Artikelförfattare: Andreas Sjölander, KTH, Anders Ansell, KTH, Erik Nordström, Vattenfall och Per Vedin, Trafikverket

Världen står inför en enorm utmaning där utsläppen av växthusgaser måste minskas för att bromsa den ständigt ökande globala medel­temperaturen. Samtidigt har en lång urbaniseringstrend lett till att transportinfrastrukturen i många tätbefolkade städer måste byggas ut för att bibehålla ett fungerande transportnät. I många fall är tunnlar det mest fördelaktiga alternativet eftersom de inte stör den befintliga stadsbilden. För att minska klimatpåverkan från byggandet av nya tunnlar har Trafikverket initierat ett forskningsprojekt som ska undersöka potentialen för alternativa fibrer och detta drivs av avdelningen för Betongbyggnad på KTH.

Världens ledare har tillsammans med Förenta Nationerna (FN) satt upp Agenda 2030 vilket är en handlingsplan för en omställning till ett hållbart samhälle. Inom dessa ramar ingår det att lösa den globala klimatkrisen där ett av de främsta målen är att reducera utsläppen av CO₂. För byggbranschen i Sverige, som står för cirka 20 procent av CO2 utsläppen [1], krävs en blandning av innovativa lösningar, mer genomtänkta materialval och en optime­rad design för att reducera utsläppen. En lång trend av urbanisering och ett behov av att effektivisera det befintliga transport­nätverket har lett till en mängd större infrastruktursatsningar på senare år. I många av dessa projekt byggs transport­infrastruktur ut i tätbebyggda städer och tunnlar blir oftast det mest attraktiva al­ternativet eftersom dessa inte stör den befintliga stadsbilden genom att skapa barriärer. För tre just nu pågående projekt, Förbifart Stockholm, Norr­botniabanan och Västlänken, ska en total sträcka på mer än 60 km tunnel att byggas.  En stor mängd tunnlar kommer också att byggas för de nya stambanorna för höghastighetståg. I Sverige är de flesta tunnlar byggda i hårt berg av god kvalitet och därför används ofta fiberarmerad sprutbetong och bergbultar för bergförstärkning. Idag används primärt stålfiber och bergbultar av stål, baserat på lång erfarenhet och forskning, se till exempel [2]. Trafik­verket ansvarar för all projektering och allt underhåll av tunnlar inom det of­fentliga transportinfra­strukturen. Som den enskilt största beställaren av transport infrastruktur har Trafikverket därmed ett ansvar att minska klimatpåverkan från sin verksamhet. Inom ramen för detta har ett flertal forsknings­projekt finansierats och initierats. Ett av dessa drivs av Av­delningen för Betong­byggnad på KTH och syftar till att min­ska klimatpåverkan från fiberarmerad sprutbetong. I detta projekt undersöks föroch nackdelarna med att använda olika typer av fiberarmering och främst under­söks fibrer av stål, polypro­pylen och basalt. Alternativen till stålfibrer har potential att minska utsläppen av växthusgaser under produktionen men även under tunnels livslängd eftersom dessa typer av fibrer inte korroderar. Målet för projektet är att undersöka flera aspekter av förstärkningen vilket bland annat omfattar utredning av bärförmåga, klimat­påverkan och sprut­barhet. Hittills har olika fibertypers struk­turella kapacitet testas experimentellt, av Rengarajan [3] och Sjölander m.fl. [4]. Miljöpåverkan har utvär­derats av Anand [5] medan Brodd och Östlund undersökte inverkan av testmetod samt hur den tidiga tryckhållfastheten på­verkas om delar av cementen byts ut mot slagg [1].

Läs hela artikeln i Bygg & teknik 6/2022.