Betongbyggverks hållbarhet: Skydd mot atmosfäriskt (surt) angrepp genom ytbehandling

Kalervo Orantie, Jarmo Ruohomäki

Research output: Book/ReportReport

Abstract

I denna forskning jämfördes den skyddande effekten av olika målningsfärger och putser på betong i sura förhållanden. Som målningsfärger användes lösningsmedel- och vattenbaserade färger och siloxan. Som putser användes cement- och kalk-cementtunnputser. Provkropparna var kuber och plattor. Två typer av betong använda: bindemedlet i den ena var snabbt hårdnande portlandcement och i den andra masugnscement. Provkropparna härdades efer gjutningen i olika fuktförhållanden för att nå olika ytstyrkor hos betong. Provkropparna målades efter härdningen. Målningsfärgernas hållbarhet på betongytan undersökta genom att lagra målade kuber halvt nedsänkta i svavelsyralösningar och vatten. Med väderskåptester undersöktes målningsfärgernas och putsernas hållbarhet mot surt regn och frost. Skador orsakade av svavelsyran undersöktes visuellt samt med svavelanalys, indikatormetod, tunnslipanalys och röntgendiffraktion. Efter fem månaders lagring i svavelsyralösning vid pH 3 hade både lösningsmedel- och vattenbaserade målningsfärgerna börjat fjälla bort ganska kraftigt från den del av kuberna som var under vattenytan, och cementlimmet på betongytan hade börjat lösa sig. Den vattenbaserade målningsfärgen hade börjat fjälla bort också från betongytan över vattenytan, vilket beror tydligen på saltkristallisationen på betongytan. Av de med siloxan målade kuberna hade cementlimmet från ytan börjat att lösa sig, såsam också från omålade jämförelsekuber. Vid pH 5 var fjällningen på alla ytor, målade med den vattenbaserade och lösningsmedelbaserade färgen, mindre än vid pH 3. I väderskåptesten visade sig både lösningsmedel- och vattenbaserade målningsfärgerna skydda betongytan mot svavelsurt regn och frost. Den med vattenbaserad färg målade ytan var efter ca. två hundra regn-frost cyckler oskadad och den med lösningsmedelbaserad färg målade ytan hade bara några små sprickor. Från den med siloxanfärg målade ytan samt från den omålade jämförelseytan hade cementlimmet och den finare fraktionen av ballastmaterialen losnat. Det putsade ytorna genomgick cirka ett hundra sum regn-frostcyckler. Cementtunnputsernas ytskikt utslets jämnt vid ytan, ca. 0,5 mm lossnade. Från kalk-cementtunnputsytan lossnade ca. I -1,5 mm:s skikt. De vatten- och lösningsmedelbaserade målningsfärger som var med i forskningen konstaterades skydda betong mot svavelsurt regn i väderskåp. Däremot skadades målytan på provkropparna lagade i svavelsyralösningar. Av detta kan man dra den slutsatsen att på de ställen i fasaden där regnvatten kan bli stående ger en organisk målningsfärg inte långvarigt skydd. Däremot är den skyddande inverkan uppenbar i lodräta och sneda fasadytor. När man tar bänsyn till att fasaderna består nästan enbart av lodräta och sneda delar, kan man anse den skyddande effekten av målbehandlingen adra praktiskt taget alla betongfasader. Om man tänker skydda en skadad betongyta med organisk målningsfärg, bör man särskilt utreda målningens beständighet på den av syran frilagda stenmaterialytan. I praktiken betyder detta att före beläggningen med en organisk målningsfärg skall smuts och det lösa gipsskiktet på betongytan borttagas och den av det sura regnet frilagda stenmaterialytan ytbeläggas tex. med cementputs. På detta sätt fås för den organiska beläggningen en bra vidhäftning på underlaget. Betongens härdningsförhållande och cementtyp visade sig inte ha någon betydande inverkan på den skyddande effekten av beläggningen. Sålunda ställer ytbeläggningen inga särkrav på sammansättning av betong och framställning av element som bidrag till nuvarande direktiv gällande fasadelement och ytbeläggning. Dock bör betongytans ytstyrka vara så stor att cementslamskiktet inte lossnar under målskiktet.
Original languageSwedish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages70
ISBN (Print)951-38-3155-8
Publication statusPublished - 1988
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number539
ISSN0358-5077

Fingerprint

Acids
Tars

Keywords

  • concrete
  • test specimens
  • surface treatment
  • paints
  • plaster
  • protective coatings
  • sulfuric acid
  • water resistance
  • climate
  • durability

Cite this

Orantie, K., & Ruohomäki, J. (1988). Betongbyggverks hållbarhet: Skydd mot atmosfäriskt (surt) angrepp genom ytbehandling. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 539
Orantie, Kalervo ; Ruohomäki, Jarmo. / Betongbyggverks hållbarhet : Skydd mot atmosfäriskt (surt) angrepp genom ytbehandling. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 70 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 539).
@book{05ffa5b0df204f60825176496b419955,
title = "Betongbyggverks h{\aa}llbarhet: Skydd mot atmosf{\"a}riskt (surt) angrepp genom ytbehandling",
abstract = "I denna forskning j{\"a}mf{\"o}rdes den skyddande effekten av olika m{\aa}lningsf{\"a}rger och putser p{\aa} betong i sura f{\"o}rh{\aa}llanden. Som m{\aa}lningsf{\"a}rger anv{\"a}ndes l{\"o}sningsmedel- och vattenbaserade f{\"a}rger och siloxan. Som putser anv{\"a}ndes cement- och kalk-cementtunnputser. Provkropparna var kuber och plattor. Tv{\aa} typer av betong anv{\"a}nda: bindemedlet i den ena var snabbt h{\aa}rdnande portlandcement och i den andra masugnscement. Provkropparna h{\"a}rdades efer gjutningen i olika fuktf{\"o}rh{\aa}llanden f{\"o}r att n{\aa} olika ytstyrkor hos betong. Provkropparna m{\aa}lades efter h{\"a}rdningen. M{\aa}lningsf{\"a}rgernas h{\aa}llbarhet p{\aa} betongytan unders{\"o}kta genom att lagra m{\aa}lade kuber halvt neds{\"a}nkta i svavelsyral{\"o}sningar och vatten. Med v{\"a}dersk{\aa}ptester unders{\"o}ktes m{\aa}lningsf{\"a}rgernas och putsernas h{\aa}llbarhet mot surt regn och frost. Skador orsakade av svavelsyran unders{\"o}ktes visuellt samt med svavelanalys, indikatormetod, tunnslipanalys och r{\"o}ntgendiffraktion. Efter fem m{\aa}naders lagring i svavelsyral{\"o}sning vid pH 3 hade b{\aa}de l{\"o}sningsmedel- och vattenbaserade m{\aa}lningsf{\"a}rgerna b{\"o}rjat fj{\"a}lla bort ganska kraftigt fr{\aa}n den del av kuberna som var under vattenytan, och cementlimmet p{\aa} betongytan hade b{\"o}rjat l{\"o}sa sig. Den vattenbaserade m{\aa}lningsf{\"a}rgen hade b{\"o}rjat fj{\"a}lla bort ocks{\aa} fr{\aa}n betongytan {\"o}ver vattenytan, vilket beror tydligen p{\aa} saltkristallisationen p{\aa} betongytan. Av de med siloxan m{\aa}lade kuberna hade cementlimmet fr{\aa}n ytan b{\"o}rjat att l{\"o}sa sig, s{\aa}sam ocks{\aa} fr{\aa}n om{\aa}lade j{\"a}mf{\"o}relsekuber. Vid pH 5 var fj{\"a}llningen p{\aa} alla ytor, m{\aa}lade med den vattenbaserade och l{\"o}sningsmedelbaserade f{\"a}rgen, mindre {\"a}n vid pH 3. I v{\"a}dersk{\aa}ptesten visade sig b{\aa}de l{\"o}sningsmedel- och vattenbaserade