29.07.2013 Views

Slutrapport (PDF) - NordFoU

Slutrapport (PDF) - NordFoU

Slutrapport (PDF) - NordFoU

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Isoleringsfrie broer 2<br />

Betonslidlag<br />

Tilstandsundersøgelser og anbefalinger<br />

Rapport nr. 360<br />

2009


Vejdirektoratet<br />

Niels Juels Gade 13<br />

Postboks 9018<br />

1022 København K<br />

Tlf. 7244 3333<br />

Fax. 3315 6335<br />

vd@vd.dk<br />

vejdirektoratet.dk<br />

Isoleringsfrie broer 2<br />

Betonslidlag<br />

Dato Oktober 2009<br />

Rapport nr. 360<br />

Tilstandsundersøgelser og anbefalinger<br />

Forfatter Erik Stoklund Larsen, COWI<br />

Anders Haumann, COWI<br />

Marianne Tange Hasholt, COWI<br />

Foto © Erik Stoklund Larsen<br />

Layout COWI<br />

Anders Haumann<br />

Knut Grefstad<br />

Margareta Berglund<br />

Udgiver Vejdirektoratet<br />

Medudgiver Statens Vegvesen, Norge<br />

Vägverket, Sverige<br />

Tiehallinto (Vägförvaltningen), Finland<br />

ISBN 978-87-7060-238-9 (netudgave 978-87-7060-239-6)<br />

ISSN 0909-4288 (netudgave 1600-4396)<br />

Oplag 200 stk.<br />

Tryk KAILOW graphic<br />

Copyright © Vejdirektoratet<br />

Eftertryk i uddrag er tilladt med kildeangivelse<br />

Kailow design og medieproduktion er<br />

miljøcertificeret efter ISO 14001 og<br />

arbejdsmiljøcertificeret efter OHSAS<br />

18001. Vi er tildelt Arbejdstilsynets Krone<br />

Smiley, fordi vi gør en ekstraordinær<br />

høj indsats for et godt arbejdsmiljø i<br />

virksomheden.<br />

CO 2 -neutral produktion<br />

CO 2 -udledningen ved produktionen af<br />

denne opgave er neutraliseret ved at<br />

støtte klimaprojekter, der resulterer i en<br />

tilsvarende CO 2 -reduktion.


Isoleringsfrie broer 2<br />

Betonslidlag<br />

Tilstandsundersøgelser og anbefalinger<br />

Rapport nr. 360<br />

2009


Indholdsfortegnelse<br />

Resumé 5<br />

Summary 9<br />

1 Indledning 11<br />

1.1 Formål ..........................................................................................................11<br />

1.2 Miljø og trafik ..............................................................................................11<br />

1.3 Prøveprogram ..............................................................................................12<br />

2 Mjøsbrua – et eksempel 21<br />

2.1 Visuel inspektion af betonoverfladen ...........................................................21<br />

2.2 Slitage på betonoverfladen ...........................................................................21<br />

2.3 Prøver og undersøgelser på Mjøsbrua .........................................................21<br />

2.4 Konklusion for Mjøsbrua .............................................................................32<br />

3 Sammenfatning af udførte analyser 35<br />

3.1 Resultaterne fra visuel i spektion .................................................................35<br />

3.2 Slitage på brodæk ........................................................................................35<br />

3.2 Analyse af betonkvalitet ..............................................................................41<br />

3.3 Risiko for armeringskorrosion .....................................................................45<br />

3.4 Slidlagets vedhæftning til konstruktionsbetonen .........................................46<br />

3.5 Registrering af revner og andre defekter .....................................................48<br />

4 Levetidsberegninger 55<br />

4.1 Resultatbehandling ......................................................................................55<br />

4.2 Eksponeringsforhold ....................................................................................57<br />

4.3 Betonkvalitetens betydning .........................................................................60<br />

4.4 Planlægning af tidspunkt for arbejdets udførelse ........................................60<br />

4.5 Anbefalinger ................................................................................................64<br />

5 Støbning med fiberbeton 67<br />

5.1 Prøvestøbning i Danmark ............................................................................67<br />

5.2 Støbning af påstøbt slidlag på bro i Sverige ................................................73<br />

5.3 Specifikation af betonslidlag .......................................................................76<br />

6 Referencer 79<br />

Bilag indlagt som CD<br />

Bilag A: Forslag til kravspecifikation for beton til slidlag<br />

Bilag B: Delrapporter fra undersøgelsen<br />

3


4<br />

Foto 0.1. Brånsbroen i Sverige (opført 1957). Påstøbt betonslidlag udført i 1986.<br />

Foto 0.2. Skarnsundet bro i Norge. Skråstagsbro opført i 1991 med monolisk betonslidlag.<br />

Foto 0.3. Tegsbroen i Sverige. Påstøbt betonslidlag udført i 1987. Stålbjælkebro der er opført i 1949.


