Miljøvurdering af nye betontyper
3 Forsøgsopstilling og målemetoder
En række betonprøver med forskelligt indhold af cement, flyveaske, mikrosilika og aske fra forbrænding af spildevandsslam er blevet støbt på en betonfabrik hos Unicon Beton.
Der er gennemført helt traditionelle tests på betonerne. Luftindholdet på den friske beton er bestemt, lige som betonerne er trykprøvet efter 28 døgn.
Prøverne er opbevaret i laboratoriet i 3 måneder, hvorefter prøverne er nedknust i en kæbeknuser. Prøverne er nedknust til en partikelstørrelse på under 4 mm.
Fra hver betontype er der nedknust 2 prøver. Den ene prøve er umiddelbart efter nedknusningen placeret i plastbeholder med tætsiddende låg, medens den anden prøve er karbonatiseret under accelererede betingelser i ren CO2.
Karbonatiseringen er foregået i eksikator ved en relativ fugtighed på ca. 75 %.
Eksikatorene gennemstrømmes med ren CO2, og denne gennemstrømning gentages dagligt gennem en 2 ugers periode.
Efter det første døgn kan man iagttage et kraftigt trykfald, som følge af at CO2 optages i den nedknuste beton. Efter ca. en uge er det ikke længere muligt at måle trykfald over et døgn, idet trykfaldet er mindre end 1 mbar pr. døgn.
Efter 2 ugers CO2-behandling i eksikator placeres prøverne i tætsluttende plastbeholdere. Der gennemføres udvaskningstest på alle prøver, karbonatiserede såvel som ikke-karbonatiserede, samtidigt.
En mindre delprøve af de karbonatiserede betonprøver formales og udsættes for en phenolphthalein-test.
Denne test viser, at alle de karbonatiserede prøver er gennemkarbonatiserede. Foto 3.1 viser nedknust karbonatiseret og ikke-karbonatiseret beton behandlet med phenolphthalein. Den karbonatiserede beton er farveløs, medens den ikke-karbonatiserede beton er farvet stærkt pink.
Foto 3.1 phenolphthalein behandlede prøver af karbonatiseret og ikke-karbonatiseret beton
Betonprøverne udsættes for en batch-udvaskningstest i henhold til EN 12457-1.
Denne test opererer med et væske-faststofforhold (L/S) på 2 l/kg (ca. 175 g knust beton på tørstofbasis og ca. 350 ml demineraliseret vand). I testen udvaskes prøven i 24 timer i en plastflaske, som roterer omkring sin tværakse med en hastighed på 8-10 omdrejninger pr. minut. Efter 24 timer åbnes flasken, og der måles pH og ledningsevne på eluatet.
Eluatet filtreres gennem et 0,45 µm filter, hvorefter det analyseres for indhold af metaller, herunder især tungmetaller.
Grundstofanalysen foregår ved hjælp af ICP-MS.
Nedknusning og karbonatisering af betonen er ligesom den kemiske ICP-MS analyse af eluaterne forgået på laboratoriet på Teknologisk Institut. Selve udrystningen og filtreringen af eluaterne er foretaget hos Dansk Hydraulisk Institut.
Analysen af pulver er gennemført på Teknologisk Institut efter DS 259. Prøverne er oplukket med halvkoncentreret salpetersyre ved 120 °C i 30 minutter efterfulgt af analyse på ICP-AES.
Version 1.0 Oktober 2006, © Miljøstyrelsen.