Ny Ellebjerg Station – fugtisolering af tunnel i januar ved 3 °C
Under den nye metro- og togstation ved Ny Ellebjerg i København skulle en tunnel og underføring have fugtisolering, før beskyttelsesbeton og ballast kom på. Opstarten lå i januar. KBT – dengang Kemitura Bro & Tunnel – lagde ca. 1.455 m² Eliminator sprøjtemembran i fem etaper fra januar til marts 2019 for Per Aarsleff A/S og Metroselskabet: på betondæk, fire lodrette flader og en stålplade. Den kolde start blev målt, dokumenteret og forelagt bygherren, der accepterede udførelsen.
Projektet
| Opgave | Fugtisolering af tunnel og underføring ved Ny Ellebjerg Station, København |
|---|---|
| Bygherre | Metroselskabet |
| Hovedentreprenør | Per Aarsleff A/S |
| Udført af | Kemitura Bro & Tunnel AS (i dag KBT Waterproofing) |
| Periode | 14. januar – 20. marts 2019, fem etaper |
| Omfang | Ca. 1.455 m² samt 29,55 lbm kantforstærkning: betondæk, fire lodrette flader og 47,5 m² stålplade |
| System | PAR1-primer på beton, Zed S94 metalprimer på stål, Eliminator gul og hvid |
| Overlag | Beskyttelsesbeton og ballast, udført af andre efter membranen |
| Kontrol | Klimamåling ved hvert lag, lagtykkelse, forbrug pr. m², aftræksprøver på primer og færdig membran, holiday-test af hver etape, luftmåling for MMA |
| Godkendelse | Udførelse og resultater godkendt af bygherre og hovedentreprenør |
Fem etaper
| Etape | Dato | Flade | Areal |
|---|---|---|---|
| 1 | 14.–15. januar | Betondæk, nordlig del (primer på 421 m²) | 220 m² |
| 2 | 17. januar | Betondæk, sydlig del + kantforstærkning | 201 m² + 29,55 lbm |
| 3 | 26.–28. februar | Resterende flader inkl. fire lodrette flader, slyngrenset og oprettet | 967 m² |
| 4 | 7. marts | Stålplade, metalprimer Zed S94 | 47,5 m² |
| 5 | 20. marts | Afsluttende delflade | 20 m² |
Januar: koldt, men tørt
Kulde i sig selv er ikke problemet for en MMA-membran. Eliminator er godkendt til påføring ned til −10 °C og hærder kemisk, ikke ved fordampning. Problemet er fugt: ligger overfladen for tæt på dugpunktet, dannes en usynlig vandfilm, og vedhæftningen svigter.
I midten af januar 2019 var luften kold, men tør. Dugpunktet lå omkring −5 °C, så marginen mellem overflade og dugpunkt var 8–9 °C, langt over kravet på 3 °C. Betonen blev tørret med gas og KBT-Jet før primer. Lufttemperaturen lå dog under de 4 °C, som KBT's eget KS-skema angiver som nedre grænse. Det blev registreret, forelagt bygherren og accepteret, og vedhæftningsprøverne bagefter bekræftede, at membranen sad, som den skulle.
| Måling | Luft | Overflade | RF | Dugpunkt | Margin |
|---|---|---|---|---|---|
| Etape 1, primer | 4,4 °C | 4,3 °C | 50,6 % | −5,0 °C | 9,3 °C |
| Etape 1, gul | 3,5 °C | 3,9 °C | 52,3 % | −5,4 °C | 9,3 °C |
| Etape 1, hvid | 2,9 °C | 3,5 °C | 58,4 % | −4,5 °C | 8,0 °C |
| Etape 2, gul | 8,9 °C | 8,0 °C | 64,8 % | 2,7 °C | 5,3 °C |
| Etape 2, hvid | 6,8 °C | 7,5 °C | 72,8 % | 2,3 °C | 5,2 °C |
| Etape 3, primer (27.02) | 6,2 °C | 7,0 °C | 79,6 % | 2,9 °C | 4,1 °C |
| Etape 4, metalprimer | 11,7 °C | 11,7 °C | 69 % | 6,2 °C | 5,5 °C |
Vedhæftning: beton og stål
Aftræksprøverne blev taget både på primeren, før membranen kom på, og på den færdige to-lags membran. Brudformen er det vigtigste: når bruddet sker i betonen, sidder membranen fastere end betonens overflade er stærk.
| Etape | På primer | På færdig membran | Brud |
|---|---|---|---|
| 1 (beton) | 2,0–4,0 MPa | 2,0–2,8 MPa | 50–100 % i beton |
| 2 (beton) | – | 2,0–4,0 MPa | 80–100 % i beton |
| 3 (beton) | 2,5–4,0 MPa * | 2,0–4,1 MPa | 95–100 % i beton |
| 4 (stål) | 6,0–8,0 MPa | 6,0–6,2 MPa | – |
* Én prøve i etape 3 gav 0,4 MPa med 100 % brud i betonen. Membranen sad altså fast; det var betonens overflade, der gav efter på netop det sted. Resultatet blev forelagt bygherren og accepteret.
Holiday-test etape for etape
Hver etape blev holiday-testet på hele fladen ved 8 kV, som var datidens krav, og alle porer blev lappet med samme materiale og eftertestet, før fladen blev frigivet til næste entreprise:
- Etape 1: 17 porer, alle lappet.
- Etape 2 og 4: ingen porer.
- Etape 3, fire lodrette flader: 48 og derefter 63 porer i to testrunder. Lodrette flader med støbeskel og kanter er sværere at sprøjte jævnt, og det er netop derfor, de skal testes. Alle porer blev lappet og eftertestet.
- Etape 5: 5 porer, alle lappet.
MMA-koncentrationen i luften blev målt ved sprøjten og lå under 5 ppm mod grænsen på 25 ppm. Sådan virker holiday-testen →
Udfordring · Løsning · Resultat
Udfordring
En tunnel og underføring under en station under opførelse, med opstart midt i januar. Membranen skulle ligge på både beton og stål, på vandrette og lodrette flader, og være færdig i etaper, så beskyttelsesbeton og ballast kunne følge efter.
Løsning
Eliminator sprøjtemembran i fem etaper, PAR1 på beton og Zed S94 på stål. Betonen tørret med gas og KBT-Jet, klimaet målt ved hvert lag, og de lave lufttemperaturer forelagt bygherren. Vedhæftning målt før og efter, holiday-test af hver etape.
Resultat
Ca. 1.455 m² membran, holiday-testet med alle porer lappet, vedhæftning på 2,0–4,1 MPa med brud i betonen og 6,0–8,0 MPa på stål. Udførelse og resultater godkendt af bygherre og hovedentreprenør.
Billeder fra udførelsen
Ofte stillede spørgsmål
Kan man lægge sprøjtemembran i januar?
Ja, hvis overfladen er tør og ligger tilstrækkeligt over dugpunktet. Her blev de første etaper udført ved 2,9–4,4 °C, men luften var tør, så marginen til dugpunktet var 8–9 °C. Eliminator er godkendt til påføring ned til −10 °C. Bygherren var orienteret om de lave temperaturer og accepterede udførelsen.
Hvad betyder 100 % betonbrud ved en aftræksprøve?
At bruddet skete i betonen og ikke mellem membran og beton. Én prøve gav 0,4 MPa med 100 % betonbrud: værdien viser betonens lokale styrke, ikke en svag vedhæftning. Bygherren accepterede resultatet. Alle øvrige prøver på beton lå på 2,0–4,1 MPa.
Kan samme membran lægges på beton og stål?
Ja. Forskellen er primeren: PAR1 på beton, Zed S94 metalprimer på stål. Vedhæftningen på stålpladen blev målt til 6,0–8,0 MPa.
Hvorfor finder holiday-testen flere porer på lodrette flader?
Fordi det er sværere at sprøjte en jævn film lodret, og fordi støbeskel og kanter giver flere svage punkter. På de fire lodrette flader fandt testen 48 og derefter 63 porer i to testrunder. Alle blev lappet og eftertestet.