SlideShare a Scribd company logo
1 of 16
Termiskt sprutade offeranoder av zink förlänger
             livslängden på broar
                 Anders Selander
               CBI Betonginstitutet AB

                  Bror Sederholm
                   Swerea KIMAB
Vad finns det för alternativ när betongen är fuktig, höga klorid-
koncentrationer uppmätts och kraftig armeringskorrosion pågår?
Agenda

• Termiskt sprutade offeranoder av zink
   • Funktion
   • Utvärdering

• Gamla fältobjekt-resultat
   • Ölandsbron
   • Forsmark

• Laboratorieundersökning

• Slutsatser
Funktion
           Zinkskiktet (200-500 µm)
           appliceras på ytan genom
           termisk sprutning och ansluts till
           armeringen genom borrade hål.

           Hålen fylls med zink

           Skillnaden i eletrokemisk
           potential mellan metallerna gör
           att armeringen blir katod och
           fortsatt korrosion bromsas upp.
Finns det några begränsningar?




                Provkroppar lagrade i 6 år, vct=0,6.
Utvärdering
              • Vidhäftning

              • Vattenabsorption

              • Zn-profil

              • Betongens resistivitet

      2 mm    • Elektrokemisk potential
                 2 mm




              • Korrosionsprodukter
Utvärdering – elektrokemisk potential
Påttryckt ström
SS-EN 12696: skyddseffektivitet enligt depolarisationskriteriet
(24 timmars depolarisation), dvs armeringens potential skall
stiga med minst 100 mV efter 24h frånkoppling.
Ölandsbron – resultat från 30 m kantbalk

                •   Inga sprickor eller släpp efter 11 år

                •   Vidhäftning: ~ 3 MPa

                •   ~ 60% reducerad vattenabsorption

                •   SS-EN 12696: Klarade nästan kriteriet
                    på 30 minuter (24h i standard)

                •   97% reduktion av
                    korrosionsprodukter!!!
Forsmark, intagsbyggnad- resultat

                     •   Okulär bedömning efter 8 år:
                         • Inga sprickor eller släpp
                         • Hög egenkorrosion under
                           ytan.
                         • Korrosionsprodukter under
                           ytan, inga över.

                     •   Vidhäftning ~2.5 MPa

                     •   SS-EN 12696: Klarade nästan
                         kriteriet, bättre än på
                         Ölandsbron
Försöksuppställning (1/3)


Concrete
                                RH-probe

                    Ref.
                    electrode


     Reinforcment


Zn
Försöksuppställning (2/3)
 Concrete
                                     •      32 provkroppar
                                 RH-probe   • vct = 0.45 och 0.6
                     Ref.
                     electrode
                                            • kloridjoner 1% resp. 3%
                                            • RF 75%, 85% 97% och nedsänkt
      Reinforcment
                                            • täckskikt 15 mm resp. 30 mm
 Zn
                                            • skyddad med Zn resp. oskyddad.

                                     •      karbonatiserad yta!

                                     •      Utvärdering
                                            • RF på ytan och vid armeringen
                                            • elektrokemisk potential
                                            • korrosionsprodukter!!!
Försöksuppställning (3/3)
     Betydelsen av:
     • betongens resistivitet
        • fuktnivån vid ytan
        • fuktnivån vid armeringen
        • kloridkoncentration

     •   täckskiktets tjocklek
     •   betongens porositet

     rekommendationer gällande:
     • miljö
     • lämpliga konstruktioner
Slutsatser

• Betongens resistivitet har en stor betydelse för det galvaniska skyddets
  funktion. Resistiviteten är i sin tur direkt kopplad till fuktnivån i betongen.

• Zinkanodens livslängd är beroende av de yttre miljöförhållanden som
  råder intill anoden.

• Det termiskt sprutade zinkskiktet har en god vidhäftning mot betongen.

• Samtliga provkroppar i laboratoriemiljön klarar kravet för påtryckt ström
  enligt SS-EN 12696.

Lovande teknik, men tröskelvärden för t.ex. fukt och salt i betongen
behöver undersökas för att se i vilka miljöer detta skydd kan användas.
Tack för uppmärksamheten!

More Related Content

More from The Swedish Cement and Concrete Research Institute (CBI)

More from The Swedish Cement and Concrete Research Institute (CBI) (10)

Stöd i lagen för reparationer - Robert Melander, CBI
Stöd i lagen för reparationer - Robert Melander, CBIStöd i lagen för reparationer - Robert Melander, CBI
Stöd i lagen för reparationer - Robert Melander, CBI
 
Restaurering av historiska murverk - Jan Erik Lindqvist, CBI
Restaurering av historiska murverk - Jan Erik Lindqvist, CBIRestaurering av historiska murverk - Jan Erik Lindqvist, CBI
Restaurering av historiska murverk - Jan Erik Lindqvist, CBI
 
Förädling av betonggolv - Ingmar Bergman, HTC Sweden
Förädling av betonggolv - Ingmar Bergman, HTC SwedenFörädling av betonggolv - Ingmar Bergman, HTC Sweden
Förädling av betonggolv - Ingmar Bergman, HTC Sweden
 
Pålunderstödda fiberbetonggolv - Jerry Hedebratt, Byggnadstekniska byrån i St...
Pålunderstödda fiberbetonggolv - Jerry Hedebratt, Byggnadstekniska byrån i St...Pålunderstödda fiberbetonggolv - Jerry Hedebratt, Byggnadstekniska byrån i St...
Pålunderstödda fiberbetonggolv - Jerry Hedebratt, Byggnadstekniska byrån i St...
 