m{\aa}lningsf{\"a}rgerna skydda betongytan mot svavelsurt regn och frost. Den med vattenbaserad f{\"a}rg m{\aa}lade ytan var efter ca. tv{\aa} hundra regn-frost cyckler oskadad och den med l{\"o}sningsmedelbaserad f{\"a}rg m{\aa}lade ytan hade bara n{\aa}gra sm{\aa} sprickor. Fr{\aa}n den med siloxanf{\"a}rg m{\aa}lade ytan samt fr{\aa}n den om{\aa}lade j{\"a}mf{\"o}relseytan hade cementlimmet och den finare fraktionen av ballastmaterialen losnat. Det putsade ytorna genomgick cirka ett hundra sum regn-frostcyckler. Cementtunnputsernas ytskikt utslets j{\"a}mnt vid ytan, ca. 0,5 mm lossnade. Fr{\aa}n kalk-cementtunnputsytan lossnade ca. I -1,5 mm:s skikt. De vatten- och l{\"o}sningsmedelbaserade m{\aa}lningsf{\"a}rger som var med i forskningen konstaterades skydda betong mot svavelsurt regn i v{\"a}dersk{\aa}p. D{\"a}remot skadades m{\aa}lytan p{\aa} provkropparna lagade i svavelsyral{\"o}sningar. Av detta kan man dra den slutsatsen att p{\aa} de st{\"a}llen i fasaden d{\"a}r regnvatten kan bli st{\aa}ende ger en organisk m{\aa}lningsf{\"a}rg inte l{\aa}ngvarigt skydd. D{\"a}remot {\"a}r den skyddande inverkan uppenbar i lodr{\"a}ta och sneda fasadytor. N{\"a}r man tar b{\"a}nsyn till att fasaderna best{\aa}r n{\"a}stan enbart av lodr{\"a}ta och sneda delar, kan man anse den skyddande effekten av m{\aa}lbehandlingen adra praktiskt taget alla betongfasader. Om man t{\"a}nker skydda en skadad betongyta med organisk m{\aa}lningsf{\"a}rg, b{\"o}r man s{\"a}rskilt utreda m{\aa}lningens best{\"a}ndighet p{\aa} den av syran frilagda stenmaterialytan. I praktiken betyder detta att f{\"o}re bel{\"a}ggningen med en organisk m{\aa}lningsf{\"a}rg skall smuts och det l{\"o}sa gipsskiktet p{\aa} betongytan borttagas och den av det sura regnet frilagda stenmaterialytan ytbel{\"a}ggas tex. med cementputs. P{\aa} detta s{\"a}tt f{\aa}s f{\"o}r den organiska bel{\"a}ggningen en bra vidh{\"a}ftning p{\aa} underlaget. Betongens h{\"a}rdningsf{\"o}rh{\aa}llande och cementtyp visade sig inte ha n{\aa}gon betydande inverkan p{\aa} den skyddande effekten av bel{\"a}ggningen. S{\aa}lunda st{\"a}ller ytbel{\"a}ggningen inga s{\"a}rkrav p{\aa} sammans{\"a}ttning av betong och framst{\"a}llning av element som bidrag till nuvarande direktiv g{\"a}llande fasadelement och ytbel{\"a}ggning. Dock b{\"o}r betongytans ytstyrka vara s{\aa} stor att cementslamskiktet inte lossnar under m{\aa}lskiktet.",
keywords = "concrete, test specimens, surface treatment, paints, plaster, protective coatings, sulfuric acid, water resistance, climate, durability",
author = "Kalervo Orantie and Jarmo Ruohom{\"a}ki",
year = "1988",
language = "Swedish",
isbn = "951-38-3155-8",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "539",
address = "Finland",

