Frysning av betong under inverkan av tvång : en experimentell studie av frostens inverkan på betongkonstruktionerna i slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall efter en permafrost

Problemställning: Vid en permafrost kommer slutförvaret för det kortlivade radioaktiva avfallet att nå temperaturer på uppskattningsvis ner till -10 °C samtidigt som det är vattenmättat. När vatten fryser sker en volymexpansion på 9%. Denna expansion kommer fylla ut alla eventuella sprickor och hålr...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Pålbrink, Linus, Rydman, Olof
Format: Other/Unknown Material
Language:Swedish
Published: Lunds universitet/Avdelningen för Byggnadsmaterial 2013
Subjects:
SFR
SKB
Ner
Online Access:http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/4057866
Description
Summary:Problemställning: Vid en permafrost kommer slutförvaret för det kortlivade radioaktiva avfallet att nå temperaturer på uppskattningsvis ner till -10 °C samtidigt som det är vattenmättat. När vatten fryser sker en volymexpansion på 9%. Denna expansion kommer fylla ut alla eventuella sprickor och hålrum i det omgivande berget och skapa en sluten behållare runt förvaret. När sedan betongen i förvaret fryser kommer inte expansionen från vattnet i betongen att ha fritt utrymme. Detta skapar spänningar som betongkonstruktionen måste ta upp. Svensk Kärnbränslehantering AB, SKB har tidigare låtit studera hur en framtida permafrost påverkar betongens mekaniska och strukturella egenskaper. Då resultaten i dessa studier till viss del varit motsägelsefulla fann SKB ett behov av en experimentell undersökning av hur vattenmättad betong fryser vid -5 °C till -10 °C i en instängd volym. Betongkonstruktionen som studerades i rapporten var den i Bergrum för Medelaktivt Avfall (1BMA). Syfte: Syftet med denna studie var att undersöka och öka förståelsen av hur betongen i slutförvaret för kortlivat radioaktivt avfall reagerar vid en framtida permafrost samt att utveckla metod och utrustning för studiens genomförande. Metod: Examensarbetet inleddes med en litteraturstudie som experimenten sedan utvecklades utifrån. Försöken som utfördes har genomförts vid avdelningen för Byggnadsmaterials laboratorium vid Lunds Tekniska Högskola. Försöken var utformade som en frysning i en stålbehållare för att simulera vi odränerade förhållanden vid en långsam frysning. Fryscykeln pågick under sju dygn med en långsam temperaturnedgång för temperaturer under 0 °C. Den experimentella studien var uppdelad i tre olika försök där torktemperaturen och vattenmättnadsgraden var det som skiljde. Inledande testförsök låg till grund för utformningen av huvudförsöken. Resultaten från testkörningarna av provutrustningen låg till grund för utformningen av det första försöket, därefter anpassades försöken efter resultaten från det senaste försöket. Fukttillgången ...