Hur betong absorberar fukt

Och hur man stoppar det

Fukt är en av de viktigaste faktorerna bakom betongens nedbrytning. Utan fukt uppstår de flesta skademekanismer helt enkelt inte. Samtidigt suger betongens porösa struktur lätt upp vatten genom mikrosprickor och kapillärer – vilket gör att frost, klorider och andra föroreningar kan tränga djupt in i materialet. Att förstå hur detta sker är nyckeln till att förstå varför betong behöver skydd. Den här delen förklarar hur vatten rör sig genom betong och hur Komsols mineralbaserade teknologi minskar denna transport.

Betongens kapillärstruktur

Betong består huvudsakligen av cement, sten eller grus, sand, vatten och luft. Under härdningen avlägsnas vatten från blandningen och det bildas ett finmaskigt nätverk av sammanhängande kanaler och porer – den så kallade kapillärstrukturen. När betongen är fullt härdad har vanlig konstruktionsbetong en total porositet på cirka 10–15 % (högre i luftporbildad betong). Ju högre vattencementtal (vct) i blandningen, desto mer porös blir den färdighärdade betongen – vilket ger ökad porositet och minskad densitet.

Krympning och sprickbildning

Sprickbildning förekommer i all betong, men i varierande grad och omfattning. En vanlig orsak är plastisk krympning, som uppstår genom två samtidiga rörelser av vatten i betongmassan: intern vattenmigrering mot ytan (avvattning) och avdunstning från ytan. När avdunstningen går snabbare än den interna vattenrörelsen torkar ytan för fort, vilket ökar risken för sprickbildning. Vissa sprickor är synliga för blotta ögat, medan andra kräver mikroskop för att upptäckas. Att spraya ett tunt lager vatten över ytan kan tydligt avslöja mikrosprickor under torkningsprocessen.

Kapillärsug och vätsketransport

När betong exponeras för vatten eller andra vätskor dras vätskan in i materialet genom dess kapillärer, mikrosprickor och större sprickor via kapillärsug. Ju smalare kapillärerna är, desto starkare blir kapillärkraften. Denna transport sker både horisontellt och vertikalt – och kan tränga långt in i strukturen.

Silikatbaserad förtätning (C-S-H-bildning)

Komsol Seal tränger in i betongens kapillärer, mikrosprickor och porer. Inuti strukturen reagerar den med kalciuminnehållande föreningar och bildar ytterligare kalciumsilikathydrat (C-S-H)-gel (främst amorf eller delvis kristallin). Detta förtätar porstrukturen och minskar transporten av vätskevatten samtidigt som materialet förblir ånggenomsläppligt – vilket gör att intern fukt kan avges genom diffusion. Eftersom skyddet bildas inuti betongen snarare än på ytan är det motståndskraftigt mot påverkan som nötning, frost/tö-cykler och mekaniskt slitage.

Påvisad inträngning och sprickförslutning

Laboratorietester visar att silikatimpregnering kan tränga in i kapillärer och fina sprickor. I försök där en betongkub behandlades uppifrån (som en golvyta) och en annan underifrån (som ett tak), reducerade behandlingen vätsketransporten och tätade mikrosprickor längs hela deras längd. I mycket porös betong (vct ≈ 0,7) har inträngningsdjup på upp till cirka 30 mm uppmätts. Det faktiska inträngningsdjupet och tätningseffekten beror på blandningens sammansättning, porositet, fukthalt och appliceringsförhållanden.