att ta bort eventuella rester (vit pulveraktig beläggning) OBS: Efter högtryckstvätt kan alla Conservado impregneringar och Sikagard ytbehandlingar användas, men endast Sikagard -720 EpoCem är tillåten som utjämnadeporfyllande spackel och SikaTop -Armatec 110 EpoCem användas som vidhäftare. Efter sandblästring kan alla Sikas lagnings-utjämnande- och porfyllande bruker, skyddande impregneringar och beläggningar användas. Åtgång Sika FerroGard -903 appliceras på en rengjord, torr och frisk betongyta i 3-5 skikt för att uppnå den totala åtgången 0,5 kg/m 2.Appliceras med pensel, roller eller lågtrycksspruta. Kvalitetskontroll För att kvalitativt kontrollera appliceringen av Sika FerroGard -903 kan Sikas «Kvalitativa färgtest» användas på byggarbetsplatsen eller så kan konventionella kvalitativa/ kvantitativa labtester användas. Kvantitativ kontroll Sika FerroGard koncentration (ppm) Exempel på en Sika FerroGard -903 «Djup profil» bestämd med gaskromalografi. Sika FerroGard -903 koncentrationen redovisas på olika djup i betongen. Kvalitativ kontroll «Färgtest» Referens Sika FerroGard lösning Ingen Sika FerroGard lösning Kärna 1 Kärna 2 Exempel på ett Sika FerroGard -903 «Färgtest». Sika FerroGard -903 detekterat vid armerings-nivån i betongen. För vidare information, se separat produktblad för Sika FerroGard Djup mm AB Svenska sika Veddestavägen Tel Box 6009, Järfälla Fax Holmgren & Wildenstam