Krav til dokumentasjon av kloridbremsende produkter til overflatebehandling av betong

Transkript

1

2

3 Krav til dokumentasjon av kloridbremsende produkter til overflatebehandling av betong Sammendrag Rapporten angir prøvemetoder for egenskapstesting og identifikasjonsprøving samt krav til dokumentasjon av disse for overflatebehandlingsprodukter som har til hensikt å bremse kloridinntrengning i betong. Rapportens omfang begrenses til ikke-trafikkerte flater på betongkonstruksjoner i inarint iniljø. Overflatebehaiidliizg er iiuldelt i kategoriene impregnering, filmdanilende belegg og kombinasjonsløsninger. Hensikten med rapporten er å sikre relevaiit og ensartet doltumentasjoil av produkteiles egenskaper, slik at dokuineiitasjoiien kan vurderes og ulike produkter saiilmenlignes. Leverandører av overflatebehandlingsprodukter gis informasjon om omfanget av den ønskede dokumentasjoiien og instruksjon om livordan denne skal ilulsendes for Einileord: Beiong, overflatebehandling, kloridinntrengning, dokumeniasjon Kontor: Betong Saksbehandler: Reidar Kompen og Claus K. Larsen Dato: April 1998 Statens vegvesen, Vegdirektoratet Vegteknisk avdeling Postboks 8142 Dep, 0033 Oslo Telefon: Telefax:

4

5

6

7

8

9

10

11 Intern rapport nr I Innhold 1. INNLEDNING OG BAKGRUNN PRINSIPPER BAK DOKUMENTASJONSORDNINGEN VALG AV TESTMETODER KRAV TIL DOKUMENTAS JON PROSEDYRE VED SBKNAD OM DOKUMENTASJONSVURDERING REFERANSER Ta belloversikt Tabell 1 Oversikt over obligatoriske egenskapstester 3 Tabell 2 Standard for- og ettertgrkingsprosedyre 3 Tabell 3 Obligatorisk identijikasjonsprgving 4 Tabell 4 Oversikt over pivillige egenskapstester 4 Vedlegg Vedlegg 1 SINTEF metodebeskrivelse MB , MB , MB Vedlegg 2 Vedlegg 3 Vedlegg 4 Metodebeskrivelse for bestemmelse av løsningsevne for asfalt Metodebeskrivelse for vurdering av alkaliebestandigl-iet Skjema for dokumentasjonsvurderiilg

12 Intern rapport nr II Introduksjon til "Krav til dokumentasjon av kloridbremsende produkter til overflatebehandling av betong" Vegdirektoratet ga i 1993 ut en veiledning "Foreløpig anbefaling for bruk av overflatebehandling på betongbruer." Denile anbefalingen ble etterhvert omtalt som "godkjenningsordningen." Ordningen ble revidert første gang i 1994, og i begynnelsen av 1996 startet arbeidet med denne revisjonen. Revisjonen er av både faglig og formell karakter. Krav til dokumentasjon av produkteile og produktvurderingen samles i denne rapporten med Vegteknisk avdeling soin ansvarlig avdeling (Intern rapport nr. 2034). Det vil i tillegg bli utarbeidet en generell allbefaling for bruk av ulike kategorier overflatebehaiidling, med Bruavdelingen som ansvarlig avdeling. Vegteknisk avdeling og Bruavdelingeil vil i fellesskap foreta ei1 helhetsvurdering av produktene, og utarbeide en årlig anbefaling med hensyn til hav til produkter innenfor de ulilte kategoriene overflatebehaildling. Eiidringen fra "godkj enningsordiling" til "dokuinentasj oilsordiliilg" synliggjør at brukeren har ansvar for hvilket produkt som velges til brult på konstruksjonselementer av betong. Meiis tidligere utgaver kun omtalte liydrofoberinger, oinfatter denne utgaveil også filindannende belegg og kon~binasjonsløsiiiiiger. Kravene til dokumeiltasjon av produkteile økes ved at produsenteile må fremlegge iner doltumentasjon enil tidligere. De tekniske endringene består av justeringer i prøvemetoden for måling av motstand mot kloridinntrengning, saint innføring av prøvemetode for måling av inntrengningsdybde for impregneringer. Det er også blitt obligatorisk ined identifikasjoilsprøving. Det pågår for tiden et omfattende europeislt staiidardiseringsarbeid. "Doltuinentasjonsordningen" er ikke harinoilisert med dette arbeidet, dels fordi det gjenstår ei1 del arbeid med de europeiske standardene og dels fordi det kan ha store kostnadsmessige konsekvenser for bransjen å ta i bruk forslag til europeiske staildarder. I ei1 slik situasjon har Vegtekiiisk avdeling vurdert det riktig å anvende gjeldende aksepterte testmetoder. "Dokumentasjonsordningen" er i noen grad harmonisert med den danske godljenningsordniilgen for overflatebeliai~dlingsprodukter. Prøvemetodene for ltloridmotstand og inntrengningsdybde er imidlertid ikke liarmonisert. "Dokumeiltasjonsordningen" vil bli revidert med jevne mellomrom, slik at nødvendig harinonisering ined de europeiske standardene kan gjøres når de foreligger. Vegteknisk avdeling Oslo, 3. april 1998

