Den eksakte levetidsmodellen

Like dokumenter
Levetidsprosjektering av betongkonstruksjoner i marint miljø

Nedbrytningsmekanismer, reparasjon og vedlikehold av betongkonstruksjoner

Korrosjon av stålarmering i betong

Elektrokjemi og armeringskorrosjon nasjonalt og internasjonalt. Øystein Vennesland NTNU

TORFINN HAVN: Materialteknologisk utvikling gjennom 40 år offshore Side 12

Nedre Berglia garasjer Vedlegg 4, armeringskorrosjon i betong s. 1/5

Ødegård og Lund AS Rødbergveien 59 B 0591 OSLO Telefon: , Telefax: e. mail: olbetong@online.no.

Alkalireaksjoners effekt på betongbruers konstruktive tilstand

Tilstandsrapport for betongfasader ved Vardø kirke

DET TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET MASTEROPPGAVE. Veiledere: Kjell Tore Fosså og Magne Maage (Skanska Norge ASA)

- en 200 mill satsing på forskning

Prosjekt 1: Tilstandsutvikling bruer

Katodisk beskyttelse av betong - rehabilitering av kaier på Statoil sitt anlegg på Kårstø. Norsk Betongforening - 9. oktober 2014

ØDEGÅRD OG LUND AS Konsulenttjenester innen betongrehabilitering

BETONGKONSTRUKSJONERS LIVSLØP

BETONGKONSTRUKSJONERS LIVSLØP

BESTANDIGE BETONGKAIER

Tilstandsutvikling bruer - et prosjekt i Varige konstruksjoner

BETONGKONSTRUKSJONERS LIVSLØP

Betongrehabilitering

COIN - Concrete Innovation Centre. Hva vil resultatene bety for betongbransjen?

Etatsprogrammet Varige konstruksjoner Fagdag Betongregelverk. relatert til bestandighet. Betongbruer i et historisk perspektiv.

Drift og vedlikehold av betongkonstruksjoner Teknologidagene 2007

Etatsprogrammet Varige konstruksjoner Tilstandsutvikling bruer

Varige konstruksjoner bruer og tunneler. Fremtidens brubetonger undersøkelse av slaggsementer i samarbeid med TNO

Kartlegging av miljøbetingelser

BETONGKONSTRUKSJONERS LIVSLØP

PIANC NORGE NORSK HAVNEINGENIØRFORENING Tilknyttet TEKNA, Postboks 2312 Solli, 0201 Oslo, Telefon: , Telefax:

Etatsprogrammet Varige konstruksjoner Tilstandsutvikling bruer Teknologidagene Prosjektleder Bård Pedersen

Et marked i utvikling, KB teknologi gjennom 20 år.

Prosjekt 1: Tilstandsutvikling bruer

Varige konstruksjoner et etatsprogram i Statens vegvesen Brukonferansen 2012

Hovedkontor. Rescon Mapei AS Vallsetvegen Sagstua, Norway. Tel.: Fax: post@resconmapei.no

BETONGKONSTRUKSJONERS LIVSLØP

Densitop /Densiphalt. P-hus - Skansen Borettslag OSLO NYE P-HUS EKSISTERENDE P-HUS. P-hus Sandvika

Berlevåg kommune. Tilstandsvurdering av Dampskipskaia

ØDEGÅRD OG LUND AS ØVRE SILKESTRÅ BRL. Konsulenttjenester innen betongrehabilitering BEGRENSET TILSTANDSANALYSE AV BALKONGER I ARMERT BETONG

Betongregelverk i Statens vegvesen

(7) Betong under herding. Egenskapsutvikling, volumstabilitet, mekaniske egenskaper (basert på kap. 3.3 i rev NB29)

DET TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET MASTEROPPGAVE. Forfatter: Phong Thanh Vo. Kjell Tore Fosså. Kjell Tore Fosså.

Elektrokjemiske metoder ved reparasjon av betongkonstruksjoner. Jan-Magnus Østvik Statens vegvesen, Vegdirektoratet TMT, Tunnel og betongseksjonen

10.2 NEDBRYTING AV ARMERT BETONG Publikasjon nr. 31 \3\ gir en god oversikt over mulige skadeårsaker, og inneholder en nyttig referanseoversikt.

Skogbrukets Kursinstitutt Landbruks- og matdepartementet. Etterregning av typetegninger for landbruksvegbruer, revidert 1987 Landbruksdepartementet.

Effekt av flygeaske på betongegenskaper

Ytelseserklæring for byggevaren StoCrete TF 200

JONSRUDVEIEN 1 A-F SAMEIET

Katodisk korrosjonsbeskyttelse.

