Fortsatt norsk forskning på alkalireaksjoner i betong

Tidlig på 1990-tallet innså man at det også i norsk betong hadde utviklet seg skadelige alkalireaksjoner, en mekanisme der enkelte typer reaktive tilslagsmaterialer delvis oppløses over tid, grunnet betongens høye pH. Det dannes en alkali-silika-gel, som ved fuktopptak ekspanderer og fører til krakelering og volumendringer i betongen, med påfølgende konstruktive komplikasjoner og følgeskader. I de siste ti-årene har det i Norge blitt gjennomført mange ulike forskningsprosjekter, master- og PhD.-prosjekter, og på bakgrunn av dette har det blitt utviklet et regelverk (Norsk Betongforenings Publikasjon nr. 21), som nå gjør det mulig å produsere bestandig betong med alkalireaktive tilslagsmaterialer. Denne publikasjonen ble revidert i år.

Men fortsatt gjenstår det faglige utfordringer. I 2014 ble det startet opp et forskningsprosjekt som avsluttes i år. Dette er et «Kompetanseprosjekt for næringslivet» (BIA/KPN), finansiert av Forskningsrådet, sammen med industripartnerne Norcem, NorStone, Norsk Hydro, Axion (importør av Stalite) og Norsk Stein. FoU-partner er Statens vegvesen, NTNU, to universiteter i Canada og et forskningsinstitutt i Portugal, og ledes av SINTEF. Prosjektets tittel er; «Alkalireksjoner i betong – pålitelig konsept for funksjonsprøving».

I Norge er det vanlig å benytte sementtyper/bindemidler som forhindrer alkalireaksjoner, der man har reaktive tilslagsmaterialer. For å kunne dokumentere bestandigheten til slike betongsammensetninger er det vanlige å utføre funksjonstesting, dvs. akselerert testing i laboratorium for å sjekke ekspansjonspotensialet. Utfordringer med funksjonstesting er å kunne gjenskape hva som skjer i virkeligheten i felt, på en best mulig måte. Temperatureffekten, og utlekking av alkalier fra prøvestykker i laboratoriet er en utfordring, i tillegg til usikkerheter om eventuelt bidrag av alkalier fra ulike tilslagsmaterialer. Hovedmålet med KPN-prosjektet er å foreslå pålitelige metoder for slik funksjonsprøving. En sentral del av prosjektet er å kalibrere laboratorieresultater opp mot virkelig oppførsel i felt, både via etablerte feltstasjoner (Trondheim og Lisboa) og mot konstruksjoner (bruer og dammer). Prosjektet har et nært samarbeid med andre ledende internasjonale forskere, bl.a. igjennom aktiviteter i en teknisk komite i RILEM, som ledes fra Norge, og som jobber med de samme utfordringene. I Canada har man i flere ti-år forsøkt å kalibrere akselererte laboratorieforsøk med resultater fra feltstasjoner. Representanter fra KPN-prosjektet var i Canada sist sommer for å få bedre innsyn i de erfaringer man der sitter inne med, noe som har gitt verdifull informasjon inn i prosjektet.

Foreløpige resultater fra prosjektet og det internasjonale samarbeidet har gitt viktige innspill til nylig reviderte norske retningslinjer (NB21) og til pågående revisjon av prøvningsmetodikk (NB32).