Betongkontroll høydebasseng Kihlås Utgave: 1 Dato: 2013-09-11
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 1 DOKUMENTINFORMASJON Oppdragsgiver: Rapporttittel: Betongkontroll høydebasseng Kihlås Utgave/dato: 1 / 2013-09-11 Arkivreferanse: - Lagringsnavn Rapport Oppdrag: 533185 Betongkontroll Høydebasseng Kihlås Oppdragsbeskrivelse: Betongteknologisk undersøkelse av høydebasseng med prøvetaking og betongteknologiske analyser Oppdragsleder: Bjørn-Erik Andersen Fag: Bygg Tema Betong og materialteknologi Leveranse: Analyse Skrevet av: Kvalitetskontroll: Henning Rasmussen Bjørn-Erik Andersen www.asplanviak.no
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Beskrivelse av eksisterende konstruksjon... 4 1.1 Generelt... 4 1.2 Betong- og armeringsspesifikasjoner... 4 2 Skademekanismer... 5 2.1 Betong... 5 2.2 Karbonatisering... 5 2.3 Korrosjon... 6 3 Betongteknologisk undersøkelse... 9 3.1 Generelt... 9 3.2 Visuelle observasjoner...10 3.3 Prøvetaking...26 4 Vurdering og kostnadsoverslag...29 5 Oppsummering og konklusjon...32 6 Vedlegg 1: Tegning...33
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 4 1 BESKRIVELSE AV EKSISTERENDE KONSTRUKSJON 1.1 Generelt Kihlås høydebasseng ble bygget i 1954 av NATO da Torp var NATO-base. Tilgjengelig tegning, Kihlås_tegning 30-20 er lagt ved i vedlegg 1. Bassenget er armert med glattstål og er slakkarmert. Det ble benyttet stående bordforskaling og betongen ble blandet nede på veien under åsen og fraktet 50-100m opp til bassenget. Bassenget er 7m høyt og har en innvendig radius på 8m. Tak er på tegningen beskrevet med en tykkelse på 11cm mens gulvet er beskrevet til 35cm og veggene 30cm. Bassenget er avdelt av en 120cm høy delevegg innvendig. I senter av tanken er det en søyle som holder fire dragere oppe på midten, deler taket i fire like store sektorer. Bassenget er behandlet med epoxy innvendig, avskalinger og sår i denne er reparert med en glassfiber-løsning. Disse reparasjonene ble utført for ca 20 år siden. Taket er tekket med en fiberarmert asfaltpapp, store deler av denne er slitt bort av vær og vind. Utvendige vegger på tanken er ubehandlet. Innløp og utløp for vann i tanken er i samme ledning. 1.2 Betong- og armeringsspesifikasjoner Følgende betong og armeringsspesifikasjoner er spesifisert på tegning: - B-betong i alle betongkonstruksjoner - Minste overdekning av armering på vannsiden er 2,5cm Høydebassenget er prosjektert i 1954 og NS 427 av 1939 ble benyttet. En B-betong tilsvarer det som i NS 427A av 1962 ble kaldt B250, denne betongen tilsvarer dagens B20. Kamstål ble først tatt i bruk på slutten av 50-tallet og før det ble det benyttet glattstål. All armering som er observert under befaringen er av typen glattstål og det er ingen henvisning på tegningen som tyder på at kamstål er benyttet.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 5 2 SKADEMEKANISMER 2.1 Betong Selv om betong i utgangspunktet er et svært bestandig byggemateriale, så utsettes den for en rekke nedbrytningsmekanismer som hver for seg, eller i kombinasjon med hverandre kan føre til at konstruksjonene svekkes eller ødelegges. Felles for prosessene er at de over tid endrer betongens struktur og egenskaper. Følgende prosesser er de vanligst forekommende i forbindelse med betongkonstruksjoner: Karbonatisering Frostangrep Utluting Mekanisk slitasje Angrep av aggressive stoffer Biologisk aktivitet Alkalikiselreaksjoner Korrosjon av armering og annet metall I dette kapittelet er det gitt en kort oversikt over de mest vanlige nedbrytningsmekanismer som opptrer og som har relevans til rapporten. 