Betong förstärkt med inmonterad kolfiberkomposit
förspänning
och förankring
Förstärkning med kolfiberkompositer, CFRP, är relativt nytt. Stora betongkonstruktioner är vanliga i det moderna samhället. Exempelvis är majoriteten av broarna i Sverige byggda av betong och dessa blir allt äldre. Broarna ställs också inför nya krav. Större laster och högre trafikhastigheter är exempel på detta. Dessa nya krav på bärförmåga och livslängd betyder att broarna måste bytas ut eller förstärkas. De traditionella förstärkningssystemen kan vara begränsade då tvärsnittshöjder och egenvikter i vissa fall inte får öka. Forskning kring nya system och material pågår ständigt. Ett höghållfast och lätt material finns i kolfiberkompositen som idag är ett konkurrenskraftigt byggnadsmaterial. En ny metod för förstärkning av betong med detta material initieras i detta examensarbete. Förstärkningsmetoden innebär att CFRP-rör förspänns i befintliga konstruktioner för att på så sätt minska dragpåkänningarna i materialet. CFRP-rören monteras i borrade hål i betongen och förankras med epoxi längst in i hålet. Därefter spänns rören upp och lim injiceras. Det injicerade limmet blir den slutliga vidhäftningen mellan betong och kolfiber längs hela röret. Detta examensarbete är indelat i tre delar. Den första delen är en litteraturstudie som innehåller en beskrivning av materialen betong, kolfiber och epoxi. Den beskriver också existerande förstärkningssystem. Den andra delen innehåller teoretiska samband för både tvärsnittsspänningar för en balk samt skjuvspänningar för ett inlimmat rör utsatt för dragbelastning. Slutligen redovisas det experimentella arbetet från utdragsförsök och försök beträffande uppspänning av CFRP-rör. Töjningsmätningar och utdragsprover visar att förankringslängden ligger omkring 100 mm för aktuella geometrier. Arbetsmetoden för utdragsprovningen och förspänning som framarbetats i detta examensarbete har fungerat tillfredställande.