}

Orantie, K & Ruohomäki, J 1988, Betongbyggverks hållbarhet: Skydd mot atmosfäriskt (surt) angrepp genom ytbehandling. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 539, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Betongbyggverks hållbarhet : Skydd mot atmosfäriskt (surt) angrepp genom ytbehandling. / Orantie, Kalervo; Ruohomäki, Jarmo.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 70 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 539).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Betongbyggverks hållbarhet

T2 - Skydd mot atmosfäriskt (surt) angrepp genom ytbehandling

AU - Orantie, Kalervo

AU - Ruohomäki, Jarmo

PY - 1988

Y1 - 1988

N2 - I denna forskning jämfördes den skyddande effekten av olika målningsfärger och putser på betong i sura förhållanden. Som målningsfärger användes lösningsmedel- och vattenbaserade färger och siloxan. Som putser användes cement- och kalk-cementtunnputser. Provkropparna var kuber och plattor. Två typer av betong använda: bindemedlet i den ena var snabbt hårdnande portlandcement och i den andra masugnscement. Provkropparna härdades efer gjutningen i olika fuktförhållanden för att nå olika ytstyrkor hos betong. Provkropparna målades efter härdningen. Målningsfärgernas hållbarhet på betongytan undersökta genom att lagra målade kuber halvt nedsänkta i svavelsyralösningar och vatten. Med väderskåptester undersöktes målningsfärgernas och putsernas hållbarhet mot surt regn och frost. Skador orsakade av svavelsyran undersöktes visuellt samt med svavelanalys, indikatormetod, tunnslipanalys och röntgendiffraktion. Efter fem månaders lagring i svavelsyralösning vid pH 3 hade både lösningsmedel- och vattenbaserade målningsfärgerna börjat fjälla bort ganska kraftigt från den del av kuberna som var under vattenytan, och cementlimmet på betongytan hade börjat lösa sig. Den vattenbaserade målningsfärgen hade börjat fjälla bort också från betongytan över vattenytan, vilket beror tydligen på saltkristallisationen på betongytan. Av de med siloxan målade kuberna hade cementlimmet från ytan börjat att lösa sig, såsam också från omålade jämförelsekuber. Vid pH 5 var fjällningen på alla ytor, målade med den vattenbaserade och lösningsmedelbaserade färgen, mindre än vid pH 3. I väderskåptesten visade sig både lösningsmedel- och vattenbaserade målningsfärgerna skydda betongytan mot svavelsurt regn och frost. Den med vattenbaserad färg målade ytan var efter ca. två hundra regn-frost cyckler oskadad och den med lösningsmedelbaserad färg målade ytan hade bara några små sprickor. Från den med siloxanfärg målade ytan samt från den omålade jämförelseytan hade cementlimmet och den finare fraktionen av ballastmaterialen losnat. Det putsade ytorna genomgick cirka ett hundra sum regn-frostcyckler. Cementtunnputsernas ytskikt utslets jämnt vid ytan, ca. 0,5 mm lossnade. Från kalk-cementtunnputsytan lossnade ca. I -1,5 mm:s skikt. De vatten- och lösningsmedelbaserade målningsfärger som var med i forskningen konstaterades skydda betong mot svavelsurt regn i väderskåp. Däremot skadades målytan på provkropparna lagade i svavelsyralösningar. Av detta kan man dra den slutsatsen att på de ställen i fasaden där regnvatten kan bli stående ger en organisk målningsfärg inte långvarigt skydd. Däremot är den skyddande inverkan uppenbar i lodräta och sneda fasadytor. När man tar bänsyn till att fasaderna består nästan enbart av lodräta och sneda delar, kan man anse den skyddande effekten av målbehandlingen adra praktiskt taget alla betongfasader. Om man tänker skydda en skadad betongyta med organisk målningsfärg, bör man särskilt utreda målningens beständighet på den av syran frilagda stenmaterialytan. I praktiken betyder detta att före beläggningen med en organisk målningsfärg skall smuts och det lösa gipsskiktet på betongytan borttagas och den av det sura regnet frilagda stenmaterialytan ytbeläggas tex. med cementputs. På detta sätt fås för den organiska beläggningen en bra vidhäftning på underlaget. Betongens härdningsförhållande och cementtyp visade sig inte ha någon betydande inverkan på den skyddande effekten av beläggningen. Sålunda ställer ytbeläggningen inga särkrav på sammansättning av betong och framställning av element som bidrag till nuvarande direktiv gällande fasadelement och ytbeläggning. Dock bör betongytans ytstyrka vara så stor att cementslamskiktet inte lossnar under målskiktet.