UNDERSØKTE KONSTRUKSJONER I TELEMARK

Stavanger kommune. Spesialinspeksjon Betongelementer Øvrige elementer RAPPORT NR: Klubben kai

Tyngre bruvedlikehold Katodisk beskyttelse

Høye doseringer flygeaske og slagg i betong

DET TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET

Yngres Betongnettverk 27. februar 2014

Kristiansand Kommune, Ingeniørvesenet. Hellemyr, betongteknologisk undersøkelse av høydebasseng. Utgave: 1 Dato:

Etatsprogrammet Moderne vegtunneler

ULLEVÅLSALLEEN 2 TILSTAND BETONG

TILSTANDSVURDERING OG FORSLAG TIL TILTAK

Driftserfaringer med betongplattformer

Kartlegging av miljøbetingelser i tunneler. Presentasjon av rapporten, av Jon Luke, Norconsult

INNHOLD. 1. INNLEDNING Side SAMMENDRAG AV REGISTRERTE FORHOLD Side REGISTRERINGER Side 4 BILAG: Rapport kloridanalyse. Notat betongskader

Vedlikehold og fornyelse av infrastrukturen i Norge

Hagaløkka IV Sameie. Teknisk notat Tilstandsundersøkelse av heishus. Oslo, 18. oktober 2018

Ønsket innhold. Hva begrenser levetiden?

Elisabeth Leite Skare og Terje Kanstad, NTNU, Institutt for konstruksjonsteknikk

Reviderte betongspesifikasjoner i Prosesskode-2. Reidar Kompen Statens vegvesen Vegdirektoratet Tunnel og Betong seksjonen

DEN TEKNOLOGISKE HØGSKOLEN I NORD-NORGE. Bygg & Anleggslaboratoriet Ved: Boy-Arne Buyle

PROSJEKT: St Hansfjellet P hus. Rehabilitering av garasjeanlegg Side 1.1 KAP. 1 Prinsippbeskrivelse.

- en 200 mill satsing på forskning

Innovasjonssenteret COIN

Teknologidagane oktober (1) Betongen skal sikres gode herdebetingelser og beskyttes i tidlig fase:

D12 SIKRING AV ARMERINGEN

Asplan Viak AS er engasjert av Mandal kommune Teknisk Forvaltning for å utarbeide tilstandsanalyse for Buhallene på Nedre Malmø i Mandal kommune.

Tilstandsutvikling Bruer Eksempler på hva som gjøres

BETONGKONSTRUKSJONERS LIVSLØP

DET TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE FAKULTET MASTEROPPGAVE. Forfatter: Jostein Sindsen (signatur forfatter) Fagansvarlig: Kjell Tore Fosså

Prinsipper og metoder til reparasjon av betong

Tilstandsanalyse - Betongkonstruksjoner

RAPPORT. Rogaland Teater - Betong og tegl ROGALAND TEATER SVG BYGG-BRANN OPPDRAGSNUMMER NILS FÆRING. repo001.

HRC T-Hodet armering Fordeler for brukerne

Weber Betongrehabilitering

Ferjefri E39 -kunnskapsprosjektet

Statens vegvesen. TAØ ASV TAØ Rev Dato Beskrivelse Utført Kontrollert Prosj.ansv.

Ny Norcem StaNdardSemeNt Fa

Tilstandsanalyse nivå 2 Kai Tromsø Skipsverft. Betongkai ved Tromsø Skipsverft

NYE SEMENTER BESTANDIGHETSKONSEKVENSER? NYE BETONGSPESIFIKASJONER? Reidar Kompen,TMT Tunnel og Betongseksjonen

Presentasjon for informasjonsmøte i Ullernbakken Boligsameie 1 mars Av Selvaag Prosjekt

Erfaringer fra Norge med (stål)fiberarmert betong

Kapasitetsberegning og tilstandsvurdering av korrosjonsskadet betongbru: Lundevann bru

Intern rapport nr. 2220

Gimsøystraumen bru oppfølgningsprosjektet Status pr

D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER MILJØKRAV OG UTFØRELSE

FoU-programmet Bedre Bruvedlikehold Løsninger for økt levetid og bedre totaløkonomi

Flygeaske og slagg i brubetong

Alkaliereaksjoner, fenomen, tilstand og lastvirkning.

Evaluering av betongbru med betydelig skadeomfang

OSLO HAVN KF Lindøya Ø, Lindøya V og Nakholmen

Brann i tunneler. Claus K. Larsen/Reidar Kompen. Tunnel og betongseksjonen. - Branner utvikling over tid - Avskalling - Bjørvikatunnelen

Begreper og beskrivelser standarder 1504

Xypex Admix Durability 5000

Konstruksjons seminar 2008

Transkript:

Den eksakte levetidsmodellen Gro Markeset, Dr. ing. Leder for COIN-prosjekt: OPERASJONELL LEVETIDSDESIGN

For tidlig nedbrytning kan gi uønsket konsekvenser: Estetiske missfarging, oppsprekking og avskalling av betongoverflaten Sikkerhetsmessige heft/forankringsbrudd, redusert armeringstverrsitt og sammenbrudd Økonomiske Vegvesenets forskning: en økning av levetiden av brumassen med 1 år representerer en samfunnsmessig besparelse på 1 milliard kroner