Resumé<br />

Dette projekt skal belyse fordele og<br />

ulemper ved at udføre betonbroer uden<br />

den bitumenbaserede fugtisolering.<br />

Kan sådanne broer udføres billigere og<br />

hurtigere end broer, hvorpå der udføres<br />

fugtisolering? Det helt essentielle er, om<br />

de også kan udføres med en holdbarhed,<br />

der svarer til isolerede broers holdbarhed.<br />

Projektet er rapporteret i to rapporter,<br />

nemlig:<br />

• Isoleringsfrie broer 1 – Fugtisolering<br />

af betonbroer i de nordiske lande –<br />

State-of-the-art<br />

• Isoleringsfrie broer 2 –<br />

Betonslidlag – Tilstandsundersøgelser<br />

og anbefalinger<br />

Nærværende rapport (rapport 2) samler<br />

resultaterne af tilstandsundersøgelser der<br />

er gennemført på mere end 20 nordiske<br />

broer i perioden juli 2007 til juli 2008.<br />

Broerne er alle opført med beton som<br />

slidlag, dvs. der er tale om de såkaldte<br />

isoleringsfrie broer. Her skal nævnes, at<br />

der skelnes mellem monolitiske slidlag<br />

der er støbt vådt-i-vådt med konstruktionsbetonen,<br />

og påstøbte slidlag, der typisk<br />

påføres eksisterende broer ved udskiftning<br />

af belægningen, dvs. ved<br />

reparation.<br />

Formålet har været, at dokumentere holdbarheden<br />

af broernes betonslidlag overfor<br />

ydre påvirkninger som slid fra bilernes<br />

pigdæk, indtrængning af klorider fra<br />

tøsaltning og den relaterede risiko for<br />

korrosion på konstruktionernes armering.<br />

Endelig er betonkvaliteten undersøgt med<br />

det formål, at kunne sammenligne de ældre<br />

betontyper med de moderne betoner<br />

der anvendes i dag. Herved er det afklaret,<br />

om erfaringerne fra de ældre betoner<br />

kan overføres til moderne beton.<br />

Petrografiske (makro- og mikro) analyser<br />

har vist, at der generelt er anvendt beton<br />

af høj kvalitet til slidlag på de undersøgte<br />

broer. Kvaliteten af slidlagsbetonen er<br />

generelt på niveau med kvaliteten af dagens<br />

betoner der anvendes til brobyggeri<br />

i ekstra aggressivt miljø. Som stentilslag<br />

er almindeligvis anvendt stærke og sunde<br />

bjergarter, typisk knuste bjergarter med<br />

en granitisk sammensætning. Sandfraktionen<br />

er af tilsvarende materialer. Kun i<br />

meget få tilfælde er der observeret alkalireaktivt<br />

tilslag. Fin til mellemfin formalet<br />

Portlandcement er anvendt i de norske,<br />

svenske og finske broer. I Danmark er<br />

typisk anvendt lavalkali sulfatbestandig<br />

Portlandcement. Vand-cement-forholdet<br />

for betonerne ligger i størrelsesordenen<br />

0,35-0,45, dvs. de har en tæt og stærk<br />

pasta. De lave vand-cement-forhold har<br />

som ofte resulteret i et indre svind, der<br />

har forårsaget dannelse af mikrorevner.<br />

Der er ikke fundet en entydig sammenhæng<br />

mellem omfanget af mikrorevner<br />

og vand-cement-forholdet, dog ses tendens<br />

til større mikrorevneomfang ved<br />

lave v/c-tal end ved høje v/c-tal. Omfanget<br />

af mikrorevner er varierende fra lavt<br />

indhold til højt indhold. De konstaterede<br />

omfang af mikrorevner er på niveau med,<br />

hvad der normalt ses i denne type kvalitetsbetoner<br />

i dag, og vurderes ikke at<br />

have nogen indflydelse på holdbarheden.<br />

Synlige revner forekommer på enkelte<br />

mindre områder af de eftersete slidlag.<br />

Typisk i de slidlag der ikke er fiberarmeret.<br />

Årsagen formodes at være bevægelser<br />

over understøtninger. Det kan dog<br />

også stamme fra tidligt svind af betonen<br />

eller temperaturbevægelser der optræder<br />

når betonen hærder.<br />

5


6<br />

Fibre anvendes i større eller mindre<br />

mængder i betonerne. For de monolitisk<br />

støbte slidlag anvendes normalt ikke fibre,<br />

dog ses i enkelte tilfælde anvendt<br />

mindre mængder plastfibre. Almindeligvis<br />

anvendes stålfibre i stor mængde når<br />

der er tale om påstøbt betonslidlag på den<br />

eksisterende konstruktionsbeton. Det er<br />

åbentlyst, at fibrene reducerer revnerisikoen<br />

væsentligt. Der er således ikke konstateret<br />

synlige revner på de broer hvor<br />

der er anvendt stålfibre i betonen.<br />

Broernes konstruktionsbeton (under betonslidlaget)<br />

har det generelt godt, og det<br />

vurderes, at der ikke for nærværende er<br />

nogen risiko for generel korrosion af armeringen.<br />

Det samlede dæklag (slidlagsbeton<br />

og dæklag på armeringen) er som<br />

regel meget stort - ofte mere end 7-9 cm.<br />

Galvapulsmålinger, gennemført på udvalgte<br />

broer, har kun i ganske få tilfælde,<br />

vist værdier der indikerer risiko for, at<br />

aktiv korrosion på armeringen indenfor<br />

en kortere årrække. Et stort antal kloridanalyser<br />

viser en variation på indtrængningshastigheden(diffusionskoefficienten)<br />

og overfladekoncentrationen. Dette<br />

skyldes variationen i vandcementforhold.<br />

Tilstedeværelsen af fine og grove revner<br />

antyder en markant indflydelse på kloridindtrængningsparametrene,<br />

hvorimod<br />

veludførte støbeskel ikke har nogen effekt.<br />

Såfremt der ses på de to parametres<br />

størrelse - kloriddiffusionskoefficient og<br />

overfladekoncentration - afhængigt af<br />

den geografiske placering på broen, dvs.<br />

om der måles på cykelstien, tæt ved kørebanens<br />

kantsten eller midt på kørebanen<br />

er der ikke markante forskelle på størrelsen<br />

af disse parametre.<br />

Når der er tale om de påstøbte slidlag er<br />

kvaliteten af støbeskellet afgørende for et<br />

Foto 0.4. Udførelse af påstøbt betonslidlag på broen over Kulbäcken ved Degerön i Sverige.


Foto 0.5. Gulmarsplan i Stockholm med påstøbt betonslidlag. Trafikintensiteten er ca. 100.000 PE om<br />

dagen, svingende trafik, osv.<br />

godt resultat. Det er vigtigt, at grundbetonen<br />

udføres med en ru overflade for derved,<br />

at få den tilstrækkelig gode vedhæftning<br />

som er set ved alle de undersøgte<br />

broer med påstøbt slidlag.<br />

På få af broerne er der konstateret et slid<br />

på overfladen. Dette slid er som ofte begrænset<br />

til ca. 3-5 mm efter mere end 20<br />

år. Dette slid forekommer hvor bilerne<br />

anvender pigdæk i vinterperioden. Der er<br />

fundet en tendens til, at sliddets størrelse<br />

er afhængig af det anvendte tilslag. Især<br />

granitisk rød porfyr har vist en god slidmodstand.<br />

Andre typer tilslag har vist sig<br />

knapt så modstandsdygtige. Således, er<br />

det på en af de norske broer (Mjøsbua),<br />

været nødvendigt at planfræse overfladen<br />

for sporslidtage, tre gange over en 20-årig<br />

periode.<br />

Der er gennemført to fuldskalaforsøg<br />

med fiberbetonstøbning, hhv. vådt-i-vådt<br />

i Danmark og påstøbt slidlag på en bro i<br />

Sverige. I begge tilfælde blev anvendt betonrecepter<br />

det levede op til nutidens<br />

gældende krav, og samtidig var formuleret<br />

som den beton, der er anvendt i begyndelsen<br />

af 80’erne i Sverige. Herved er<br />

det påvist, at den beton der blev anvendt<br />

for ca. 20-30 år siden, kan anvendes den<br />

dag i dag uden problemer. Alt tyder ligeledes<br />

på, at dagens moderne beton har<br />

den samme ydeevne, som er set på de undersøgte<br />

broer samt lever op til kravene<br />

om den lange levetid der kan forventes af<br />

denne type beton.<br />

Der er udført fremskrivninger af levetiden<br />

af betonen, baseret på laboratorieundersøgelserne<br />

og resultaterne fra de undersøgte<br />

broer. Denne analyse viser, at<br />

det kan forventes, at der går mange år før<br />

klorider når ind til armeringen i konstruktionsbetonen<br />

og derved initierer armeringskorrosion.<br />

Beregningerne viser, at<br />

der ved de anvendte dæklag på 6-8 cm og<br />

den høje betonkvalitet vil gå mere end<br />

50 år før kloriderne initiere korrosion på<br />

armeringen. Den samlede forventelige<br />

levetid er derfor meget lang<br />

7


8<br />

Foto 0.6a. Ny Rånåsfoss bru i Norge.<br />

Foto 0.6b. Ny Rånåsfoss bru udført 1988 med monolitisk betonslidlag.