2.2 Karbonatisering Sementpasta inneholder 20-25 % kalsiumhydroksyd, Ca(OH) 2. dette gjør at ph-verdien for frisk betong ligger i området 12-14. Karbonatisering er en kjemisk prosess som skjer ved at betongen tilføres kulldioksyd, CO 2, enten fra luften eller fra kullsyreholdig vann. Sementpastaens innhold av kalsiumhydroksyd, Ca(OH) 2 vil da omdannes til kalsiumkarbonat, CaCO 3 etter følgende kjemsike ligning: Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O Under denne prosessen reduseres ph verdien i sementpastaen til et nivå under 9. For uarmerte konstruksjoner kan karbonatiseringsprosessen i seg selv være en fordel fordi den medfører en økning i både tetthet og styrke for betongen. For armerte betongkonstruksjoner derimot, så kan karbonatiseringsprosessen være svært skadelig. Armeringsjern som ligger i tett betongen er beskyttet på grunn av pastaens høye innhold av kalsiumhydroksyd, Ca(OH) 2, som gjør porevannet basisk (ph=12-14). Den høye konsentrasjonen av OH - ioner reduserer oppløsligheten av Fe ++, og det dannes en passivfilm av Fe 2 O 3 på overflaten av armeringsjernet som forhindrer videre jernoppløsning. Under karbonatiseringsprosessen reduseres OH-konsentrasjonen, og passivfilmen på armeringens overflate brytes, vanligvis over et stort område. Karbonatisering skjer overalt hvor atmosfærisk luft kommer i kontakt med betongens kalsiumhydroksyd, dvs i betongoverflaten og i sprekker. Inntrengningsdybden og hastigheten er avhengig av betongens tetthet og fuktinnhold som vist på nedstående figur:
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 6 2.3 Korrosjon 2.3.1 Generelt Ubeskyttet jern (armering) nedbrytes etter følgende kjemiske formel, og det området hvor denne prosessen skjer er anoden: Fe Fe ++ + 2e - Hvis det er tilgang på vann og oksygen på jernoverflaten, så forbrukes elektronene etter følgende ligning: O 2 + H 2 O + 4e - 4OH - Det område hvor denne prosessen skjer er katoden. Resultatet av disse to prosessene er at det dannes Fe ++ og OH - ioner. Disse medvirker i dannelsen av korrosjonsprodukter, eller rust. Rust er imidlertid ikke et bestemt stoff, men vil avhenge av hvor mye oksygen som er tilgjengelig. En oversikt over jernets korrosjonsprodukter kan sees på nedstående oversikt:
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 7 Felles for alle korrosjonsproduktene er at de har større volum enn det opprinnelige jernet som vist nedenfor. Under vanlig atmosfæriske korrosjon får man den mest vanlige formen for rust som har betegnelsen Fe(OH) 3 *nh 2 O og har et volum som er 4-8 ganger større enn jernet. Dette er årsaken til at betongoverdekningen som oftest sprenges ut som et tydlig varsel om pågående korrosjon. 2.3.2 Klorider Klorider er salter som kan ha sin opprinnelse i: Akselererende tilsetningsstoffer brukt ved produksjon av betongen. Tilslagsmaterialer som er benyttet. Salt fra ytre påvirkning. (Salting, sjøvann, etc.) Klorider er skadelig for armeringen ved at de trenger inn i betongen og bryter armeringens passivfilm lokalt, og dermed kan gi armeringskorrosjon. Kloridinitiert korrosjon fører ofte til svært alvorlige korrosjonsangrep ved at dette kan gi lokal groptæring. Elektriske krefter fører til at klorider tiltrekkes steder med allerede pågående korrosjon, og en meget høy korrosjonshastighet kan bli resultatet. Kloridinitiert korrosjon gir ikke nødvendigvis samme grad av ekspanderende korrosjonsprodukter, slik tilfellet er for korrosjon som følge av karbonatisering. Dette kan føre til at det ikke blir den samme grad av utspregninger i betongoverflaten som et forvarsel på korrosjonsangrep. For betong med standard sement legges vanligvis følgende grenseverdier til grunn:
