Projekt 13401 – Avslutat Plastiska krympsprickor - material- och produktionsrelaterade mekanismer, del II
Fördjupningsmaterial
Slutrapport
Sammanfattning
Forskning vid Luleå tekniska universitet.
Tidig sprickbildning (upp till 24 timmar efter gjutning) kan bli problematisk för vissa i betongkonstruktioner. Den kan påverka de estetiska egenskaperna hos betongelementet men framförallt reducera beständighet och funktion genom att bland annat underlätta inträngning av skadliga material. Dessutom kan sprickorna expandera successivt under betongens livslängd på grund av långsiktig krympning och/eller senare exponering under brukslast och därigenom ytterligare accentuera skadornas allvar.
Tidig sprickbildning orsakas av två drivkrafter:
1) plastisk krympsprickbildning som är ett fysikaliskt fenomen som uppstår på grund av snabb och stor förlust av fukt, främst i form av avdunstning,
2) autogen krympning på grund av kemiska reaktioner mellan cement och vatten.
I detta doktorandprojekt har ansträngningar gjorts för att nå en bättre och mer omfattande förståelse om sprickbildningens styrande mekanismer. Avdunstning, utveckling av kapillärt undertryck och hydratiseringshastighet har särskilt undersökts för att definiera deras inbördes förhållande att påverka sprickbildningen.
Det har observerats att avdunstningen är den primära drivkraften bakom plastisk krympsprickbildning. Dock, styrs fenomenets allvarlighet för den negativa sprickbildningen genom en korrelation mellan avdunstningen, hastigheten för det kapillära undertryckets utveckling och hydratiseringshastigheten. Enligt resultaten ökar risken för plastisk krympsprickbildning betydligt om kapillär tryckutveckling snabbt sker i porsystemet samtidigt med en långsam hydratation.
Tidig sprickbildning (upp till 24 timmar efter gjutning) kan bli problematisk för vissa i betongkonstruktioner. Den kan påverka de estetiska egenskaperna hos betongelementet men framförallt reducera beständighet och funktion genom att bland annat underlätta inträngning av skadliga material. Dessutom kan sprickorna expandera successivt under betongens livslängd på grund av långsiktig krympning och/eller senare exponering under brukslast och därigenom ytterligare accentuera skadornas allvar.
Tidig sprickbildning orsakas av två drivkrafter:
1) plastisk krympsprickbildning som är ett fysikaliskt fenomen som uppstår på grund av snabb och stor förlust av fukt, främst i form av avdunstning,
2) autogen krympning på grund av kemiska reaktioner mellan cement och vatten.
I detta doktorandprojekt har ansträngningar gjorts för att nå en bättre och mer omfattande förståelse om sprickbildningens styrande mekanismer. Avdunstning, utveckling av kapillärt undertryck och hydratiseringshastighet har särskilt undersökts för att definiera deras inbördes förhållande att påverka sprickbildningen.
Det har observerats att avdunstningen är den primära drivkraften bakom plastisk krympsprickbildning. Dock, styrs fenomenets allvarlighet för den negativa sprickbildningen genom en korrelation mellan avdunstningen, hastigheten för det kapillära undertryckets utveckling och hydratiseringshastigheten. Enligt resultaten ökar risken för plastisk krympsprickbildning betydligt om kapillär tryckutveckling snabbt sker i porsystemet samtidigt med en långsam hydratation.
Projektansvarig
- Skanska Sverige AB
Projektledare
- Joakim Jeppsson joakim.jeppsson@skanska.se