Utveckling av injekteringsbruk till djupt schakt

In tunnel engineering one of the most important factors are the groundwater flow. To solve this problem a method called grouting is commonly used. In this study grout mixes are developed based on specific requirements for a deep shaft located next to a body of water. These circumstances require a grout with extraordinary penetrability and durability. During the excavation of a shaft, different groundwater pressures and fracture structures is going to be present. This creates conditions where different types of grouts are necessary. In order to develop grout, there are several factors that needs to be taken into consideration. Some of these are the cement properties, additive properties and amounts, water cement ratio, mixing regime, external physical impact etc. In this study several experiments were used to determine the properties of the grout mixes in order to fulfil the requirements needed for certain rock conditions. Three different cements and several additives have been used in different combinations in order to find the right mix. The first step of the experimental process is to do screening tests. The screening tests consists of penetrability, flow and density tests. After a grout passes these tests, several other tests are performed to ensure the right properties. In the beginning of the experiments, problems occurred with one of the cements which led us to suspect the quality of the cement. In order to ensure that the sources of error from lab equipment, different production dates, conditions of cements and additives are excluded several tests were performed. The test results of the cement did not improve regardless of the troubleshooting.When another cement type was tested the results immediately improved and passed the screening test. The test results from the new cements and additives led to further testing and development of two approved grout mixes. When another cement type was tested the results immediately improved and passed the screening test. The test results from the new cements and additives led to further testing and development of two approved grout mixes.Vid tunnelbyggande är en av de största utmaningarna tätning av berget för att undvika vatteninträngning. Detta är viktigt av flera anledningar. Grundvatteninträngning kan resultera i en lokal grundvattensänkning som kan medföra förödande konsekvenser. Det kan leda till sättningar som i sin tur leder till skador på byggnader och även den befintliga växtligheten kan förstöras av en allt för stor grundvattensänkning. Det finns flera tekniska åtgärder till detta problem och ett exempel på detta är tätning med injekteringsbruk.Syftet med denna studie var att utveckla tre olika injekteringsbruk som har de egenskaper som krävs i schaktet vid Stadsgårdskajen. Egenskaperna som hade krav på att uppfyllas var penetrationsförmåga, sättningstid, sträckgräns, skjuvhållfasthet, rinntest, vattenseparation och densitet.Studien är i huvudsak byggd på det egna laborerade arbetet men har kompletterats med vetenskapliga rapporter där den viktigaste källan var Betonghandboken Material. För att få kunskap om de specifika materialen som användes i studien fanns tekniska datablad för respektive produkt.Resultaten visar hur olika cementtyper reagerar med olika kombinationer av tillsatser och vattencementtal. Tester genomfördes på tre olika typer av portlandcement varav två av dessa var sulfatresistenta. Tillsatserna som användes i studien var superplasticerare, accelerator, retarder och viskositetstabiliserare. Resultaten är uppdelade i VCT (vattencementtal) för respektive cementtyp.Några slutsatser av studien är att RHEOCEM 650 SR inte fungerade som förväntat. Detta sannolikt på grund av dålig cementkvalité. MasterRoc MP 650 och Injektering 30 gav betydligt bättre resultat och det är från Injektering 30 som de båda godkända mixarna utvecklades från. Ifall fortsatta studier hade genomförts hade en godkänd mix 1 utvecklats. Det hade även varit intressant att se hur de olika godkända mixarna fungerade i praktiken