Summary<br />

This project will show the advantages<br />

and disadvantages of concrete bridges<br />

without bitumen-based waterproof insulation.<br />

Can these bridges be built more<br />

cheaply and more rapidly than bridges<br />

with such insulation? The most important<br />

point is whether they can have a durability<br />

corresponding to that of insulated<br />

bridges.<br />

The project is described in the following<br />

two reports:<br />

• Insulation-free bridges 1 – Insulation<br />

of concrete bridges in the Scandinavian<br />

countries – State-of-the-art<br />

• Insulation-free bridges 2 – Concrete<br />

wearing course – Investigations of<br />

condition and recommendations.<br />

The present report (Report 2) covers the<br />

results of condition investigations carried<br />

out on over 20 Scandinavian bridges in<br />

the period July 2007 to July 2008. The<br />

bridges are all constructed with concrete<br />

as the wearing course- i.e. are so-called<br />

insulation-free bridges. It should be mentioned<br />

that there are two types - monolithic<br />

wearing courses cast wet-on-wet<br />

with structural concrete, and wearing<br />

courses cast later than the structural concrete,<br />

typically added to existing bridges<br />

when the wearing course is replaced, i.e.<br />

during repairs.<br />

The object was to document the durability<br />

of the concrete wearing course with<br />

regard to external actions such as wear<br />

from winter tyres of vehicles, penetration<br />

of chlorides from thawing salt and the related<br />

risk of corrosion of the reinforcing<br />

bars. Finally, the concrete quality was investigated<br />

with the object of comparing<br />

the older types of concrete with the con-<br />

cretes used today. In this way it is made<br />

clear whether experience with the older<br />

concretes can be transferred to modern<br />

concrete. Petrographic (macro- and micro)<br />

analyses have shown that high-quality<br />

concrete was used for the wearing<br />

course of the bridges investigated. The<br />

quality of wearing course concrete is<br />

equal to the quality of modern concrete<br />

used in bridges in extremely aggressive<br />

environments. Crushed rock, usually<br />

granite,is generally used as coarse aggregate.<br />

The sand fraction is of similar material.<br />

Alkali-reactive aggregates were<br />

found in very few cases. Fine to mediumfine<br />

Portland cement was used in the<br />

Norwegian, Swedish and Finnish bridges.<br />

In Denmark, low-alkali sulfate-resistant<br />

Portland cement was generally used. The<br />

water-cement ratio of the concretes are in<br />

the range 0.35 – 0.45, corresponding to a<br />

dense and strong paste. The low watercement<br />

ratio often resulted in an internal<br />

shrinkage that caused the formation of<br />

micro-cracks. There was no clear correlation<br />

between the extent of micro-cracking<br />

and the water-cement ratio, though<br />

there is a tendency for the extent of micro-cracking<br />

to be associated with a low<br />

water-cement ratio. The observed extent<br />

of micro-cracking was similar to that normally<br />

seen in this type of high-quality<br />

concrete today, and is not considered to<br />

have any influence on durability.<br />

Visible cracks were observed on a few<br />

small areas of the wearing courses examined,<br />

typically in the wearing courses that<br />

were not fibre-reinforced. The cause is<br />

probably movement over the supports.<br />

However, they can also result from early<br />

shrinkage of the concrete or temperature<br />

movements that take place during hardening.<br />

9


10<br />

Fibre is used to a greater or lesser extent<br />

in the concretes. For monolithically cast<br />

wearing courses fibre is not normally<br />

used, although in a few cases small<br />

amounts of plastic fibre are used. Large<br />

amounts of steel fibre are used when a<br />

concrete wearing course is cast on the existing<br />

structural concrete. It is clear that<br />

fibres greatly reduce the risk of cracking.<br />

Visible cracks were not observed on<br />

bridges in which steel fibres had been<br />

added to the concrete.<br />

The structural concrete of the bridges<br />

(under the wearing course) was in good<br />

condition, and it is evaluated that there is<br />

not at present any risk of general corrosion<br />

of the reinforcement. The total cover<br />

(wearing course concrete and concrete<br />

cover over the reinforcement) is usually<br />

substantial – often exceeding 7-9 cm.<br />

Galvapulse measurements carried out on<br />

selected bridges showed values indicating<br />

a risk of active reinforcement corrosion<br />

within a few years in only a few cases.<br />

A large number of chloride analyses<br />

show a variation in the penetration rate<br />

(diffusion coefficient) and the surface<br />

concentration. This is caused by variation<br />

in the water-cement ratio. The presence<br />

of fine as well as visible cracks shows a<br />

clear influence on the chloride penetration<br />

parameters, whereas well-executed<br />

construction joints have no effect. If one<br />

looks at the magnitudes of the two parameters<br />

– chloride diffusion coefficient<br />

and surface concentration – depending on<br />

the position on the bridge, i.e. whether<br />

the measurements are carried out on the<br />

cycle track, near the kerb or at the centre<br />

of the carriageway - there is no marked<br />

difference in the magnitudes of these parameters.<br />

When it is a question of a cast-on wearing<br />

course, the quality of the construction<br />

joint is decisive for a good result. It is<br />

important that the structural concrete is<br />

cast with a rough surface to achieve the<br />

adequate adhesion seen on all the investigated<br />

bridges with cast-on wearing<br />

course. There was surface wear on a few<br />

bridges. This was usually limited to 3-5<br />

mm after more than 20 years. This wear<br />

was due to winter tyres. There is a tendency<br />

for the amount of wear to depend<br />

on the aggregate used. Red porphyry has<br />

good wearing capacity. Other types of aggregate<br />

are not as resistant. On one of the<br />

Norwegian bridges (Mjøsbua), it was<br />

necessary to plane-mill the surface three<br />

times over a 20-year period.<br />

Two full-scale experiments with casting<br />

fibre-concrete were carried out, wet-onwet<br />

in Denmark and cast-on wearing<br />

course on a bridge in Sweden. In both<br />

cases concrete mixes that met current requirements<br />

were used, and also were similar<br />

to the concretes used in the early 80s<br />

in Sweden. This showed that the concrete<br />

used 30 years ago can be used today<br />

without problems. Everything indicates<br />

that modern concrete has the same structural<br />

properties as those seen on the<br />

bridges investigated, and meets the requirements<br />

for the long lifetime expected.<br />

Predictions of the concrete lifetime,<br />

based on laboratory investigations and<br />

the results from the bridges investigated<br />

were carried out. This analysis shows that<br />

it is likely that many years will elapse before<br />

chlorides reach the reinforcement in<br />

structural concrete and initiate corrosion.<br />

Calculations show that with a cover of<br />

6-8 cm and the high concrete quality,<br />

more than 50 years will elapse before<br />

corrosion begins. The total lifetime expected<br />

is therefore very long.


