UNDERSØKTE KONSTRUKSJONER I AKERSHUS

Transkript

1 1 UNDERSØKTE KONSTRUKSJONER I AKERSHUS Akershus Konstr. Observerte nettriss Kjerner Sement/alkalier Reaktive bergarter Konstr. Maks riss i kjerner Riss i Riss i Deform./ type Hvor Areal Maks merket VMG Sement Alkalier Sand Stein Tot. alder Rissvidde Dybde stein ut i pasta Dok. av ekspansj. % mm % kg/m3 kg/m3 % % % rb. (år) (mm) (mm) pasta (%) (x100) reaktivitet kulvert Vinge 60 0,15 S r bru S,L? S bru P,L,V Ingen 0 S bru L S IR kulvert L? 0.1 S bru S,P,L Ingen 0 S IR kulvert Vinge S kulvert Vinge 100 0,1 S bru S S IR (svinn?) bru S? S R+ Tette fuger

2 2 S19 Bru, søyle med krakeleringsriss Byggeår: 1962 Feltregistrering Feltregistreringen foretatt på søylene i akse 1-4 og ett landkar ser ut til å være utført tilfredsstillende i henhold til brukerveiledning utarbeidet i FoU-prosjektet. I tillegg til denne feltregistreringen har studentene (Rune Magnus Thomassen og Ragnhild Martinussen) vurdert brua spesielt i sin prosjektoppgave ved NTNU med tittel: Alkalireaksjoner i betongkonstruksjoner: Skadekonsekvenser bestemt ved feltundersøkelser og beregning av restbæreevne. Prosjektrapporten er tidligere oversendt til oppdragsgiver. I følge registreringsskjemaet er det observert et relativt stort omfang av vertikale riss på søyler. Omfanget varierer avhengig av akse og søylenummer. Maksimal rissvidde observert i akse 1-4 er 0,65 mm. Studentene har også bemerket at fugene er tette pga ekspansjon av bruplata. Laboratorieresultater Det ble tatt ut kjerner fra søyle 1 i akse 8. Rissviddene i kjerneoverflatene varierte fra 0,05-0,075 mm, og de gikk fra 0 til ca 55 mm inn i betongen. I planslipet ble rissvidden i overflata målt til 0,15 mm, og risset kunne følges 77 mm inn i betongen. I planslipet ble det videre påvist forhold som tyder på et relativt stort omfang av alkalireaksjoner (dvs. ca 25 % av steinene hadde riss ut i pasta og det var mye riss i selve pastaen, samt hvit utfelling i luftporer). I tynnslip ble det påvist alkaligel og relativt stort omfang av reagerte tilslagskorn. Undersøkelsene viste videre følgende betongsammensetning: - 51 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i sand - 85 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i stein - alkali-innhold ca 4,5 kg/m 3 betong. Samlet vurdering Observasjonene gjort i felt og resultater fra laboratorieundersøkelsene av innsendte betongkjerner indikerer begge at langsgående riss observert på søylene har sammenheng med påviste alkalireaksjoner. Resultatene viser videre at benyttet betongsammensetning i søylene er reaktiv (høyt innhold av alkalireaktive bergarter og høyt alkali-innhold).

3 3 Bilde av uttakssted for prøver (S 19) Bilde av fluorescensimpregnert planslip fotografert i UV-lys (kjerne nr S19-3)

