Sprøytemørtel og katodisk beskyttelse

Transkript

1 Sprøytemørtel og katodisk beskyttelse Karla Hornbostel Senioringeniør Seksjon: Tunnel, geologi og betong, Statens Vegvesen vegdirektoratet

2 Agenda Bedre bruvedlikehold FoU program Bakgrunn og formål Prøvingsprogram Feltprøving Laboratorietprøving

3 Bedre bruvedlikehold FoU program Hovedsatsingene i Statens vegvesens FoUvirksomhet styres gjennom FoU-programmer som skal gjenspeile det strategiske FoU-behovet forankret i Nasjonal Transportplan og andre styrende dokumenter. Bedre bruvedlikehold er et FoU-program med varighet Bilde: Gaute Larsen

4 Bedre bruvedlikehold FoU program Formålet til Bedre bruvedlikehold er å bidra til at Statens vegvesen er en profesjonell veieier som gjør de rette tiltakene til rett tid for å sikre at bruene er og forblir trygge. Bedre bruvedlikehold har som overordnet effektmål å optimalisere ressursbruk knyttet til inspeksjon, vedlikehold og forvaltning av bruer. Bilde: Gaute Larsen

5 Bedre bruvedlikehold Prosjektene 1: Forvaltningsverktøy for bruer Prosjektleder: Knut Ove Dahle Bilde: Colourbox.com 2: Armeringskorrosjon i betong Prosjektleder: Karla Hornbostel karla.hornbostel@vegvesen.no 3: Alkalireaksjoner i betong Prosjektleder: Bård Pedersen baard.pedersen@vegvesen.no 4: Vedlikehold av stålbruer Prosjektleder: Håkon Matre haakon.matre@vegvesen.no Bilde: Gaute Larsen

6 Bedre bruvedlikehold Prosjekt 1 - Forvaltningsverktøy for bruer Mål for arbeidet er å: optimalisere ressursbruk knyttet til inspeksjon og forvaltning av bruer I prosjektet inngår arbeid med ROS analyser, drone inspeksjoner og vedlikeholdsstyring.

7 Bedre bruvedlikehold Prosjekt 3 Alkalireaksjoner Mål for arbeidet er å: utvikle retningslinjer for konstruktiv analyse av AR-skadede bruer videreutvikle kunnskap om preventive vedlikeholdstiltak, og spesielt effekt av overflatebehandling Foto: Karla Hornbostel Foto: Eva Rodum, Statens vegvesen

8 Bedre bruvedlikehold Prosjekt 3 Alkalireaksjoner E10 Tjeldsundbrua from Statens vegvesen Region nord on Vimeo.

9 Bedre bruvedlikehold Prosjekt 4 Vedlikehold av stålbruer Mål for arbeidet er å: velge en strategi for å unngå helse- og miljøskader ved overflatevedlikehold på eldre bruer med bly- og kromatholdig maling lage prosedyrer for hvordan denne typen belegg skal behandles

10 Bedre bruvedlikehold Prosjekt 2 Armeringskorrosjon Mål for arbeidet er å: forbedre og anbefale inspeksjonsmetoder for å utrede omfang av korrosjonskader utvikle verktøy for å vurdere konsekvenser for bruens levetid utarbeide anbefalinger for reparasjonstiltak utarbeide et beslutningsgrunnlag for valg av reparasjonstiltak

11 Bedre bruvedlikehold Prosjekt 2 Armeringskorrosjon Aktiviteter på: Overflatebehandling Mekanisk reparasjon Spennarmering Levetidskostnadsberegninger Konstruktive konsekvenser Katodisk beskyttelse

12 Bakgrunn Prinsipp og virkemåte katodisk beskyttelse

13 Lindland, Jan (2016): Betongrehabilitering, Reparasjonsmetoder, utførelse og kontroll, Norsk forening for betongrehabilitering, Oslo, Norway.