1 Indledning<br />

Dette projekt skal belyse fordele og<br />

ulemper ved at udføre betonbroer uden<br />

fugtisolering. Kan sådanne broer udføres<br />

billigere og hurtigere end broer, hvorpå<br />

der udføres fugtisolering? Det helt essentielle<br />

er, om de også kan udføres med en<br />

holdbarhed, der svarer til isolerede broers<br />

holdbarhed.<br />

Nærværende rapport samler resultaterne<br />

af tilstandsundersøgelser der er gennemført<br />

på en række nordiske broer i perioden<br />

juli 2007 til juli 2008. Broerne er alle<br />

opført med beton som slidlag, dvs. der er<br />

tale om de såkaldte isoleringsfrie broer.<br />

Her skal nævnes, at der skelnes mellem<br />

monolitisk slidlag der er støbt vådt-i-vådt<br />

med konstruktionsbetonen og påstøbt<br />

slidlag der typisk påføres eksisterende<br />

broer ved udskiftning af belægningen (reparation).<br />

Arbejdet er gennemført som et fællesprojekt<br />

mellem de Nordiske lande med en<br />

styregruppe bestående af:<br />

• Erik Stoltzner, Vejdirektoratet,<br />

Danmark<br />

• Hans Bohman, Vägverket, Sverige<br />

• Knut Grefstad, Vegdirektoratet,<br />

Norge<br />

• Jouko Lämsä, Vägstyrelsen, Finland<br />

Som sekretær for arbejdet har virket Erik<br />

Stoklund Larsen, COWI, Danmark støttet<br />

af Torsten Lunabba, Tieliikelaitos, Finland.<br />

Desuden har Margareta Berglund,<br />

Vägverket, Sverige og Torbjørn Jørgensen,<br />

Vegdirektoratet, Norge deltaget i arbejdet.<br />

11 Formål<br />

Formålet har været at dokumentere holdbarheden<br />

af broernes betonslidlag overfor<br />

ydre påvirkninger som slid fra pigdæk,<br />

indtrængning af klorider fra tøsaltning<br />

samt risici for korrosion på konstruktionernes<br />

armering.<br />

Endelig er betonkvaliteten undersøgt med<br />

det formål at kunne sammenligne de lidt<br />

ældre betontyper med de moderne betoner<br />

der anvendes i dag.<br />

12 Miljø og trafik<br />

Der er gennemført eftersyn af et antal<br />

broer med rene betonløsninger. Disse<br />

broer er valgt, så de repræsenterer følgende<br />

3 forskellige ”klimazoner” i de nordiske<br />

lande:<br />

A: Kendetegnende ved meget koldt klima<br />

om vinteren, få frost-tø passager<br />

om året. Eksempelvis Finland, nordligste<br />

del af Sverige og indlandet i<br />

Norge.<br />

B: Kendetegnende ved koldt klima om<br />

vinteren, mange frost-tø passager om<br />

året. Eksempelvis den østligste del af<br />

Norge sammen med nordlige kystområder<br />

og midterste del af Sverige<br />

(Stockholm-området).<br />

C: Kendetegnende ved mildt klima om<br />

vinteren, mange frost-tø passager om<br />

året. Eksempelvis den sydligste del af<br />

Sverige, sydlige og vestlige kystområder<br />

i Norge og hele Danmark.<br />

Trafikbelastningen er vurderet, skønsmæssigt<br />

hvor den ikke er kendt, og opdelt<br />

i følgende:<br />

• Lav, dvs. mindre end 1-2000 biler per<br />

døgn, dvs. typisk broer over mindre<br />

veje der krydser hovedlandeveje.<br />

• Middel, dvs. broer i bymæssig bebyggelse<br />

eller i nærheden af byer der<br />

bærer veje der typisk er indfaldsveje<br />

11


12<br />

eller hovedlandevej til bebyggelse.<br />

Typisk en trafikmængde på 2-10.000<br />

per døgn.<br />

• Høj belastning er typisk hovedlandeveje<br />

eller trafikknudepunkter hvor<br />

trafikken er intens, dvs. større end<br />

10.000 biler per døgn. Typisk motorveje<br />

eller de store indfaldsveje til<br />

byerne.<br />

Anvendelsen af pigdæk sammenholdt<br />

med årsdøgntrafikken (ÅDT) er afgørende<br />

for slid på belægningerne og den relaterede<br />

levetid. Her skal fremhæves, at en<br />

lav trafikintensitet hvor alle anvender<br />

pigdæk godt kan give sig udtryk i et større<br />

slid end hvor trafikintensiteten er høj<br />

og ingen anvender pigdæk. Trafikintensiteten<br />

kan ligeledes, men ikke nødvendigvis,<br />

indikere omfanget af tøsaltning.<br />

13 Prøveprogram<br />

Prøver udtaget til laboratorieanalyser, er<br />

baseret på visuel inspektion samt de udførte<br />

Galvapuls/EKP målinger (jf. foto<br />

1.1) på broerne. Alle detaildata er bilagt<br />

denne rapport ved en CD.<br />

Fra hver bro er udtaget en række kerner<br />

der udskæres og analyseres for kloridindholdet<br />

i forskellige dybder. Normalt udtages<br />

kerner i områder med urevnet beton,<br />

men hvis muligt er der også udboret kerner<br />

over revner. Dette betyder at halvdelen<br />

af kernen er anvendt til kloridanalyse<br />

og er derfor opmærket i en sektion 1, afsat<br />

ca. 1 cm på hver side af revnen samt<br />

en sektion 2 på hver side af revnen som<br />

repræsenterer beton væk fra revne, jf.<br />

foto 1.3.<br />

Opdeling af kerner i profildybder er foretaget<br />

ved COWI Betonlaboratorium i<br />

Lyngby. Kloridanalyser foretages efter<br />

indledende knusning ved Statens Vegvesen,<br />

Sentrallaboratoriet i Oslo eller ved<br />

COWI betonlaboratorium i Lyngby. Der-<br />

udover er to finske broer undersøgt af<br />

finsk rådgiver Destia og en dansk bro er<br />

undersøgt ved dansk rådgiver Rambøll.<br />

Fotoregistrering, opmåling samt makro-<br />

og mikroanalyse er udført ved COWIs<br />

Betonlaboratorium på de prøver der er<br />

fremsendt til dette laboratorium.<br />

Ved makroanalysen beskrives borekerner<br />

som modtaget, ved visuel inspektion<br />

og ved opmåling med lineal. Kerner fotograferes<br />

som modtaget. Ved imprægneret<br />

planslib gennemskæres kerner og imprægneres<br />

med fluorescerende epoxy.<br />

Efter hærdning af epoxyen slibes kernerne<br />

på den skårne overflade indtil 1 mm<br />

under imprægneringsniveau. Den slebne<br />

overflade vil i ultraviolet lys afspejle omfanget<br />

af sammenhængene fine og grove<br />

revner i betonen.<br />

Mikroanalysen udføres på tyndslib,<br />

typisk anbragt vinkelret på den eksponerede<br />

betonoverflade. Slibenes tykkelse er<br />

0,020 mm og bredde/højde er ca. 30 mm<br />

x 45 mm. Før tyndslibsfremstillingen imprægneres<br />

betonen under vakuum med<br />

epoxy tilsat et fluorescerende farvestof,<br />

hvorved betonens mikrostruktur fastholdes<br />

under den videre bearbejdning. Mikroanalysen<br />

udføres ved polarisations- og<br />

fluorescensmikroskopi og følger principper<br />

som angivet i Prøvningsmetoderne<br />

DS 423.41 -.42, -.43, -.44 og -.45 samt<br />

ASTM C856. Vand-cementforhold er<br />

vurderet ud fra referenceslib, fremstillet<br />

med almindelig eller lavalkali-sulfatbestandig<br />

Portlandcement, ved 28 modenhedsdøgn.<br />

Revner observeres efter følgende skala:<br />

• Mikrorevner, dvs. revner der er<br />

< 0,01 mm<br />

• Fine revner, dvs. revner der er<br />

0,01 - 0,1 mm


• Grove revner, dvs. revner der er<br />

> 0,1 mm<br />

Revneomfang er ikke talt men er skønnet.<br />

I nedenstående er givet en kvantitativ<br />

indikation af skønnet på antallet af<br />

revner:<br />

• Ingen<br />

• Lavt indhold (eller få): 0-0,5 revne<br />

pr. mm 2<br />

• Middel indhold (eller en del):<br />

0,5-1,0 revne pr. mm 2<br />

• Højt indhold (eller mange):<br />

> 1,0 revne pr. mm 2 .<br />

Kloridanalysen er udført på nedknust<br />

materiale udtaget 0-10, 10-20, 20-30. 30-<br />

50 samt 50-70 mm fra betonoverfladen.<br />

Den metode der er anvendt svarer på alle<br />

væsentlige punkter til DS 423.28.<br />

Målingerne for korrosionsrisiko er foretaget<br />

med et GalvaPulse udstyr. Dette udstyr<br />

måler EKP, korrosionshastighed og<br />

modstand. I hvert felt er der foretaget<br />

6 x 9 målinger. De 6 kolonner er orienteret<br />

på tværs af køreretningen, med en<br />

indbyrdes afstand på 0,5 m. De 9 rækker<br />

er placeret i broens længde retning med<br />

en indbyrdes afstand på 1 m.<br />

Foto 1.1. Fugtige pletter efter måling med GalvaPulse og EKP – i dette tilfælde fra område på<br />

cykelsti på Verpet Bru. Det ses, at yderste række i dette tilfælde er placeret på kantbjælken, da<br />

det her blev registreret, at der var armeringskontinuitet mellem brodæk og kantbjælkerne.<br />

13


14<br />

Undersøgelser og<br />

prøvningsmetoder<br />

Visuel gennemgang<br />

(Visuel, revnemikroskop)<br />

Vurdering af slid (sporkøring)<br />

Kloridmåling.<br />

Støvprøver udtaget direkte<br />

eller fra kerner der er skåret<br />

op i mindre stykker der er<br />

knust til støv.<br />

Formål Typisk antal prøver per undersøgt bro<br />

Generel tilstandsregistrering.<br />

Vurdering af revner i overflade.<br />

Vurdering af betonens baggrundskloridindhold.<br />

Vurdering af kloridbelastningen fra<br />

anvendelsen af tøsalte.<br />

Vurdering af kloridindtrængning på<br />

tværs og langs af broen.<br />

Betonkvalitet Mikro- og makroanalyse for generel<br />

vurdering af betonkvalitet.<br />

Vurdering af revner, vidde og dybde.<br />

Korrosionsaktivitet<br />

(Potentialemåling)<br />

Dæklagsmåling<br />

(Covermeter)<br />

Vurdering af udbredelsen af korrosion<br />

på armeringen.<br />

Visuel gennemgang hele broen.<br />

Undersøgelse med revnemikroskop typisk<br />

svarende til den plads der er til rådighed ved<br />

trafikafspærringerne.<br />

Typisk 5-6 profiler på tværs af kørebane.<br />

Ofte 3 steder på langs af broen (ved fuge, 1/4<br />

og ved bromidte).<br />

Eksempelvis: I alt 18 profiler á 5 intervaller (0-<br />

10, 10-20, 20-30, 30-50, 50-70 mm).<br />

Eksempelvis:<br />

- 5 borekerner, 2 i revnet område.<br />

- Kloridprofil, 2 stk.<br />

- Makroanalyse, 3 stk.<br />

- Planslib, 2 stk.<br />

- Mikroanalyse, 1 stk.<br />

Potentialemåling (og modstandsmåling) på<br />

udvalgte områder i broens længderetning og i<br />

hele tværretningen.<br />

Afhængigt af trafikafspærringernes størrelse.<br />

Kontrol af dæklagstykkelse. Udvalgte områder på broen. Afhængigt af<br />

trafikafspærringernes størrelse.<br />

Tabel 1.1. Oversigt over gennemført undersøgelser på broerne og i laboratorium.


Foto 1.2. Illustrerer hvordan en revnefri betonkerne optegnes til kloridproifil og efterfølgende<br />

skæres langs de grønne vandrette linier.<br />

Foto 1.3. Illustrerer hvorledes en kerne er mærket op til udskæring for deling af kernen i sektioner<br />

ved en grov revne (mærket 1) og urevnet (mærket 2).<br />

15


16<br />

Foto 1.4. Illustrerer hvordan udtagning af borekerner blev foretaget – i dette tilfælde fra Verpet Bru<br />

i Norge.<br />

Foto 1.5. Efter udtagning af 5 stk. borekerner fra kantbjælke, ind mod bromidte – i dette tilfælde<br />

fra Ny Rånåsfoss Bru i Norge.w我


Støbeskel<br />

Støbeskel<br />

Foto 1.6. Mjøsbrua kerne 15.<br />

Øverste billede: Mørkegrå, grovkornet konstruktionsbeton med mange AKR reaktive korn i de<br />

nederste ca. 50 mm af kernen. Kernen er udtaget over lodret støbeskel. Betonen på hver side af<br />

støbeskel har tilsyneladende den samme sammensætning.<br />

Nederste billede: Kernen efter opmærkning før udskæring til kloridanalyser.<br />

17


18<br />

Bro Land Klima Trafik Betonslidlag Analyser (antal)<br />

Kerner<br />

Alder Type Fibre<br />

(1) (2) (3) (5)<br />

Mjøsbrua N B Høj 1985 M Ingen 22 22 2 35 5 5<br />

Slattum N B Lav 1977 M Plast 15 5 1 8 3 3<br />

Ny Rånåsfoss N B Lav 1988 P Stål/plast 12 12 1 14 6 3<br />

Sonsveien N B Middel 1994 M Plast 19 19 1 16 6 3<br />

Verpet N B Middel 1994 M Ingen 12 12 1 9 4 2<br />

Korsegården N B Middel 1994 M Ingen 12 12 1 8 2 2<br />

Lepsøy N B Lav 1978 M Ingen 15 15 1 16 3 3<br />

Tegsbron S A Høj 1987 P Stål 3 3 1 3 0 0<br />

Bjurholmsbron S A Lav 1985 P Stål 3 3 1 3 0 0<br />

Victoriabron, Skellefte S A Høj 1987 P Stål 4 4 1 4 0 0<br />

Stavaträsk S A Lav 1987 M Ingen 3 3 1 3 0 0<br />

Rickleåen S A Middel 1994 M Stål 3 3 1 3 0 0<br />

Brånsbron S A Lav 1987 P Stål 3 3 1 3 0 0<br />

Logde Bru S A Lav 1990 P Stål 3 3 1 3 0 0<br />

Åstorp (Kamelryggen) S C Lav 1990 P Stål 6 6 1 6 1 1<br />

Gulmarsplan S B Høj 1993 P Stål 6 6 1 6 0 0<br />

Helsingborg (E6) (4) S C Høj 1990 P Stål 12 12 1 6 0 0<br />

Bredalbroen DK C Middel 1986 M Ingen 6 6 2 4<br />

Hele<br />

broen<br />

Grøn Betonbro, type I DK C Lav 2002 M Ingen 6 6 1 2 1 1<br />

Grøn Betonbro, type II DK C Lav 2002 M Ingen 6 6 1 2 1 1<br />

Makkarakoski SF A Lav 1973 M Ingen 5 5 1 2 1 1<br />

Heinäpuro SF A Lav 1974 M Ingen 6 6 1 2 1 1<br />

Tabel 1.2. Oversigt over det samlede antal analyser (se noter).<br />

Makro<br />

Mikro (tyndslib)<br />

Kloridprofiler<br />

EKP/korroion<br />

Ophugninger


Note 1: Klima<br />

A: Kendetegnende ved meget koldt klima om vinteren, få frost-tø passager om året.<br />

B: Kendetegnende ved koldt klima om vinteren, mange frost-tø passager om året.<br />

C: Kendetegnende ved mildt klima om vinteren, mange frost-tø passager om året.<br />

Note 2: Trafik<br />

• Lav belastning, dvs. mindre end 1-2000 biler per døgn. Typisk broer over mindre veje der krydser hovedlandeveje.<br />

• Middel belastning, dvs. broer i bymæssig bebyggelse eller i nærheden af byer der bærer veje der typisk er indfaldsveje<br />

eller hovedlandevej til bebyggelse. Typisk en trafikmængde på 2-10.000 per døgn.<br />

• Høj belastning er typisk hovedlandeveje eller trafikknudepunkter hvor trafikken er intens, dvs. større end 10.000 biler<br />

per døgn. Typisk motorveje eller de store indfaldsveje til byerne.<br />

Note 3: Slidlagstype<br />

Der skelnes mellem to typer af broer uden isolering, nemlig:<br />

• Monolitisk støbte betonslidlag, støbt vådt-i-vådt med konstruktionsbetonen.<br />

• Påstøbt slidlag efter at konstruktionsbetonen er hærdet. Denne type forekommer typisk ved reparationerne eller<br />

udskiftning af belægning og fugtisolering.<br />

Note 4: Ovenpå betonslidlag er udført 3-4 cm asfaltslidlag.<br />

Note 5: Kloridprofiler<br />

På Grønbetonbro er der på 1 kerne fra hver betontype udført kloridprofil i 8 step á 2 mm i de<br />

yderste 16 mm, som følge af broens alder (opført i 2002) og den dermed lave indtrængningsdybde.<br />

19


20<br />

Foto 2.1a. Mjøsbrua i Norge.<br />

Foto 2.1b. Mjøsbrua i Norge.


