Luft i betong. Frostskader og praktiske utfordringer. Hedda Vikan Vegdirektoratet, Tunnel- og betongsseksjonen

Like dokumenter
Utfordringer ved luftinnført betong. Narvik, Trond Solbø Product Manager, Concrete Admixtures Sika Norge AS

LUFT I BETONG. Dag Vollset. BU Betongindustri. Rescon Mapei AS. Produksjon av frostbestandig betong Side 1 av 19

Reseptutvikling/dokumentasjonsprogram Sørenga

Det er ikke alltid sementens feil

Unicon i Norge. Bjørvika-prosjektet, - produksjon og fersk betongegenskaper. 4 regioner Stor-Oslo = Oslo + Akershus. Ca.

(A2)Videregående kurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder

Betongregelverk i Statens vegvesen

Frostbestandige betongkonstruksjoner. Kjell Tore Fosså, Kværner AS

Ny Norcem StaNdardSemeNt Fa

Selvkomprimerende betong

(A1) Grunnkurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder. Kurs nr

OPPSUMMERING MEDLEMSMØTE/EKSKURSJON

D11 SIKRING AV BETONGEN 65

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

SLIPT BETONG. en verden av muligheter TEKNIKK

Herdnende betong. Daniela Bosnjak. Fredrikstad,

(A2)Videregående kurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder. Kurs nr

Intern rapport nr. 2214

NY EUROPEISK BETONGSTANDARD

GOD BETONG ER BESTANDIG

Vedlegg 1.9 NS 3473 PROSJEKTERING AV BETONGKOPNSTRUKSJOENR

Konstruksjonsprinsipper

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

Vanntette betongkulverter i Bjørvika og på Skansen

NS-EN Utførelse av betongkonstruksjoner. Reidar Kompen, TMT Tunnel og Betongseksjonen

Betongarbeid i kaldt klima.

(A1) Grunnkurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder

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

(A2)Videregående kurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder Kurs nr

Weber Betongrehabilitering

(A2)Videregående kurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder Kurs nr

D14 BESTANDIGHET AV BETONGELEMENTKONSTRUKSJONER MILJØKRAV OG UTFØRELSE

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

UNDERSØKTE KONSTRUKSJONER I TELEMARK

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

Alkalireaksjoner Årsak og skader og hvordan unngå dette

Høye doseringer flygeaske og slagg i betong

FUGEMØRTEL TIL VINTERBRUK

Vi skal her beskrive hva årsaken er og hvordan det kan unngås.

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

Produksjon av betong iht. R762 Prosess Bård Pedersen Vegdirektoratet, Tunnel- og betongseksjonen

!"#"$%&# '&()*"$$+,-,$"(+.&%+/0)1**2%+30##$"$$1#4+ &4+5",/-$$"*,"+03+5"$&#4

Betong regelverk 2006 Standarder og Prosesskode

(A2)Videregående kurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder Kurs nr.:

Fasthetsklasser og kontrollalder - Konsekvenser av tilgjengelige sementer - Litt om effekter av tilslag

(9) Mottak og utstøping

Selvutslettende betongankre

Nedbrytningsmekanismer, reparasjon og vedlikehold av betongkonstruksjoner

SVV Nye betongspesifikasjoner;

Sprøytebetong til bergsikring

Tema: Grunnleggende betongteknologi

BETONGTILSLAG: -Påvirkning på betongens egenskaper

Leggeanvisning for plastrør

Miljørisiko ved gjenbruk av lettere forurenset betong

(A1) Grunnkurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder. Kurs nr

KONTROLLPLAN for entreprenør

Tidlig overflatebehandling av FA-betong Hvorfor og eksempler på spesifikasjon

Statens vegvesen Slemmeanalyse. Omfang. Referanser. Fremgangsmåte. Utstyr. Prinsipp. Definisjoner. Vedlikehold

Korrosjon av stålarmering i betong

Les bruksanvisningen nøye for å få mest mulig nytte av det nye produktet ditt!

(A2)Videregående kurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder Kurs nr.:

Fallgruber i fuktmåling

Ny Norcem StaNdardSemeNt Fa

Ultratop Stucco. Ultratop Stucco benyttes for å fylle mikroporer som dannes på overflaten på herdet Ultratop, og påføres umiddelbart etter slipingen.