13 Intern rapport nr l. Innledning og bakgrunn Statens vegvesen har ansvar for drift og vedlikehold av ca riks- og fylkesvegbruer til en nyverdi av ca. 43 inilliarder kroner. Prosjektert levetid for bruer er i dag 100 år, men konstruksjoner bygget for bare år siden i utsatte kyststrøk, liar allerede betydelige skader. Hovedårsaken til at Statens vegvesen vil utføre overflatebehandling av betongkonstruksjoner, er å hindre eller bremse klorider i å trenge inn til armeringen, og dermed redusere risikoen for påfølgende arineringskorrosjon. Erfaringer har vist at riktig valg av overflatebehaiidling er viktig, inen vanskelig. Dels har dette sammenheng med manglende dokumentasjon, inen i enda større grad har det å gjøre med mangel på egnede og standardiserte testmetoder for kloridbreinseilde effekt på konstruksjoner i inarint miljø. sammenligning og ensartet vurdering av produkter har vært vanskelig, fordi de er testet etter ulike testmetoder og under ulike prøvebetingelser. Med bakgrunn i nevnte problemstilling liar Statens vegvesen utarbeidet en "doltumentasjonsordning" som angir krav til dokumentasjon av produkter ined kloridbremseilde effekt for overflatebehandling av betong. 2. Prinsipper bak "dokumentasjonsordningen" Deime rapporten beskriver en ordning for dokuinentasjoil av produkter med kloridbreinsende effekt for overflatebellandling på ikke-trafikkerte flater av herdet betong i mariilt miljø. "Dokumentasjonsordningen" bygger på det liovedpriilsipp at produktleverandørene skal legge frain dokumentasjoil av bestemte inaterialegenskaper fra uavheiigig prøvnings-laboratorie. "Dokuinentasjonsordningen" omfatter både obligatoriske tester og frivillige tester. For alle testene gjelder at egenskaper skal dokuinenteres - vurdering av oppnådde testresultat vil bli foretatt i en helhetsvurdering av produktet. Identifikasjoilsprøving, dvs. prøving som karakteriserer produktsammensetningen, er obligatorisk. I "dokun~eiltasjoilsordningen" vurderes produktene kun teknisk, uavhengig av om de er å anbefale ut i fra et helse-, iniljø- eller sikkerhetsinessig synspunkt. Slik vurderiilg utføres av Helse, iniljø og sikkerlietskontoret i Vegdirektoratet, og produktene inå tilfredsstille HMS-kraveile for å kunne brukes. Ordningen beskriver et sett av minimumskrav til dokuineiltasjoil soin skal være tilfredsstilt. Dersom disse kraveile er oppfylt, Itan likevel ikke produktene automatisk benyttes på en hvilken soin helst konstruksjon. Det vil fortsatt være beliov for vurderinger av produktets egnethet for deil aktuelle konstruksjonen. Vurderingene må baseres på dokuinenterte tekniske egeilskaper, erfaringer, FoU, praktisk anvendelse i Vegteknisk avdeling

14 Intern ramort nr felt, anbefalinger og retningslinjer. Prinsippet er vist i Figur 1. Produkter som har tilfredsstillende tekniske egenskaper kan, pga. ulemper ved praktisk bruk, f.eks. komplisert forbehandling, vanskelig påføring, spesielle herdebetingelser, utseende etter påføring, HMS-krav, kostnader, osv., være uegnet for bruk på konstruksjoner i felt. "Dokumentasjonsordning" Aksept for bruk Ytterligere vurderinger Anvendelse > Ved passering av et sett minimumskrav til dokumentasjon, vil det fortsatt være behov for vurdering av hvilket produkt som passer til den aktuelle konstruksjonen. Aksept for bruk: produkter kan brukes på konstruksjonen. Rgur 1 Prinsippet for "rlokumentcrsjonsordni~zgeit " "Dokumentasjonsordningen" medfører at brukerne har ansvar for valg av produkt. Den godkjenner ikke produkter, men sikrer ensartet dokumentasjon av sentrale material-egenskaper. "Dokumei~tasjonsordningeii" stiller ikke krav til dokumentasjon av produktenes rissoverbyggende evne. For konstruksjoner med bevegelige riss, må derfor krav til dette inngå i spesiell beskrivelse. Ordningen tar lieller ikke stilling til produl<teiies levetid (aldringsbestaiidighet) i det aktuelle miljø, og den differensierer ikke iilellom produkter for eldre og nyere betongkonstruksjoiler, selv om testing gjøres på ny betong. Ut over oveiiiievnte er følgende prinsipper lagt til grunn for "dokumentasjonsordilingen": - Produktene skal gis mulighet til å vise sine potensielle egenskaper - Ordningen skal være enkel - Dokumentasjonen skal være tilstrekkelig, men ikke omfatte mer enn det som er nødvendig ut fra ordningens hensikt - Ordningen skal ikke være til liinder for produktutvikling - Endringer i ordningen skal ikke ha tilbakevirkende kraft - Leverandøren skal teste produktene lios uavhengige laboratorier - Produktene rangeres ikke. Byggherren overtar intet produktansvar for produkter som er blitt vurdert i henliold til disse kriteriene. Vegteknisk avdeling