14 Bakgrunn Prinsipp og virkemåte katodisk beskyttelse

15 Bakgrunn Krav til sprøytemørtel i KB #Lindland det påføres sprøytemørtel med minimum 20mm tykkelse. Sprøytemørtelen må ikke inneholde silikastøv eller polymere. Det er for å unngå elektrisk motstand over 50 m. #Prosesskode 2 - Spesifikk elektrisk: 50 % < opprinnelig betong < 200 % (kravet gjelder kun ved mekanisk reparasjon forut for elektrokjemiske behandling)

16 Bakgrunn Krav til sprøytemørtel i KB #NS-EN 12696:2012 The impact of variations in concrete resistivity on the cathodic protection system shall be considered. There is no firm guidance on limits of electrical resistivity with respect to cathodic protection, but the designer shall consider whether full protection can be achieved where required for the range and absolute values of concrete resistivity found on the structures.

17 Bakgrunn Det er en mangel på konsistente krav til elektrisk motstand til sprøytemørtler og det mangler standardiserte testmetoder.

18 Bakgrunn Eksempel: Måling av elektrisk motstand i felt via målinger på vannlagrete prøver i laboratoriet. Målt i felt Målt i lab

19 Bakgrunn Eksempel: Måling av elektrisk motstand i felt via målinger på vannlagrete prøver i laboratoriet. Målt i felt Målt i lab

20 Bakgrunn Eksempel: Måling av elektrisk motstand i felt via målinger på vannlagrete prøver i laboratoriet.

21 Bakgrunn Eksempel: Måling av motstand i felt via målinger på vannlagrete prøver i laboratoriet. Målt i felt Målt i lab

22 Formål Etablering av et forsøksfelt der et utvalg av aktuelle produkter skal påføres ved sprøyting. Motstandsutvikling skal følges under hydratiseringsforløpet og deretter over flere år som funksjon av aldring og naturlige fuktighets- og temperaturvariasjoner.

23 Formål Betydning av diffusjonsåpen overflatebehandling på sprøytet mørtel studeres iht motstandsutvikling. Det skal også gjennomføres prøving av forskjellige parameter i laboratoriet (som referanse).

24 Prøvingsprogram Det skal undersøkes kommersielle KB-mørtler og Rep-mørtler fra norske leverandører. Prøving utføres ved å sprøyte et forsøksfelt ved Tjeldsundbrua og ved uttak av prøver fra sprøytekasser til prøving i laboratoriet. Det skal undersøkes følgende egenskaper: Elektrisk motstand Frostmotstand Trykkfasthet Kapillær sugehastighet og porøsitet

25 Feltprøving Foto: Raymond T. Knudsen Foto: Roy Antonsen, Statens vegvesen

26 Feltprøving

27 Feltprøving Multiringelektroder

28 Feltprøving Wennerelektroder

29 Laboratorietprøving Lab-prøvestykker produsert i felt Sprøyting av sprøytekasser Kjerneboring Lab-prøvestykker produsert i lab Håndmørtling av prøvestykker

30 Laboratorietprøving Prøveparameter Metode Kortbeskrivelse Trykkfasthet EN , tabell 8 Trykkfasthet etter metoden for sprøytebetong (utborete kjerner) Frostbestandighet Kapillær sugehastighet og porøsitet Spesifikk elektrisk motstand CEN/TS Metode 445 i SVV Håndbok R210 Metode 426 i SVV Håndbok R210 Metode 443 i SVV Håndbok R210 Frostbestandighet etter metoden for betong Begrenset prosedyre for PF metoden Bestemmelse av resistivitet av vannlagrede og «self desiccated» (innpakkede) prøvestykker

31 (Forventa) Resultater Verifisering av dagens krav til grenseverdier og testmetoder Tildanning av prøvestykker Kondisjonering av prøvestykker Målemetode for elektrisk motstand for sprøytemørtler Målemetode for elektrisk motstand for opprinnelig brubetong effekt av overflatebehandling, alder, fuktighet, temperatur, påtrykkt strøm

32 Takk for meg. Foto: Roy Antonsen, Statnes Vegvesen