Vinterstøping av betong Temperatur og fasthetsutvikling

Søknadsskjema for klasse D og E- Betongelementer

(A2)Videregående kurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder. Kursnr.:

Kap.: 05 Betongarbeid Side 13 Orientering / Generelle utfyllende spesifikasjoner og andre krav

09 Murerarbeid Leca Ringmur 35 cm med LWA

BETONGSAMLING MO. Mo i Rana Eivind Heimdal

Weber Ekspanderende mørtel

Tilsetningsstoffer til berginjeksjon Thomas Beck

(A1) Grunnkurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder. Kurs nr.:

Kursdagane ved NTNU, januar Ny NS-EN Utførelse av betongkonstruksjonar STØYPING (6B) Magne Maage Skanska Norge AS.

Teknisk faktablad StoFlexyl

TEKNISK DATABLAD FIRETEX FX (5)

Gulvavretting. Raskt, jevnt og pålitelig

støping av platting Før Handicare kan montere din løfteplattform, må det støpes en platting.

Alkalireaksjoner skader bruer og dammer

NYTT OM SEMENTER FRA NORCEM. Knut O. Kjellsen Norcem AS FoU

Protecta AS. TEKNISK DATABLAD Protecta Hardplate Pluss. Harde plater for brannbeskyttelse av stålkonstruksjoner. Platens egenskaper

Injectoflex-System Type HP M

BRØNNVÆSKER Stavanger Offshore Tekniske Skole Kalhammervn STAVANGER

(A1) Grunnkurs i betongteknologi for laborant, blandemaskinoperatør, produksjonsleder og kontrolleder. Kursnr.:

Teknisk faktablad StoSilent Prep Quarz

UNDERSØKTE KONSTRUKSJONER I HEDMARK

A vdel ing for ingeniørutdanning

LETTBETONG I TUNNELHVELV Brannprøving Lettbetongelementer - Væretunnelen

Betong: teknikk. Tekst: Birger Søpler og Knut Kjellsen, Norcem FoU, Tom Fredvik, Illustr.: Norcem, Houg/HeidelbergCement og Rescon Mapei

Hva er betong og hva kan det være i framtiden? Slik bruker vi betong i Jan Eldegard Hjelle, Byggutengrenser

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

UNDERSØKTE KONSTRUKSJONER I AKERSHUS

Lodding med beskyttelsesgass av kobberrør til medisinske gassanlegg

MAPELASTIC BRUKSANVISNING. - for sikker vanntetting

2. Hvis tettingen skal være lastbærende så må armering installeres i h.h.t instruksjoner fra Akzo Nobel Coatings AS.

Produksjon av rotatorier med høy tetthet i et resirkuleringsystem

Håndbok N200 Vegbygging

Dam Langevann. Del 2: Reparasjoner av damplater og skader i reparasjoner.

Intern rapport nr. 2267

Brukerkrav og produktegenskaper kvalitetskravene fra den største brukeren

Transkript:

Luft i betong Frostskader og praktiske utfordringer Hedda Vikan Vegdirektoratet, Tunnel- og betongsseksjonen

Presentasjonens innhold Hvordan skades betong av frost? Luft i betong Luft og frostmostand Hvor mye luft må til? Viktigheten av riktig luftporestruktur Krav til luftmengde Hvordan oppnå ønsket luftvolum Effekt av betongsammensetning og utførelse på betongens luftinnhold Metoder for kontroll av frostbestandighet og luftporestruktur

Betongens sugende egenskaper Betong inneholder sugende, kapillær, porøsitet Luftbobler er ikke en del av kapillærsystemet og suger ikke vann Kapillær porøsitet avhenger bl.a. av v/c og hydratisering Høy v/c Høyt volum kapillær porøsitet

Vannmetning og isdannelse Betongen inneholder vann som ikke er forbrukt av sementhydratasjonen (v/c) Betong som ikke er vannmettet vil suge vann fra omgivelsene for å oppnå fuktlikevekt regn snøsmelting skvalpesonen for konstruksjoner i vann Ved frost utvides porevannet med 9 vol% spenning i betongmassen rissdannelser hvis betongen ikke har oppnådd høy nok fasthet.

Hvordan utvikles fryse-tineskader Nedbrytning av pasta Avskalling av overflaten, rissdannelse og frilagt tilslag Små sprekker dannes først. Ved opptining og fukting fylles disse med vann og ved påfølgende frysing utvides sprekkene og det dannes nye. En langvarig frostpåkjenning gir større skade enn en kortvarig, og gjentatte fryse- og tinepåkjenninger øker skadene. Foto: Tor Helge Johansen, 2009 Foto: Tor Helge Johansen, 2009 Fotos: Eva Rodum

Frostskader og korrosjon Frostskader medfører redusert effektiv armeringsoverdekking kanaler for fukt og salt inn til armering dannes korrosjon

Luft i betong - Form og mengder Naturlig Størrelsesorden 1-10 mm eller større Tilsatt Størrelsesorden 0,01-1mm i diameter Betong inneholder typisk 1-2 volum% naturlig luft, men kan også inneholde opptil 3-4%.

Hvor mye luft må til? Minst 3% luft er nødvendig for å sikre frostmostand ca. 1 2% «naturlig luft» i betong Kritisk luftmengde vil normalt ligge i området 3,5 7% avhengig av luftens fordeling

Viktigheten av luftporestruktur Indre trykk/spenningsoppbygging (P) øker med økende avstand mellom luftporene (L)

Viktigheten av luftporestruktur Frostmostand sikres ved hjelp av små og jevnt fordelte luftporer Spesifikt overflateareal overflateareal luftporer = luftvolum Likt luftvolum Lavt og høyt overflateareal Frostmoststand dokumentert for L 0,25 mm Tommelfingerregel for 6% luft: A 24 mm 2 /mm 3 og L 0,20 mm Likt overflateareal Høyt og lavt luftvolum

Krav til luft og frostbestandighet NS-EN 206-1+NA Minimum 4% luft for MF40 og MF45 Øvre grense: Spesifisert verdi + 4% Ingen krav til luftporestruktur Bestandighetsklasse NS-EN 206-1 MF 40 M 40 v/c 0,40 0,40 Minste luftvolum i fersk betong 4% - Minste effektive bindemiddelmengde 330 kg/m 3 330 kg/m 3

Krav til luft og frostbestandighet HB 026 Prosesskode 2 SV-40 og SV-30 skal være i samsvar med MF40, unntaksvis M40 Minimum 4% luft Minste effektive bindemiddelmengde 330 kg/m 3 Luftinnførende tilsetningsstoff skal tilsettes betong til konstruksjonsdeler som utsettes for frysing/tining i fuktig tilstand tinesalt eller saltsprut og saltføyke Dersom betongens frostbestandighet ikke dokumenteres på annen måte, skal luftporevolumet målt i den ferske betongen umiddelbart før utstøping (etter eventuell pumping) være: 5,0 ± 1,5 % for spesifiserte fasthetsklasser til og med B45 3,5 ± 1,5 % for spesifiserte fasthetsklasser over B45

Hvordan oppnå ønsket luftvolum Betongsammensetning og utførelse

Luftinnførende tilsetningsstoff, L-stoff Luftinnførende middel er overflateaktive molekyler som skummer/lager luftbobler når de blandes kraftig med vann Orientering av L-stoff i luftboble Luftboblene er «ladede» boblene frastøte hverandre hindrer at boblene vokser sammen Luftboblene er mindre og bedre fordelt, enn «naturlig» luft i betong: «Mikroluft»

Innblanding av L-stoff L-stoff kan tilsettes direkte til blanderen hvor omrøringen danner luft L-stoff tiltrekkes av sement Innførte luft fordeles gjennom betongen Ved blanding vil luftinnholdet øke i noen minutter siden omrøringen skummer L- stoffet Ved for lang blandetid vil luftinnholdet avta. Høye temperaturer øker lufttapet.