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 8 Kloridinnhold i % av sementvekt Korrosjonsrisiko < 0,4 Neglisjerbar 0,4 1,0 Mulig 1,0 2,0 Sannsynlig > 2,0 Sikker Grenseverdiene i tabell over er kun veiledende og vil variere avhengig av porevannets ph, armering i en betong med høyere ph vil tåle noe mer klorider før korrosjon oppstår. Dette vil også si at dersom karbonatiseringsfronten nærmer seg armeringen (lavere ph) samtidig som det er funnet klorider, bør en være spesielt årvåken for mulig kloridinitiert korrosjon. 2.3.3 Katode/anode forholdet Hvorvidt det oppstår jevn overflatekorrosjon, som er typisk i forbindelse med korrosjon som følge av karbonatisering, eller man får groptæring som er typisk for kloridinitiert korrosjon, avhenger av arealforholdet mellom anoden og katoden, og kan illustreres med nedstående skisse: 2.3.4 Galvanisk korrosjon Der to forskjellige metaller har elektrisk kontakt/forbindelse vil den ene bli katode mens den andre blir anoden. Forskjellige metaller har forskjellig «edelhet» og det er alltid det metallet som er minst edelt som vil bli anoden og korrodere. Galvanisk korrosjon er ofte den farligste formen for korrosjon i stålkonstruksjoner og forekommer ofte i f.eks. bolteforbindelser det det er benyttet to eller flere forskjellige stållegeringer.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 9 3 BETONGTEKNOLOGISK UNDERSØKELSE 3.1 Generelt Det ble utført en visuell befaring med uttak av kloridprøver, karbonatiseringsprøver, måling av overdekning og prøving av overflatefasthet med schmidthammer i august 2013. Armeringens betongoverdekning måles ikke-destruktivt ved hjelp av et Covermeter. Dette er et instrument som ved generering av et magnetisk felt i en sensor kan benyttes både til å lokalisere armering og til å måle dennes avstand fra betongoverflaten. Målingene angis som minimum og gjennomsnittlig overdekning over et område på vanligvis 1 m 2. Karbonatiseringsdybden måles enten ved opphugging, boring eller kjerneboring i betongen, hvoretter det umiddelbart sprøytes på en indikatorvæske, fenoftalein, som gir fargeomslag fra rødt/fiolett til fargeløst ved ph lavere enn ca. 9. Deretter måles avstanden fra betongoverflaten og inn til karbonatiseringsfronten. På samme sted bør man også kjenne avstanden inn til det underliggende armeringsjern. Kloridinnhold måles ved å samle opp utboret støv fra betongen. Det kan benyttes flere metoder for analyse av borstøvet. Vanligvis brukes RCT-metoden (Rapid Chloride Test), som er en svært enkel metode, men med sine helt klare begrensninger når det gjelder nøyaktighet og reproduserbarhet av måleresultatene. Metoden kan også brukes for analyser i felt, og er mest benyttet for å få en første indikasjon på hvorvidt man har klorider eller ikke. I en del tilfeller utføres kloridprøvene som kloridprofiler. Dette vil si at man tar ut prøver for analyse i flere intervaller innover i konstruksjonen, og dette benyttes når man vurderer klorider som har sin årsak i utvendige kloridbelastninger på konstruksjonen. Kloridinnholdet omregnes slik at det angir % klorider av sementvekt. Dette forutsetter at sementinnholdet er kjent. I motsatt fall må dette anslåes ut fra betongkvaliteten. Opphugging av betong for å avdekke armering og korrosjonstillstanden. Armeringens plassering blir markert med en overdekningsmåler og betongoverdekningen blir meislet vekk. Etter å ha frilagt deler av armeringen kan korrosjonstilstanden vurderes. Opphugginger bør foretas både der det er synlige symptomer på betongoverflaten og der det ikke er tegn på underliggende korrosjon. Betongoverflatens trykkfasthet måles ikke-destruktivt ved hjelp av en Schmidthammer der en stålsylinder slynges mot betongoverflaten og rekylverdien registreres. Betongens fasthet kan grovt bedømmes ved metoden, men det er en metode med mange usikkerheter og den egner seg derfor best til å vurdere trykkfasthet på ett sted i forhold til andre steder på konstruksjonen. Det er også viktig at det er like forhold under testing og at konstruksjonene er like for at resultatene skal kunne sammenlignes. Forhold som påvirker Schmidthammerens resultater er: - Tørr betongoverflate gir høyere verdier en våt flate - Karbonatisert betongoverflate gir høyere verdier en ikke-karbonatisert overflate - Glatte overflater gir høyere verdier enn ru overflater - Slagretning, sammenlignet med horisontal slagretning øker verdien med ca. 3 med slagretning nedover og reduseres med ca. 5 ved slagretning oppover
