National Transport Library Research Database

Ytbehandling av anläggningskonstruktioner - Effekt på kloridinträngning, karbonatisering och salt-frostbeständighet (Surface treatment – Effect on chloride ingress, carbonation and salt-frost durability)

Sponsors, duration, budget: Vägverket ; 2008-03-01 -- 2010-10-31 ; 1290000 kronorRegistration number:
  • Trafikverket 2010:5258
Subject(s): Online resources: Abstract: Vägverket använder årligen stora resurser på att ytbehandla såväl nya som gamla betongkonstruktioner med impregneringsmedel. Detta trots att effekten av ytbehandlingen är dåligt utredd. Syftet med att ytbehandla betongkonstruktioner som broar är för att få ett förbättrat skydd mot armeringskorrosion genom att fukt- och kloridtransporten sker långsammare. Effekten är dock oklar och det finns provningsresultat som tyder på att ytbehandlingen kanske enbart har en marginell effekt eller kanske till och med är skadlig. Senare års forskning har nämligen påvisat att för vanlig svensk brobetong leder karbonatisering av betongytan till en markant förtätning av porstrukturen i ytskiktet. Denna förtätning leder troligtvis till positiva effekter när det gäller fukt- och saltinträngning, det vill säga inträngningen sker långsammare. Ytbehandlingsmedlens inverkan på karbonatiseringen är inte utredd och det finns farhågor om att behandlingen leder till att karbonatiseringens positiva effekter inte tas tillvara. Syftet med projektet är bland annat att svara på följande frågor: - Vilken effekt har ytbehandlingen på det karbonatiserade skiktet? - Förhindrar ytbehandlingen de positiva effekterna av karbonatisering? - När tidigast, vid nybyggnation, bör ytbehandling utföras för att inte förhindra att betongytan får de positiva egenskaper som karbonatisering leder till? - Leder olika ytbehandlingsmedel till olika resultat med avseende den skyddande effekten när det gäller fukt- och saltinträngning ? Undersökningen kommer att utföras dels på SP:s laboratorium i Borås, dels på CBI i Stockholm och dels i fält vid SPs fältprovplats utmed Riksväg 40. På SPs laboratorium finns en unik utrustning för att konditionera betong dels i koldioxidfri och dels i koldioxidhaltig miljö. Med hjälp av denna utrustning kommer ytbehandlingens effekter att studeras på betong med olika sammansättningar och med olika ålder. Av intresse är tex ytbehandlingens effekter på karbonatisering, fukt- och saltinträngning, kloridmigration, frostbeständighet och kapillärsugning. I fält kommer betongprover behandlade med olika ytbehandlingsmaterial vid olika ålder att exponeras i aggressiv vägmiljö vid fältprovplatsen vid Riksväg 40. Effekten av ytbehandlingen utvärderas inledningsvis efter en respektive två vintersäsongers exponering i fält. Prover tillverkas också för att möjliggöra undersökning vid senare tillfälle.Abstract: The Swedish Road Administration yearly spends substantial resources on surface treatment of old as well as new concrete structures. The reason for applying surface treatment on concrete structures is to increase the protection against moisture and chloride ingress. This despite that the effect of surface treatment is not well investigated. There is however research indicating that surface treatment may only have a marginal effect or even diminish the positive effect of the natural densification of the surface. The new types of concrete such as self compacting concrete, concrete with lower water-cement ratio, and concrete with fine material are assumed to have much more dense surface. This densification possibly leads to positive effects on the resistance towards moisture and chloride ingress. The effect of different surface treatment products on the positive effects of densification and carbonation has not been investigated. Concerns have been raised about that the treatments prevents the natural densification of the surface to an extent that may be harmful. The aim of this project is to answer the following questions: - What is the effect of the natural densification of the surface in new types of concrete, such as self compacting concrete, concrete with lower water-cement ratio, and concrete with fine material, against moisture, chloride ingress and frost resistance? - What effect has surface treatment on the new types of concrete? - Does surface treatment hinder the positive effects of the natural densification of the concrete surface? - Are there any differences in effectivity between different surface treatments? The investigation will be carried out partly at laboratory at CBI in Borås and Stockholm and partly in the field. In the laboratory CBI has a unique equipment for conditioning concrete in climates with and without carbon dioxide. This equipment will be used for investigating "aged" concrete with different qualities, such as SCC, low water binder-ratio and concrete produced with filler. In the field concrete specimens treated with different products exposed at different ages after casting will be exposed at the field test site at Highway 40. The effect of the surface treatment on moisture and chloride ingress will be evaluated after exposure at the test site for one and two winter seasons. Some additional specimens will be produced to enable a study after a few years.
Item type: