Modellering av svällande betong : Alkali-silikatreaktion (ASR) i en befintligturbininneslutning

Sammanfattning: För att bibehålla elnätet stabilt är det viktigt för elproducenterna attkunna möta samhällets behov av elkraft. Detta behov varierar beroendepå tid på dygnet och även av årstid. Att kunna samla energi då behovetär lågt, för att sedan utvinna och distribuera energi då behovet ökar ärdärför viktigt. Vattenkraft är en av de energikällor som är enklast attreglera. Denna energi är dessutom relativt miljövänlig. Att ha en stabiloch säker vattenkraft är därför viktigt för samhället.I detta examensarbete har vissa problem som kan uppstå i ettvattenkraftverkets studerats, närmare bestämt alkali-silikatreaktion ibetong. Denna reaktion framträder genom att betongen sväller. Tillföljd av detta kan konstruktionen spricka. Detta beror på att en gelbildas när alkalier och kisel reagerar med varandra. Denna gel kan taupp vatten och då svälla.En specifik vattenkraftstation har i detta examensarbete studeratsnärmare, nämligen Malgomaj kraftverk. Detta är en anläggning somligger i ett område där, till skillnad från övriga Sverige, det finnsbergarter som har en medelsnabb reaktion med avseende på alkalikiselreaktion.Att denna geografiska placering blir ett problem beror påatt det stenmaterial som finns att tillgå i vattenkraftstationens närhethar använts som ballast i anläggningens betongkonstruktion.I den vattenkraftstation som studeras har problem iakttagits på grundav svällningar av betongkonstruktionen kring turbinen. För att få enuppskattning om hur vattenkraftstationens deformationer i framtidenkommer att utbildas har en modell av problemområdet byggts uppmed hjälp av finita elementmetoden, en så kallad FEM-modell. Dennamodell kalibreras mot mätdata och ska sedan ligga till grund för enuppskattning av vattenkraftstationens livslängd.Resultatet från undersökningen i detta examensarbete visar attdeformationerna är små men betydande för vattenkraftstationensmöjlighet till att fortsätta sin energiproduktion.