Tidlig overflatebehandling av FA-betong Hvorfor og eksempler på spesifikasjon

Transkript

1 Tidlig overflatebehandling av FA-betong Hvorfor og eksempler på spesifikasjon Eva Rodum Tunnel- og betongseksjonen, TMT Teknologidagene,

2 Innhold FA-betong Overflatebehandling Tidlig Case Tresfjordbrua et pilotprosjekt

3 Hva er FA-betong? Sement Sand/stein/pukk Vann + FA = Flyveaske Tilsetningsstoffer/-materialer FA-betong benyttes oftest om betonger med flyveaske tilsatt utover det som er i Anl-FAsementen

4 Bakgrunn - FA-betong Erfaringer med «Vegvesenbetong» (SV-30 og SV-40) God støpelighet Høy fasthet (tidlig og på lang sikt) MEN: For massive konstruksjoner: Høy varmeutvikling og stor risstendens i herdefasen

5 Bakgrunn FA-betong Bygging av senketunnelen i Bjørvika initierte et utviklingsprogram med tanke på å oppnå en rissfri betongkonstruksjon Strategi: Langsom herdeutvikling gir mindre varmeutvikling som igjen gir mindre riss -> behov for en «lavvarmebetong» Svaret ble en «FA-betong» med 30% FA i sementen MEN: En mer langsom herdeutvikling gir også seinere fasthets- og bestandighetsutvikling. Hvilken betydning har dette?

6 Bestandighetsegenskaper - FA-betong Samarbeidsprosjekt med NORCEM (Bjøntegaard) Betongsammensetning m=0,40 (v/(c+2s+fa)) Norcem anleggsement (ANL) FA fra Norcem (samme som brukes i sementproduksjon) 5 % silika (av c+fa) Varierende FA-innhold: 0 % (ANL) 19 % (ANL-19FA) 33 % (ANL-33FA) Undersøkte egenskaper i SVV Sentrallab Trykkfasthet Kloridbestandighet Spesifikk elektrisk motstandsevne

7 Trykkfasthet

8 Kloridinntrenging 3 døgn 90 døgn NTBuild % NaCl i 35 døgn

9 Spesifikk elektrisk motstandsevne Materialparameter relatert til betongens bestandighetsegenskaper i initieringsfasen (motstand mot kloridinntrenging) i propageringsfasen (korrosjonshastighet) Stålplate, A= stålplatas areal Vannmettet betong t=20 C l 1kHz ρ = R A l (Ω m) Generelt: Resistiviteten øker med: alder stålplate innhold av silika, flygeaske og slagg avtakende masseforhold Forsøk har vist en invers sammenheng mellom resistivitet og kloriddiffusjonshastighet

10 Spesifikk elektrisk motstandsevne

11 Kloridinntrenging NTBuild 443 (fra 3 døgns alder)

12 Hva er overflatebehandling? Her: Påføring av et overflateprodukt for å gi betongen ekstra beskyttelse mot inntrenging av klorider Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl - Cl -

13 Aktuelle produkttyper Hydrofoberende impregneringer Belegg Eks: silaner Eks: sementbaserte slemmemasser

14 Hydrofoberende impr - felterfaringer SVV har fulgt flere feltprosjekter over år -> Kan ha betydelig kloridbremsende effekt Langtidseffekten avhenger i stor grad av inntrengingsdybden Inntrengingsdybden er avhengig av: Betongkvalitet (høyt v/b-forhold gunstig) Fuktinnhold (tørr betong gunstig) Kontakttid (geler/kremer gunstig)

15 Belegg - felterfaringer Tette belegg - effektiv kloridbrems når intakt Risiko for opprissing Riss i belegget kan ha ødeleggende effekt på langtidsbestandigheten, spesielt i klima med fryse-/tinepåkjenninger

16 Hva er tidlig? Her: Umiddelbart etter avforming (fra 1-3 døgn) Før betongen eksponeres for klorider De første døgn etter utstøping er betongen sterkt sugende pga: Forbruk av vann i hydratiseringsprossen Synkende damptrykk i porene Betongen har heller ikke vært eksponert for vann Tørt overflatesjikt

17 Hvorfor tidlig? Formål: Beskytte betongen i en sårbar ung alder, inntil betongen kan ta vare på seg selv

18 Inntrengingsdybde av impregnering, mm Erfaringer med tidlig? Studentoppgave 2008 Avforming 1 døgn Silvia Krogh, Trine S. Overgård, Hilde Strømfjord, HiO Påføring hydrofoberende impregnering 1 døgn (3 produkter) Eksponering i saltpåsprøytingskammer 3 døgn ANL ANL 19FA ANL 33FA Sika Sto Rescon

19 Erfaringer med tidlig? Kan det være potensielle negative bivirkninger? Undersøkelser utført ved SINTEF Tidlig påført gel 33% FA, med inntrenging ca 10 mm Sammenlignet med ikke-impregnert Tynnslip/SEM-undersøkelser Konklusjon Ikke påvist negativ effekt på porestruktur og pasta

20 Case Tresfjordbrua E136 Tresfjordbrua og Vågstrandtunnelen er det største utbyggingsprosjektet i RM Brulengde 1,3 km Byggestart ultimo 2012 Ferdigstillelse medio 2015 Prosjektleder: Halgeir Brudeseth Byggeleder bru: Sigmund Lønset Entreprenør:? Valgt bruløsning:?

21

22 Spesifikasjon Beskrevet lavvarmebetong (FA-betong) i fundamenter på peler, søyler og landkar tidlig overflatebehandling av all lavvarmebetong (gjeldende standarder NS-EN og -10) Pilotprosjekt!

23 Kontroll og oppfølging Spesifikasjon Entreprenøren skal utarbeide kontrollplan med tilhørende prosedyrer for arbeidene, kfr NS-EN , og gjennomføre arbeider og kontroll iht dette Byggherren vil utføre prøving for å dokumentere effekten av impregneringen Planlagt oppfølging i regi av Varige konstruksjoner, prosjekt Fremtidens bruer eta