Stabilisering och solidifiering av muddermassor - Naturvårdsverket

• Sulfater bryter ner cementpasta genom att Ca tas från C-S-H och Ca(OH)2, och
faller ut det som gips/anhydrit, ettringit, thaumasit eller liknande. Detta ger volymändringar
som kan förstöra strukturen och minska hållfastheten.
• Inträngande kloridjoner (Cl - ) kan leda till problem med korrosion på eventuella
förstärkningar (järn). Hastigheten är främst beroende på hur snabbt kloridjonerna
transporteras in i materialet. Vissa mineral som tricalciumaluminat och tetracalcium-aluminoferrit
försenar/hindrar transporten då de binder kloridjonerna.
Observera att våt-torr cykler kan öka koncentrationen av kloridjoner vid torkning.
Kloridsaltbildningar kan också ge volymförändringar.
6.4 Biologiska processer
Initialt minskar mängden mikroorganismer i stabiliserad/solidifierad jord genom den
stora förändring av mikroorganismernas livsmiljö som stabiliseringen innebär (stor ändring
i pH och uppvärmning genom härdningsprocesserna). Med tiden ökar potentialen
för återkolonisering av mikroorganismer, förutsatt att det finns föda (vanligtvis organiskt
material). Transport av bakterier och bakterieföda är beroende av permeabilitet
och risk för effekter av biologisk nedbrytning finns främst på yttre ytor.
Vissa mikroorganismer kan nyttja sulfat som elektronacceptor vid nedbrytning av organiskat
material, som då övergår till sulfid. Vid en syresättning kan sulfidjonerna oxideras
av andra mikroorganismer till svavelsyra, som (kemiskt) kan bryta ner cementen.
Nitrifierande bakterier skaffar sig energi genom att oxidera oorganiska kväveföreningar
(vanligtvis ammonium eller nitrit). Vid oxidationen bildas salpetersyra som kan attackera
cementen. Attacken sker primärt på cementens yta i de fall de nyttjade kväveföreningarna
finns utanför cementmatrisen . Reaktionen kräver tillgång på syre.
Biologiska nedbrytningsprocesser kan normalt anses som mycket långsamma i cementstabiliserade
muddermassor. För att klargöra omfattningen av degenereringen av s/sbehandlade
muddermassor krävs långtidsstudier (Larsson 2009). Studier av beständigheten
i ett långtidsperspektiv (100 år) för s/s-behandlade muddermassor har ej gått att
finna.
6.5 Sammanfattning
• Beständigheten styrs av mekaniska, kemiska och biologiska processer. Mekaniska
processer leder ofta till sprickbildning, och därmed till ökad permeabilitet i
stabiliserade muddermassor. Mobiliteten för föroreningar som är fysikalisk inkapslade
påverkas direkt eftersom de blir lättare exponerade för vatten. Kemiska
nedbrytningsprocesser går också fortare när vattengenomströmning genom de
stabiliserade muddermassorna ökar.
• Utveckling av hållfasthet och permeabilitet med tiden påverkas av utlakningen
av kalcium från cementmineral. Transport av vatten genom de stabiliserade
muddermassorna är därför avgörande för hastigheten i de processer som bryter
ner cement.
• Mätningar och undersökningar av långtidseffekter hos s/s-behandlade muddermassor
saknas
30 (44)