For betonkonstruktioner placeret i miljøer, hvor der foregår forrådnelse af organiske stoffer, er det vigtigt, at der i designet tages højde for en række processer, der kan skade betonen såvel som armeringen.
Dette erfaringsblad beskriver angreb fra aggressive luftarter i form af svovlbrinte, der kan give anledning til syreangreb af betonen. Dette angreb bevirker, at beton smuldrer i overfladen, der gradvist forsvinder. Det ses specielt i områder, hvor betonen er fugtig og har god adgang til ilt, det vil sige lige over vandoverfladen og i områder med kondens. Denne skadestype ses typisk i:
- Spildevandssystemer (kloakledninger, brønde, bygværker mv.).
- Rådnetanke, herunder gylletanke og bioreaktorer.
Betonen kan også nedbrydes af forhold i en omgivende vandig fase, der kan være meget aggressiv på grund af sure forhold (lav pH) eller høje saltindhold af fx klorid og sulfat. Det kan fx ske for:
- Betonkonstruktioner herunder funderingspæle der etableres i/på igangværende affaldsdeponier, afsluttede deponeringsenheder og gamle tidligere lossepladser.
- Betonkonstruktioner i naturlige aflejringer som moser og tykke gytjelag kan også være områder, som der skal være særlig opmærksomhed på, fordi de kan give problemer for betonen, hvis de indeholder svovlforbindelser.
Nedbrydning som følge af aggressive forhold i den vandige fase er ikke detaljeret beskrevet i dette erfaringsblad, idet der henvises til 1.
Skader på beton som følge af svovlbrintepåvirkning ses hyppigst i forbindelse med spildevandssystemer og rådnetanke. Konstruktioner til spildevand skal fremstilles af beton, der opfylder kravene gældende for ekstra aggressiv miljøpåvirkning, XA3 i betonstandarderne DS/EN 1992-1-1 og DS/EN 206 inklusive de danske annekser. 2, 3 I det omfang, hvor det er muligt og relevant, kan der tillige anvendes betonrør til dele af konstruktionerne 4-7.
Kloakrør af beton holder erfaringsmæssigt mere end 100 år i almindelige kloakker med husspildevand. Men hvor der kan forekomme sulfat- og syrepåvirkning i stærke koncentrationer, fx hvor der ved forrådnelsesprocesser produceres biogas, herunder hydrogensulfid (H2S, svovlbrinte), viser erfaringen, at holdbarheden kan reduceres betydeligt.
Selv om betonen overholder de skærpede krav i betonstandarden, det vil sige opfylder kravene til XA3 i DS/EN 206 DK NA, kan den smuldre i området over den hyppigst forekommende væskestand, mens der ikke finder en synlig forvitring af betonen sted under denne væskestand – se forsidebilledet. I disse tilfælde ledes opmærksomheden umiddelbart hen på tilstedeværelse af aggressive gasser, hvilket på sin vis er korrekt, men som kræver en mere detaljeret forklaring, se faktaboksen ”Kemiske processer” og 10.
Kemisk analyse af biogas i rådnetanke med nævnte problem indikerer imidlertid ikke altid nogen særlig aggressivitet. Fænomenet er især aktuelt for rådnetanke og gylletanke i forbindelse med udnyttelsen af biogas, men opleves også i dårligt ventilerede bygværker i afløbssystemer med iltfattige/anaerobe forhold. Der er derfor to problemer:
- Hvordan repareres skaderne?
- Hvordan sikres betons holdbarhed i nye spildevandssystemer?