4 4 S49 Kulvert, vinge Byggeår 1979 Feltregistrering Feltregistreringen som er foretatt på hele kulverten er utført tilfredsstillende i henhold til brukerveiledning utarbeidet i FoU-prosjektet. I følge registreringsskjemaet er det observert nettriss på èn av vingene på kulverten. Nettrissene dekker ca 60 % av arealet, og maksimal observert rissvidde er 0,15 mm. På øvrige konstruksjonsdeler ble det ikke påvist nettriss. Laboratorieresultater Det ble tatt ut kjerner fra vingen mot nord-vest med påvist nettriss. Rissviddene i kjerneoverflatene varierte fra 0,075-0,10 mm, og de gikk fra 0 til ca 30 mm inn i betongen. I planslipet ble rissvidden i overflata målt til 0,10 mm, og risset kunne følges 25 mm inn i betongen. I planslipet ble det videre påvist forhold som indikerer alkalireaksjoner i et lite omfang ( begynnende stadium ), dvs. noen steiner med riss ut i pasta og noen riss i selve pastaen, samt hvit utfelling i enkelte luft-porer i èn av kjernene. I tynnslip ble det påvist litt alkaligel og noen reagerte tilslagskorn. Undersøkelsene viste videre følgende betongsammensetning: - 52 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i sand - 37 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i stein - alkali-innhold ca 4,0 kg/m 3 betong. Samlet vurdering Observasjonene gjort i felt og resultater fra laboratorieundersøkelsene av innsendte betongkjerner indikerer begge at observerte nettriss på den ene vingen har sammenheng med påviste alkalireaksjoner (i begynnende stadium ) på den vel 20 år gamle konstruksjonen. Resultatene viser videre at benyttet betongsammensetning er reaktiv i henhold til dagens regelverk nedfelt i Norsk Betongforenings publikasjon nr 21 (høyt innhold av alkalireaktive bergarter, og alkaliinnhold som ligger over dagens kritiske grenseverdi på 3,0 kg alkalier per m 3 betong).

5 5 Bilde av uttakssted for prøver (S 49) Bilde av fluorescensimpregnert planslip fotografert i UV-lys (kjerne nr S49-1)

6 6 S50 Bru, landkar Byggeår 1972 Feltregistrering Feltregistreringen som er foretatt på hele brua er utført tilfredsstillende i henhold til brukerveiledningen utarbeidet i FoU-prosjektet. I følge registreringsskjemaet er det ikke observert riss på brua. Laboratorieresultater Det ble tatt ut kjerner fra søndre landkar, frontvegg. Det ble ikke observert riss i verken kjerneoverflatene eller i planslipet. Verken i planslipet eller i tynnslipet kunne det påvises signifikante forhold som tyder på alkali-reaksjoner (kun 1 % stein med riss ut i pasta, lite riss i selve pastaen, ingen påvist alkaligel i tynnslip og ingen reagerte tilslagskorn). Undersøkelsene viste videre følgende betongsammensetning: - 20 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i sand - 25 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i stein - alkali-innhold ca 2,3 kg/m 3 betong Samlet vurdering Ingen observasjoner gjort i felt eller noen av resultatene fra laboratorieundersøkelsene av innsendte betongkjerner fra den ca 30 år gamle konstruksjonen gir indikasjoner om alkalireaksjoner. Resultatene viser videre at benyttet tilslagssammensetning i landkaret ligger like over dagens grenseverdi med hensyn til å være reaktiv i henhold til dagens regelverk (nedfelt i Norsk Betongforenings publikasjon nr 21, NB21). Alkali-innholdet i betongen er imidlertid lavere enn kritisk grenseverdi gitt i NB21, slik at betongsammensetningen samlet sett skal betraktes som ikke-reaktiv.

7 7 Bilde fra uttakssted for prøver (S 50) Bilde av fluorescensimpregnert planslip fotografert i UV-lys (kjerne nr S50-1)