Nedbrytning og levetid Nedbrytning av betong Terskelverdi/kritisk grense Tid COIN fokuserer på: CO CO 2 2 Cl - Cl - Kloridinitiert armeringskorrosjon Alkali tilslagsreaksjoner Initieringsfase Nedbrytningsfase O O2 2 H H 2O 2O

Terskelverdi/kritisk grense PhD-studium:Ueli Angst SERVICE LIFE OF CONCRETE STRUCTURES - Critical chloride content in reinforced concrete Etablere en metode til å bestemme kritisk kloridinnhold i betong Undersøke sammenhengen mellom spesifikk elektrisk motstand og kritisk kloridinnhold PhD-studium: Jan Lindgård ALKALI SILICA REACTIONS (ASR) - Performance based testing concept Etablere pålitelig ytelsestest ( performance ) for evaluering av alkalireaktiviteten av ulike betong/bindemiddel Undersøke akselererte ASReffekter for betong under varierende temperatur og fuktforhold

Workshop on Critical Chloride Content Inviterte foredragsholdere: Maria Cruz Alonso (Eduardo Torroja i Madrid) Luca Bertolini (Milano) Bernhard Elsener (ETH) Chris Page (Birmingham) Rob Polder (TNO) Josef Tritthart (Graz) Realfagsbygget, NTNU; 5. 6. juni, 2008

Kloridinitiert armeringskorrosjon Initieringsfasen beskriver inntrengning av klorider i betong. For nye konstruksjoner defineres levetid frem til oppstart av korrosjon. Nedbrytningsfasen beskriver nedbrytning av betong forårsaket av armeringskorrosjon. Den kan deles inn i flere faser: Opprissing, delaminering, heftbrudd og sammenbrudd Oppstart av korrosjon Tid Oppsprekking Nedbrytning Delaminering Heftbrudd Kritisk grense Sammenbrudd Initieringsfase Nedbrytningsfase

C der ( x,t) Initieringsfasen Modellering av kloridinntrengning (Fick s 2. lov) = C s 1 erf 2 x D(t) t t: tid fra første klorideksponering x: avstand fra klorideksponert betongoverflate C s : kloridkonsentrasjon på betongoverflaten D(t): diffusjonskoeffisient for klorid ved tiden t D : o diffusjonskoeffisient bestemt ved tiden t 0 t 0 : refereranseperiode α : aldringsfaktor Initiering av korrosjon når: C D(t) D(t) c: armeringsoverdekning C cr : kritisk kloridkonsentrasjon (terskel verdi) = = ( c,t) Ccr D D 0 0 t0 t α konstant diffusjon tidsavhengig diffusjon

Kloridkonsentrasjon på betongoverflaten Kloridinnhold Cl - i % av betongvekt 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 I Måledata fra bruer (Kilde: Statens vegvesen) II Kloridinnholdet varierer med avstand til sjø. Stor spredning i resultatene III 0.1 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Høyde over havet [meter]

Eksempel på variasjonsområde for kritisk kloridinnhold Sannsynlighet for korrosjon 100 % 80 % 60 % 40 % 20 % Målinger fra norsk kai LN(0.77,32%) Erfaringsområde /Browne/ 0 % - 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 Kritisk kloridinnhold [% vekt av sement]

Fick s 2. lov om kloriddiffusjon Deterministisk vs. probabilistisk Deterministisk analyse bør benyttes når konstruksjonens egenskaper (material, geometri og last) alle er entydig fastlagt. Probabilistisk analyse - bør benyttes når en eller flere av konstruksjonens egenskaper er av en viss tilfeldig eller ufullstendig kjent natur. På grunn av usikkerhet og stor spredning i måleresultater beskrives inngangsparameterne i Fick s 2. lov best ved hjelp av statistiske modeller

Pålitelighetsbasert levetidsberegning basert på statistisk modellering av inngangsparametere Effekt av kritisk kloridinnhold (% av sementvekt) middelverdi 10% sannsynlighet for korrosjon 20mm forskjell i nødvendig overdekning avhengig av Ccr

Nedbrytningsfasen Modellering av korrosjonsprosessen, oppsprekking og bæreevne av korrosjonsskadet betong krever kunnskaper innen: elektrokjemi, metallurgi, sementkjemi, betongteknologi, betongmekanikk og konstruksjonsteknikk Korrosjonsprodukt Cl Passiv film Katode Armering Pit Anode

Modellering og beregning av nedbrytning og bæreevne for armert betong PhD-studium: Irina Sæter (NORUT/NTNU): Development of numerical methods for simulation of deterioration and repair of concrete structures attacked by reinforcement corrosion Masteroppgave 2008 (NTNU): Beregning og undersøkelse av Stølstraumen bru

Den eksakte levetidsmodellen? Vi har kommet langt med å modellere tid frem til korrosjonsinitiering, men gode statiske data for inngangparametrene mangler. Selve korrosjonsprosessen har vi ingen gode modeller for så langt. Andre nedbrytningsmekanismer mangler gode modeller. Vi jobber i COIN for å få modellene så pålitelige og operasjonelle som mulig!