CMA (Kalcium Magnesium Acetat) 1-2009
CMA Bakgrund. Hur fungerar CMA? Parametrar som påverkar skadebilden och skadeomfattningen. Egna försök. Litteraturstudie. Slutsatser. 2-2009
Bakgrund Trafikkontoret i Stockholm har, som tösalt, i viss utsträckning, ersatt NaCl med CMA och de har sett skador på markplattor som har saltats med CMA. Både markplattor och broar påverkas av tösaltning. Broar impregneras med silan. 3-2009
Hur fungerar CMA? 1(2) Vad kan hända om CMA = Ca x Mg y (CH 3 COO) 2(x+y) påförs betong? Brucit Mg(OH) 2 ersätter Ca(OH) 2 i porvattnet och bildar M-S-H. (När CMA kommer i kontakt med betong ändras förhållandet mellan kalcium och magnesium i saltlösningen). 4-2009
Hur fungerar CMA? 2(2) M-S-H tenderar att bilda sprickor, krympning och friläggning av ballastkorn. Detta leder till viktminskning och minskad hållfasthet. 5-2009
Parametrar som påverkar skadebilden och skadeomfattningen Viktförhållandet mellan kalcium och magnesium. CMA-blandningens koncentration. Betongens vct. Betongens kontakttid med CMA. Temperaturen. 6-2009
Egna försök Försöksprogram, allmänt. Försöksprogram, markplattor. Försöksprogram, brobetong. Resultat, viktförändringar. Resultat, expansion av provkroppar. Frostbeständighet. 7-2009
Försöksprogram, allmänt Fyra (4) olika saltlösningar undersöks: IceAwayCMA ca 48 % (mättad lösning) IceAwayCMA 25 % IceAwayCMA 10 % NaCl 3 %. Resp. saltlösning ska bytas ut mot ny saltlösning var 30:e dag. Silanimpregneringen är utförd med två olika impregneringstider, 30 sekunder respektive 8 timmar. 8-2009
Försöksprogram, markplattor Frostbeständighet provas på cylindrar utborrade från markplattor (48 provkroppar, varav halva antalet är silanimpregnerade) medan mätning av expansion och viktförlust utförs på prismor (55 55 300 mm) utsågade från markplattor (60 provkroppar, varav halva antalet är silanimpregnerade). Frostbeständighet provas efter 6 månaders lagringstid i resp. saltlösning på frysytan. 9-2009
Försöksprogram, brobetong Mätning av expansion och viktförlust utförs på borrkärnor från kantbalkarna till bron Magelungsvägen över Huddingevägen. Provningen utförs på borrkärnor med diameter 50 mm och längden 180 mm. Totalt 60 provkroppar, varav halva antalet är silanimpregnerade, provas. 10-2009
Viktförändring av prismor från markplattor i 48 % CMA under ett år 30 sek 8 tim Ej imp 100,0 50,0 0,0 07-10-19 07-11-19 07-12-19 08-01-19 08-02-19 08-03-19 08-04-19 08-05-19 08-06-19 08-07-19 08-08-19 08-09-19 08-10-19-50,0-100,0-150,0-200,0-250,0-300,0 Viktförändring (g) -350,0-400,0-450,0 Tid 11-2009
Prov 3:6 (ej imp.), och prov 4:12 (imp.tid 8 timmar) efter ett år i 48 % CMA lösning. 12-2009
Viktförändring av prismor från markplattor i 25 % CMA under ett år 30 sek 8 tim EJ impr. 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 07-10-19 07-11-19 07-12-19 08-01-19 08-02-19 08-03-19 08-04-19 08-05-19 08-06-19 08-07-19 08-08-19 08-09-19 08-10-19 Viktförändring (g) -10,0-20,0 Tid 13-2009
Prov 2:9 (ej imp.), och prov 3:7 (imp.tid 8 timmar) efter ett år i 25 % CMA lösning. 14-2009
Viktförändring av prismor från markplattor i 10 % CMA under ett år 50,0 45,0 40,0 30 sek 8 tim EJ impr. 35,0 30,0 25,0 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 07-10-19 07-11-19 07-12-19 08-01-19 08-02-19 08-03-19 08-04-19 08-05-19 08-06-19 08-07-19 08-08-19 08-09-19 08-10-19 Viktförändring (g) Tid 15-2009
Prov 3:10 (ej imp.), och prov 3:9 (imp.tid 8 timmar) efter ett år i 10 % CMA lösning. 16-2009
Viktförändring av prismor från markplattor i 3 % NaCl under ett år 80,0 70,0 30 sek 8 tim EJ impr. 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 07-10-19 07-11-19 07-12-19 08-01-19 08-02-19 08-03-19 08-04-19 08-05-19 08-06-19 08-07-19 08-08-19 08-09-19 08-10-19 Viktförändring (g) Tid 17-2009
