Tidningen Energi 1
Vattenkraft betongen B HÅLL KOLL PÅ Betong är ett
nyckelmaterial i vattenkraftverken. Men betongkonstruktioner som står i vatten påverkas av faktorer som klimat, väderstreck och hur vattnet strömmar. Idag har många av anläggningarna dessutom överskridit den ursprungliga förväntade livslängden. Så hur mår de, egentligen? TEXT: PAULA ISAKSSON etong är ett av världens viktigaste byggmaterial och det var när betongtekniken började utvecklas i början av 1900-talet som den storskaliga utbyggnaden av vattenkraft kunde starta i Sverige. Fram till sekelskiftet hade jord, trä och sten dominerat i mindre dammbyggnader. Nu hade man istället fått fram ett formbart och vattentätt material som stampades för hand i gjutpallar, lager för lager. Men tekniken och kunskapen om betongens beständighet var långt ifrån lika välutvecklad som idag. Därför dröjde det inte länge förrän de första problemen visade sig. Redan efter tjugo år hade vatten letat sig in i skikten mellan gjutpallarna, börjat lösa upp cementen och orsakat allvarliga skador och läckage. – Då hade man inte så lång erfarenhet av vatten byggnad och framför allt inte i det klimatet som vi har i Sverige med kalla vintrar och varma somrar. Vårt älvvatten är också kalkfattigt vilket gör att det har ökad förmåga att lösa upp cementen, så kallad urlakning. Så man fick en successiv nedbrytning av betongen, berättar Martin Rosenqvist som är betong- och dammsäkerhetsingenjör på Afry. I Sverige har vi idag omkring 200 storskaliga Exempel på betongskada i vattenlinjen. 32 vatten kraftverk. De äldsta av dem har mer än hundra år på nacken och många är runt 70 år. I en del har de äldre betongkonstruktionerna rivits ur, i andra har de lappats och lagats, bland annat med injektering med cementpasta. Men hur mår de egentligen? Vilka underhållsstrategier behövs för att de äldre anläggningarna ska hålla en hög säkerhetsnivå? NR 1 2024 TIDNINGEN ENERGI För att svara på dessa frågor pågår flera forskningsprojekt runt om i Sverige. Ett av dem är Energiforsks betongtekniska program där Martin Rosenqvist medverkar som expert. – Alla kraftbolag sitter med väldigt liknande utmaningar. De har åldrande kraftverk och dammar och genom att öka kunskapen och förståelsen för hur konstruktionerna åldras, och varför det uppkommer skador, blir det enklare att åtgärda problemen, säger han. S kador som uppstår kommer bland annat av frostnedbrytning. Sedan 1940-talet är det ett krav att nya vattenanläggningar ska klara frysning. Därför är de senare anläggningarna byggda med ett tillsatsmedel som gör att betongen inte kan sprängas sönder när den fryser. Men för de äldre anläggningarna fanns inga krav på frostbeständighet. För fem år sedan skrev Martin Rosenqvist en doktorsavhandling där han studerade olika nedbrytningsprocesser till följd av långa perioder med sträng kyla. En vanlig skada är nedbrytning av betongen längs vattenlinjen, förklarar han. – Om cementen i betongens ytskikt urlakas, som i de första dammarna, blir ytan porös och skadas vid frysning. När det sedan blir vår ligger isflaken och skrapar bort det sönderfrusna ytskiktet och blottlägger en färsk yta. Och så upprepas det här år efter år, och vid någon tidpunkt kommer skadorna behöva åtgärdas. Men enligt Martin Rosenqvist är risken minimal för att något allvarligt ska hända. – Vi pratar om en takt på några tiondels millimeter per år så det är väldigt lite. I Älvkarleby, på Vattenfalls avdelning för forskning och utveckling, pågår projekt kring att utveckla och förfina övervakning och instrumentering på bolagets betongdammar. Om någon allvarlig incident skulle