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 10 3.2 Visuelle observasjoner En skisse av høydebassenget er vist i figur 1 under. Alle prøvenummer og skadeplasseringer beskrevet videre vil referere til plasseringer på denne figuren. Figur 1: Planskisse av Kihlås HB med prøvesteder. Veggene innvendig i høydebassenget er overflatebehandlet med epoxy, vises på bilde 2. Det er utført reparasjoner på avskalinger med ett glassfiberprodukt som flasser av. Omfanget av reparerte skader er ca. 50 % av flatearealet. Taket og gulvet er ubehandlet. Taket er delt inn i fire like store sektorer mellom dragere. Dragerene møtes i senter av tanken der de er støttet opp av en søyle, se bilde 6. Det er noe avskaling og armeringskorrosjon på endene av to dragere inn mot søylen. Søylen og dragerene har ellers ingen synlige skader. Innløpsrør og utløpsrør har omfattende korrosjon på alle bolter og overganger. Innvendig leider har løse bolter. Leideren er skadet og bøyd grunnet påkjenning fra is i bassenget. Til innløp og utløp benyttes samme rør. Dette skaper problemer med vannsirkulasjonen og det har oppstått problemer med is på vinteren. Isproblematikken er delvis løst ved å senke vannstanden i løpet av dagen og heve den i løpet av natten. Taket er av plasstøpt betong og er tekket med asfaltpapp. Store deler av taktekkingen er slitt vekk og blåst av. Der taktekkingen er borte er taket ubeskyttet betong. Det er observert riss langs opplegget på bassengveggene der taket er trukket ut i gesimsen. Videre er det noen hull i taket, 3-4 cm dype, der det tidligere har vært innfesting til master.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 11 Taket er trukket ut over veggene i en gesims. Det er observert noe, lite omfang, avskaling på grunn av armeringskorrosjon på denne. De største skadene på høydebassenget er utvendig på veggene. Det er en del riss og generelt noe rissing med kalkutfelling rundt hele bassenget. Det er også observert enkelte avskalinger fra armeringskorrosjon der overdekningen har vært lav. På syd-sydvestsiden, fra prøvested 2 til 5 vist på figur 1, er det store kalkutfellinger. Disse kalkutfellingene kommer fra en horisontalt utilsiktet støpeskjøt. Det har vært/er fuktgjennomgang i denne støpeskjøten. I den delen av støpeskjøten som strekker seg mellom prøvested 4 og 5 er det store avskalinger og synlig armering med korrosjon. Etter opphugging viser det seg at armeringens passivfilm fortsatt er intakt der den har vært i kontakt med betong, dette tyder på at avskalingene ikke stammer fra armeringskorrosjon. Avskalingene er et resultat av frostskader da fukten som trenger igjennom den utilsiktede støpeskjøten har frosset. I overgangen mellom sokkel og vegg ved prøvested 2 er det avskalet et dypt hull, ca 1 m langt. Dette kan være fra frostskader. Bilder fra befaringen med kommentarer er vist under: Bilde 1: Østsiden av høydebassenget, to riss med kalkutfelling er synlig på venstre side og ett område med avskaling nederst-senter.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 12 Bilde 2: Innvendig i bassenget. Blågrå overflate er original epoxy mens gulbrune «lapper» er reparasjoner forseglet med ett glassfiberprodukt. Bilde 3: Reparasjoner med glassfiber flasser av.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 13 Bilde 4: Reparasjon med glassfiber. Bilde 5: Her har glassfiberen flasset av og avskalingen som ble reparert for 20 år siden er synlig. Det er benyttet ett gipslignende sparkelmateriale i såret før det ble forseglet med glassfiber.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 14 Bilde 6: Søyle i senter basseng og dragere under taket. Noe avskaling inn mot søylen. Bilde 7: Avskaling og armeringskorrosjon på drager inn mot søyle.