15 Intern rapport nr Dokuinentasjon av produktene skal vurderes på nytt etter tre år. do ku in en tas jo nei^ av de obligatoriske testene (Tabell 1 og 3) bør ikke være eldre eim tre måneder ved tidspunkt for søknad om dokumentasjonsvurdering. 3. Valg av testmetoder Produktsysteiner for overflatebehandling av betong omfatter impregneringer, filindannende belegg eller kombiliasjoner av disse. Impregneringsinidlene kan enten være hydrofoberende eller mer eller mindre poreblokkerende. Filmdannende belegg omfatter både tynn- og tykkfilmsbelegg. Kategori overflatebehaildling er bestemmende for valg av testmetoder. For filmdaimende belegg og kombinasjonsløsninger er eventuell forbehandling med primer en del av overflatebehandlingssystemet. Testene utføres i dette tilfellet for hele overflatebeliandliilgssystemet. De obligatoriske egenskapstestene er vist i Tabell 1 og den obligatoriske identifikasjonsprøvingen er vist i Tabell 3. Tabell l Oversikt over obligatoriske egenskapstester Testene soin er merket ined (std) i Tabell 1 skal alle utføres etter standard for- og ettertørkingsprosedyre, se Tabell 2. Fortørking er tiden fra prøvestykket tas opp fra Ca(OH),-løsningen til produktet påføres. Ettertørking er tiden fra produktet påføres til det testes. Tabell 2 Kategori Impregnering Filmdannende belegg og kombinasjonsløsninger Stnrzclnrtl for- og ettertorki~zgsprosedyre Standard fawrkirtg Standard ettertørking l 60 min v/zooc, 50% RF 60 min v/zooc, 50% RF 2 døgn v/2ooc, 50% RF 7 døgn v/zooc, 50% RF Vegteknisk avdeling

16 Intern rapport nr Tabell 3 Obligntorisk identifikasjonspraving Produktleverandører som ønsker å teste sine produkter under andre prøvebetingelser eiul de soin er standard, gis anledning til dette under forutsetning av at alle obligatoriske tester er utført ved de standardiserte betingelsene. Frivillige tester omfatter elite11 tester utover de primavre for den kloridbremsende effekten eller testing under andre prøvebetingelser, og er vist i Tabell 4. Tabell 4 Oversikt over frivillige egenskapstester Rissoverbyggende evne UV-bestandighet ASTM-G53,1990 Karbonatisering NT Build 300 Kloridinntrengning. v1 annen for-lettertørking SINTEF-metodebeskrivelse MB Inntrengningsdybde v1 annen for-lettertørking SINTEF-metodebeskrivelse MB Heft ved annen for-lettertørking NS -IS Krav til dokumentasjon Alle tester angitt i tabellene 1, 3 og 4 skal utføres og dokumenteres av uavhengig laboratorium med kvalitetssystem i lienllold til NS-EN Følgende liste angir ilødvendig dokumentasjon for vurdering av produkter, ined utfylleiide koinmeiitarer under (liste11 er ordnet slik at deil er i overenssteinmelse med rekkefølgeil i "skjema for dokumentasjonsvurdering," som gitt i vedlegg 4): - Systemopplysninger - Produktdatablad - Relevante referanser - HMS-datablad for produktet etter gjeldende regelverk for Statens vegvesen - Vedlikeholdsveiledning - Resultat av obligatoriske egenskapstester - Identifikasjoilsprøving - Resultat av frivillige egeilskapstester ogleller prøving under ikkestandardiserte prøvebetingelser - Supplereilde opplysilinger, for eksempel doltuinentasjon av andre materialegenskaper Vegteknisk avdeling

17 Intern rapport nr Svstemopplvsniilger Med systemopplysninger menes opplysninger om leverandør, produktnavn, materialtypebetegnelse, produktkategori, materialforbruk og filmtykkelse. Produktdatablad Hvert enkelt produkt skal være deklarert med et eget datablad. Databladet skal gi Statens vegvesen mulighet for å vurdere hvor egilet produktet er for praktisk bruk på konstruksjoizer i felt. Produktdatabladet skal angi: produktets bruksområde produktets hovedbasis mht. innhold produktets dokumenterte egenskaper bruksegenskaper (pot-life, viskositet etc) begrensninger i produktets anvendelse (temperatur, fukt, vind, nedbør etc.) bruksailvisning - krav til underlag - krav til rengjøring - krav til utførelse - herdebetingelser anbefalt materialforbruk, antall strøk, filmtykkelse og tørketid inelloin strøkene produktets lagringsbetingelser og holdbarhet ved lagring Databladet skal dessuten iiinel-iolde dato for siste reseptkorreksjon soin førte til foraildriilg i materialspesifikasjone~l samt dato for evt. skifte av råvareleverandør. Relevante referanser Med relevante referanser menes prosjekt der produktet er benyttet med hensikt å bremse kloridinntrengning i betong. Referansene bør fortrinnsvis ha vært utsatt for tilsvarende klorideksponering som den overflatebehandlingen vil eksponeres for i Norge. Referansedokuinentasonen skal iiineliolde utfyllende opplysninger om livillteil behandling (reilgjøring, etterbehaildling etc.) referailseeleineiltet fikk, tidspunkt for beliandliilgeil og plassering av l<oilstruksjoileil. Hvis inulig, bør det opplyses om referanseflateizs betoilgkvalitet, størrelse og orientering (lolle i forhold til dominerende retning for vindlregil). Referansene bør helst være ininst 3 år. Tilstandsrapport utarbeidet av fagkyndig kan være en fordel. Dersom produktet ikke er benyttet tidligere, kan det likevel bli vurdert, men det vil få merknad on1 at referanser inangler. HMS Leverandørene skal legge ved HMS-datablad for produl~tet/produl<tene i henhold til gjeldende regelverk for Statens vegvesen. Næriizere opplysninger om gjeldende regelverk fåes ved å kontakte Helse-, iniljø- og sikkerlietskontoret i Vegdirektoratet. Vegteknisk avdeling

