Generelt

01Innhold

Dette bladet omhandler alkalireaksjoner i betong. Det beskriver kort hva alkalireaksjoner er og gir oversikt over skademekanismer, typiske skader, samt material- og miljøparametre som påvirker reaksjonsprosessen.

Bladet beskriver også norsk regelverk og prøvemetoder utarbeidet for å unngå skader på nye betongkonstruksjoner.

02Bakgrunn

Alkalireaksjoner er en av de mest alvorlige nedbrytingsmekanismene for betongkonstruksjoner. Selve skademekanismen har vært kjent internasjonalt siden begynnelsen av 1940-tallet. I Norge trodde man helt fram til slutten av 1980-tallet at man ikke hadde problemet, selv om det ble dokumentert slike skader på norske betongkonstruksjoner allerede på slutten av 1970-tallet [521].

De siste 15 årene har det kontinuerlig pågått forskning på alkalireaksjoner i Norge, i nær kontakt med internasjonale fagmiljøer.

Prøvemetoder for å dokumentere alkalireaktivitet av norske tilslag ble første gang utarbeidet i 1993 [522]. Dagens regelverk for nystøping av betong inneholder krav til tilslag og betong for å sikre tilstrekkelig bestandighet mot alkalireaksjoner, se pkt. 4 og [523].

03Definisjoner

• Mineral: naturlig homogent krystallinsk faststoff som danner bergarter

• Bergart: faststoff som hovedsakelig er sammensatt av ulike mineraler

• Amorft faststoff: faststoff som ikke er sammensatt i regelmessig (krystallinsk) form, for eksempel glass

• Tilslag: delmateriale i betong, som naturlig sand og singel, knust bergart/pukk eller lettklinker

• SiO₂: silisiumdioksid, forekommer krystallint som kvarts

• Petrografi: læren om bergarters sammensetning

• Krystallstruktur: regelmessig system av atomer eller molekyler

• Bindemiddel: blanding av sement, vann, tilsetningsstoffer og tilsetningsmaterialer (type II)

• Tilsetningsmaterialer: finfordelte uorganiske materialer som tilsettes betongen for å oppnå eller forbedre visse egenskaper. Type I er inerte, mens type II er kjemisk reaktive, for eksempel pozzolaner som silikastøv eller flygeaske, eller latent hydrauliske (slagg)

• Pozzolan: mineralsk tilsetningsmateriale som har bindemiddelegenskaper når det brukes sammen med sement

• Latent hydraulisk tilsetningsmateriale: tilsetningsmateriale som ved aktivering danner et bindemiddel med tilsvarende egenskaper som sementpasta

• Silikastøv: rensestøv fra produksjon av silisium/ferro-silisium

• Flygeaske: støv fra avgasser i kullkraftverk

• Slagg, masovnslagg: biprodukt fra stålverk

• Alkalier: kalium (K) og natrium (Na), grunnstoffer

• Gel: løsning av mikroskopiske partikler som har fått faststoffkarakter, det vil si koagulert kolloid løsning. Kan brukes både om reaksjonsprodukter fra alkalireaksjon (alkalisilikagel) og reaksjonsprodukt mellom sement og vann (sementgel)

04Henvisninger

Standarder:

NS-EN 206-1 Betong – Del 1: Spesifikasjon, egenskaper, fremstilling og samsvar

NS-EN 12620 Tilslag for betong

Byggdetaljer:

520.024 Tilslagets innvirkning på betongens egenskaper

520.026 Viktige parametrer for prosjektering og utførelse av bestandige betongkonstruksjoner

520.032 Optisk analyse av betong. Planslip og tynnslip

572.115 Tilslagsmaterialer for betong

572.204 Sement. Typer og egenskaper

Byggforvaltning:

720.063 Alkalireaksjoner i betong. Skader og utbedring

© SINTEF

Materialet i dette dokumentet er omfattet av åndsverklovens bestemmelser. Uten særskilt avtale med SINTEF er enhver eksemplarfremstilling, tilgjengeliggjøring eller spredning utover privat bruk bare tillatt i den utstrekning det er hjemlet i lov eller tillatt gjennom avtale med Kopinor, interesseorgan for rettighetshavere til åndsverk. Utnyttelse i strid med lov eller avtale kan medføre erstatningsansvar, og kan straffes med bøter eller fengsel.

Høst 2007 ISSN 2387-6328