2 Mjøsbrua – et eksempel<br />

Den første bro der blev undersøgt var<br />

Mjøsbrua i Norge. Denne bro blev grundigt<br />

undersøgt ved et meget stort antal<br />

prøver og undersøgelser. Resultatet herfra<br />

dannede grundlag for planlægning af undersøgelserne<br />

for de resterende broer.<br />

Mjøsbrua er åbnet for trafik i november<br />

1985. Broen er 1.420 m lang og bropladen<br />

er udført som in-situ støbt beton og<br />

med monolitisk slidlag, dvs. slidlaget er<br />

støb vådt-i-vådt med konstruktionsbetonen.<br />

I det følgende er – som illustration – angivet<br />

prøveomfanget og resultaterne fra<br />

Mjøsbrua. Der henvises i øvrigt til analyseresultaterne<br />

fra Mjøsbrua der er rapporteret<br />

i selvstændige rapporter for Mjøsbrua.<br />

21 Visuel inspektion af betonoverfladen<br />

Der er analyseret i 5 repræsentative tværgående<br />

linier på broen. Resultatet er:<br />

• Rigtig god, stærk og hård beton<br />

• Ingen skader<br />

• God luftporefordeling<br />

• Ingen (eller næsten ingen) revner<br />

• Ingen registreret korrosion på armering<br />

(denne iagttagelse støttes af<br />

EKP-målingerne)<br />

• Sporslitage ca. 1-1,5 cm i nogle områder<br />

22 Slitage på betonoverfladen<br />

Slidlaget på Mjøsbrua er udført samtidig<br />

med byggeriet af broen, hvorfor det er<br />

mere end 20 år gammelt. I den periode<br />

har det været udsat for slid fra bilernes<br />

pigdæk der kun er blevet større med årene.<br />

Trafikintensiteten i 2008 vurderes til<br />

at være ca. 12.700 biler om dagen.<br />

Broen har i denne periode været fræset to<br />

gange for reduktion af sporslitagen og<br />

den deraf følgende risiko for vandophobning<br />

og trafikuheld.<br />

Det skal her mindes om, at fræsning kan<br />

forårsage mindre revner i overfladen af<br />

betonen, der således efterfølgende ikke er<br />

så modstandsdygtig mod indtrængning af<br />

klorider fra omgivelserne.<br />

23 Prøver og undersøgelser på<br />

Mjøsbrua<br />

I forbindelse med undersøgelse af bropladen<br />

på Mjøsbrua inden pålægning af<br />

fugtspærre og asfaltbelægning er der i perioden<br />

10. – 13. juni, 2007 udtaget 22 borekerner<br />

og gennemført visuel inspektion<br />

og galvapulsmålinger.<br />

De 22 borekerner er dels udtaget for at<br />

foretage strukturanalyse af betonen, ved<br />

makro- og mikroskopiske undersøgelser<br />

samt imprægnerede planslibsanalyser, og<br />

dels til brug ved måling af kloridindholdet<br />

i slidlaget. Kernerne blev umiddelbart<br />

efter udboringen pakket i plastposer. Udboringen<br />

blev foretaget med vandkølet<br />

diamantboreudstyr, og kernerne var derfor<br />

fugtige på overfladen ved indpakningen.<br />

I forbindelse med makroanalyse af<br />

borekernerne blev lokale fugtige og fedtede<br />

områder observeret på hovedparten<br />

af kernerne. Dette kunne umiddelbart ligne<br />

alkali-kisel reaktioner hvilket blev<br />

grundigt analyseret.<br />

23 Sammenfatning af resultaterne<br />

fra Mjøsbrua<br />

231 Makro- og mikroanalyser<br />

Der er anvendt samme betontype i de 22<br />

kerner og resultater af makroanalysen er<br />

21


22<br />

derfor sammenfattet under ét i det følgende.<br />

Der ses en grå til mørkegrå pastafarve.<br />

Som stentilslag er anvendt knuste, mørke,<br />

lavmetamorfe bjergarter (mylonit og<br />

hornfels) samt lyse granitiske bjergarter,<br />

som er delvis omdannet under lav grad af<br />

metamorfose. Der ses desuden enkelte<br />

lyse kalkholdige sten. Største kornstørrelse<br />

målt er 24 mm. Stenindholdet er middel,<br />

og stenene er ensartet fordelt.<br />

I den nederste del af kernerne (ca. 40-50 mm<br />

under overfladen) ses talrige fugtige pletter<br />

af en klar, fedtet væske. Disse fugtige<br />

pletter ses omkring mørke båndede bjergarter<br />

samt omkring lyse kvartsrige bjergarter.<br />

Alle kerner har et middel til højt<br />

indhold af luftporer, hovedsageligt i form<br />

af jævnt fordelte kugleformede bobler på<br />


Der ses en del fine og veldispergerede<br />

kugleformede luftporer (


24<br />

Foto 2.3. Makroundersøgelse af kerne 8 fra Mjøsbrua. Øverste billede viser imprægneret planslip<br />

med overfladen opad og ved almindeligt lys. Nederste billede viser samme flade men ved UV-lys.<br />

Der ses et højt indhold af pastarevner samt revner gennem reagerede sten.


Tabel 2.1. Eksempel på mikroundersøgelser af kerne 8 udtaget fra Mjøsbrua.<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

25


26<br />

Venstre side af foto består af en<br />

granitisk bjergart, delvis omdannet<br />

under lav grad metamorfose.<br />

Der ses en tynd revne fra granitten<br />

ind i pastaen som en luftpore,<br />

udfyldt med AKR gel.<br />

Foto 2.4. Kerne 8 fra Mjøsbrua. Fotostørrelse: 30 mm x 45 mm. UV-lys. Der ses en homogen<br />

fordeling af luftporer. Der ses ingen fine eller grove revner.<br />

Foto 2.5. Kerne 8 Mjøsbrua. Fotostørrelse: 0,6 mm x 0,8 mm. Planpolariseret lys med krydsede<br />

nicoller og gipsblad indsat.


Foto 2.6. Der viser tyndslibsanalyse i UV-lys af kerne 8. Fotostørrelse: 1,8 mm x 2,4 mm. UV-lys. Der<br />

ses en tæt, men noget inhomogen cementpasta med mange mikrorevner. Der ses 3 alkali-kiselreaktive<br />

tilslagskorn (ved røde pile).<br />

232 Kloridanalyser<br />

Den almindeligt brugte opfattelse er at<br />

ved et kloridindhold > 0,15 % kloridindhold<br />

af tør betonvægt er risikoen for armeringskorrosion<br />

høj. Ved et klorid indhold<br />

på 0,05 til 0,15 % er risikoen for armeringskorrosion<br />

kun høj ved stenreder<br />

og defekter i betonen.<br />

Ingen steder på Mjøsbrua er der konstateret<br />

så højt kloridindhold ved armeringen.<br />

Dæklaget er målt til mere end 5 cm.<br />

Ligeledes er der ikke konstateret igangværende<br />

korrosion nogen steder.<br />

Der er målt klorider hvor der er konstateret<br />

en lodret fin til grov revne ned i slidlaget<br />

(kerne 9 og 10). Her ses, at kloriderne<br />

trænger dybt ned i betonen i en forholdsvis<br />

stor mængde. Den beregnede kloriddiffusionskoefficient<br />

er da også markant<br />

større end for de urevnede tværsnit.<br />

27


28<br />

Figur 2.1. Eksempler på kloridprofiler fra Mjøsbrua.<br />

Kerne 10.1 repræsenterer en snit hvor der er en revne – formodentligt svindrevne – der strækker<br />

sig forholdsvist dybt ned i betonen. Kerne 10.2 repræsenterer betonen udenfor revnen (se også<br />

foto 1.3). Til sammenligning er kerne 19 repræsenterende et område uden revner.


