Dagens gästskribent är Bertil Persson
Karbonatiseringssprickor i vindparksbetong med klimatsmart cement
av Bertil Persson, teknisk Dr, docent i byggnadsmaterial, LTH, Bara, 2025-02-08, 3 sid.
I artikeln redogörs för klimatsmart betong och effekten av denna i form av sprickbildning.
För detta ändmål används studier av betong med 450 ppm koldioxid i omgivningsluften.
Karbonatisering är målet med klimatsmart betong följt av karbonatiseringskrympning.
Denna effekt är liten för beständig betong men ansenlig i klimatsmart vindparksbetong.
Bakgrund
Generellt sett sker förändring av cement för att möta det akuta klimathotet. Betongen står för ca 7% av världens industriella utsläpp av koldioxid. Arbetet är frenetiskt i detta syfte med minskad beständighet hos klimatsmart betong jämfört med normal som följd .
Efter mångåriga studier i klimatrum på LTH visade sig karbonatisering av betongen vara ovanligt stor. Kontroll av koldioxidhalten i rummet visade 450 ppm beroende av lågt luftutbyte med omgivningen. Provkropparna visade först viktsminskning, men sedan ökning av vikten, då vattnet hade lämnat provkroppen. Därefter ökade vikten eftersom utbyte av en vattenmolekyl mot en koldioxidmolekyl, av lättförklarliga skäl, ger just viktsökning.
Följande samband kunde konstateras mellan viktökning och karbonatisering , , , , , :
d(wc/w)/dt = 0,25 x [(w/c) – 0,25], där c är cementhalt (kg/m³), t ålder (dygn), w vattenhalten (kg/m³) och wc viktökning (kg/m³). Efter viktstabilitet i relativ fuktighet 60% vid 20 °C erhölls följande för karbonatisering av betong: dc = 0,085 x [(w/c)-0,25] (%).
Material, metoder och resultat
I och med karbonatisering minskas pH i betong från 13,5 till 8,5 varvid armering i betong börjar rosta. Rostprodukter spränger betongen med ytterligare sprickbildning som följd jämfört med den, som fås av enbart karbonatisering. Därtill minskar armeringens funktion med minskad bärighet som följd. Hävdvunnet exempel på denna effekt är Ölandsbron, som fick totalrenoveras efter 10 år. Resultatet är ökad sprickbildning i klimatsmart betong jämfört med betong med god beständighet. Figurer 1-3 visar delar av betongfundament till vindkraftverk, där sprickor framträder . Figurer 2-3 är delförstoringar. Fabrikat: Vestas, typ: V136, turbindiameter: 136 meter, totalhöjd: 190 meter; ålder: 5 år.
Fyra (4) av 10 verk har sprickor i samma väderstreck, nämligen söderut. Söderut sker uttorkningen av betongen snabbare, med tidigare karbonatiseringskrympning, som följd.
Diskussion
Vindkraften har klimatsmart betong med ca 50% större karbonatisering jämfört med beständig betong, som här inte längre finns. Med ökad karbonatisering följer, ca 50% ökad korrosion av betong, då täckskiktet inte har ökats. Då blir det synliga sprickor, som ökar korrosionen än mer. Vindkraftverk håller 13 – 17 år, och så länge även betongen , Figur 4. Betong är enklare att ta bort, sprucken, men jag skulle avhålla mig från klimatsmart i betong i SMR. Dessa skall dock göras i GB eller USA – så då lär det bli beständig betong.
Sammanfattning och slutsats
En effekt av klimatsmart betong är minskad beständighet. Följande slutsatser kan dras:
Karbonatisering minskar livslängden p.g.a. minskad pH och ökad sprickbildning
För kommande stor vindkraft, med kortare livslängd, återställs naturen enklare
Självförstörande, sprickande, klimatsmart betong, torde inte användas till SMR.
- Göran Fagerlund. Förändringar av miljö och cementsammansättning kan minska betongens livslängd. Bygg & teknik 6/25, 42-43.
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0008884602007640
- https://lup.lub.lu.se/search/publication/118594
- https://lup.lub.lu.se/search/publication/526643
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S000888460000497X
- https://lucris.lub.lu.se/ws/portalfiles/portal/4791159/1398174.pdf
- https://lup.lub.lu.se/search/publication/ed8fa440-fc97-431e-9410-e29d70000bff
- Sprickbildning i vindparksfundament. Jpg-bilder. Personlig information. Sylve Rolandsson. sylve.rolandsson@gmail.com . Storvik. 2026-01-20. 20:14, 8 sid.
