Tätning av betong
Korrosionsskyddande cementbaserad ytbeläggning på betong
Vid reparation av betongkonstruktioner finns ett antal olika metoder att välja mellan. Val av metod är beroende av konstruktionstyp, aktuella nedbrytningsmekanismer, konstruktionens tillstånd (skadegrad), omgivande miljö mm. En annan viktig aspekt att ta hänsyn till är hur lång tid reparationen ska hålla, om ägaren önskar en reparation som håller 50 år eller 10 år kan ha avgörande betydelse för metodvalet. Även kostnaden och tiden för utförandet (=tid då konstruktionen helt eller delvis måste stängas av) är viktiga faktorer att ta hänsyn till.
I parkeringsgarage orsakas skador på betongen både på mekanisk och kemisk väg. Körytorna utsätts i många fall av kraftigt slitage samtidigt som salt från bilarna tränger ner i betongen. När saltlösningen kommer i kontakt med stålarmeringen i betongen börjar armeringen rosta. Så småningom spricker och flagar betongens täcksikt av svällande rost. Saltlösningen kan även orsaka frostskador men detta problem är mindre vanligt i parkeringsgarage.
Hur snabbt korrosionsskador uppstår beror på ett antal faktorer:
Betongens kvalitet
Ju lägre vct (högre K-värde) betongen har, ju tätare är den och ju längre tid tar det tills att saltet tränger ner till armeringen. Själva korrosionen går även långsammare i betong med hög kvalitet. Även sprickförekomst har betydelse – saltlösning tränger lätt in i sprickorna och snabbar på angreppet.
Täckskiktets tjocklek
Det tar självklart längre tid för salt och vatten att penetrera ett tjockt täckskikt vilket fördröjer angreppen.
Mängden fukt i betongen
Tillgång på fukt är avgörande för själva korrosionsprocessen. Ju mer fukt ju snabbare rostar järnen, upp till en maxnivå på ca 95 % RH då korrosionshastigheten avtar pga. syrebrist.
Temperatur
Ju högre temperatur, desto högre korrosionshastighet.
Eventuell skyddsbeläggning
Olika typer av skyddsbeläggningar på betongen förhindrar att saltlösning tränger in och orsakar korrosion. Den har också en annan effekt: att hålla konstruktionen torrare och därmed sänka korrosionshastigheten för eventuell påbörjad korrosion.
När det gäller konstruktioner innehållande klorid är den vanligaste metoden att ta bort betongens täckskikt, även en bit bakom armeringen, och ersätta med ny betong eller lagningsbruk. Som ett skydd för fortsatt angrepp appliceras oftast även någon typ av skyddsbeläggning på ytan.
Man rekommenderar oftast att ta bort all betong med kloridhalter högre än ca 0,3 %. Vid lägre halter anses nämligen risken för korrosion vara låg.
Detta är en väl beprövad och fungerande metod men med nackdelen att den kräver omfattande bilningsarbeten som är tidsödande och dyrbara. Det finns också risk för att man orsakar sprickor i omgivande betong.
Denna metod är sannolikt den enda möjliga om skadorna är omfattande i form av sprickor och lossprängda täckskikt. Men om betongen fortfarande inte skadats trots påbörjad korrosion i kloridhaltig betong, kan det synas vara en väl omfattande metod.
En annan möjlighet vore applicering av en beläggning på ytan. Ett tätt skikt på en kloridhaltig betong med påbörjad korrosion (men utan skador) skulle skydda fukt från att tränga ner i betongen och därmed hålla betongen torr. Det gör att korrosionshastigheten sjunker och det pågående korrosionsangreppet fördröjs betydligt. Korrosionsprocessen kommer inte att stoppas helt men om den avsevärt kan minskas kommer konstruktionens livslängd att förlängas betydligt.
För att åstadkomma sådana beläggningar har man hittills varit hänvisad till polymerbeläggningar som är täta men har begränsningar när det gäller slitstyrka – särskilt när de utsätts för dubbdäck vintertid.
Många är också skeptiska mot denna teknik då det kan vara riskabelt ”att stänga inne” fukt och klorid i betongen med eventuell ökad korrosionshastighet som följd.
En ny möjlighet som diskuteras är att applicera ett tunt skikt (några mm) hårdbetong på ytan. Hårdbetong är en tät och slitstark betong med mycket lågt vct (ca 0,3). Det är de nya högeffektiva flyttillsatsmedlen baserade på polykarboxylat, som utvecklats särskilt för självkompakterande betong, som nu gjort det möjligt att gjuta så tunna skikt med högkvalitativ betong. Hårdbetongen har trots sitt mycket låga vct, mycket bra arbetbarhet. För att säkerställa vidhäftningen limmas hårdbetongen mot underlaget med ett tunt skikt epoxibaserad primer.
Med hårdbetong får man en cementbaserad slitstark beläggning utan att behöva bila bort ett tjockt skikt betong. Risken för innestängd fukt kan begränsas genom att låta betongen torka ut före appliceringen. Hårdbetongen och primern kommer sedan att skydda från tillförsel av vatten och salt uppifrån. Nedåt kan betongen fortfarande andas. Det är självklart viktigt att kontrollera att fukt inte kan tränga in i konstruktionen på något annat sätt.
Det finns många undersökningar som visar att en sänkning av fukthalten i betongen leder till lägre korrosionshastighet. Det är däremot svårt att hitta referenser där man lagt en ytbeläggning för att sänka korrosionshastigheten.
CBI har utfört en egen undersökning av olika ytskydds effekt på betongs beständighet. Försöken, som pågick i 7 år, visade att ytbehandlingar kan bromsa upp skadeprocessen. Man kunde konstatera att korrosionshastigheten var låg (=försumbar) för samtliga ytbehandlade prov, om omgivande relativa fuktigheten var under ca 90 % (tom ca 95 % för prover med 1 % klorid).
Att en sänkning av fuktnivån i betongen verkligen leder till en sänkning av korrosionshastigheten bekräftas av en undersökning utförd av Karin Pettersson. Även om man i det fallet sänkte fuktnivån med hjälp av en hydrofoberande impregnering kan man ändå konstatera sambandet mellan fuktnivå och korrosionshastighet,