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 15 Bilde 8: Bassenget er delt på midten av en 1,2m høy delevegg. Bilde 9: Korrosjon på rørinstallasjon.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 16 Bilde 10: Korrosjon på rørinstallasjon. Bilde 11: Store deler av takpappen er blåst/slitt av.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 17 Bilde 12: Flak med glassfiber og sparkel som er renset ut av bassenget. Bilde 13: Noe begroing der vannet fra taket har rennt ned. Liten avskaling øverst under gesims og lite riss med kalkutfelling til høyre i bilde.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 18 Bilde 14: Riss med kalkutfelling. Bilde 15: Enkelte riss med kalkutfellinger, her ved prøvested 2 og starten på det lange risset med kalkutfelling i forbindelse med den utilsiktede støpeskjøten.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 19 Bilde 16: Kraftig kalkutfelling fra riss i utilsiktet støpeskjøt. Enkelte reparasjoner er utført i denne støpeskjøten. Bilde 17: Oppsmuldring av betong mellom såle og veg ved prøvested 2. Årsak i frostskader.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 20 Bilde 18: Riss og kalkutfelling som følger den utilsiktede støpeskjøten fra prøvested 2 til 5. Bilde 19: Kalkutfelling.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 21 Bilde 20: Avskaling av gammel betong og betongreparasjoner langs utilsiktet støpeskjøt. Bilde 21: Avskaling av gammel betong og betongreparasjoner langs utilsiktet støpeskjøt.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 22 Bilde 22: Korrodert armeringsjern i avskalingen langs den utilsiktede støpeskjøten. Glattstål ø16. Bilde 23: Overdekningen til armeringen ved den avskalede støpeskjøten lå på 4cm.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 23 Bilde 24: Riss med kalkutfeling, armeringskorrosjon og avskaling under gesims på sydsiden av høydebassenget. Bilde 25: Renne under utslaget fra uvervannsrøret. Riss med kalkutfellinger på bassengveggen.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 24 Bilde 26: Start/avslutning av risset som følger den utilsiktede støpeskjøten. Sydøst. Bilde 27: Avskalinger langs den utilsiktede støpeskjøten.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 25 Bilde 28: Ved fjerning av betong mot armeringsjernet i ved avskalingene viser det seg at passivfilmen er intakt der betongen er i kontakt med armeringen.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 26 3.3 Prøvetaking Under befaringen ble det tatt 9 overdekningsmålinger og karbonatiseringsprøver, 4 målinger av overflatefasthet, 3 kloridprøver og en opphugging. Tabellen under viser hvilken prøver som ble tatt på de forskjellige prøvestedene. Prøvestedene refererer til figur 1. Tabell 1: Prøver utført under befaringen. Prøvested Overdekning Karbonatis Kloridprøve Fasthetsmålinger Opphugginger ering 1 X X X X 2 X X 3 X X X 4 X X 5 X X X X X 6 X X 7 X X X X 8 X X 9 X X 3.3.1 Kloridanalyse Kloridprøver som ble tatt ut under befaringen ble analysert med RCT-metoden. Resultatet fra prøvene vises som kloridinnhold i % av sementvekten og ut i fra dette kan korrosjonsrisikoen vurderes. Tabellen under viser generelle grenseverdier som kan benyttes ved vurdering av korrosjonsrisikoen, men både karbonatisering, fuktinnhold og betongtype vil kunne påvirke disse verdiene. Tabell 2: Korrosjonsrisiko ved forskjellige kloridinnhold. Kloridinnhold i % av sementvekt Korrosjonsrisiko < 0,4 Neglisjerbar 0,4 1,0 Mulig 1,0 2,0 Sannsynlig > 2,0 Sikker Det ble tatt ut tre prøver. Tabellen under viser målt kloridinnhold med et sementinnhold på 300 kg cem /m 3.