18 Intern rapport nr HMS-databladet vil bli oversendt til HMS-kontoret, soin gir sin vurdering av produktet uavhengig av den tekniske vurderingen. Vedlikeholdsveiledning Leverandøren skal legge ved en vedlikeholdsveilediling soin beskriver: - behov for tilsyil (inspeksjoner) - prosedyre ved rebehaildliilg - prosedyre ved reparasjon Dokuineiltasioil av egenskaper Alle obligatorislce tester skal dokuinenteres. I den grad leverandøren har utført frivillige tester eller tester under andre prøvebetingelser soin ønskes lagt til grunn for produktvurderingen, skal disse dokumenteres. 5. Prosedyre ved ssknad om dokumentasjonsvurdering Sølulad om dokumentasjonsvurdering gjennomføres som følger: 1) Skjema for dokumentasjonsvurdering (vedlegg 4) fylles ut, og all dokumentasjoil systematiseres i vedlegg soin angitt i skjemaet og sendes til: Statens vegvesen Vegteknisk avdeling, Betongkontoret Postboks DEP 0033 OSLO 2) Vegteknisk avdeling vurderer om dokumentasjonen er i samsvar med Itravene i "dokumeiltasj onsosdilingen" 3) Deretter får leverandøren svar fra Vegteknisk avdeling oin den fremlagte dokuinentasjoilen tilfredsstiller kravene 4) Produkter soin tilfredsstiller dokumentasjonskravene, blir registrert på en liste soin blir offentlig tilgjengelig. Produktleverandører som har fått vurdert sitt produkt plikter å informere dersoin det gjøres endriiiger i produktet. Vegkontorene bør benytte produkter som tilfredsstiller dokuinentasjonskravene, ilår llensikten med overflatebeliandlingeil er det denne "dokuinei~tasjonsordningen" gjelder. Dersoin det velges et annet produkt, bør det foreligge en sserskilt begrunilelse. Vegteknisk avdeling

19 Intern rapport nr Referanser /l/ pren (1996) Products and systems for the protection and repair of concrete structures - part 2: Definitions, requirements, quality control and attestation og conforinity, November Sasse, H.Rainer (1994) Shcutz und Istaiidsetzung von Betonbauteilen unter Verveilduilg von Kunststoffen - Sachstaildsbericht - Heft 443, Deutsclier Ausschuss fur Stahlbeton, Beuth, Verlag GinbH, Berliil. 131 S. Jacobsen, H.C. Gran and G. Malm Cornejo: Generic Properties, functions and requireinents of concrete coatings - ai1 overview, International conference Repair of Concrete Structures, May Veglaboratoriets Publikasjon nr.87 OFU-Gimsøystraumen bru: Ailbefaliilger for inspeksjoil, reparasjon og overflatebehandliiig av kystbruer i betong, 1998 Vegteknisk avdeling

20

21 Vedlegg 1 SINTEF - metodebeskrivelser - MB MB MB

22

23 AKSELERERT KLORIDINNTREN(;IN(S Sement og betong Postadresse: 7034 Trondheim Organisasjonsnr: NO l Formål og bruksområde Denne besksivelsen gjelder en metode for å bestemme påsprøytingskoeffisienten (D,) og inntrengingshastigheten (vi) i herdnet betong, sementbaserte materialer og betong tned kloridbremsende overflatebehandlinger. Metoden simulerer en miljøbelastning som innebzrer en gjentatt, syklisk oppfukting tned kloridløsning og uttørking. 2 Kort beskrivelse av pr~vlrmgsmetoden Endeflata på et vannmettet, eller tilnarinet vanninettet, prøvelegeme utsettes for vekselsvis 4 timer påsprøyting med 3% NaC1-løsniiig og 4 timer uttørking, over tilsammen 6 ukers behandlingstid. Etter endt behandlingstid inåles kloridinliholdet i tynne sjikt, parallelle med eksponeringsflata. Det opprinnelige kloridinnholdet i betongen måles også. Påsprøytingskoeffisient (Ds) og kloridinnhold i oveiflata (Co) beregnes etter Ficks 2. lov, sgn - besksiver sammenhengen mellom målt kloridinnhold (C,), avstand fra eksponert overflate (x) og eksponeriiigstid (t). Dessuten beregnes inntreiigingshastigheten (vi) som representerer total tneiigde inntrengte klorider dividert tned areal og eksponeringstid. Kloridprofiler for de eksponerte prøvelegemer framstilles. 3 Kjemikalier og utstyr Destillert eller deionisert vann Kalsiumhydroksid (Ca(OH)2), p.a. kvalitet Natriuinklorid (NaCl), p.a. kvalitet Epoksy Vannkjølt diamantsag Vekt, nøyaktighet f 0,01 g Termometer, nøyaktighet bedre enn 2 1 C Kar for vannmetting av prøvelegemer Kloridpåsprøytingskammer Utstyr til avfresing og oppsamling av betongstøv fra O,5-2 intn betongsjikt Utstyr til nedknusing av betong Saliineter for kontsoll av NaC1-innhold i løsningen Utstyr for analyse av kloridinilhold i betongen

