Projekt 12696 – Avslutat Försök med hydrofob sprutbetong för betongreparation

Nedbrytningsmekanismer på betongkonstruktioner är oftast kopplade till fuktnivån inne i den hårdnade betongen. Fukt skapar förutsättning för armeringskorrosion samt spjälkning på grund av korrosion, frost, kloridangrepp, alkali-kiselsyrareaktioner och urlakning. Korrosionsprocesser kräver både vatten och syre för att starta. Genom att förändra betongens fuktmekaniska egenskap från hydrofil (vattenattraherande) till hydrofob (vattenavstötande) skapas en miljö med lägre fuktnivå där korrosionsprocesser inte har samma möjlighet att initieras. Betongens naturliga egenskap att snabbt bli vattenmättad i en fuktig miljö har betydelse för bland annat transporten av klorider.

Många utsatta betongkonstruktioner ytbehandlas med vattenavvisande impregneringsmedel (alkylalkoxy-silan/siloxan) för att hindra fukttransport in i betongkonstruktionerna. En förutsättning för att kunna utnyttja dessa produkters positiva egenskaper är att medlet tränger in i konstruktionen. Exakt hur stort inträngningsdjup som behövs varierar med aktuell betongkvalitet som används samt aktuell exponering. Betongens porositet och aktuella fuktnivå påverkar även resultatet mätt som inträngningsdjup av den aktiva substansen. För att få avsedd effekt av en vattenavvisande impregnering krävs det att flera faktorer samverkar vid applikationstillfället. Att avsedd mängd har påförts samt att impregneringens djupverkan har uppnåtts, är faktorer som kan vara svåra och kostsamma för beställaren att kontrollera i efterhand. Vissa klimatförutsättningar och miljöer minskar radikalt förutsättningarna för att uppnå ett bra resultat och det är också känt att upprepade behandlingar ibland krävs för att effekten skall bibehållas då inträngningsdjupet inte alltid blir tillräckligt. Problematiken är känd men accepterad då det hittills inte funnits alternativa lösningar.

Idén att blanda in en vattenavstötande tillsats är inte ny utan detta har provats vid många tillfällen runt om i världen och går ibland under benämningen "internal impregnation". Goda erfarenheter av ren siloxan som tillsats finns men merkostnaden är sällan motiverad i praktiska tillämpningar.

I detta projekt har en kombination av etoxylerad polyol och karboxylsyra använts som hydrofob tillsats. Detta är en billigare produkt vilket gör detta till ett gångbart alternativ i många situationer om effekten är god. Sprutbetongen är i sig en känslig produkt då den ofta får stora variationer i porositet inte minst på grund av den varierande doseringen av accelerator, något som tydligt framkommit i projektet. Detta medför att vattenavvisande egenskaper kan vara en önskvärd egenskap i många situationer. Möjligheterna att använda en tillsats som gör betongen vattenavisande begränsas dock inte till endast sprutbetong utan såväl platsgjutna konstruktioner som prefabricerade element kan i många situationer gynnas av dessa egenskaper.

I projektet har egenskaper som vattenabsorption, uttorkning, kloridtransport, tryckhållfasthet och frostbeständighet påverkas undersökts men även de rent praktiska aspekterna som sprut- och pumpbarhet. Resultaten visar att sprutbetongen får en markant reducerad vattenabsorption vilket bör skydda konstruktionen i aggressiva miljöer men också att uttorkningen sker långsammare. Tryckhållfastheten påverkas i liten utsträckning och frostbeständighet och kloridtransporten kräver fler provningar för att kunna dra några säkra slutsatser. Miljömässigt kan metoden anses vara är ett skonsammare alternativ både för den som applicerar samt för omgivningen och betongens konsistens påverkades inte nämnvärt av tillsatsen. Den vattenavvisande tillsatsen blandas in i betongen på fabrik och därmed undviks hanteringen med ytbehandlingsprodukten ute på arbetsplatsen. Inblandning innebär dessutom att full kontroll på hur mycket tillsats som faktiskt finns i betongen fås.

Slutredovisningen utgörs av rapporten "Hydrofob sprutbetong", Anders Selander och Nils Davant, bägge Cement och Betonginstitutet CBI, samt Pär Fjellström, Besab.