Luft og betongens trykkfasthet Ikke tilsett mer luft enn nødvendig for å oppnå frostbestandighet Tommelfingerregel: Fastheten reduseres med 5% for hvert prosent ekstra luft Høye(re) fasthetsreduksjoner er tilknyttet luftlommer som ikke har unnsluppet ved kompaktering

Luft og støpelighet Redusert densitet og sedimentasjon Stabiliserte luftbobler vil fungere som kulelagre og bedre bearbeidbarheten til fersk betong Redusert plastisitet, spesielt for magre blandinger

Effekt av betongsammensetning v/c Lavere v/c-tall gir: Tettetere sementpasta og lavere mengde sugende porøsitet Mindre mengde fritt, frysbart vann Høyere strekkfasthet betongen tåler frysetinebelastningene bedre Krav til v/c for frosteksponeringsklasser i NS-EN 206-1: v/c < 0,60 i rent vann, moderat vannmetning v/c < 0,45 i rent vann, høy vannmetning v/c <0,45 eller 0,40 * i kombinasjon med salt *SV-40 og SV-30 skal være i samsvar med bestandighetsklasse MF40, unntaksvis M40.

Flygeaske For FA-betonger med variabelt innhold av uforbrent karbon, kan det være vanskelig å holde et stabilt luftinnhold: L-stoff (spesielt vinsol resin) absorberes av karbonpartiklene Luften frigis og kan i enkelte tilfeller sees som «skum» på toppen av blandingen

Slagg Effekt av slagg på mikrostruktur Mer C-S-H-gel og mindre CH enn OPC Fryse-tineegenskaper Slaggsementer kan gi tettere mikrostruktur og lavere totalt luftinnhold i herdet betong sammenlignet med OPC Flere fine porer og færre grove kapillærporer enn OPCpastaer Effekten av luftinnførende stoff i fersk betong kan være lavere for slaggbetong enn for OPC-betong Redusert vannoppsug Dose L-stoff må økes sammenlignet med OPCbetonger

Knust, naturlig, lett Tilslag Mineralsammensetning Tekstur Form Størrelse og gradering, spesielt gradering av finstoff

Tilslag Sand og finstoff Finstoff < 0,125 mm reduserer luftinnholdet Knust tilslag gir normalt noe større andel finstoff (<0,125 mm): Dose L-stoff må oppjusteres Sandfraksjonen 0,125-0,50 mm bidrar vesentlig til økning av luftinnholdet Fraksjonene > 0,50 mm bidrar lite til utviklingen av porestrukturen Maksimal partikkelpakning gir relativt lite finstoff liten luftutvikling, ustabil luft og relativt dårlig støpelighet

Fiber PP-fiber kan til en viss grad øke luftinnholdet i betong

Blanding og transport Blande- og transportprosedyren vil påvirke betongens luftinnhold og luftfordeling batch-størrelse rekkefølge og tidspunkt på blanding og tilsetning type mikser på bil, effektivitet (rpm) blanding under transport, transportlengde remiksing på plass Transportprosedyren bør ikke endres i løpet av støpearbeidet Betongprodusenten kan justere luftinnholdet på byggeplassen, ved tilsetting både med L-stoff og med Demper/Luftbrems. Hvis betongen etter justering tilfredsstiller luftkravet, skal den aksepteres.

Utstøping Lufttap Overvibrering Komprimering av luft pumpelengde pumpetrykk Porøsitet Separasjon, bleeding Dårlig komprimering Fritt fall av betong tobb pumpe Lufttap på 0,5-1% er registrert som følge av pumping: Mål luft etter og ikke før pumping

Fersk betong Kontroll av luftvolum Luftbøtte (trykkmåler) Air Void Analyzer (AVA) Herdet betong Tynnslipanalyser Fryse-tinemotstand (Borås-metoden) -- Avskalling Dag Vollset, Mapei German Instruments

Kontroll av luftvolum i fersk betong Luftbøtte - Trykkmetoden Prøvevolum ca. 8 liter Måler totalt luftinnhold inkluderer makroluft betongen må komprimeres skikkelig i bøtta Ikke egnet for betong med lett og/eller porøst tilslag Utstyret må kalibreres jevnlig Ved gjentatte målinger på en sats fersk betong med 4-6 % luft er nøyaktigheten normalt innenfor 0,5 % enheter.

Kontroll av luftvolum i fersk betong Air Void Analyzer Prøvevolum 0,2 dl (20 cm 3 ) Analysetid ca. 25 min Beregner porestørrelsesfordeling og avstandsfaktor Inkluderer ikke makroluft (1-2% av betongvolumet) Lavere verdier enn for luftbøtte Resultatene innenfor ± 10 % av tynnslipsanalyser Dag Vollset, Mapei German Instruments