Frysegenskaper hos kalciumurlakad betong – hur kan SFR påverkas av långvarig kontakt med grundvatten och de temperaturer som råder vid förvaret vid en permafrost? Experimentella studier.

Content Provider	Semantic Scholar
Author	Fridh, Katja
Copyright Year	2017
Abstract	Svensk Karnbranslehantering (SKB) har som en av sina uppgifter att skapa kunskap om hur betongen i slutforvaret for kortlivat radioaktivt avfall (SFR) kommer att aldras och hur det i sin tur kommer att paverka betongbarriarens skyddande formaga. I tre studier har darfor avdelningen for Byggnadsmaterial vid Lunds Tekniska Hogskola med olika experimentella undersokningar studerat hur betongens egenskaper paverkas vid frysning under inverkan av tvang (Palbrink & Rydman, 2013), for betong med olika grad av urlakning (Karlsson, 2017) samt denna rapport. Resultaten visar att da betongen i forvaret kommer att omges av vatten i vilken frysningen kommer initieras, kommer underkylningen i betongen att vara valdigt liten. Det innebar att aven om enbart ett par minusgrader kommer att uppnas i forvaret kommer det att ske isbildning i betongen. Da denna kommer att ske efter omgivande vatten frusit kommer tvanget att vara stort. I de forsok som skall efterlikna dessa forhallande genom att frysa betong omgiven av grus och vatten i en stalbehallare, erholls for ej aldrad betong med vattenmattnadsgrader ≥ 0,92 en sankning av betongens dynamiska elasticitetsmodul med 85 %. Da samma prover spracktes erholls en sankning av sprackkraften pa ca 30 %. For prover med vattenmattnadsgrader kring 0,4 erholls ingen forandring av betongens dynamiska elasticitetsmodul och inte heller en forandring av sprack‐kraften. Hur vattenfylld betongen i forvaret kommer att vara nar den utsatts for frystemperaturer (permafrost) avgor hur mycket betongens egenskaper paverkas. Observera att dessa resultat erholls vid studier pa ej aldrad betong. Betongen kommer att vara i kontakt med grundvatten under mycket lang tid innan permafrosten sker vilket innebar betongen kommer att vara paverkad av urlakning. Karlsson (2017) studerade hur en urlakad betong paverkas av permafrost genom att bygga en kopia av urlakningsuppstallningen som togs fram i Babaahmadi (2015). Uppstallningen innebar att accelererad urlakning av Ca skapas genom elektrisk migration. Mikrobetong (stenmax 8 mm) utsattes for urlakning under olika lang tid och frystestades darefter under inverkan av tvang. Matningarna visade att enbart accelererad urlakning paverkade betongens dynamiska elasticitetsmodul med 20‐60 % beroende pa urlakningstid. Efterfoljande frysning under tvang innebar en ytterligare sankning med 15‐20 % for proven som urlakats minst. Matningar visade att urlakning och frysning okad porositeten med ca 20 % vilket i sin tur hjalper till att oka vattenmattnadsgraden i betongen vilket da ger en storre skada vid permafrost (frysning under tvang). For att forsoka kvantifiera urlakningsgraden efter migrationsforsoken for att darigenom forsoka kvantifiera hur mycket mer isbildning denna urlakningsgrad ger, gjordes ICP‐AES for att se hur relationen Ca/Si hade andrats i betongen for en viss urlakningstid med efterfoljande lagtemperaturkalorimetribestamning av isbildningen. Matningarna visade att en minskning av Ca/Si pa 30 % gav upp till 50 % mer isbildning vid hoga frystemperaturer (‐3 °C och hogre) som predikteras kommer att rada vid forvaret vid permafrost. Slutsatserna for dessa studier blir att frysning av forvaret vid en permafrost kommer att leda till negativ paverkan av betongens mikrostruktur. Hur stor nedbrytningen blir kommer att bero pa hur lang tid det drojer innan permafrosten slar till. Ju langre tid innan permafrosten, ju hogre urlakningsgrad och vattenmattnadsgrad desto storre skador. Dock pekar ingenting i dessa studier pekar pa att betongen kommer att spricka upp helt. (Less)
File Format	PDF HTM / HTML
Alternate Webpage(s)	http://lup.lub.lu.se/search/ws/files/24359852/slutrapport_inkl_vattenfallsrapport.pdf
Alternate Webpage(s)	https://portal.research.lu.se/portal/files/24359852/slutrapport_inkl_vattenfallsrapport.pdf
Alternate Webpage(s)	http://portal.research.lu.se/portal/files/24359852/slutrapport_inkl_vattenfallsrapport.pdf
Language	English
Access Restriction	Open
Content Type	Text
Resource Type	Article