Betongbalkar förstärkta med kolfiberkomposit
en studie av
böjkapacitet i kallt klimat
KolfiberCFRPNSMRKallt klimatBetongförstärkningBöjkapacitetBöjmomentkapacitetLimmad förstärkningPlateBondingFiberkompositBetong
I Sverige, så väl som i övriga världen, är samhället under ständig förändring. Detta innebär inte bara nya villkor för en innevånare i samhället, utan kraven som ställs på de konstruktioner som människan uppfört förändras ständigt. Även oförutsedda händelser såsom naturkatastrofer eller terrorism kan kräva en förändring i konstruktionernas utformning. Exempel kan vara en bro som skall bära en högre last eller en katedral som degraderats av tidens tand. Att bemöta de nya kraven kan göras på olika sätt. Självklart kan strukturen bytas ut mot en ny, men då detta ofta är finansiellt ofördelaktigt, finns ofta utrymme för mer ekonomiska alternativ. Ett sådant alternativ är förstärkning med pålimmad kolfiberkomposit som behandlas i detta examensarbete. Metoden inbegriper nyttjandet av höghållfasta fiberkompositer, i detta fall kolfiber, som förstärkning av befintliga konstruktioner. I detta examensarbete redovisas en sammanfattning av en genomförd litteraturstudie inom området. Fiberkompositer, lim och betong samt beräkningsmodeller presenteras. Även några olika exempel på tillämpningar och genomfört forsknings- och utvecklingsarbete berörs. Forskningsarbetet som genomförts i Sverige, och även övriga världen, har främst inriktat sig mot olika utredningar av förstärkningsmetodens kapacitet och lämplighet i normala klimatförhållanden. Denna rapport inriktar sig dock mot att undersöka om metoden även är fördelaktig i kallt klimat. Studierna baseras på en experimentell provning av betongbalkar förstärkt med kolfiberkomposit i kallt klimat, detta med avseende på böjkapacitet. Provserien har omfattat fyra provkroppar av betong, där tre förstärkts med kolfiberkomposit och en använts som referens utan förstärkning. Provkropparna har testats med en fyrpunktsböjning i ett klimatrum med en låg temperatur på c:a -28°C. Resultaten har därefter jämförts med tidigare utförd provning av identiska provkroppar, men normal rumstemperatur. De viktigaste slutsatser som gjorts på basis av de genomförda laborationsförsöken är att böjkapaciteten inte kan påvisas påverkas negativt av kallt klimat. Dessutom kan ingen förändring i uppkomna brottyper ådagaläggas.