Viktförändring av cylindrar från kantbalkar i 48 % CMA under ett år 40,0 20,0 30 sek 8 tim EJ impr. 0,0 07-10-19 07-11-19 07-12-19 08-01-19 08-02-19 08-03-19 08-04-19 08-05-19 08-06-19 08-07-19 08-08-19 08-09-19 08-10-19-20,0-40,0 Viktförändring (g) -60,0-80,0-100,0 Tid 18-2009
Prov 37, 44 (ej imp.), och prov 10 (imp.tid 30 sek) efter ett år i 48 % CMA lösning. 19-2009
Viktförändring av cylindrar från kantbalkar i 25 % CMA under ett år 30 sek 25,0 8 tim EJ impr. 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 07-10-19 07-11-19 07-12-19 08-01-19 08-02-19 08-03-19 08-04-19 08-05-19 08-06-19 08-07-19 08-08-19 08-09-19 08-10-19 Viktförändring (g) Tid 20-2009
Prov 53 (ej imp.), och prov 51 (imp.tid 8 timmar) efter ett år i 25 % CMA lösning. 21-2009
Viktförändring av cylindrar från kantbalkar i 10 % CMA under ett år 30,0 25,0 30 sek 8 tim EJ impr. 20,0 15,0 10,0 5,0 0,0 07-10-19 07-11-19 07-12-19 08-01-19 08-02-19 08-03-19 08-04-19 08-05-19 08-06-19 08-07-19 08-08-19 08-09-19 08-10-19 Viktförändring (g) Tid 22-2009
Prov 54 (imp.tid 8 timmar) och prov 56 (ej imp.) efter ett år i 10 % CMA lösning. 23-2009
Viktförändring av cylindrar från kantbalkar i 3 % NaCl under ett år 30 sek 8 tim EJ impr. 45 40 35 30 25 20 15 10 Viktförändring (g) 5 0 07-10-19 07-11-15 07-11-29 07-12-27 08-01-18 08-01-31 08-02-28 08-03-31 08-04-28 08-05-26 08-06-23 08-09-15 Tid 24-2009
Expansion av prismor från markplattor i 48 % CMA under ett år 1,4 1,2 30 sek 8 tim Ej impr. 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 2007-10-19 2007-11-19 2007-12-19 2008-01-19 2008-02-19 2008-03-19 2008-04-19 2008-05-19 2008-06-19 2008-07-19 2008-08-19 2008-09-19 2008-10-19 Expansion -0,2-0,4-0,6 Tid 25-2009
Expansion av prismor från markplattor i 10 % CMA under ett år 0,7 0,6 30 sek 8 tim Ej impr. 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Expansion 2007-10-19 2007-11-19 2007-12-19 2008-01-19 2008-02-19 2008-03-19 2008-04-19 2008-05-19 2008-06-19 2008-07-19 2008-08-19 2008-09-19 2008-10-19-0,1-0,2-0,3-0,4 Tid 26-2009
Expansion av prismor från markplattor i 3 % NaCl under ett år 1,6 1,4 30 sek 8 tim Ej impr. 1,2 1 0,8 0,6 0,4 Expansion 0,2 0 2007-10-19 2007-11-19 2007-12-19 2008-01-19 2008-02-19 2008-03-19 2008-04-19 2008-05-19 2008-06-19 2008-07-19 2008-08-19-0,2-0,4 Tid 27-2009
Avflagnat material innan frysprovningens start 28-2009
Sammanställning av provningsresultat efter 6 månader avseende frostbeständighet Provkropp Vätska Resultat Markplattor impregneringstid 30 sekunder 48 % CMA Ingen avflagning Markplattor ej impregnerad 48 % CMA Avflagning Markplattor impregneringstid 8 timmar 25 % CMA Ingen avflagning Markplattor ej impregnerad 25 % CMA Ingen avflagning Markplattor impregneringstid 30 sekunder 10 % CMA Ingen avflagning Markplattor ej impregnerad 10 % CMA Ingen avflagning Markplattor impregneringstid 8 timmar 3 % NaCl I liten grad avflagning Markplattor ej impregnerad 3 % NaCl I liten grad avflagning 29-2009
Litteraturstudie 1(2) CMA är mindre skadligt för för utspjälkning av betong än NaCl. CMA har större skadlig effekt på betong. Tillgänglighet av Mg-joner i betong verkar skadligt för betongens hållfasthet. Prover behandlade med CMA får ett lager av Mg(OH) 2 på ytan som orsakar upplösning av cementpastan. 30-2009
Litteraturstudie 2(2) Högre CMA-koncentration ger värre skador. Ca(OH) 2 förbrukas. Skadorna visar sig som delaminering i matrixytor. Snabb upplösning av cementpastan vid temperatur 20ºC, mycket långsam vid 5ºC. Silanbehandling fördröjer det kemiska angreppet. 31-2009
Slutsatser Även vid måttlig koncentration (25 %) av CMA kan den skada betong. Skaderisken ökar med ökad temperatur och med ökad koncentration av CMA. Betongytor som kommer i kontakt med CMA bör hydrofoberas. CMA bör inte användas när betongytans temperatur är högre än +5ºC vilket innebär att CMA bör tas bort från betongytor tidigt på våren. 32-2009