Ødelæggende alkalikisel-reaktioner (AKR) er i fuld gang med at nedbryde en række relativt unge broer på vej og jernbane. For eksempel har Vejdirektoratet måttet nedrive den ene halvdel af en 114 meter lang tvillingebro over vådområdet ved Borrevejle Vig på Holbækmotorvejen.

Broen var så nedbrudt af AKR, at den ikke stod til at redde. Og for nylig hovedreparerede Vejdirektoratet udfletningsbroen mellem Holbækmotorvejen og hovedlandevejen til Kalundborg - også denne bro var tæret op indefra af alkalikisel-reaktioner.

Hvis ikke den samme skæbne skal overgå de mellem 200 og 300 vejbroer, som ifølge Vejdirektoratet er i fare for at blive ramt af farlige alkalikisel-reaktioner, skal der sættes massivt ind med vedligeholdelse og ombygninger i de kommende år.

Aktuelle konsekvenser

Hos den rådgivende ingeniørvirksomhed Rambøll har civilingeniør Bent Grelk i mange år været med til at identificere alkalikisel-skader på forskellige bygværker. Han påpeger, at mens AKR-problemet har været kendt og diskuteret siden 1950'erne, er det først i de kommende år, at samfundet for alvor kommer til at mærke de økonomiske konsekvenser af den megen dårlige beton, som var i omløb under byggeboomet i de glade 1960'ere og 1970'ere (se faktaboks).

»Vi ved således meget præcist, hvor problemet stammer fra. Dem, der producerede beton med sand fra Farum Grusgrav eller fra Nymølle Grusgrav ved Roskilde, kan være sikre på, at der er store mængder skadelig reaktiv opal-flint i betonen,« fortæller Bent Grelk. Som ekspert på området har han med egne øjne set, hvor ødelæggende AKR er, og hvad der sker, hvis ejeren ikke handler med rettidig omhu.

»Samfundet kommer til at stå med et kæmpeproblem, hvis vi ikke sætter ind med vedligeholdelse af AKR-broerne. Den ultimative konsekvens vil være, at vi bliver nødt til at udskifte en meget stor del af broerne fra 1960'erne og 1970'erne,« siger Bent Grelk.

Hurtig nedbrydning

Ifølge Bent Grelk skal de AKR-potentielle brokonstruktioner sikres ved hjælp af en komplet udskiftning af fugtsikringen - en såkaldt omisolering - for at sikre, at indtrængende vand og salt ikke kan sætte gang i de farlige reaktioner i broens indre. Det koster typisk et sted mellem 5.000-6.000 kroner pr. kvadratmeter alt efter skadernes omfang.

Hvis broejeren ikke kommer i gang med vedligeholdelsen tids nok, kan ødelæggelserne hurtigt gribe om sig.

»Et AKR-angreb kan arbejde sig gennem et helt brodæk på så lidt som to-tre år. Lige så snart man kan konstatere AKR-relaterede revner midt på undersiden af et brodæk, er der en stor risiko for, at der går revner hele vejen gennem konstruktionen - og så kan man være helt sikker på, at udbedringen bliver meget dyr,« siger Bent Grelk.

Bæreevnen i en AKR-ramt brokonstruktion bliver typisk reduceret med op til 40-50 pct. afhængig af, hvor fremskredne reaktionerne er. En AKR-ramt bro vil ofte få følgeskader i form af frostangreb og/eller rustangreb på armeringen, hvorved bæreevnen vil kunne blive yderligere reduceret.

»Så hvis man ikke gør noget, er bæreevnen til sidst reduceret så meget, at broen ikke står til at redde og må lukkes for trafik,« siger Bent Grelk.

Boliger et mindre problem

Problemet med dårlig beton er ikke isoleret til broer. Masser af altangange på boligbyggerier, husfacader, svømmebassiner og parkeringskældre er enten allerede ramt af AKR eller vil blive det i de kommende år.

