Fråga Experten: Generell livslängd?

Fråga Experten

1957 gjöt AB Skånska Cementgjuteriet ett ”lock” över ett gruvschakt. Vi vet väldigt lite om de tekniska detaljerna men från ett fotografi vet vi att locket armerades, hade en diameter på ca 11 meter och en tjocklek på minst 80 cm. Efter gjutningen täcktes locket med ca 1 m grus/jord med gräsmatta. Vilken livslängd minst bör man kunna anta att ett sådant lock har? Förstår att det är näst intill omöjligt att svara utan tillgång till tekniska detaljer, men ett svar om cement/betongs generella livslängd mellan ”tummen och pekfingret” är även det värdefullt.
/Stefan Sädbom

Som du påpekar, så är det svårt att uppskatta hur lång livslängd en konstuktion har kvar om man inte vet förutsättningarna. Framför allt behöver man känna till täckande betongskikt till armeringen, fukttillstånd och betongens hållfasthet (täthet). Sedan finns en rad andra faktorer som påverkar, såsom temperatur, cement typ, sprickor (bredd), stenstorlek, alternativa bindemedel, tösalter/havsvatten, osv. Det som normalt beaktas vad gäller angrepp på betongen och betongkonstruktionen är armeringskorrosion (av karbonatisering eller klorider), frostskador, nedbrytning av kemiska ämnen (syra, sulfater, bakterier) och urlakning. I detta fallet skulle jag tro att armeringskorrosion av att betongen har karbonatiserat är det som begränsar livslängden. Möjligtvis skulle man även kunna tänka sig att det skett en viss urlakning (fria kalken lakats ur) av betongen, framför allt om det stått vatten på ovansidan i kombination med att betongen inte har så högt vatten-cement-tal (vct över ca 0,6). Urlakning kan sänka pH (korrosionsskydd) och minskar betongens hållfasthet.

Karbonatiseringshastigheten avgörs till största del av hur fuktigt det är i betongen och hur tät den är (ges bl.a av vct), och är en effekt av att koldioxid från omgivningen tränger in i betongen, reagerar med kalciumhydroxiden och omvandlar denna till kalksten. Detta försämrar egentligen inte betongens egenskaper (snarare tvärt om, med ökad hållfasthet och täthet), men det sänker dess pH och på så sett försämrar korrosionsskyddet (passiveringen av järnen). För att koldioxiden skall tränga in behöver det vara någorlunda torrt, men för att järnen skall rosta behöver det finnas fukt. Exempelvis hos inomhuskontruktioner är det normalt inget problem med att betongen karbonatiserar, eftersom det ofta är så pass torrt att järnen inte rostar. Men tänker man sig exempelvis en balkong så är det ju periodvis torrt och fuktigt, framför allt på balkongens undersida. I denna typ av konstruktion är det som regel armeringskorrosion av karbonatiseringen som begränsar dess livslängd. I så pass gamla konstruktioner som i detta fallet kan det vara svårt att veta vilken hållfasthetsklass betongen har. Och även om det skulle stå på konstruktionsritningen är det inte säkert att det stämmer eftersom man ofta doserade i vatten efter önskad konsistens (ändrar vct och på så sett hållfastheten).

För att göra en mycket grov uppskattning, ”mellan tummen och pekfingret”, så antar jag att locket över gruvschaktet har ett täckande betongskikt på 30 mm, att det inte är allt för fuktigt (undersida) och att använt en K350 betong (motsvarande K35 eller ca C25/30) med vct 0,60. Karbonatiseringsdjupet skulle nu efter 59 år då ungefär hamna på drygt 30 mm, vilket innebär att järnen då skulle ha nåtts. Men även om så är fallet kan det ta ganska lång tid för att eventuell korrosion skulle vara så pass omfattande att det skulle innebära brott eller spjälkning. Dock är denna propageringsfas som regel så pass osäker att man inte tar med det i livsländsbedömningen. Är däremot betongen ordentligt fuktig så är karbonatiseringsdjupet sannolikt betydligt mindre.

För att bedöma kvarvarande livslängd på konstruktionen brukar man ta ut prover ur konstruktionen (utborrade cylindrar), samt kontrollera täckskiktet (med täckskiktsmätare) och inventera eventuella sprickor. Provkropparna används till att mäta karbonatiseringsdjup och tryckhållfasthet, samt visuellt bedöma skicket på armeringen. Misstänker man inträngning av klorider, ballastreaktioner, frysskador, urlakning, m.m., kan man även kontrollera detta. Jag rekommenderar att du vänder dig till ett företag som gör tillståndsbedömningar av betongkonstruktioner, de kan ge ett tillförlitligt utlåtande om kvarvarande livslängd på locket samt eventuellt ge förslag på åtgärder för att förlänga denna.

Oskar Esping, tekn. dr. Thomas Betong och Thomas Concrete Group