Sammanfattning av projektet: En broplatta i en kustregion hade drabbats av betongnedbrytning kopplad till kloridexponering. Den ursprungliga stålarmeringen korroderade, vilket bidrog till sprickbildning, betongavskalning och återkommande lokala reparationer. Vid byte av broplattan levererade HotFRP GFRP-armeringsstänger av glasfiberförstärkt polymer för den nya armeringen. Projektet använde GFRP-armering för att undvika den rostmekanism som är förknippad med stålarmering, samtidigt som den övergripande lösningen med en ny betongbroplatta behölls.

Projektbakgrund

Bron utsattes för avisningssalter och salthaltig luft. Med tiden trängde klorider genom betongens täckskikt och nådde stålarmeringen. Expansion till följd av korrosion bidrog till sprickor, delaminering och avskalning av betongen. Innan broplattan byttes ut hade flera lokala reparationsinsatser genomförts.

Vid planeringen av den nya broplattan sökte projektteamet ett armeringsmaterial som inte skulle uppvisa samma rostmekanism som stål vid kloridexponering. GFRP-armering valdes för den nya broplattan.

Materialval och projektering

HotFRP levererade GFRP-armeringsstänger i de diametrar och längder som angavs av projektören. GFRP-stänger består av kontinuerliga glasfibrer inbäddade i en härdplastmatris. Till skillnad från stålarmering är GFRP ett icke-metalliskt material och rostar inte på samma sätt som stål vid exponering för fukt och klorider. Den lägre vikten underlättade också hantering och placering på projektet.

Eftersom GFRP har andra mekaniska egenskaper än stål, bland annat en annan elasticitetsmodul och annat vidhäftningsbeteende mot betong, kunde armeringen inte dimensioneras genom att ersätta stångar i stål med GFRP-stänger i ett ett-till-ett-förhållande. Stångdiameter och c/c-avstånd fastställdes av konstruktören för den GFRP-armerade broplattan.

Skillnader vid montage jämfört med stålarmering

För montageteamet låg de viktigaste skillnaderna i hantering och kapning. GFRP-armeringsstänger är lättare än stålarmering, medan kapning kräver lämpliga slipverktyg eller andra godkända verktyg i stället för standardverktyg för stålarmering. På detta projekt utfördes ingen bockning på plats; de nödvändiga böjda formerna levererades som förformade stänger.

Montaget krävde även uppmärksamhet på stöd, avstånd och placering av stängerna under betonggjutningen eftersom GFRP har lägre styvhet än stål. Teamet anpassade hantering och placering så att armeringen hölls i föreskrivet läge före och under gjutningen.

Projektresultat

Efter gjutning och härdning av betongen färdigställdes den nya broplattan och togs åter i bruk. Projektet visar hur GFRP-armering kan användas i en broplatta som utsätts för klorider när dimensionering och montage tar hänsyn till materialets olika egenskaper.

Fallet är relevant för projekt som överväger GFRP-armering som alternativ till stålarmering när kloridexponering är en faktor i projekteringen. Fallet i sig fastställer dock inte någon bestämd livslängd eller underhållsfri period; sådana slutsatser kräver långsiktiga prestandadata från det specifika projektet.