I forhold til broerne udgør boligsektoren dog et relativt begrænset problem, da mange af de potentielt AKR-farlige betonkonstruktioner i boligsektoren blev repareret i forbindelse med store renoveringsprojekter i 60'erne og 70'erne. Dette gælder f.eks. boligbyggerierne Brøndby Strand og Farum Midtpunkt.

Fakta:

Alkalikisel-reaktioner - Problemet gemmer sig i sandet

Alkalikisel-reaktioner (AKR) bunder i det faktum, at den danske undergrund er relativt rig på porøs reaktiv flint. En stor del af den beton, entreprenørerne brugte til den massive opbygning af Danmarks infrastruktur frem til begyndelsen af 1970'erne, blev for en stor dels vedkommende produceret med sand fra grusgrave på Sjælland, Fyn og Østjylland, hvor forekomsten af porøs reaktiv flint var særlig stor. De skadelige reaktioner kan opstå ved mere end blot 2 pct. porøs reaktiv flint sandet - mange grusgrave har et indhold mellem 3 og 10 pct.

Problemet er, at reaktive porøse flintkorn - som findes i betonen via det sand som blev brugt i beton-produktionen - kan gå i kemisk forbindelse med alkali-ioner fra cementen og vand fra omgivelserne. Denne proces kan dog først gå i gang ved tilførsel af vand/fugt. AKR bliver derfor først for alvor et problem, når der trænger fugt ind i konstruktionen. Den kemiske proces kan også sættes i gang - eller et igangværende AKR-angreb kan blive kraftigt forstærket - hvis der yderligere trænger alkali-ion-holdige tøsalte ind i konstruktionen fra den almindelige saltning af vejene om vinteren. Denne saltning danner et fugtigt, basisk miljø, ligesom de ekstra alkali-ioner (Na+) indgår i reaktionerne.

Selve reaktionen foregår ved, at de reaktive korn ekspanderer og danner den såkaldte alkalikisel-gel - en tyktflydende, geléagtig masse, som får betonkonstruktionen til at revne og dermed gradvist nedbryder betonen, hvilket kan få indflydelse på broens bæreevne.

I Vestjylland er AKR-ramte broer en sjældenhed, fordi landsdelen lå udenfor sidste istidsdække, og de lokale grusgrave derfor har kunnet levere sand uden eller med relativt få reaktive flintkorn.

En AKR-potentiel bro kan teoretisk leve i 200 år uden en eneste skade - det kræver blot, at der ikke trænger fugt ind i konstruktionen. Typisk har fugtisoleringen på en dansk vejbro dog kun en levetid på mellem 30 og 50 år, og de mange broer opført i 1960'erne vil derfor snart skulle renoveres for at sikre dem mod fugt og efterfølgende AKR-angreb.

Anslået 80-90 pct. af alle brokonstruktioner på Sjælland, Fyn og i Østjylland opført frem til begyndelsen af 1970'erne har potentiale til at udvikle AKR på grund af højt indhold af porøs reaktiv flint og truslen fra revnedannelser og intensiv saltning om vinteren. Når først der er begyndende fugtindtrængning i brokonstruktionen, kan ødelæggelserne gå særdeles hurtigt. Der kan opstå væsentlige revnedannelser i løbet af blot et enkelt år.

Forskere ved Statens Byggeforskningsinstitut opdagede den katastrofale iblanding af flintholdigt sand i betonproduktionen allerede i slutningen af 1950'erne og fastslog, at man burde sikre et flintindhold i sandfraktionen på under 2 pct. i betonblandinger. Der blev i slutningen af 1960'erne udgivet en SBi-anvisning om emnet. Denne viden slog dog mærkværdigvis aldrig igennem hos myndighederne eller i betonbranchen. Først i 1986 i forbindelse med indførelsen af BasisBetonBeskrivelsen (BBB) blev grænseværdien for flint på 2 pct. indskrevet i byggenormerne.

AKR-problemet er kendt over hele verden, men Danmark hører til blandt de lande, som er hårdest ramt, idet den danske undergrund er særlig rig på porøs reaktiv flint.