Figurer
Figur 1 – Karbonatiseringsspricka i klimatsmart betong.
Figur 2 – Karbonatiseringssprickor i klimatsmart betong.
Figur 3 – Karbonatiseringssprickor i klimatsmart betong.
Figur 4 – Livslängd hos vindkraftverk som funktion av ålder med effekt som parameter.
Tacksam för genomgången, åldern tar ut sin rätt.
Rostiga armeringar såg jag ofta under min verksamma tid.
Vanlig betong förlorar sin styrka successivt och styrkan är halverad på femtio år.
Bygger man med betong tar man hänsyn till åldrandet och gör ursprungsdimemsioneringen kraftigare. Armering är absolut nödvändig eftersom ingen styrka alls finns inifrån och utåt annars men rätt utformat höghållfast stål (armeringsjärn) håller ihop betongkonstruktionen i främst denna riktning. ’
Jaså, betong avger koldioxid? Hur länge? Under tillverkningen, bränningen eller i många år, allteftersom vatten avgår? I så fall är det en naturlig följd av att cement görs av kalksten, som egentligen består av små snäckskal som under miljarder år byggt upp ett lager i alla havs bottensediment och binder därvid koldioxid. På vissa platser som Gotland och Dover kan man se dessa avlagringar högt ovanför dagens havsyta.
I framtiden kommer atmosfärens redan mycket låga halt av koldioxid att försvinna naturligt (eftersom nya snäckskal bildas hela tiden), och det enda sättet att återfå denna annars bundna koldioxid till atmosfären är att bränna den, vilket dåtidens människor tvingas göra om de vill överleva…
Romarna visste att vanlig cement förlorar sin styrka successivt och byggde i stället Colosseum och andra byggnadsverk med Pozzolan, innehållande lavasand. De står kvar än idag…
Tydligen har någon här insett att vindkraftverk ändå har en begränsad livslängd och sett en möjlighet att experimentera med alternativa produkter, för att se hur dessa utvecklade sig i svenskt klimat. De skulle i vilket fall överleva maskineriet…och kanske också vara lättare att riva när den dagen kom…så ingen är väl direkt förvånad att det gått åt helvete…
Man får hoppas att Turning Torso har ett fundament av traditionell betong…även om det finns bättre. Har förresten inte både Ölandsbron och Öresundsbron fått reparerarats för sprickor efter en kort tid? Var de också tillverkade av denna undermåliga miljöbetong?
Bertil ger i artikeln just Ölandsbron som exempel.
OK! Visste att det stod mycket i pressen om detta underverk och sprickbildningen bara efter några få år… Åkte till Öland 1973 och använde bron. Sedan dess har jag tyvärr bott för långt ifrån…
Tydligen så kan de gamla fundamenten inte återanvändas efter att vindsnurrorna avvecklats p g a sprickbildningen? Vem ska betala för saneringen av alla vindkraftsparker efter att de tjänat ut och återställa marken? Notan skickas nog som vanligt till skattebetalarna som får betala ännu mer inte bara för bidragen när skiten byggdes? Vindkraftsbolagen har en tendens att gå i konkurs långt innan ansvar kan utkrävas från det menlösa regelverk som godkänt dumheterna från början!
Exakt så blir det, om man inte bara öser litet matjord över och säger att: ”Nu kan ingen se något fundament längre!” till uppdragsgivaren som är själaglad för att budgeten höll…
Många av dagens höga skorstenar som står på industrier eller fjärrvärmecentraler är byggda av plåtrör (Cortenstål) och håller sig upprätta i storm bara genom en bultkrans i en botteninfästning i ett lågt men kraftigt betongfundament. Gissa om det ställs krav på denna infästning! Det är fundamentalt viktigt (ursäkta ordvitsen) att varje av de många bultarna belastas lika hårt. Det skulle man inte klara genom att vrida muttern med ett visst moment (variationerna skulle bli för stora och vissa skruvar överbelastas).’
Istället har man hydrauliska skruvspännare (som har funnits sedan ångpannornas storhetstid) och med en sådan drar man bara skruven rakt ut eller upp utan vridning och sedan sätter man bara åt muttern med handkraft. Då blir lasten på varje skruv maximalt lika.
Jag misstänker utan att veta att samma teknik används även vid uppförandet av alla vindkraftverk, där belastningen på infästningen i fundamentet blir ännu större när det blåser hårt än för en simpel skorsten…