24 SINTEF Bygg og miqøtekiiikk Sement og betong Utgave: Dato: METODEBESKRNELSE MB Godkjent av: flystein Vennesland Totalt antall Sider: 5 Side Tildanning av prøvelegemer Prøvelegemer tildannes fra utstøpte sylindre/terninger eller utborede kjerner, tned tninimuin tverrinål75 tnrn og minimum høyde 100 mm, f eks sylindre med diameter 75 mm og høyde l00 min. For at det skal kunne tildannes to prøvelegemer fra samme sylinderlkjerne skal denne sylinderlkjerne ha tninimuin høyde 200 mm. Prøvene skal være representative for det materialelden konstruksjon som skal undersøkes, og de må vcere fri for synlige riss, hulrom eller andre skader. Prøvene skal ha en alder på ininilnum 12 uker. Derso~n inaii benytter en kjerne utboret fra en eksisterende konstruksjon, skal tildanning av prøvelegemer vurderes i hvert enkelt tilfelle ut fra kjernens naturlige kloridprofil. Dersoin man benytter en utstøpt sylinder ined høyde h = mm, så skal denne deles i to lialvdeler, hvorav den ene utgjør ett prøvelegeme (tned høyde h/2). Skjærflaten utgjør eksponeringsflaten. Dersom Inan benytter en utstøpt sylinder med høyde h mm, kan denne først deles i to halvdeler før hver halvdel behandles som besksevet ovenfor (dvs man får to prøvelegeiner tned hø yde h14). Fra den resterende del av borkjernen eller sylinderen, skal det (i forleng el ser^ av prøvelegetflet) skj~res fra en referanseskive med tykkelse på minst 20 rnm. Dersom det benyttes utstøpte sylindre, er det tilstrekkelig å tildanne en referanseskive pr prøveserie støpt fra samme betongblanding. En prøveserie skal bestå av mniniinutn 3 prøvelegemer. Bestemmelsene ovenfor kan fravikes etter ønske fra oppcisagsgiver. Avvik skal spesifiseres i rapporten. 4.2 Metning av prøvelegemer å Ca(OH),-llasaniiig Prøvelegemet legges ned i en mettet Ca(OH)2-løsning ved 20 Ii 2 C i en tett, lukket beholder. Prøvelegemet lagres i løsninger1 inntil vekten er stabil, dvs ikke endres tner enn 0, l vekt % pr døgn (gjelder ikke utstøpte, vanriherdede prøver). Prøvelegeinet (enten inettet i Ca(OH)2-løsning eller herdet i vann) tørkes i luft av 50 Ii 5 % RF og temperatur 20 k 2 "C i 4 timer, før prøvelegemet belegges tned epoksy på alle frie flater, bortsett fra eksponeringsflaten. Påføring og herding av epoksybelegget skal skje iht leveratldørbesksivelsen.

25 SINTEF Bygg og niiljoteknikk Sement og betong Utgave: Dato: l METODEBESKRTVELSE MB Godkjent av: P)vstein Vennesland Tohlt antall Sider: 5 Side 3 Når epoksybelegget er herdet legges prøvelegemet tilbake i Ca(OHj2-løsningen, inntil vekten igjen er stabil. 4.3 Evt overflatebehandling av eksponeriiagsflak Påføring og herding av aktuelt overflateprodukt skal utføres iht produsentens anvisninger. Betongoverflata skal før påføring av aktuelt produkt tørkes i luft av 20 k 2 'C og 50 k 5 % RF i en av følgende tre standard tidsperioder: 60 minutter, 4 timer eller 7 døgn. Tørketiden avtales med oppdragsgiver. Materialforbruk (kg/m2), påføringsprosedyre og overflatebehandlingens alder ved plassering i kloridpåsprøytingskammeret skal angis. 5 Prøving 5.1 Framstilling og kontroll av klorldløsnlngera, Eksponeringsvæsken fremstilles som 3 % NaC1-løsning. Løsningens NaC1-konsentrasjon skal kontrolleres minst en gang hver uke. Dersom konsentrasjoilen avviker mer enn 11 5 %, skal eksponeringsvzsken justeres til riktig NaC1- konsentrasjon. r* 5.2 Eksponering Prøvelegemene tas opp fra Ca(OI-Ij2-løsningen og tørkes med en fuktig klut til overflatetørr tilstand, eller tas ut fra kliinxom etter angitt herdetid for eventuell overflatebehandling. Prøvelegernene plasseres deretter på stålristen i kloridpåsprøytingskammeret, slik at eksponeringsflaten får en helning på 20 grader i forhold til horisontalplanet. Dette gjøres for å sikre avrenning av kloridløsningen. Prøvelegeinene skal plasseres i kammeret tidligst 10 minutter før oppstart 1. påspr~ytingssyklus. Prøvingen utføres ved temperatur 20 k 2 "C. Etter minimuin seks ukers eksponeringstid avsluttes eksponeringen. Etter endt eksponeringstid tas prøvelegemene ut av kammeret i en uttørkingsperiode. Prøvelegeinene skal da umiddelbart (innen 4 timer etter uttak fra kammer) freses i ønskede sjikt med tanke på å besteinine kloridinntrenging.

26 SMTEF Bygg og miljøteknikk Sement og betong Utgave: Dato: METODEBESKRIVELSE MB Godkjent av: cilystein Vennesland Totalt antall Sider: 5 Side 4 Det skal freses av betongstøv i sjikt parallelle tned eksponeringsflaten. Antallet sjikt bestemmes av kloridinntrengingsdybden og skal være tilstrekkelig til at kloridprofilet kan bestemmes. Avfresingen skal foretas innenfor en diameter som er minst 10 m n mindre enn prøvelegemets fulle diatneter. Dersoin betongens opprinnelige kloridinnhold ikke er kjent, skal referanseskiven knuses til betongstøv for bestetntnelse av opprinnelig klolidinnhold. Syreoppløselig kloridinnhold bestemmes for hvert sjikt, C,, ved spektrofotometrisk analyse eller annen metode med tilsvarende nøyaktighet. 6 Beregning av resultater (k8orldprofll) 6.8 Teori De tnålte kloridinnhold tegnes opp som funksjon av dybden under eksponeringsflaten. Påsprøytingskoeffisient, Ds, beregnes med bakgrunn i Ficks 2. lov: Løsningen av Ficks 2. lov gir kloridinnholdet som funksjon av eksponeringstiden, t, og avslanden fra eksponeringsflaten, x: f \ hvor: C :, = (.k - (C, - Ci)erf 2d& Ds = påsprøytingskoeffisienten C, = kloridkonsentrasjon i dybde x etter tid t Co = beregnet overflateko~lsentrasjo~~ Ci - opprinnelig kloridinnhold i prøven (bakgrunnsnivå) X = dybde fsa eksponeringsflata t = eksponeringstid erf = feilfunksjonen Klorid-inntrengingshastigheten, v;, beregnes som total inntrengt mengde klorider (g) dividert med frest areal (m2) og eksponeriilgstid (s). j