AB - I denna forskning jämfördes den skyddande effekten av olika målningsfärger och putser på betong i sura förhållanden. Som målningsfärger användes lösningsmedel- och vattenbaserade färger och siloxan. Som putser användes cement- och kalk-cementtunnputser. Provkropparna var kuber och plattor. Två typer av betong använda: bindemedlet i den ena var snabbt hårdnande portlandcement och i den andra masugnscement. Provkropparna härdades efer gjutningen i olika fuktförhållanden för att nå olika ytstyrkor hos betong. Provkropparna målades efter härdningen. Målningsfärgernas hållbarhet på betongytan undersökta genom att lagra målade kuber halvt nedsänkta i svavelsyralösningar och vatten. Med väderskåptester undersöktes målningsfärgernas och putsernas hållbarhet mot surt regn och frost. Skador orsakade av svavelsyran undersöktes visuellt samt med svavelanalys, indikatormetod, tunnslipanalys och röntgendiffraktion. Efter fem månaders lagring i svavelsyralösning vid pH 3 hade både lösningsmedel- och vattenbaserade målningsfärgerna börjat fjälla bort ganska kraftigt från den del av kuberna som var under vattenytan, och cementlimmet på betongytan hade börjat lösa sig. Den vattenbaserade målningsfärgen hade börjat fjälla bort också från betongytan över vattenytan, vilket beror tydligen på saltkristallisationen på betongytan. Av de med siloxan målade kuberna hade cementlimmet från ytan börjat att lösa sig, såsam också från omålade jämförelsekuber. Vid pH 5 var fjällningen på alla ytor, målade med den vattenbaserade och lösningsmedelbaserade färgen, mindre än vid pH 3. I väderskåptesten visade sig både lösningsmedel- och vattenbaserade målningsfärgerna skydda betongytan mot svavelsurt regn och frost. Den med vattenbaserad färg målade ytan var efter ca. två hundra regn-frost cyckler oskadad och den med lösningsmedelbaserad färg målade ytan hade bara några små sprickor. Från den med siloxanfärg målade ytan samt från den omålade jämförelseytan hade cementlimmet och den finare fraktionen av ballastmaterialen losnat. Det putsade ytorna genomgick cirka ett hundra sum regn-frostcyckler. Cementtunnputsernas ytskikt utslets jämnt vid ytan, ca. 0,5 mm lossnade. Från kalk-cementtunnputsytan lossnade ca. I -1,5 mm:s skikt. De vatten- och lösningsmedelbaserade målningsfärger som var med i forskningen konstaterades skydda betong mot svavelsurt regn i väderskåp. Däremot skadades målytan på provkropparna lagade i svavelsyralösningar. Av detta kan man dra den slutsatsen att på de ställen i fasaden där regnvatten kan bli stående ger en organisk målningsfärg inte långvarigt skydd. Däremot är den skyddande inverkan uppenbar i lodräta och sneda fasadytor. När man tar bänsyn till att fasaderna består nästan enbart av lodräta och sneda delar, kan man anse den skyddande effekten av målbehandlingen adra praktiskt taget alla betongfasader. Om man tänker skydda en skadad betongyta med organisk målningsfärg, bör man särskilt utreda målningens beständighet på den av syran frilagda stenmaterialytan. I praktiken betyder detta att före beläggningen med en organisk målningsfärg skall smuts och det lösa gipsskiktet på betongytan borttagas och den av det sura regnet frilagda stenmaterialytan ytbeläggas tex. med cementputs. På detta sätt fås för den organiska beläggningen en bra vidhäftning på underlaget. Betongens härdningsförhållande och cementtyp visade sig inte ha någon betydande inverkan på den skyddande effekten av beläggningen. Sålunda ställer ytbeläggningen inga särkrav på sammansättning av betong och framställning av element som bidrag till nuvarande direktiv gällande fasadelement och ytbeläggning. Dock bör betongytans ytstyrka vara så stor att cementslamskiktet inte lossnar under målskiktet.

KW - concrete

KW - test specimens

KW - surface treatment

KW - paints

KW - plaster

KW - protective coatings

KW - sulfuric acid

KW - water resistance

KW - climate

KW - durability

M3 - Report

SN - 951-38-3155-8

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Betongbyggverks hållbarhet

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Orantie K, Ruohomäki J. Betongbyggverks hållbarhet: Skydd mot atmosfäriskt (surt) angrepp genom ytbehandling. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1988. 70 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 539).