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 27 Tabell 3: Kloridinnhold Prøvenr. Kloridinnhold i % av sementvekt Overdekning på prøvested 0-20mm 20-40mm 40-60mm [%Cl] [%Cl] [%Cl] [mm] 1 0,01 0,01 0,01 49-71 5 0,04 0,10 0,06 57-75 7 0,03 0,03 0,03 52-65 Prøvene viser et lavt innhold av klorider, < 0,1, og det er liten sannsynlighet for kloridinitiert korrosjon. 3.3.2 Overdekningsmåling og karbonatisering Resultatet fra karbonatiseringsprøvene og overdekningsmål er listet i tabellen under. Karbonatiseringen blir målt ved å påføre fenoftalein på en frisk sårflate i betongen. Fenoftalein er en fargeløs indikatorvæske som gir fargeomslag til fiolett når den kommer i kontakt med betong som har ph høyere enn ca. 9. Frisk betong er alkalisk og har naturlig en ph på 12,5-14. Tabell 4: Karbonatiseringsdybde Prøvenr. Karbonatiseringsdybde Overdekning Merknad [mm] [mm] 1 8 49-71 c250 Ved riss 2 12 47-78 c250 Ved reparasjon 3 14 57-70 c250 Stedvis stor overdekning 4 13 45-69 c250 Ved store kalkutfellinger 5 9 57-63 c250 6 12 54-72 c250 7 17 52-65 c250 8 20 70-90 c250 9 20 53-69 c250 Det var store variasjoner på overdekningen da det så ut til at forskalingen har bulet ut på midten, dette går igjen over hele tanken. Armeringen er plassert med ca. 250mm senteravstand. Karbonatiseringen ligger jevnt over under 2cm mens overdekningen er over 4cm, noen steder er det stor overdekning grunnet utbuling av forskaling under støpearbeidene. Det er ikke fare for korrosjon grunnet karbonatisering på tanken generelt. De korrosjonsskadene som er synlige med unntak av skadene langs den utilsiktede støpeskjøten, noen få steder inkludert syd under gesims, er der armeringen eller deler av denne har lav overdekning.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 28 3.3.3 Overflatefasthet Etter prøvinger med Schmidthammer er følgende overflatefastheter på betongen vist i tabellen under. Det må presiseres at betongen er karbonatisert i overflaten, noe som gir høyere fastheter enn det som er reelt i senter av veggene. Tabell 5: Overflatefasthet Prøvested Overflatefasthet 1 38,8 MPa 3 46,3 MPa 5 46,2 MPa 7 43,2 MPa Snitt 43,6 MPa Standardavvik 3,5 MPa Som det vises fra tabellen varierer overflatefastheten mye fra sted til sted og dette kan ha flere forklaringer som for eksempel usikkerhet i prøvingsmetoden, forskjellig overflate på prøvingsstedene, forskjellige fastheter i betongen benyttet (forskjell på blandinger) og variasjoner i utstøping med mer. For å bestemme kapasiteten til konstruksjonene kan følgende formel benyttes for å sammenligne fastheten med den karakteristiske sylinderfastheten f cck f cck = 1,2 f cckj 4 MPa der: f cckj = snittet av overflatefasthetene f cck = 1,2 43,6MPa 4MPa = 48,3MPa En karakteristisk sylinderfasthet på 48,3MPa tilsier en betong med fasthetsklasse B45. Dersom vi ved å ta hensyn til usikkerhetene ved prøvingen av karbonatisert betong og trekker fra standardavviket ender vi opp med en fasthet på 44,8MPa noe som tilsvarer en B40. Dette er høyere enn forventet fasthet i en B-betong.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 29 4 VURDERING OG KOSTNADSOVERSLAG Høydebassenget har store skader på overflatebehandlingen innvendig og tidligere reparasjoner flasser av. De skadene som er utvendig på tanken har sin årsak i fuktgjennomgang og følgeskader av dette. Betongen er av god kvalitet, karbonatiseringsdybden er lav i forhold til overdekningen og det er ikke gjort funn som kan indikere høyt kloridinnhold. I tillegg til skadene på overflatebehandlingen og skader fra fuktrelaterte problemer er taktekkingen borte. Ved en rehabilitering av høydebassenget er det viktig å stoppe årsaken til skadene, altså fuktgjennomgangen. Dette må gjøres ved å erstatte den gamle epoxyen med en ny overflatebehandling. Det er å anbefale å fjerne den gamle epoxyen for så å etablere en ny vanntetting da flikking på den gamle ikke vil gi et godt og bestandig resultat. Videre er det nødvendig å utføre mekaniske reparasjoner på skadene utvendig og skadene på dragerene. I