27 SINTEF Bygg og miljøteknikk Sement og betong Utgave: Dato: METODEBESKRIVELSE MB Godkjent Vennesland Totalt antall Sider: 5 side Beregning Verdiene av Co og Ds bestemmes ved å tilpasse ligning (2) til de målte kloridinnhold ved ikkelinear regresjonsanalyse etter minste kvadraters metode. Profilets første punkt, bestemt fra det første avfreste sjiktet, utelates fra regresjonsanalysen. De ~vrige punkter vektlegges likt. 7 Rapportering Prøvingsrapporten skal framstille de målte kloridprofilene i tabellforin og grafisk. Videre skal beregnet kloridkonsentrasjon i overflata (Co), effektiv kloriddiffusjonskoeffisient (D,) og inntrengingshastighet (v;) presenteres i tabellform. Beregnede kloridprofiler (p% bakgrunn av Co og Ds) skal framstilles grafisk i samme figur soin målte kloridprofiler. Resultatene kan vurderes i forhold til erfaringstall fra tidligere utførte analyser, eller relateres til en referansebetong fra samtidig eller tidligere prøving.

28

29 VANNAVSTØTENDE OVERIFLATEBEHANDLING Postadresse: 7034 Trondheim Organisasjonsnr: NO Formål og bruksomride Denne beskrivelsen gjelder bestemmelse av inntrengingsdybde av vannavstotende overilatebehandlingsmidler for betong. 2 Utstyr Klimarom, 20 C og 50 % RF Splitteapparat Risslupe med nøyaktighet 0, l min 3 Pravestykker Det benyttes vanligvis sylindre med diameter mm eller 100 mm terninger. Både sagsnitt og støpehud kan benyttes som påfpiringsflate for det aktuelle produktet. Hvilken betongflate son1 skal benyttes avgjøres i samråd med oppdragsgiver i hvert enkelt tilfelle. -.> - 4 Forbehandling av prarvestykker og påf@rinag av overflateproduktet Overflateproduktet skal påfpires betong med definert fukttilstand. Betongoverflatens tilstand ved påføring avgjøres i sail~råd med oppdragsgiver i hvert enkelt tilfelle. Etter at produktet er påført skal prpivestykket oppbevares i 2 døgn i klimarom ved 20 i 2 C og 50 r 5 % RF Spir besteminelse av inntrengingsdybden. I samråd nied oppdragsgiver kan målingen suppleres med bestemmelse av inntrengingsdybdc etter ytterligere lagring i klimarommet. 5 Bestemmelse av inntrengingsdybde Etter oppbevaring i kliniarom skal prøvestykkenc splittes normalt på dcn bchandlede flata, uten at denne skades. En halvdel tas tit til prøving. Dcnne oppbevares i klimarom ved 20 i 2 C og 50 i 5 % RI; i 24 tiiner før måling av inntrcngingen.

30 Side 2 Måleprosedyre: Prøvestykket dyppes (ca 10 mm) 1-2 sekunder med bruddflata ned i ett kar med rent vann. - Prøvestykket ristes lett med bruddflata ned. Når prøvestykket snues vil den impregnerte sonen framstå som lysegrå, mens den uimpregnerte betongen framstår som betydelig merkere. - Produktets inntrengingsdybde måles umiddelbart med risslupe (med 0,l nim nøyaktighet) for hver cm over hele prøvestykkets bredde. Det skal ikke måles nærmere prøvestykkets sidekanter enn 10 mm. Inntrenging i tilslagskorn skal ikke måles - dersom det er tilslagskorn i ett målepunkt, flyttes om mulig, evt utelates, målepunktet, (ett eller flere målepunkter kan utelates dersom det er mange tilslagskorn i inntrengingssonen). Dersom mer enn to målepunkter må utelates for ett prøvestykke skal dette angis i rapporten. 6 Rapportering Ved rapportering angis målt maksimum og minimum inntsenging, samt middelverdi og standardavvik for hvert prøvestykke. Videre angis middelverdi og standardavvik for hvcr prøvcscrie. Alle målte og beregnede verdier angis til nærmeste O, l mm. Inntrengingsdybden dokuinenteres rncd foto av prøvcstykkcnc.

