Cementas utvecklingsblogg: Kommer framtidens betong att vara hydrofob?

Betong är ett fantastiskt material! Med rätt cement och rätt recept kan betong överleva och prestera i de allra flesta miljöer. Det finns dock situationer där nedbrytning sker, där miljön är så tuff att ”vanlig” betong inte står pall.     

Nedbrytningsmekanismer på betongkonstruktioner är nästan alltid kopplade till fuktnivån inne i den hårdnade betongen. Fukt skapar förutsättning för kloridtransport, armeringskorrosion och i förlängningen spjälkning. Fukt skapar förutsättningar för frost, alkalisilikareaktioner (ASR) och urlakning. Begränsa fukttillförseln och du begränsar även skadorna!

Genom att förändra betongens fuktmekaniska egenskap från hydrofil (vattenattraherande) till hydrofob (vattenavstötande) bromsas kloridinträngning och det skapas förutsättningar för lägre fuktnivå där t.ex. korrosionsprocesser inte har samma möjlighet att initieras. Många utsatta betongkonstruktioner ytbehandlas med vattenavvisande impregneringsmedel med dessa syften. Metoden har dock begränsningar då den förutsätter att medlet tränger in, vilket i fuktig och tät betong är svårt.

Är det då möjligt att blanda in en hydrofob tillsats i den färska betongen och uppnå samma effekt?

Detta är den centrala frågan i ett nytt doktorandprojekt som startar på CBI i dagarna där tillsatser som gör betongen hydrofob kommer undersökas och utvecklas. Idén att blanda in en vattenavstötande tillsats är dock inte ny utan detta har provats runt om i världen och går ibland under benämningen ”integral impregnation”. Goda erfarenheter av rena siloxaner som tillsats finns men det innebär också merkostnader. Billigare alternativ existerar och i princip alla former av organiska tillsatser bör generera en hydrofob effekt i någon grad. Självklara frågor kring inverkan på cementets hydratation och betongens färska egenskaper kommer att ställas och förhoppningsvis också besvaras.

Betong med låg permeabilitet för både fukt och ämnen lösta i vatten har många tillämpningar.  Ser vi på vattenavvisande impregneringar så är det i Sverige främst den kraftiga reduktionen av kloridtransporten som gör att det används i så stor utsträckning. Det ligger därför nära till hands att tro att hydrofob betong kan bli ett attraktivt alternativ i de högsta exponeringsklasserna som XS3 och XD3. Därtill kommer undermarksbyggande där låg vattengenomsläpplighet är önskvärd men impregneringar och beläggningar fungerar dåligt på grund av att betongen är för fuktig. Kan dessutom frostbeständigheten förbättras med ett sänkt fuktinnehåll, vilket alltid är en utmaning med framförallt sprutbetong, är detta en bonus.

Alla som arbetar med betongkonstruktioner i aggressiva miljöer där ett högre motstånd mot kloridinträngning och/eller minskad fukttransport är önskvärt bör kunna se fördelarna med hydrofoba egenskaper hos betongen. I förebyggande syfte kan det vara ett attraktivt alternativ för utsatta konstruktionsdelar i fuktig miljö men även vid reparationer där det krävs ett bättre skydd än ”vanlig” hydrofil betong kan ge.

Kunskapen om vilken potential hydrofoba tillsatser i betong har är begränsad i dagsläget men förhoppningsvis kan det nystartade doktorandprojektet råda bot på detta.    

Tekn Dr. Anders Selander, Specialist Betong, Utvecklingsavdelningen

PS: Förövrigt är det fantastiskt kul att mina döttrars fina skola (Lugnets skola i Hammarby sjöstad), byggd med en rejäl betongstomme, blivit första utbildningslokalen i Sverige som verifierats enligt Miljöbyggnads högsta klass – GULD! DS