Kombinera traditionell armering med fibrer i klorhaltiga miljöer

Livslängden för armerade betongkonstruktioner i kloridhaltiga miljöer kan förlängas genom att kombinera traditionell armering med fibrer i så kallade hybridarmerade lösningar. Bilden visar sprickbildning i kantbalk som påverkar beständighet och livslängd.
Livslängden för armerade betongkonstruktioner i kloridhaltiga miljöer kan förlängas genom att kombinera traditionell armering med fibrer i så kallade hybridarmerade lösningar. Bilden visar sprickbildning i kantbalk som påverkar beständighet och livslängd.

Förläng livslängden för armerade betongkonstruktioner i kloridhaltiga miljöer med hybridarmerade lösningar.

17 september 2021 Bro & Anläggning Byggmaterial

Livslängden för armerade betongkonstruktioner i kloridhaltiga miljöer kan förlängas genom att kombinera traditionell armering med fibrer i så kallade hybridarmerade lösningar.

Försöken i det här forskningsprojektet visar att de allra flesta armeringsstängerna i fiberarmerade betongbalkar hade lägre korrosionsnivå än motsvarande armeringsstänger utan fibrer.

Modeller för konstruktioners säkerhet och livslängd utvecklades som visar att hybridarmerade alternativ bibehöll bärförmåga och beständighet (mätt i form av när armeringskorrosion spräcker täckskikt) bättre än traditionella lösningar.

Följaktligen ger hybridarmerade konstruktioner mer ekonomisk och hållbar lösning i kloridhaltiga miljöer genom dess ökade livslängd jämfört med traditionellt armerade betongkonstruktioner. Det här förstärker och bekräftar de tidigare positiva resultaten om användning av hybridarmerade konstruktioner i kloridhaltiga miljöer, enligt projektet.

Med den modell som utvecklats för att beskriva arbetskurvan för korroderade stänger och den för att bedöma bärförmåga och deformations-/rotationskapacitet kan effekten av korrosion undersökas både för konventionella och hybridarmerade konstruktioner.

Bakgrund

Armerad betong i broar och tunnlar utsätts för klorider från tösalter, som orsakar korrosion av armeringen. Detta är ett utbrett problem, som påverkar beständigheten, särskilt i utsatta delar som till exempel kantbalkar.

Nuvarande normer har därför strikta krav i form av små tillåtna sprickvidder. Detta leder ofta till tätt armerade konstruktioner som orsakar svårigheter i produktionen, men trots detta är det svårt att uppfylla sprickbreddskraven och ofta krävs en kostsam injektering.

Ett intressant alternativ är att vid både reparation och nybyggnation använda hybridarmerade lösningar, i vilka fibrer och traditionell armering kombineras för att uppnå sprickkontroll. Utöver förbättrad beständighet, erbjuder sådana lösningar förbättrad arbetsmiljö och ökad produktivitet genom en mer industrialiserad byggprocess, menar projektet.

Idag är Trafikverket restriktivt gentemot hybridarmerade konstruktioner i kloridhaltiga miljöer, på grund av farhågor om att stålfibrer skulle påverka korrosion av armeringsstänger på ett negativt sätt, genom minskad resistivitet och risk för galvanisk korrosion.

I ett doktorandprojekt som genomförts i samarbete mellan Chalmers tekniska högskola och Thomas Concrete Group har riskerna undersökts experimentellt. Resultaten visar att farhågorna är överdrivna, istället kan hybridarmering förlänga livslängden, dels genom att armeringskorrosion fördröjs och minskas, och dels genom att effekten på bärförmågan av korrosionsskador begränsas, enligt projektet.

Resultaten stämmer väl med internationell forskning, menar projektet. Projektets syfte har varit att ytterligare undanröja tvivel och underbygga slutsatserna, och ta de positiva resultaten vidare till praktisk användning.

Kontakt

Ingemar Löfgren Thomas Concrete Group ingemar.lofgren@c-lab.se

Följ oss