Almenn verkefni 2021

Heiti verkefnis : 

Slitþolið hástyrkleikasteypt 50 mm lag á brýr – þróun og blöndun - framhald

Verkefnastjóri : 

 

Stutt lýsing á verkefninu:

 

Verkefnið felur í sér: 

  • Þróa slitþolnar hástyrkleikasteypublöndur með fylliefnum frá Norðurlandi og Vestfjörðum. Ekki liggur fyrir hvaða fylliefni verða fyrir valinu. Miðað er við að prófa efni frá nokkrum námum.
  • Þróa og skoða á rannsóknarstofu hefðbundnar brúarsteypur Vegagerðarinnar (v/s <= 0,4, >=400 kg/sementi, loft ~ 6%) með fylliefnum frá annars vegar Harðakambi og hins vegar Stokksnesi og bera þær saman við slitþolnar steypur úr fyrri verkefnum hvað varðar rýrnun, sprungumyndun o.fl.
  • Steypa platta (0,5*1,5m) ofan á fullrýrnaðar steyptar einingar, annars vegar 50mm og hins vegar 100mm þykk lög úr mismunandi steypublöndum. Plattarnir eru nægilega stórir til þess að ganga úr skugga um hvort steypulagið hafi tilhneigingu til þess að springa og líkir eftir raunaðstæðum á brúm. Einingarnar verða geymdar innanhúss, við lágt rakastig (30-40%). Fylgjast með einingunum í 6-12 mánuði meðan langstærsti hluti rýrnunar steypu er að koma fram, athuga og mæla meðal annars:
  1. Sprungumyndun á yfirborði
  2. Mæla hita og rakastig
  3. Mæla rýrnun steypublandna (hefðbundið rýrnunarpróf)
  4. Mæla beygjutogþol steypusýna
  5. Mæla slitstyrk steypusýna úr blöndunum (prallpróf)
  6. Mæla viðloðun milli steypulagsins og yfirborðseininga
  7. Mæla frostþol steypusýna
  8. Mæla þéttleika steypusýna

 

Síðustu áratugi hefur ekki verið sérstakt slitlag á yfirborði brúa úti á landi, en ekið á efsta hluta burðarvirkja, það hefur ýmsa galla sem verða ekki tíundaðir hér. Tímabært er að leggja sérstakt steypt slitsterkt lag ~ 50 mm þykkt ofan á steypt brúargólf eða háð aðstæðum malbiksslitlag.

Slitsterk steypa er mun þéttari en venjuleg steypa með mjög lága klóríðleiðni og hæfni til að loka sprungum, sem hugsanlega hafa myndast í burðarvirkinu t.d. af völdum hitamyndunar steypunnar. Þétt steypa veitir vörn gegn tæringu á járnalögn sem og uppspennuköplum.

Ending steypts slitlags er mjög góð og þar með verður mun minni truflun og slysahætta fyrir vegfarendur vegna viðhalds í framtíðinni.  

Tilgangur og markmið:

 

Sambærilegt verkefni hefur verið í gangi í nokkur ár, fylliefni frá nokkrum stöðum á landinu hafa verið prófuð m.t.t. hæfni í slitlög.
Markmið þessa verks er að útbúa viðmiðunarsteypu sem hefðbundna „Brúarsteypu Vegagerðarinnar“ en með steinefnum frá Stokksnesi og Harðakambi.

Engin steinefni frá Norðurlandi og Vestfjörðum hafa verið prófuð í áðurnefndum slitlagsrannsóknum.
Nú liggur ljóst fyrir að á næstu árum verða steyptar brýr á Norðurlandi og Vestfjörðum. Til þess að halda kostnaði í lágmarki við fyrirhugaðar slitlags steypur er æskilegt að nota staðbundin fylliefni. Með þessu næst einnig verulegur umhverfislegur ávinningur því flutningavegalengdir styttast og kolefnisspor viðkomandi framkvæmdar lækkar.

Sprungumyndun verður rannsökuð eftir 6 – 12 mánuði í yfirborði 50 og 100 mm þykkra slitlaga úr þessum blöndum og viðmiðunarblöndum steyptum á fullrýrnaðar forsteyptar einingar, en þannig er líkt eftir raunaðstæðum. Búast má við að a.m.k. 90 % af rýrnun hafi komið fram á þessum tímapunkti.

Markmiðið er einnig að lágmarka umferðartafir og slysahættu vegna viðgerða og slitsterk steypa á yfirborð brúa er liður í því.