31 METODEBESKRIVELSE 'INTEF 'g miljøteknikk Sement og betong PRØVING AV KLORIDBREmENDE OVERFLATEBEMANDLINGSMIDLER FOR BETONG DATO Postadresse: 7034 Trondheim Organisasjonsnr: NO ,,- ~98-n4- r.,. A- GRADERING UTARBEIDET AV Ola Skjølsvold I GODKJENT AV 1 h IÅnen I Øvstein Vennesland fl/ 4 / A -r --- I ' IB NR 1 UTGAVE NR ) ELEKTRONISK ARKIVKODE 1 ANT~L \ n n SIDER 1 Formål og bruksområde Denne beskrivelsen gjelder prøving av kloridbremsende overflatebehandlingsmidler for betong. 2 Referanser SINTEFs metodebeskrivelse MB : 99Akselerert kloridinntrenging. Woridpåspr~yting.~' SINTEFs metodebeskrivelse MB : "Vannavstøtende overflatebehandling. Måling av inntrengingsdybde i betong." 3 Forbehandling 3.1 Herding log tildanising av prøvellegemer Prøvelegemer skal tildannes fra utstøpte terninger. Betongen skal være sammensatt og bladet-i henhold til NS3099, toleranseklasse 1, gruppe 2 (vlc =. 0,45). Det støpes ut 100 mm terninger som lagres i vann inntil prøving, dog minst 28 døgn. Utstøping og oppbevaring av terningene utføres i henhold til NS3669. Prøvelegemer tildannes ved at terningene sages på tvers av støperetningen i to like deler, hvorav den ene halvdelen utgjør ett prøvelegeme. Prøvelegemets sagflate utgjør eksponeringsflata. En prøveserie for måling av kloridinntrenging i overflatebehandlet betong består av 3 prøvelegemer (3 halvparter fra 3 ulike 100 mm terninger). De øvrige 3 halvparter fra terningene skal alltid prøves parallelt som ubehandlede referanseprøver. En eventuell prøveserie for måling av overflateproduktets inntrengingsdybde består av 3 prøvelegemer (3 halvparter fra 3 ulike 100 mm terninger).

32 SINTEF Bygg og miuøteknikk Sement og betong Utgave: Dato: dider METODEBESKRIVELSE Totalt antall Side 2 MB Godkjent av: Øystein Vennesland Prøvelegemene tas direkte fra vannlagring, tørkes i 4 timer i luft av 20 t 2 'C og 50 t 5 % RF og forsegles med epoksy på alle flater unntatt eksponeringsflata. Etter at epoksyen har herdet lagres prøvelegemene i mettet Ca(0H) - løsning i 3 døgn før påføring av overflatebehandlingsmiddel. 2 Prøvelegemer som ikke skal overflatebehandles (referanseprøver) beholdes i Ca(OH)2-l~sningen inntil eksponering starter. Prøvelegemene tas opp fra Ca(0H) -løsningen, skylles i rennende vann, tørkes av, veies og settes 2 med eksponeringsflaten loddrett til tørking i luft av 20 L 2OC og 50 rt 5 % RF i 60 minutter. Evt belegg tørkes av med en tørr klut (og prøvelegemene veies på nytt) før påføring av overflateproduktet. Produktet påføres på vertikal betongflate, iht leverandørens anvisninger. Etter at evt overflødig materiale har rent av, tørkes prøvelegemets epoksybelagte flater og påført mengde registreres umiddelbart ved veiing av prøvelegemet. Produktet påføres fortrinnsvis i to strøk med intervall i henhold til leverandørens anvisninger. Påført mengde registreres for hvert av strøkene. Hvis leverandøren ikke gir anvisning vedr ventetid mellom strøkene, påføres andre strøk 30 minutter etter første. Påføring av overflateproduktet utføres i luft av 20 1: 2OC og 50 f 5 % W, og produktet gis anledning til å ettertørke (herde) i samme miljø før eksponering i kloridpåsprøytingskamimret. Standard herdetid er 2 døgn for vannavstøtende impregneringsmidler og 7 døgn for filmdannende belegg og kombinasjonsløsninger. Dersom leverandøren krever andre herdebetingelser, skal dette beskrives spesielt av leverandør. Prøvelegemene (både behandlede og ikke-behandlede referanseprøver) eksponeres i kloridpåsprøytingskammer med utgangspunkt i SINTEFs metodebeskrivelse MB , men med følgende unntak: Tildanning av prøvelegemer (jfr denne beskrivelsens pkt 3.1) Måling av kloridinnhold og beregninglpresentasjon av resultater (se nedenfor). Etter angitt herdetid for overflateproduktet, plasseres de overflatebehandlede prøvelegeiner i kloridpåsprøytingskammeret. Referanseprøvene tas fra Ca(OH),-løsningen, skylles i rennende vann, tørkes av og plasseres i kammeret samtidig med de overflatebehandlede prøvelegemene. Etter avsluttet eksponering i kloridpåspr~ytingskainmeret skal betongen i yttersjiktet av den eksponerte flaten sageslfreses av for bestemmelse av totalt kloridinnhold. Dette sjiktet skal være så tykt at alle inntrengte klorider blir analysert. Sideflater og tykkelse, evt diameter og dybde, for