tillegg til dette må det etableres en ny taktekking. I henhold til TEK 10 (Byggteknisk forskrift) 9-6 og 9-7 må det foreligge både en kartlegging av farlig avfall og en miljøsaneringsbeskrivelse før arbeidene kan påbegynnes, høydebassenget er over 100 m 2. Utvendige tiltak for å forbedre tankens fasade kan vurderes. Det bør da benyttes en karbonatiseringsbremsende overflatebehandling, det er viktig at denne er diffusjonsåpen. En slik overflatebehandling vil bremse karbonatiseringshastigheten. Siden det fortsatt er over 2cm mellom armering og karbonatiseringsfront har tanken en betydelig gjenstående levetid selv uten en slik behandling. Overflatebehandling utvendig vil derfor kun utføres på grunn av estetiske årsaker. En etterisolering av tanken utvendig er ikke å anbefale da det ikke er en ekstern varmekilde innvendig. En isolering vil redusere hastigheten som temperaturen faller med på vinteren, men den vil også holde kulden inne i tanken dersom vannet først fryser. Videre vil det bli problemer med fukt på sommeren da det er kaldt og fuktig inne i tanken mens det er varmt på utsiden. Eventuelle lekkasjer fra bassenget vil også bli vanskeligere å oppdage. For vanntilførsel og utløp til høydebassenget benyttes samme ledning. Det er dermed ikke mulighet for å heve innløp for å skape bedre sirkulasjon i vannet. For å forhindre ising må vannstanden heves og senkes i løpet av døgnet, dette er metoden som blir benyttet i dag. I forbindelse med renoveringen av bassenget bør også innvendig leider og pumpeutstyr byttes. Innvendig overflatebehandling Når ny løsning for å tette høydebassenget blir valgt er det viktig å benytte en helhetlig løsning med delprodukter som er kompatible med hverandre. Det er å anbefale at den gamle epoxyen blir fjernet og betongen blir rengjort og poresparklet før den nye overflatebehandlingen blir påført. Dersom ny overflatebehandling blir opprettet oppå den gamle epoxyen vil dette gi heftproblemer, av samme årsak er det ikke å anbefale å punktreparere. Siden dette bassenget inneholder drikkevann er det viktig at den nye løsningen er drikkevannsgodkjent. Før ny epoxy kan påføres må den gamle fjernes, dette kan gjøres med sandblåsing eller tilsvarende. Sandblåsing av betongoverflater har en ca. enhetspris på 300 kr/m 2. For å oppnå en tett overflate med kontinuerlig beskyttende film er det viktig å poresparkle og forsegle riss. En betongflate kan bestå av opptil 70 % porer og poresparkling har en ca. enhetspris på 50 kr/m 2.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 30 Det er viktig at selve epoxyløsningen er drikkevannsgodkjent. En løsning med primer og toppbehandling har en ca. enhetspris på 500 kr/m 2. Totalt vil fjerning av gammel epoxy, klargjøring og påføring av ny ha en ca. enhetspris på: 300kr + (50kr *70%) + 500kr = 835 kr/m 2. Totalt areal på innvendige vegger og gulv er ca. 500 m 2. Dette gir ett prisestimat på 417 500 kr eks. MVA. Rigg drift og øvrige kostnader er ikke tatt med i denne prisen. Mekanisk reparasjon Ved å reparere et område og påføre ny betong vil det armeringen i dette området ligge i betong med 13-14 mens den i områdene rundt vil ligge i gammel betong med ph 9-11. Dette er det samme som å plassere to forskjellige sammenkoblede metaller i en elektrolytt, det metallet som er minst edelt vil da korrodere (samme prinsipp som batteri), desto større forskjell på metallenes potensial (edelhet) desto hurtigere vil korrosjonsprosessen foregå. I dette tilfellet vil armeringen bli plassert i to forskjellige elektrolytter (betong med lav og betong med høy ph), og den delen som er i betongen med lavest ph vil korrodere, korrosjonshastigheten vil her øke med større forskjell på ph. For å forhindre dette er det ved mekanisk reparasjon veldig viktig å fjerne all karbonatisert betong. Mekanisk reparasjon av flateskader har en ca. enhetspris på 