Konstruktioner med korrosionsskador ökar. Hur bör lämpliga reparations-och förstärkningsåtgärder utformas? Foto: Magnus Lindqvist.
Artikelförfattare: Karin Lundgren, Chalmers, Jincheng Yang, TU Delft, Thomas Blanksvärd, LTU, Mattias Blomfors, Norconsult och Dag Linghoff, AFRY
Vår byggda miljö består till stor del av armerade betongkonstruktioner, varav många har hunnit bli ganska gamla. Till exempel förvaltar Trafikverket nästan 20 000 broar, och merparten är byggda i armerad betong. Av dessa har många skador i form av korroderad armering. Kommande klimatförändringar förväntas öka på skadetakten. För broar ökar dessutom kraven på lastkapacitet med tiden. Samhället står därför inför en stor utmaning att kunna garantera säkerheten i det åldrande beståndet med begränsade ekonomiska resurser. Att kunna reparera eller förstärka konstruktioner gör att livslängden för många gamla och kulturellt värdefulla broar kan förlängas, vilket ger stora ekonomiska besparingar, minskade koldioxidutsläpp och mindre störningar i trafiken. Vi kommer därför att i en ökande omfattning behöva reparera och förstärka konstruktioner med befintliga korrosionsskador. Vi har studerat lämpliga metoder för slakarmerade balkar i ett doktorandprojekt och två examensarbeten på Chalmers, se [9], [6], [3]. Resultaten från dessa arbeten presenteras kort i denna artikel.
Armeringskorrosion påverkar säkerheten genom minskad last- och deformationskapacitet. Förstärknings- och reparationsmetoder har utvecklats och verifierats för oskadade konstruktioner, medan nya studier visar att korrosionsskador kan göra förstärknings- och reparationsmetoderna ineffektiva. Ibland kan de till och med göra mer skada än nytta, då skadade konstruktioner riskerar andra brottmoder. En vanlig reparationsmetod är att ta bort täckskiktet och byta ut det med reparationsbetong eller –bruk samt komplettera eventuell korroderad armering. I [1] utfördes ett försöksprogram där täckskiktet i korrosionsskadade balkar reparerades. Resultaten påvisade att belastningen på balkarna behöver avlastas under omfattande reparationsåtgärder för att undvika kvarvarande deformationer och sänkt bärförmåga. Särskilt i förankringsregioner kan reparationsåtgärder som inbegriper borttagning av täckskiktet vara direkt olämpliga, om inte balken avlastas medan åtgärden utförs. Det är farligt om den ursprungliga vidhäftningen mellan armeringsstål och betong går förlorad. Åtgärder måste utformas och utföras omsorgsfullt så att den återstående vidhäftningen mellan armeringsstänger och betong bibehålls. Tvärsnitt behöver hållas samman för att vidare korrosionsinducerad sprickbildning begränsas, och separation av täckskiktet förhindras.
