NO880840L - Fremgangsmaate til behandling av betong. - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til

behandling av betong, av den i innledningen i krav 1 angitte art.

Bruken av armert betong, både i broer og bygninger, har økt betydelig de senere år. Det er blitt vanlig å anvende stadig smekrere konstruksjoner og derved en bedre materialutnyttelse.

Man kan derved oppnå rimeligere og sterkere konstruksjoner, men

de blir mer utsatt for korrosjonsproblemer, særlig på steder nær saltvann og steder hvor veiene saltes om vinteren. Dette fører til kraftig økning av kloridionekonsetrasjonen, som i sin tur medfører dannelse av saltsyre og korrosjonsproblemer.

Det er blitt forsøkt på flere måter å redusere problemene.

En metode er å forsegle betongen med et overflatebelegg som skal hindre inntrengning av de korrosjonsfremmende forbindelser, såsom kloridioner, sulfationer, karbondioksid og oksygen. Det er imid-^ lert.id vanskelig å oppnå et helt tett belegg, og dessuten vil dette nedbrytes med tiden og derved igjen gi adgang til nevnte forbindelser. På steder der det allerede er begynt å korrodere er det ikke mulig å avbryte korrosjonsprosessen med et slikt for-seglingsbelegg.

En annen måte å møte problemet på er ved hjelp av katodisk beskyttelse med påtrykt spenning. Et generelt problem med denne metode er regulering av spenningen. Et spesielt problem er at mar ikke tør benytte metoden i forspente konstruksjoner.

I og med at korrosjon er en elektrokjemisk prosess er det nærliggende å benytte seg av elektrolyse for å fjerne kloridy ioner. Imidlertid fører elektrolyse av armert betong, hver ar-mer ingsj ernet er den ene elektrode, til at minskningen av ione-, konsentrasjonen blir størst ved armeringsstålet, mens mar oppnår stadig mindre effekt jo større avstanden til armerings:-tålet

Viktig informasjon

Av arkivmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun tilgjengelig dokumenter som inneholder håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, eller som kan være stemplet "Utgår" eller lignende. Vi har derfor måtte benytte disse dokumentene til skanning for å lage en elektronisk utgave.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen, og skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning.

blir. Ved stor senteravstand mellom armeringsjernene vil elektrolyse kunne fjerne ioner fra betongen nær amering og fra betongen mellom armering og anode. Derved oppnår man ikke full-;

stendig fjerning av ionene fra betongen, kun en flytting inne i betongen og derved fare for nytt angrep på armeringsstålet når elektrolysen er avsluttet, og det er gått en tid igjen.

Det er også gjort forsøk med vann av varierende temperatur,

se R. Fray og B. Weber, T,Z-Fachberichte, Vol 106, nr. 6, 1982,

p. 402-406, for å lute ut de korrosjonsfremmende ioner fra betong. Men det er klart at det vil være problematisk å kunne tilføre varmt vann i større mengder til f.eks. en bro, og det vil dessuten i mange tilfeller være vanskelig å oppnå tilfredS7stiJ-^lerxde j/anj^imtrejig^ning i løpet av rimelig tid^yTiT~sTutt må

det nevnes at reparasjon også ut f øresir^ og^ detT er faktisk det van^ fligste, ved fjerning av "syk" betong og støping av ny overdekning I på armeringsstålet. En slik metode er meget tidkrevende og kost7bar... ,

Det er således stadig behov for bedre metoder og apparater

for å redusere disse problemer, og formålet med den foreliggende oppfinnelse er nettopp å frembringe en fremgangsmåte som gjør det mulig å fjerne ioner fra betong på hurtigere, rimeligere og sikrere måte enn det som har vært mulig med kjente fremgangs-

måter .

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved de

trekk som er angitt i karakteristikken i krav 1.

Som elektrolytt ved elektrolysen har kalsiumhydroksid vist

seg å være meget velegnet. Konsentrasjonen vil vanligvis være 1 molar.

Et egnet anodemateriale er nikkel, som imidlertid er f or 7 holdsvis kostbart. Alternativt anvendes det f.eks. rustfritt stål. Anoden har fortrinnsvis form av en finmasket duk, som bør dekke mest mulig av betongoverflaten.