8 8 S53 Bru, søyler Byggeår: 1964 Feltregistrering Feltregistreringen som er foretatt på hele brua ekskl. noen av søylene er utført tilfredsstillende i henhold til brukerveiledning utarbeidet i FoU-prosjektet. I følge registreringsskjemaet er det observert nettriss på søyler. Nettrissene dekker ca 20 % av arealet, og maksimal observerte rissvidde er 0,10 mm. Ut fra vedlagte foto kan rissene minne om svinnriss. På øvrige konstruksjonsdeler ble det ikke påvist nettriss. Laboratorieresultater Det ble tatt ut kjerner fra en søyle i akse 4. Rissviddene i kjerneoverflatene varierte fra 0,05-0,075 mm, men rissene kunne ikke følges innover fra overflaten. I planslipet ble det ikke observert riss i overflata. Verken i planslipet eller i tynnslipet kunne det påvises forhold som tyder på alkalireaksjoner (ingen stein med riss ut i pasta, ingen signifikante riss i selve pastaen, ingen hvit utfelling i luftporer, ingen påvist alkaligel og ingen reagerte tilslagskorn). Undersøkelsene viste videre følgende betongsammensetning: - 30 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i sand - ingen alkalireaktive bergarter i stein - alkali-innhold ca 6,8 kg/m 3 betong Samlet vurdering Observasjonene gjort i felt og resultater fra laboratorieundersøkelsene av innsendte betongkjerner fra den knapt 40 år gamle konstruksjonen tyder ikke på at observerte nettriss på søylene har sammenheng med alkalireaksjoner. Resultatene viser videre at benyttet betongsammensetning i søylene ligger i grenseland med hensyn til å være reaktiv i henhold til dagens regelverk (nedfelt i Norsk Betongforenings publikasjon nr 21) samlet innhold av risikobergarter ligger akkurat på dagens kritiske grenseverdi på 15 %, mens alkali-innholdet er meget høyt.

9 9 Bilder fra uttakssted for prøver (S 53) Bilde av fluorescensimpregnert planslip fotografert i UV-lys (kjerne nr S53-1)

10 10 S56 Bru, landkar Byggeår 1964 Feltregistrering Feltregistreringen som er foretatt på begge landkarene og alle søylene er utført tilfredsstillende i henhold til brukerveiledning utarbeidet i FoU-prosjektet. I følge registreringsskjemaet er det observert nettriss i varierende omfang på søylene, med maksimal observert rissvidde på 0,10 mm. På landkarene ble det påvist nettriss på ca 10 % av arealet, mest der det er rennende vann på grunn av fugelekkasje. Også for landkarene var maksimal observert rissvidde 0,10 mm. Laboratorieresultater Det ble tatt ut 3 kjerner fra landkar fra ytterkant mot sør i område med krakeleringsriss. Rissviddene i kjerneoverflaten var 0,10 mm for èn av kjernene, og rissene gikk 55 mm inn i betongen. For de to øvrige kjernene ble det ikke observert riss i kjerneoverflaten. Verken i planslipet eller i tynnslipet kunne det påvises forhold som tyder på alkalireaksjoner (ingen stein med riss ut i pasta, ingen signifikante riss i selve pastaen, ingen hvit utfelling i luftporer, ingen påvist alkaligel og ingen reagerte tilslagskorn). Undersøkelsene viste videre følgende betongsammensetning: - 43 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i sand - 2 % risikobergarter (reaktive bergarter + tvilstilfeller) i stein - alkali-innhold ca 5,1 kg/m 3 betong Samlet vurdering Observasjonene gjort i felt og resultater fra laboratorieundersøkelsene av innsendte betongkjerner fra den knapt 40 år gamle konstruksjonen tyder ikke på at observerte nettriss på landkarene har sammenheng med alkalireaksjoner. Resultatene viser videre at benyttet betongsammensetning i det undersøkte landkaret ligger like over dagens grenseverdi for å betraktes som reaktiv i henhold til dagens regelverk (nedfelt i Norsk Betongforenings publikasjon nr 21) samlet innhold av risikobergarter ligger like over dagens kritiske grenseverdi, mens alkali-innholdet er godt over dagens kritiske grenseverdi på 3,0 kg/m 3.

11 11 Bilder fra uttakssted for prøver (S56) Bilde av fluorescensimpregnert planslip fotografert i UV-lys (kjerne nr S56-3)