Prøve Placering Uden synlige revner Med synlige revner Bemærkninger<br />

Akse, afstand på<br />

tværs fra cykelsti,<br />

D<br />

*10<br />

Se note 1<br />

-13<br />

(m2 Cs C25 mm C60 mm D<br />

*10<br />

/s) (%) (%) (%)<br />

-13<br />

(m2 Cs C25 mm<br />

/s) (%) (%)<br />

Støvprøve 1 13+50 m, cykelsti 1,80 0,14 0,00<br />

Støvprøve 2 13+50 m, 30 cm 1,05 0,52 0,00<br />

Støvprøve 3 13+50 m, 150 cm 2,80 0,68 0,04<br />

Støvprøve 4 13+50 m, 200 cm 3,03 0,44 0,05<br />

Støvprøve 5 13+50 m, 250 cm 17,20 0,30 0,12<br />

Støvprøve 6 13+50 m, 300 cm 6,94 0,51 0,14<br />

Støvprøve 7 13+5 m, cykelsti 1,13 0,27 0,00<br />

Støvprøve 8 13+5 m, 30 cm 2,21 0,51 0,04<br />

Støvprøve 9 13+5 m, 150 cm 1,67 0,57 0,00<br />

Støvprøve 10 13+5 m, 200 cm 3,42 0,59 0,04<br />

Støvprøve 11 13+5 m, 250 cm 0,93 0,53 0,00<br />

Støvprøve 12 13+5 m, 300 cm 1,31 0,73 0,00<br />

Støvprøve 13 11+5 m, cykelsti 12,20 0,38 0,14<br />

Støvprøve 19 4+49 m, cykelsti 4,13 0,26 0,06<br />

Støvprøve 25 3+5 m, cykelsti 0,15 1,02 0,00<br />

Kerne 8 11+5 m, 31 cm 8,75 0,42 0,13<br />

Kerne 9-1 11+5 m, 116 cm 11,50 0,91 0,37 revne<br />

Kerne 9-2 11+5 m, 116 cm 7,19 0,73 0,22 udenfor revne<br />

Kerne 10-1 11+5 m, 126 cm 19,10 0,60 0,36 revne<br />

Kerne 10-2 11+5 m, 126 cm 10,70 0,75 0,27 udenfor revne<br />

Kerne 11 11+5 m, 204 cm 9,30 0,70 0,26<br />

Kerne 12 11+5 m, 261 cm 9,14 0,56 0,20<br />

Kerne 13 4+49 m, 29 cm 2,42 0,16 0,00<br />

Kerne 14 4+49 m, 104 cm 3,32 0,56 0,05<br />

Kerne 15-1 4+49 m, 145 cm 6,58 0,19 0,05 udenfor lodret støbeskel<br />

Kerne 15-2 4+49 m, 145 cm 4,66 0,33 0,09 udenfor lodret støbeskel<br />

Kerne 15-3 4+49 m, 145 cm 5,18 0,17 0,06 lodret støbeskel<br />

Kerne 15-4 4+49 m, 145 cm 0,16 1,11 0,00 udenfor lodret støbeskel<br />

Kerne 16 4+49 m, 218 cm 4,79 0,43 0,06<br />

Kerne 17 4+49 m, 283 cm 3,32 0,56 0,05<br />

Kerne 18 3+5 m, 50 cm 1,87 0,46 0,03<br />

Kerne 19 3+5 m, 110 cm 3,99 0,58 0,06<br />

Kerne 20 3+5 m, 170 cm 4,19 0,42 0,03<br />

Kerne 21 3+5 m, 225 cm 1,47 0,55 0,00<br />

Kerne 22 3+5 m, 288 cm 2,63 0,55 0,00<br />

Gennemsnit 4,27 0,50 0,06 8,13 0,60 0,18<br />

Standard afvigelse 3,96 0,18 0,07 5,68 0,34 0,15<br />

Note 1: Ved akse menes der pille nummer plus antal meter mod den næste pille, dvs. ved 13+50 m menes der, at prøven<br />

er udtaget 50 m fra pille 13 målt mod pille 14. Afstanden på tværs målt fra cykelsti er angivet i cm.<br />

Tabel 2.2. Resultater for kloridmålinger udført på Mjøsbrua.<br />

29


30<br />

233 Galvapulsmålinger<br />

Der er foretaget undersøgelse af armeringens<br />

korrosionstilstand i 5 målefelter på<br />

Mjøsbrua. Målingerne er foretaget med et<br />

GalvaPulse udstyr. Dette udstyr måler<br />

EKP, korrosionshastighed og modstand.<br />

I hvert felt er der foretaget 6 x 9 målinger.<br />

De 6 kolonner er orienteret på tværs<br />

af køreretningen, med en indbyrdes afstand<br />

på 0,5 m. Måling 1 er placeret<br />

umiddelbart inde på cykelsti område –<br />

bag rækværk, måling 2-6 er placeret på<br />

kørebanen. De 9 rækker er placeret i broens<br />

længde retning med en indbyrdes afstand<br />

på 1 m.<br />

Sammenfattende kan det konstateres, at<br />

der ikke er igangværende korrosion på<br />

broens dækoverflade. I det følgende angives<br />

nogle af detailresultaterne.<br />

I målefelt 1 akse 13+7m - 12+67m er der<br />

målt EKP-værdier mellem -59 mV og 24<br />

mV vs. Ag/AgCl, korrosionshastigheder<br />

mellem 0,5 μA/cm 2 og 1,4 μA/cm 2 og<br />

modstande mellem 5.1 KOhm og 13,7<br />

KOhm. Måleværdierne indikerer at armeringen<br />

er passiv og ikke korroderer.<br />

Målefelt 2 akse 13+50m - 13+41m. Der<br />

er målt μA/cm2 EKP-værdier mellem<br />

-322 mV og 10 mV vs. Ag/AgCl, korrosionshastigheder<br />

mellem 0,3 μA/cm 2 og<br />

2,1 μA/cm 2 og modstande mellem 5.7<br />

KOhm og 12,3 KOhm. I række 1 punkt 3<br />

og 4 er der en korrosionshastighed over 2<br />

μA/cm2 hvilket antyder at der kan komme<br />

aktiv korrosion inder for en kortere<br />

årrække. Dette understøttes af en EKP<br />

værdi på -322 mV.<br />

Målefelt 3 akse 11+5m - 10+65m. EKPværdier<br />

mellem -107mV og 32mV vs.<br />

Ag/AgCl, korrosionshastigheder mellem<br />

0,6 μA/cm2 og 4,6 μA/cm2 og modstande<br />

mellem 2,9 KOhm og 12,1 KOhm.<br />

Selv om EKP værdierne ikke indikerer<br />

aktiv korrosion viser korrosionshastighedsmålingerne<br />

flere steder i målefeltet<br />

en øget korrosionsaktivitet og modstandene<br />

antyder at fugtniveauet er større end<br />

i de andre målefelter.<br />

Målefelt 4 akse 4+50m - 2+60m. EKPværdier<br />

mellem -245mV og 55mV vs.<br />

Ag/AgCl, korrosionshastigheder mellem<br />

0,2 μA/cm2 og 1,7 μA/cm2 og modstande<br />

mellem 6,6 KOhm og 22,5 KOhm.<br />

Måleværdierne indikerer at armeringen er<br />

passiv og ikke korroderer.<br />

Målefelt 5 akse 3m - 2+60m. EKP-værdier<br />

mellem -104mV og 45mV vs. Ag/AgCl,<br />

korrosionshastigheder mellem 0,1 μA/<br />

cm2 og 0,8 μA/cm2 og modstande mellem<br />

6,4 KOhm og 26,5 KOhm. Måleværdierne<br />

indikerer at armeringen er passiv og ikke<br />

korroderer.


Figur 2.2. Eksempel på resultat af galvapulsmålinger fra Mjøsbrua målefelt 4.<br />

31


32<br />

24 Konklusion for Mjøsbrua<br />

Betonen fremstår hård og med et godt<br />

luftporesystem. Der ses alkali-kisel reaktioner,<br />

men uden udvikling af makroskopiske<br />

skader efter AKR. På mikro niveau<br />

ses revner efter AKR og udfældninger af<br />

gel.<br />

Armeringen er på nuværende niveau ikke<br />

i fare for armeringskorrosion som følge<br />

af klorider da analyser på stedet viste<br />

dæklag til tværgående armering på:<br />

• Cykelsti: 60 - 62 mm<br />

• Kørebane: 66 - 75 mm<br />

Dæklag til langsgående armering blev<br />

målt til godt 100 mm. De yderste 30 mm<br />

dæklag bør fjernes inden en eventuel omisolering,<br />

da der her ses et meget højt<br />

indhold af kloridioner.<br />

Galvapulsmålingerne har vist værdier i<br />

målefelt 1,4 og 5 der ikke indikerer tegn<br />

på aktiv korrosion og kun i to punkter i<br />

målefelt 3 tyder det på at korrosion kan<br />

forventes inden for en kortere årrække. I<br />

målefelt 4 er der derimod målt korrosionshastigheder<br />

der viser at en korrosion<br />

er i gang eller tæt på at begynde selv om<br />

korrosionshastigheden er moderat til lav.<br />

Kloridanalyserne viser en variation på<br />

indtrængningshastigheden (diffusions-koefficienten)<br />

og overfladekoncentrationen.<br />

Dette skyldes variationen i vandcementforhold.<br />

Tilstedeværelsen af fine og grove<br />

revner antyder en markant indflydelse på<br />

kloridindtrængningsparametrene, hvorimod<br />

veludførte støbeskel ikke har nogen<br />

effekt.<br />

Såfremt der ses på de to parametres størrelse<br />

afhængigt af den geografiske placering<br />

på broen, dvs. om der måles på cykelstien,<br />

tæt ved kantsten eller på kørebanen,<br />

er der ikke markante forskelle.