4000 kr/m 2 skadet areal eks. MVA. Rigg, drift og øvrige kostnader er ikke inkludert i denne prisen. Kihlås høydebasseng har ett minimum av 25m 2 med skadet areal, noe som gir et prisestimat på 100 000 kr eks. MVA kun for utbedring av skader. Utvendig overflatebehandling Det er fortsatt over 20mm avstand mellom karbonatiseringsfronten og armeringen på store deler av veggene til høydebassenget. En overflatebehandling vil derfor være å anbefale av estetiske grunner. Overflatebehandling utvendig på veggene må være ett diffusjonsåpent produkt da innsiden er diffusjonstett. Overflatebehandling med maling har en ca. enhetspris på 80 kr/m 2 inkludert rengjøring av flatene før behandling. Overflatearealet utvendig er på ca. 365 m 2, totalt gir dette ett prisestimat på 29 200 kr eks. MVA. Rigg, drift og øvrige kostnader er ikke inkludert. Taktekking Det må etableres ny takpapp på taket. Tekking av tak med asfaltpapp eller helsveiset membranbelegg har en ca. enhetspris på 300 kr/m 2. Takflaten på Kihlås HB er på ca. 240 m 2, dette gir et prisestimat på 72 000 kr eks. MVA. Rigg, drift og øvrige kostnader er ikke inkludert. Øvrige installasjoner Utskifting av innløp, utløp og øvrig rørsystem innvendig i tanken har ett ca. prisestimat på 160 000 kr eks. MVA. Fjerning av gammel leider og erstatte denne med en ny er estimert til 80 000kr eks. MVA. Utvendig leider er i god stand og har ryggbøyle, det er dermed ikke nødvendig å skifte denne. Rigg, drift og øvrige kostnader er ikke inkludert.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 31 Kostnadsoverslag En oppsummering av kostnadsoverslaget er vist under. Alle nødvendige utbedringer og anbefalt utvendig overflatebehandling er tatt med, da estetisk overflatebehandling utgjør en svært liten del av totalkostnadene. Alle priser er estimater eks. MVA. Rigg, drift og øvrige kostnader er ikke inkludert. Da adkomsten til bassenget er gjennom en manneluke i taket på 70x70 cm bør det påregnes noe ekstra utgifter i forbindelse med rigg og drift. Videre er det ikke tatt hensyn til en eventuell utvidelse av manneluken i taket for å sikre arbeidsforholdene, en eventuell etablering av ekstraluke i veggen er uaktuelt. Marginer og reserver (20%) 223 500 Rigg/drift (15%) 129 000 Innvendig overflatebehandling 417 500 Mekanisk reparasjon 100 000 Utvendig overflatebehandling 29 200 Taktekking 72 000 Øvrige installasjoner 240 000 Prosjektering (10%) 98 900 Byggeledelse (3%) 29 670 Entreprisekostnad =1 339 770 kr eks. MVA 1 340 000 kr eks. MVA Et totalt kostnadsoverslag inklusive rigg, drift, prosjektering, byggeledelse, marginer og reserver vil anslagsvis være på ca. 1 340 000 kr eks. MVA. Alle priser og overslag er kun estimater.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 32 5 OPPSUMMERING OG KONKLUSJON Betongen i Kihlås høydebasseng er generelt god. Karbonatiseringen har ikke nådd inn til armeringen og det er ikke gjort funn av klorider. Det er store skader på epoxyen innvendig i bassenget og lekkasjer har ført til frostsprengning og store kalkutfellinger utvendig. Det er nødvendig å fjerne den gamle epoxyen og erstatte denne med en ny samt utføre mekanisk reparasjon på betongskadene utvendig og på dragerene innvendig. Taktekkingen på bassenget er slitt vekk og innvendig leider og øvrige installasjoner trenger utskifting. I og med at arealet på høydebassenget er over 100 m 2 må det foreligge en kartlegging av farlig avfall og en miljøsaneringsbeskrivelse, TEK10 9-6. All ny overflatebehandling som kan komme i kontakt med vannet i høydebassenget må være drikkevannsgodkjent. Det totale kostnadsoverslaget for arbeidene i tilknytning til utbedring av høydebassenget er estimert til ca. 860 000 kr eks. MVA. Totale prosjektkostnader inkludert entreprisekostnader er estimert til ca. 1 340 000 kr eks. MVA.
Betongkontroll høydebasseng Kihlås 33 6 VEDLEGG 1: TEGNING