Dersom det er lite fuktighet i betongen vil første trinn i behandlingen være fuktig med vann, f.eks. ved overrisling med stigende temperatur til minst 80°C i fuktingsperioden. Derved vil vannløselige salter, særlig klorider, på og nær betongens overflate gå i løsning, mens vannet løser saltene lenger inne i betongen i mindre grad. Salt- (og derved ione-) konsentrasjonen i vannet vil jevnes ut, dvs. at ioner vil vandre ut mot og på overflaten av betongen. Varigheten og her fukting vil variere med flere faktorer, f.eks. tempel^alSruir~og^ I forsøk har fukting i 1/273/4 time vært benyttet. Vannet på betongens overflate vil fordampe, og ifølge oppfinnelsen akseleres fordamp — friingen ved tilførsel av varm luft, hvorved salter som er i løs-

ning vil vandre mot det sted hvor varmen tilføres og fordamp-

ningen foregår, nemlig betongens overflate. Derved utlutes salter fra betongen, og ved ny fukting trenger vannet lenger ned i be^

tongen og løser opp salter. Ved ny tørking trekkes de ioner som er gått i løsning mot betongens overflate.

Syklusen fukting/tørking kan gjentas et antall ganger som

også er avhengig av flere parametre såsom temperatur, betong^kvalitet og overdekning av armeringsjernet 2- 2 ganger fukting og tørking synes å være hensiktsmessig i praksis.

Etter fuktingen av betongen er det fordelaktig å spyle be^tongoverflaten med vann for å fjerne salter.

Det er grenser for hvor langt inn i betongen man i løpet av

et praktisk akseptabelt tidsrom kan bevirke vandring av ioner ved fukting/tørking av betong. Av den grunn kombineres nevnte syklus

med elektrolyse. Etter at betongen er tørket etter syklusen med fukting/tørking er avsluttet, påtrykkes betongen likestrøm, hvor7

ved som regel armeringen anvendes som katode. Ved elektrolysen vil ionene vandre i det påtrykte elektriske felt bort fra armeringen i retning mot anoden som når det dreier seg om en for-holdsvis plan flate kan befinne seg på den ene eller begge sider i forhold til armeringen. Som elektrolytt har kalsiumhydroksid vist seg hensiktsmessig. Den inneholder fortrinnsvis en ione-bytterharpiks som kan "fange opp" ioner før disse når frem til anoden hvor kloridioner vil kunne forårsake klorgassutvikling.

Ved elektrolysen anvendes det spenninger på over 50 volt. Etter avsluttet elektrolyse spyles og tørkes betongen, hvoretter den eventuelt forsegles med et i og for seg kjent stoff.

En utførelsesform av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er

vist skjematisk på den medfølgende tegning.

Først fuktes betongen med vann med temperatur stigende

jevnt opp til ca. 80° i 1/273/4 time, hvoretter den tørkes med varm luft i omtrent samme tidsrom. Fukting/tørking gjentas to eller tre ganger. Deretter fuktes betongen igjen i like lang tid,

hvoretter den underkastes elektrolyse med armeringen som katode. Etter avsluttet elektrolyse gjentas fuktingen/tørkingen om nød-vendig. Deretter tørkes og forsegles betongen.

Dersom betong er relativt fuktig kan man i fremgangsmåten begynne med tørking og altså utelate den første fukting.

Med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har man både i laboratorieforsøk og i feltforsøk oppnådd betydelig reduksjon av kloridinnholdet i betong.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til fjerning av korroderende ioner for armert betong, karakterisert ved at betongen fuktes med vann eller elektrolytt i et passende tidsrom og deretter tørkes i et passende tidsrom, at fukting og tørking gjentas ved behov, og at betongen samtidig med eller etter fuktingen/tør-; kingen elektrolyseres ved påtrykning av elektrisk likespenning.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav, karakteris sert ved at betongens armering anvendes som en elektrode i elektrolysen.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, k a r a k terisert ved at kalsiumhydroksid anvendes som elek^ trolytt i elektrolysen.