Diffusionskoefficient (10<br />

30<br />

-13 mm 2 Diffusionskoefficient (10 /s)<br />

-13 mm2 /s)<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 100 200 300<br />

Afstand fra cykelsti (cm)<br />

Overfladekoncentration (%)<br />

1,2<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0<br />

0 100 200 300<br />

Afstand fra cykelsti (cm)<br />

Urevnet beton<br />

Grov lodret revne<br />

Lodret støbeskel<br />

Middelværdi og<br />

standardsafvigelse<br />

Figur 2.3. Diffusionskoefficienten bestemt som funktion af afstanden fra cykelsti. Det ses, at den<br />

registrerede revne bestemmes en diffusionskoefficient væsentlig højere end ved urevnet beton.<br />

Støbeskel derimod lader ikke til at have stor indflydelse på kloriddiffusionskoefficienten.<br />

Urevnet beton<br />

Grov lodret revne<br />

Lodret støbeskel<br />

Middelværdi og<br />

standardsafvigelse<br />

Figur 2.4. Overfladekoncentrationen af klorider bestemt som funktion af afstanden fra cykelsti. Der<br />

ses en svag tendens til lavere overfladekoncentration på cykelstien i forhold til resten af vejbanen<br />

hvor den må betragtes som værende konstant. Dette betyder at diverse vandrender og saltning i<br />

vognbaner ikke har nogen væsentlig betydning for kloridkoncentrationen.<br />

33


34<br />

Diffusionskoefficient (10 -13 mm 2 /s)<br />

Figur 2.5. Kloriddiffusionskoefficientens variation som funktion af den<br />

geografiske placering på Mjøsbrua.<br />

Overfladekoncentration (%)<br />

Figur 2.6. Kloridoverfladekoncentrationens variation som funktion af den<br />

geografiske placering på Mjøsbrua.


3 Sammenfatning af udførte analyser<br />

I det følgende sammenfattes resultaterne<br />

fra alle de undersøgte broer. Der er forsøgt<br />

at skabe et overblik over resultaterne<br />

samt konkludere hvor det er muligt.<br />

31 Resultaterne fra visuel i spektion<br />

Der er gennemført visuelt eftersyn på<br />

slidbanen på de fleste af broerne der indgår<br />

i undersøgelsen.<br />

Generelt har der ikke kunne konstateres<br />

alvorlige skader og fejl på belægningerne.<br />

Kun på broer hvor der ikke har været anvendt<br />

fibre i slidlaget har kunnet konstateres<br />

synlige revner, og typisk er disse<br />

revner observeret over understøtninger.<br />

Revnerne kan således tilskrives en statisk<br />

slap konstruktion. Det skal dog understreges,<br />

at broer hvor dette koncept anvendes,<br />

skal forud herfor vurderes for<br />

broernes stivhed. Der skal ligeledes fremhæves,<br />

at der ikke er begrænsninger på<br />

hvor dette koncept er anvendt, her kan<br />

nævnes betonbjælkebroer, stålbjælkebroer,<br />

hængebroer, osv.<br />

På enkelte af de danske broer er der set<br />

udpræget svindrevnemønster i overfladerne.<br />

Dette mønster er blevet tydeligere<br />

med årene, hvilket ses på bl.a. Bredalbroen.<br />

Dette revnemønster vurderes, at fremkomme<br />

ved udtørringen af betonen.<br />

32 Slitage på brodæk<br />

Der er observeret varierende grader af<br />

slitage på de eftersete brodæk. Dette slid<br />

skyldes i høj grad faktorer som trafikbelastningen,<br />

tidspunkt for seneste fræsning<br />

og opretning af betondækket samt hvorvidt<br />

der om vinteren anvendes pigdæk på<br />

bilerne. Andre faktorer der kan være af-<br />

gørende for brodækkets slitage, er vejens<br />

fysiske rammer som hældning og tværsnit,<br />

hvorvidt broen er en del af et vejkryds,<br />

rundkørsel eller ligeud gående vej,<br />

samt i hvor høj grad der benyttes tøsaltning<br />

på brodækket.<br />

Denne undersøgelse har ikke kunne påvise<br />

en sammenhæng mellem antal biler,<br />

anvendelse af pigdæk, mv. og disse faktorers<br />

indflydelse på sporslitagen.<br />

Hastigheden hvormed der dannes sporslitage<br />

på brodækket kan, bortset fra ovennævnte<br />

faktorer, også skyldes betonkvaliteten,<br />

herunder slidstyrken af stentilslaget,<br />

hvilket vil blive behandlet i det<br />

følgende.<br />

321 Generelt om slidstyrke af groft<br />

tilslag<br />

Slidstyrken af stentilslag er en afgørende<br />

faktor for holdbarheden af en belægning.<br />

Der eksisterer derfor forskellige prøvningsmetoder<br />

til afprøvningen af et tilslags<br />

slidstyrke og sprødhed, og i laboratorier<br />

i Skandinavien anvendes eksempelvis:<br />

• EN 1097-2 ”Prøvningsmetode til bedømmelse<br />

af et stenmateriales modstandsevne<br />

over for knusning” (Los<br />

Angeles test)<br />

• FAS Metode 210-01 ”Bestämning av<br />

sprödhetstal”<br />

Ved litteratursøgning på offentliggjorte<br />

prøvningsresultater fra de 2 ovennævnte<br />

prøvningsmetoder, ses det, at nogle bjergarter<br />

generelt får bedre resultater (lave<br />

værdier) end andre, og følgende kan<br />

fremhæves:<br />

• Høj densitet er generelt bedre end lav<br />

densitet.<br />

• Mafiske bjergarter (lavt silika ind-<br />

35


36<br />

hold) er typisk bedre end felsiske<br />

bjergarter.<br />

• Lille til mellem kornstørrelse er generelt<br />

bedre end stor kornstørrelse<br />

• Homogene bjergarter giver typisk<br />

bedre værdier end inhomogene bjergarter.<br />

Hermed kan det kort sammenfattes, at de<br />

bedste værdier (lave værdier) burde komme<br />

fra mørke, finkornede, homogene,<br />

mafiske bjergarter.<br />

Ser man på en meget grundig undersøgelse<br />

af betonslidlags slidstyrke udført i<br />

Sverige, nemlig ”Prov med olika överbyggnadstyper.<br />

Observationssträckor på<br />

väg E6, Fastarp–Heberg. Resultatrapport<br />

efter 7 års uppföljning 1996–2003, VTI<br />

notat 25-2005”, kan følgende konklusioner<br />

refereres:<br />

• Pigdæksslitage efter syv vintres trafik<br />

er generelt lavt. Den totale slitage<br />

(middelværdi af slid i hhv. højre og<br />

venstre side af vejen) er 2-4 mm for<br />

asfaltslidlag og 1-2 mm for betonslidlag.<br />

• Ved målingerne gennemført i efteråret<br />

2003, viser strækningerne en god<br />

friktion med en friktionsværdi på 0,6-<br />

0,7. Betonbelægningerne ligger generelt<br />

noget lavere end asfaltbelægningerne.<br />

Her ses lavest friktion ved<br />

strækningerne hvor der er anvendt<br />

Porfyr som tilslag.<br />

322 Resultater fra denne undersøgelse<br />

Som tidligere nævnt skal faktorer som<br />

trafikbelastningen og miljøbelastningen<br />

m.v. være detaljeret kendt hvorfor en vurdering<br />

af den i denne undersøgelse registrerede<br />

sporslitage eller afskalning af betonoverfladen<br />

ikke kunne anvendes til en<br />

tolkning af de forskellige tilslagstypers<br />

slidstyrke.<br />

Der skal alligevel konkluderes på de iagttagelser<br />

der er hentet. I tabel 3.1 er angivet<br />

resultatet fra den geologiske vurdering.<br />

I de betonkerner hvor det grove tilslag<br />

overvejende består af finkornet rød granitisk<br />

porfyr ses imidlertid oftere fritlagte<br />

sten (sten der er mere resistente overfor<br />

slid end den omgivende mørtel) i betonoverfladen<br />

end i de kerner hvor stentilslaget<br />

overvejende består af kantede, mellemkornede<br />

mørke granitiske bjergarter.<br />

Et af de mest udprægede eksempler herpå<br />

er broen Gulmarsplan i Stockholm hvor<br />

trafikken er op mod 100.000 biler om dagen.<br />

Dette slidlag, der er ca. 15 år gammelt<br />

og uden reparationer, viser et betydeligt<br />

slid i flere områder. Her kan ses en<br />

frilægning af den røde porfyr på op mod<br />

3-4 mm. Det vil sige, at mørtlen mellem<br />

tilslagene udsættes for hårdt slid og fjernes<br />

efterhånden. Hårdheden af porfyren<br />

ses ligeledes ved den udprægede polering<br />

der sker, hvilket ses tydeligt i foto 3.2.<br />

Den gode slidstyrke af porfyr er tilsvarende<br />

set ved den ovennævnte svenske<br />

undersøgelse af betonveje.<br />

Samme niveau er set på E6 i Halland (0,2<br />

mm slid per år) og ca. dobbelt så stor på<br />

Arlandavejen (0,4 mm slid per år), jf. [7].<br />

I denne undersøgelse angives behovet for<br />

planfræsning når sliddet er nået en dybde<br />

på 14 mm, hvilket skønnes efter 50 år forudsat<br />

uændrede trafik- og klimaforhold.<br />

Det kan hermed, på baggrund af det foreliggende<br />

materiale, konkluderes at den<br />

grove tilslagstype som ofte er anvendt i<br />

Sverige – rød finkornet porfyr med en<br />

granitisk sammensætning tilsyneladende<br />

er mere slidstærk end de grovkornede,<br />

knuste lyse og mørke granitiske bjergarter<br />

der ofte er anvendt som stentilslag i<br />

Norge.


