Kap 9 - Beständighet

Question 1

Vad menas med åldring respektive livslängd hos material?

Answer 1

-Åldring: Långsamt fortskridande materialförändringar, t.ex utseende eller egenskaper.

-Teknisk livslängd - tidsperiod under vilken den med normalt underhåll kan utnyttjas för avsedd funktion.

-Ekonomisk livslängd - tidsperiod under vilken den är lönsam.

Question 2

Nedbrytningsmekanismerna kan indelas i 5 olika huvudgrupper. Vilka? Ge ett exempel på nedbrytning för varje huvudgrupp.

Answer 2

-Kemiskt angrepp: Syraangrepp och karbonatisering av betong (koldioxid från luften). Oftast tal om en lösning, alltså vätska kontakt med materialet i fråga.

-Elektrokemiskt angrepp: Korrosion

-Fysikaliskt angrepp: Frost- och saltsprängning.

-Biologiskt angrepp: Röta

-Strålningsangrepp: Solstrålning

Question 3

Nämn 4 olika faktorer som påverkar angreppshastigheten vid kemiskt angrepp.

Answer 3

1. Materialets sammansättning
2. Materialets täthet (lättare att angripa ämnet om det får plats att tränga sig in)
3. Omsättning av de aggressiva ämnena (neutraliseras om inte det tillförs t.ex mer vätska)
4. Temperaturen

Question 4

Vad menas med den elektrolytiska spänningsserien? Vilken betydelse har den vid bedömning av risken för korrosion?

Answer 4

En oxidationsskala, visar vilken som oxiderar och reducerar. De oädla oxiderar (anod) och andra korroderar (katod. Man ska ej blanda metaller som har stor potentialskillnad och därmed korrisionsrisk.

Question 5

Vilka förutsättningar måste vara uppfyllda för att en korrosionsprocess skall starta och sedan fortgå?

Answer 5

Att det samtidigt föreligger:
-Elektrolyt (t.ex rent vatten)
-Potentialskillnad (två olika metaller i kontakt i varandra)
-Elektronacceptor (i flesta fallen syre, förbrukas alltid)

Question 6

Vad menas med katodiskt skydd?

Answer 6

Innebär att man lägger på en elektrisk spänning så att metallen som ska skyddas blir katod. Därmed måste annan metall i kontakt med denna fungera som offeranod. Därmed sker ingen korrosion.

Question 7

Vad innebär karbonatisering i samband med betong? Vilka konsekvenser kan denna process få för armerad betong?

Answer 7

Processen där koldioxid från luften reagerar med kalciumhydroxid i härdad betong. Detta sänker pH-värdet, passiveringen bryts, och kan få armeringen att korrodera.

Question 8

Ange 4 metoder som används för att skydda mot korrosion.

Answer 8

1. Katodiskt skydd (elektrisk spänning ->den blir katod)
2. Passivering (ytan blir ett passiverande skikt, t.ex oxidering)
3. Ytbehandlingar (metallbeläggning, t.ex varmförzinkning)
4. Rostmån (ökar tjocklek så att det är ok om det rostar bort)
5. Konstruktiv utformning (undvika vatten som stannar)
6. Lämpligt materialval (använd rostfritt stål)
7. Rostskyddsmålning

Question 9

Beskriv mekanismen vid frostsprängning av spröda, porösa material.

Answer 9

Uppstår när vatten i materialets porer fryser till is, som åtföljs av en volymökning med stor kraft.

Question 10

Vad menas med aktuell respektive kritisk vattenmättnadsgrad?

Answer 10

-Aktuell vattenmättnadsgrad: Förhållandet mellan volym vatten i porsystemet och volymen av själva porsystemet.

-Kritisk vattenmättnadsgrad: Den vattenmättnadsgrad som inte får överksridas om material skall kunna frysa utan att skadas.

Question 11

Beskriv den mekanism som kan ge upphov till saltsprängning av material

Answer 11

Salter följer med vattnet mot ytan när ett starkt fuktigt material torkar. När vattnet avdunstar kristalliseras det lösta saltet. Om salterna kristalliseras i porerna en bit under materialytan uppstår risk för saltsprängning.

Question 12

Vad menas med begreppet vittring?

Answer 12

En kombinerad process där temperatur- och fuktrörelser samverkar med kemiska angrepp och frostsprängning.

Question 13

Nämn 3 olika typer av biologiskt angrepp på byggnadsmaterial.

Answer 13

-Svampangrepp
-Bakterieangrepp
-Insektsangrepp

Question 14

Ge exempel på strålningsangrepp på byggnadsmaterial.

Answer 14

UV-strålning från solen som medför att kemiska bindningar i materialens bindemedel bryts. Endast organiska material
Även infraröd strålning -> värme -> ökar hastigheten hos kemiska processer

Question 15

Vatten medverkar som en viktig faktor vid nedbrytning av material. Nämn 5 olika funktioner som vattnet kan ha i dessa sammanhang.

Answer 15

1. Medverkan i kemiska reaktioner
2. Elektrolyt vid korrosion
3. Frostsprängning
4. Saltsprängning
5. Fuktrörelser
6. Förutsättning för biologisk nedbrytning

Question 16

Ge 3 olika exempel där man vid laboratorieprovningar försöker accelerera ett kemiskt angrepp på material.

Answer 16

1. Svampangrepp på trä
2. Angrepp av syror
3. Strålningspåverkan

Öka angreppsintensitet
Öka reaktionshastigheten m.h.a förhöjd temperatur

Question 17

Vad innebär begreppet synergism i samband med provning av beständighet? Ge ett exempel.

Answer 17

Det innebär att två faktorer som verkar samtidigt förstärker varandras effekt. Exempelvis korrosionen på en stålyta, som utsätts fär svaveldioxidhaltig atmosfär och fukt, blir väsentligt större vid tillvaro av smutspartiklar på stålytan.
Gummi i töjt tillstånd som förvaras i ozonhaltig atmostfär skapar kraftig sprickbildning.

Question 18

Ge exempel för synergism vid nedbrytning av stål, trä och betong

Answer 18

1. betong: koldioxid och kloridjoner gör att korrosion uppstår och går fortare i armeringar
2. trä: fukt + temperatur ger bättre förhållanden för biologiska angrepp
3. stål: smutspartiklar tillsammans med SO2-haltig luft och fukt ger större korrosion på stål

Question 19

Vad menas med beständighet?

Answer 19

Förmågan att motstå olika nedbrytningsprocesser och behålla dess ursprungliga egenskaper.