Reparation och förstärkning av betongkonstruktioner med korroderad armering

Forskningsprojekt, 2019 – 2022

Trafikverket förvaltar nästan 20 000 broar, varav den stora merparten är byggda i armerad betong. Av dessa har många skador i form av korroderad armering. Kommande klimatförändringar förväntas öka på skadetakten, och dessutom ökar kraven på lastkapacitet med tiden. Man står därför inför en enorm utmaning att kunna garantera säkerheten i det åldrande brobeståndet med begränsade ekonomiska resurser. Att kunna reparera eller förstärka broar är betydligt billigare än att behöva bygga nya. Tidigare forskning på reparation och förstärkning har dock nästan enbart gjorts på oskadade konstruktioner. Ett fåtal studier som gjorts visar att skadade konstruktioner riskerar andra brottmoder – inte bara vidhäftning mellan gammal och ny betong och till förstärkningslaminat behöver vara under kontroll, utan även separation av hela täckskiktet. För att kunna reparera och förstärka befintliga, korroderade konstruktioner behövs kunskap om hur dessa brottmoder interagerar.
Detta projekt kommer att utveckla kunskap och modeller för att kunna ge vägledning om hur befintliga riktlinjer för förstärkning och reparation behöver justeras för att täcka in konstruktioner skadade av armeringskorrosion. Projektet kommer genomföras i samverkan mellan Chalmers tekniska högskola, Luleå tekniska universitet, Skanska och Afry.
Därigenom kombinerar vi den expertis som finns på Chalmers om korroderade konstruktioner med den i Luleå om förstärkning av konstruktioner och Skanskas erfarenheter från praktiken. Vi har stor erfarenhet av liknande arbete tidigare, hela vägen från försök och avancerad modellering till framtagande av förenklade metoder som nu används i praktiken. I detta projekt kommer korroderade armerade betongbalkar repareras och förstärkas, och därefter belastas för att undersöka styvhet och bärförmåga. Vi kommer dessutom använda modellering som ett verktyg, både för att utforma lämpliga reparations- och förstärkningsåtgärder, och för att få en grundläggande förståelse och kunna beskriva de bakomliggande fenomenen. Projektet kommer att ge vägledning om hur korrosionsskadade konstruktioner kan repareras och förstärkas. Effekterna av ett lyckat projekt är att livslängden för många gamla och kulturellt värdefulla broar kan förlängas, vilket ger stora ekonomiska besparingar, minskade koldioxidutsläpp och mindre störningar i trafiken. En översiktlig bedömning av de ekonomiska effekterna avseende Trafikverkets brobestånd visar lågt räknat på en besparingspotential på 100- 200 Mkr/år vid genomförande av projektets resultat. Till detta kommer anläggningar hos övriga Infrastrukturägare med liknande behov. Vid BBT:s workshop 2018-05-23 lyftes området med förstärkning av betongkonstruktioner fram som ett prioriterat område.