33 SINTEF Bygg og miljøteknikk Sement og betong Utgave: Dato: METODEBESKRIVELSE MB Godkjent av: Øystein Vennesland Totalt antall sider: 3 Side 3 sagetlfrest sjikt skal måles til nærmeste 0,l mm. Ved saging skal 10 mm av sidekantene fjernes før nedknusing. Støvet (nedknust/frest) skal tørkes og homogeniseres før bestemmelse av kloridinnhold. 4.2 Evt måling av produkte& Inntrenglngsdybde 1 betong For vannavstøtende produkter skal inntrengingsdybden måles i henhold til SINTEF metodebeskrivelse MB Metoden innebærer at behandlede prøvelegemer splittes i to halvdeler, hvorav den ene dyppes i vann. Overflateproduktets inntrengingsdybde vises som en tørr, grå sone sammenlignet med en våt, mørk oppfuktet betong. Inntrengingsdybden måles for hver cm i hele prøvelegemets bredde. 5 Rapportering Målt kloridinnhold for betong med og uten overflatebehandling (middelverdi og standardavvik for hver serie) angis til næi-meste 0,01 % C1- av tørr betongvekt. Midlere kloridinnhold for behandlet prøveserie beregnes i % av midlere kloridinnhold for ubehandlet serie (referanseserien). Alle geometriske mål for saget/frest sjikt skal angis til nærmeste 0,l mm. Overflateproduktets inntrengingsdybde angis som maksimum, minimum og midlere inntrenging, samt standardavvik for hvert prøvelegeme. Videre beregnes middelverdi og standasdavvik for prøveseriens midlere inntrengingsdybder. Alle målte og beregnede verdier angis til næi-meste 0,1 mm. r* - Inntrengingsdybden dokumenteres med foto av prøvelegemene.

34

35 Vedlegg 2 Metodebeskrivelse for bestemmelse av lrrsningsevne for asfalt

36

37 METODEBESKRIVELSE FOR BESTEMMELSE AV L0SNINGSEVNE FOR ASFALT 1. Formål Prøviiigsmetodeii skal vise om overflatebeliaiidlingsinaterialene for betong har evne til å løse opp bindemiddel i asfalt. Slik løsilingsevne er ikke ønskelig fordi det kan medføre skade på asfalten og svart misfarging av betongoverflateile. 2. Tildanning av prsvestykker BliMtlokk ø 150 min eller blikkplater ca. 130 x 130 mm påføres ca. 10 gram bitumeii B 180. Blanlte eller lakkerte blikklokkjb1ikkplater mattes ved pussing ined sandpapir før påføring av bitumeii. Det benyttes ikke klebing melloin blikk og bitumen. Blikklokkene/blikkplatene veies før (vekt A) og etter (veltt B) påføring av bituinen. Preparerte prøvestykker lagres ved romtemperatur minimuin 30 minutter, inaksimuin 7 døgn før prøving utføres. 3. Preving 1. Preparert prøvestykke veies før prøvingen starter. 2. Prøvestykket legges i overflatebehandlingsmidlet i 0,5 minutt, og settes til avreniiiiig med 45Ohelning (bitumen opp). Etter 60 miiiutters avrenning veies prøvestykket. (vekt C). 3. Prøvestykket legges på iiytt i karet med overflatebehandlingsinidlet i 60 iniii~itter. I løpet av de siste 5 ininuttene strykes ei1 grov kost &n veg 25 ganger over bitulneillaget. 4. Prøvestykkeiie settes opp til avreiuling med 45' helning i 60 iniiiutter. 5. Farge-endring av overflatebeliaiidliiigsniaterialet og farge på væske som renner av prøvestykkene registreres. 6. Prøvestykkene veies (vekt D) og mengde oppløst materiale beregnes (%). 4. Rapportinnhold Prøvingsrapporten skal inneliolde: - hvem som har utført prøvingen - dato for når prøvingen ble utført - type og fabrikat til overflatebeliandlingsiniddel - vekt av prøvestykke før påføring av bituinen (vekt A) - vekt av prøvestykke etter påføring av bitumen (vekt B) - tid fra påføring av bituinen til prøving ble utført - vekt av prøvestyltlte etter 0,5 ininutt i overflatebeliandliiigsinidlet og 60 minutter avreiming (vekt C) - veltt av prøvestyltlte etter 60 minutter i overflatebeliaiidlingsinidlet og 60 iniiiutter avrenning (vekt D) - farge på overflatebeliandliiigsinidlet før og etter plassering av prøvestykket i midlet - farge på væske som renner av prøvestykket - vektendriiig i % [( C - D) / (B -A) ] x 100 %

38

39 Vedlegg 3 Metodebeskrivelse for vurdering av alkaliebestandighet

40

41 METODEBESKRIVELSE FOR VURDERING AV ALKALIEBESTANDIGHET Metoden er i hht. Alka-02 i den danske veiledningen for "Betonbroer. Overfladebehaiidliiig af betoilflader" utarbeidet av Vejdirektoratet i Danmark. Alternativ 1: Krav: Metode: Den behandlede overflaten (sydvendt loddrett) skal være intakt etter 3 år. Dokumenteres ved referanser, som inspiseres ved stikkprøver. Hvis do ku in ei it as jo nei^ i forin av referanser ikke foreligger, kan kravet dokumenteres ved prøving etter alternativ 2. Alternativ 2: Krav. Metode: Heftfastheten skal ikke reduseres iner enn 20% ved alkaliepåvirkning. De behandlede prøvene legges 2 døgn i l -normal natriuinliydroxidløsning (23OC), skylles med vann, tørkes og kondisjoneres ved 23OC og RF 50% i minimum 4 uker. Deretter foretas inåling av heftfasthet etter NS-IS Parallelt utføres måling av heftfasthet på prøver soin ikke har vært utsatt for alkaliepåvirkning.

42

43 Vedlegg 4 Skjema for dokumentasjonsvurdering

44

45 Statens vegvesen Vegteknisk avdeling Skjema for dokumentasj onsvurdering Dokumentasjon av Moridbremsende produkter til overflatebehandling av betong Produktdatablad Referanser Vedlikeholdsveiledning Obligatoriske egenskapstester Identifikasjonspraving Frivillige egenskapstester Supplerende opplysninger

46

47

48 Statens vegvesen Vegteknisk avdeling Blad 1 Side 2 Sted 3