Kvalitet på betonggolv - Bo Malmberg, WSP
Kvalitet på betonggolv - Bo Malmberg, WSPKvalitet på betonggolv - Bo Malmberg, WSP
Kvalitet på betonggolv - Bo Malmberg, WSP
 
Skydd av betonggolv - Ylva Edwards, CBI
Skydd av betonggolv - Ylva Edwards, CBISkydd av betonggolv - Ylva Edwards, CBI
Skydd av betonggolv - Ylva Edwards, CBI
 
Hållbarhet hos byggnader enligt SS-EN 15804 - Otto During, CBI
Hållbarhet hos byggnader enligt SS-EN 15804 - Otto During, CBIHållbarhet hos byggnader enligt SS-EN 15804 - Otto During, CBI
Hållbarhet hos byggnader enligt SS-EN 15804 - Otto During, CBI
 
Energiberäkningar i tunga stommar - Eva-Lotta Kurkinen, SP
Energiberäkningar i tunga stommar - Eva-Lotta Kurkinen, SPEnergiberäkningar i tunga stommar - Eva-Lotta Kurkinen, SP
Energiberäkningar i tunga stommar - Eva-Lotta Kurkinen, SP
 
Byggmaterials energidynamiska egenskaper - Peter Muth, Swede Beam Technology
Byggmaterials energidynamiska egenskaper - Peter Muth, Swede Beam TechnologyByggmaterials energidynamiska egenskaper - Peter Muth, Swede Beam Technology
Byggmaterials energidynamiska egenskaper - Peter Muth, Swede Beam Technology
 
Energilagring i betong - Kristian Tammo, CBI
Energilagring i betong - Kristian Tammo, CBIEnergilagring i betong - Kristian Tammo, CBI
Energilagring i betong - Kristian Tammo, CBI
 

Termiskt sprutade offeranoder av zink förlänger livslängden för broar - Anders Selander, CBI

  • 1. Termiskt sprutade offeranoder av zink förlänger livslängden på broar Anders Selander CBI Betonginstitutet AB Bror Sederholm Swerea KIMAB
  • 2. Vad finns det för alternativ när betongen är fuktig, höga klorid- koncentrationer uppmätts och kraftig armeringskorrosion pågår?
  • 3. Agenda • Termiskt sprutade offeranoder av zink • Funktion • Utvärdering • Gamla fältobjekt-resultat • Ölandsbron • Forsmark • Laboratorieundersökning • Slutsatser
  • 4. Funktion Zinkskiktet (200-500 µm) appliceras på ytan genom termisk sprutning och ansluts till armeringen genom borrade hål. Hålen fylls med zink Skillnaden i eletrokemisk potential mellan metallerna gör att armeringen blir katod och fortsatt korrosion bromsas upp.
  • 5. Finns det några begränsningar? Provkroppar lagrade i 6 år, vct=0,6.
  • 6. Utvärdering • Vidhäftning • Vattenabsorption • Zn-profil • Betongens resistivitet 2 mm • Elektrokemisk potential 2 mm • Korrosionsprodukter
  • 7. Utvärdering – elektrokemisk potential Påttryckt ström SS-EN 12696: skyddseffektivitet enligt depolarisationskriteriet (24 timmars depolarisation), dvs armeringens potential skall stiga med minst 100 mV efter 24h frånkoppling.
  • 8. Ölandsbron – resultat från 30 m kantbalk • Inga sprickor eller släpp efter 11 år • Vidhäftning: ~ 3 MPa • ~ 60% reducerad vattenabsorption • SS-EN 12696: Klarade nästan kriteriet på 30 minuter (24h i standard) • 97% reduktion av korrosionsprodukter!!!
  • 9. Forsmark, intagsbyggnad- resultat • Okulär bedömning efter 8 år: • Inga sprickor eller släpp • Hög egenkorrosion under ytan. • Korrosionsprodukter under ytan, inga över. • Vidhäftning ~2.5 MPa • SS-EN 12696: Klarade nästan kriteriet, bättre än på Ölandsbron
  • 10. Försöksuppställning (1/3) Concrete RH-probe Ref. electrode Reinforcment Zn
  • 11. Försöksuppställning (2/3) Concrete • 32 provkroppar RH-probe • vct = 0.45 och 0.6 Ref. electrode • kloridjoner 1% resp. 3% • RF 75%, 85% 97% och nedsänkt Reinforcment • täckskikt 15 mm resp. 30 mm Zn • skyddad med Zn resp. oskyddad. • karbonatiserad yta! • Utvärdering • RF på ytan och vid armeringen • elektrokemisk potential • korrosionsprodukter!!!
  • 12. Försöksuppställning (3/3) Betydelsen av: • betongens resistivitet • fuktnivån vid ytan • fuktnivån vid armeringen • kloridkoncentration • täckskiktets tjocklek • betongens porositet rekommendationer gällande: • miljö • lämpliga konstruktioner
  • 13.
  • 14.
  • 15. Slutsatser • Betongens resistivitet har en stor betydelse för det galvaniska skyddets funktion. Resistiviteten är i sin tur direkt kopplad till fuktnivån i betongen. • Zinkanodens livslängd är beroende av de yttre miljöförhållanden som råder intill anoden. • Det termiskt sprutade zinkskiktet har en god vidhäftning mot betongen. • Samtliga provkroppar i laboratoriemiljön klarar kravet för påtryckt ström enligt SS-EN 12696. Lovande teknik, men tröskelvärden för t.ex. fukt och salt i betongen behöver undersökas för att se i vilka miljöer detta skydd kan användas.