Ytbehandling av kärntekniska betongkonstruktioner

Till vår hjälp har vi haft en rad medarbetare från Energiforsk, Vattenfall, OKG/Uniper, Ringhals, Forsmark och TVO. De har medverkat i den kartläggning som också utgör en stor och viktig del i projektet.

Projektet och rapporten (Rapport 2023:958) sammanfattar kunskapsläget kring ytbehandlingar av betongkonstruktioner med fokus på kärntekniska förhållanden. Målet med projektet har varit att utifrån resultaten som kommit fram i studien identifiera forsknings- och utvecklingsbehov inom området.

Kartläggningen omfattar: turbinbyggnader, reaktorinneslutningar, kylvattenintag/renshus, golv samt utsatta anläggningsdelar där vatten och fukt skadar betongen. Kartläggningen avslutas med en sammanställning över skador och skadeeffekter.

Skador och skadeeffekter på betong och ytskydd som tas upp för olika anläggningsdelar i kärnkraftverken är: armeringskorrosion, bor, erosion, grundvatten och kylvatten, kemikalier, klorider, kondens, rengöringsmedel, slitage från trafik, sprickor, stötskador, temperatur, tryck, vatten och fukt samt vibrationer.

Till kylvattenanläggningen (vid till exempel Ringhals kärnkraftverk) hör intagstunnlar, renshus, svallbassänger och utloppstunnel. De kylvattentunnlar som leder till kärnkraftverkets reaktorer har visat sig vara en populär plats for musslor och annat havsliv. Det växande antalet ställer dock till problem. Därför måste musslorna årligen rensas bort. Figuren visar bild från kylvattentunnel där nedre delen rengjorts med vattenkanon.

Fukt och vatten i betongen är ofta orsak till de skador som uppstår. Skadorna uppstår på betongen som sådan, med armeringskorrosion som eventuell följd. Skador uppstår också på det eventuella ytskyddet som då släpper från underlaget, spricker eller får blåsor.

Armeringskorrosion har inrapporterats för samtliga konstruktionsdelar, med undantag för turbinbyggnader. Armeringskorrosionen har i förekommande fall observerats genom svartrost, bompartier och rostutfällning.

Skadad betong i anläggningarna har reparerats och underhåll av befintligt ytskikt har genomförts. Olika teknologier har använts med mer eller mindre gott resultat.

Resultat från projektstudien visar på en hel del problem relaterade till val och utförande av ytskydd. Problem som leder till onödiga skador på både betong och ytskydd. En hel del information till kartläggningen saknas.

Vi föreslår därför avslutningsvis i rapporten att arbetet får fortsätta i en ny projektetapp. Exempel på information som saknas är val av arbetsmetoder, lyckade och mindre lyckade utföranden, mer information om vilka tekniker som använts på testytor och hur dessa tester fallit ut.

Hanteringen av ytskydd på de olika kärnkraftverken utförs idag enligt särskilda tekniska bestämmelser, TBY (tekniska bestämmelser ytskydd). Varken polyurea, polyester eller vinylester ingår, liksom inte heller hårdbetong, sprutbetong eller kristalliseringsteknik. Dessa teknologier skulle efter genomförda studier och relevant förprovning, med tillfredsställande resultat, eventuellt kunna
inkluderas i TBY:n.

Förhoppningsvis blir det ett fortsättningsprojekt inom detta intressanta och viktiga område.

Projektet ingår i Energiforsk Betongtekniskt Program Kärnkraft som drivs av Vattenfall, Uniper, Fortum, Teollisuuden Voima Oy (TVO) i Finland, Skellefteå Kraft, Karlstads Energi samt Strålsäkerhetsmyndigheten (SSM) och Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB). Mycket intressant och spännande projekt!

Läs rapporten i sin helhet här!