Bro Stentilslag Opført år<br />

Mjøsbrua Finkornede, knuste, mørke, lavmetamorfe bjergarter (mylonit og<br />

hornfels) samt enkelte grovkornede, lyse granitiske bjergarter<br />

Slattum<br />

Ny Rånåsfoss<br />

Sonsveien<br />

Verpet<br />

Korsegården<br />

Lepsøy<br />

Victoriabron, Skellefte<br />

Bro over Logde Älv<br />

Bro ved Öre älv,<br />

Bjurholm<br />

Rickleån<br />

Grovkornede, knuste røde granitiske bjergarter samt enkelte<br />

finkornede mørke, knuste metamorfe og magmatiske bjergarter.<br />

Finkornede til mellemkornede, knuste mørke og lyse granitiske<br />

og metamorfe bjergarter<br />

Grovkornede, knuste lyse og mørke granitiske samt enkelte<br />

finkornede, mafiske bjergarter i stenfraktionen<br />

Grovkornede, knuste lyse og mørke granitiske samt enkelte<br />

finkornede, mafiske bjergarter i stenfraktionen<br />

Knuste, mellemkornede lyse og grå granitiske, samt enkelte<br />

mafiske bjergarter<br />

Grovkornede, knuste lyse og mørke granitiske samt enkelte<br />

finkornede, mafiske bjergarter i stenfraktionen<br />

1985<br />

1977<br />

1988<br />

1994<br />

1994<br />

1994<br />

1978<br />

Finkornede rødlige granitiske, porfyriske bjergarter 1987<br />

En blanding af fin-mellem kornede granitiske bjergarter og finkornede<br />

rødlige granitiske, porfyriske bjergarter<br />

Overvejende fin-mellem kornede mørke, granitiske og metamorfe<br />

bjergarter samt enkelte røde granitiske bjergarter<br />

Knuste, mellemkornede mørke granitiske bjergarter samt enkelte<br />

finkornede rødlige granitiske, porfyriske bjergarter<br />

Ukendt<br />

1985<br />

1994<br />

Ume älv vid Brån Overvejende finkornede rødlige granitiske, porfyriske bjergarter 1987<br />

Teg<br />

Stavatræsk<br />

Grøn Beton Demo<br />

Bro<br />

Finkornede rødlige granitiske, porfyriske bjergarter 1987<br />

Overvejende mørke, finkornede metamorfe og magmatiske<br />

bjergarter<br />

Knuste mellem til grovkornede lyse granitiske og mørke amfibolit<br />

facies bjergarter<br />

Tabel 3.1. Sammenfatning af den mineralogiske sammensætning af tilslaget der er anvendt i de<br />

undersøgte slidlagsbetoner.<br />

1987<br />

2003<br />

37


38<br />

Figur 3.1. Prognose for sporsliddet på betonstrækningerne E6 Fastarp i Sverige [7].<br />

Note: Det skal dog knyttes følgende kommentar til overstående figur: Det vurderes, at være en meget kort årrække at<br />

ekstrapolere ud fra, og det er ikke umiddelbart entydigt, at sliddet er linært proportionalt med tiden. Ved nærlæsning af<br />

baggrundsgraferne er der en svag antydning af eksponentiel stigning i de første år. Resultaterne fra de svenske undersøgelser<br />

vil derfor blive fulgt nøje i de kommende år.


Kørebaneside<br />

Overflade er<br />

kørebaneside<br />

Foto 3.1. Kerne fra Lepsøy Bro. Der er anvendt grovkornede, knuste, lyse og mørke granitiske<br />

samt enkelte finkornede, mafiske bjergarter. Slitage af stentilslaget foregår omtrent i takt med,<br />

eller hurtigere end, slitage af den omgivende cementpasta.<br />

39


40<br />

Foto 3.2. Kerne fra Gullmarsplan med kørebaneside opad. Der er overvejende anvendt finkornede<br />

rødlige granitiske, porfyriske bjergarter. Der ses en frilægning af sten i betonoverfladen på op til<br />

3-4 mm. Det ses at det grove tilslag tilsyneladende er meget mere slidstærkt end den omgivende<br />

cementpasta.


32 Analyse af betonkvalitet<br />

Makro- og mikroanalyserne har vist at<br />

der generelt er anvendt beton af høj kvalitet<br />

til slidlag på de undersøgte broer.<br />

Som stentilslag er almindeligvis anvendt<br />

sunde, typisk knuste granitiske bjergarter.<br />

Sandfraktionen er af tilsvarende materialer.<br />

Kun i meget få tilfælde er observeret<br />

alkalireaktivt tilslag.<br />

Fin til mellemfin formalet portlandcement<br />

er anvendt i de norske og svenske<br />

broer. Vand-cement-forholdet ligger i<br />

størrelsesordenen 0,35-0,45, dvs. en tæt<br />

og stærk pasta. Det lave vand-cementforhold<br />

har resulteret i indre svind, der<br />

dog begrænser sig til et forholdsvis lavt<br />

indhold af mikrorevner. Der er ikke en<br />

entydig sammenhæng mellem omfanget<br />

af mikrorevner og vand-cement-forholdet,<br />

dog ses tendens til større mikrorevneomfang<br />

ved lave v/c-tal end ved høje<br />

v/c-tal. Omfanget af mikrorevner er vari-<br />

Cement<br />

Sten<br />

Grus<br />

Stålfibre<br />

Tilsætningsstof<br />

Tilsætningsstof<br />

Vandtilsætning<br />

Anläggingscement<br />

Porfyr 8-16 mm<br />

Natur 0-8 mm<br />

Dramix ZC 30/50<br />

Vandreducerende<br />

Luftindblanding<br />

Med v/c = 0,38<br />

Tabel 3.1. Betonkompositionen fra Bjurholmsbroen.<br />

erende fra lavt indhold til højt indhold.<br />

De konstaterede omfang af mikrorevner<br />

er hvad der normalt ses i denne type kvalitetsbetoner.<br />

Synlige revner forekommer på flere af de<br />

eftersete slidlag. Typisk i de slidlag der<br />

ikke er fiberarmeret. Årsagen tilskrives et<br />

tidligt svind af betonen der optræder når<br />

betonen hærder.<br />

Fibre anvendes i større eller mindre<br />

mængder. For de monolitisk støbte slidlag<br />

anvendes normalt ikke fibre, dog ses i<br />

enkelte tilfælde anvendt mindre mængder<br />

plastfibre. Almindeligvis anvendes stålfibre<br />

i stor mængde når der er tale om påstøbt<br />

betonslidlag på den eksisterende<br />

konstruktionsbeton. Information fra udførelsen<br />

af slidlaget på Bjurholmsbroen viser<br />

at der er anvendt stålfibre af typen<br />

Dramix ZC 30/50 i et indhold på ca.<br />

1 vol-%.<br />

440 kg/m3 900 kg/m3 900 kg/m3 66 kg/m3 5 %<br />

167 kg/m3 41


42<br />

Bro<br />

Mjøsbrua<br />

Monolitisk<br />

slidlag<br />

Slattum<br />

Monolitisk<br />

slidlag<br />

Ny Rånåsfoss<br />

Påstøbt slidlag<br />

Sonsveien<br />

Monolitisk<br />

slidlag<br />

Verpet<br />

Monolitisk<br />

slidlag<br />

Korsegården<br />

Monolitisk<br />

slidlag<br />

Lepsøy<br />

Monolitisk<br />

slidlag<br />

D max<br />

(mm)<br />

24<br />

12-23<br />

11-16<br />

13-23<br />

13-22<br />

12-17<br />

13-26<br />

Stenfraktion Sandfration Cement<br />

Knuste mørke,<br />

lavmetamorfe<br />

bjergarter<br />

samt lyse<br />

granitiske<br />

bjergarter.<br />

Knust rød<br />

granit samt<br />

enkelte<br />

mørke, knuste<br />

metamorfe og<br />

magmatiske<br />

bjergarter.<br />

Knust mørke<br />

og røde granitiskebjergarter.<br />

Lyse granitiske<br />

bjergarter<br />

samt mørke<br />

metamorfe<br />

og mafiske<br />

bjergarter.<br />

Lyse og rødlige<br />

granitiske<br />

bjergarter.<br />

Lyse og grå<br />

granitiske<br />

samt enkelte<br />

mafiske bjergarter.<br />

Lyse og mørke<br />

granitiske<br />

samt enkelte<br />

mafiske bjergarter<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

lav-metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Samme<br />

materiale som<br />

stenfraktion<br />

Samme<br />

materiale som<br />

stenfraktionen<br />

Samme<br />

materiale som<br />

stenfraktion<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Portland<br />

Vandcement<br />

forhold<br />

0,30-0,50<br />

(middel er<br />

0,35)<br />

Fibre Andet<br />

Ingen<br />

Portland 0,40-0,45 Plast<br />

Portland 0,35<br />

Portland 0,35-0,40<br />

Stål<br />

og<br />

plast<br />

Plast<br />

(lavt<br />

indhold)<br />

Portland 0,35-0,40 Ingen<br />

Portland 0,35-0,40 Ingen<br />

Portland 0,35-0,40 Ingen<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

AKR gel dannelse i både sten<br />

og sandfraktionen.<br />

Enkelte fine revner vinkelret<br />

på overfladen er observeret<br />

(dybde 40-50 mm).<br />

Lavt indhold af mikrorevner.<br />

AKR gel dannelse i både sten<br />

og sandfraktionen.<br />

En enkelt fin revne er observeret.<br />

Middel indhold af mikrorevner.<br />

Få fine til grove revner.<br />

Enkelte tegn på AKR.<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Fine til grove revner vinkelret<br />

på overfladen (dybde 7-68<br />

mm).<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Fine til grove revner dannet i<br />

den hærdnende beton (frisk<br />

fase).<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Fine til grove revner vinkelret<br />

på overfladen er observeret<br />

flere steder (dybde 35-105<br />

mm).<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Få fine til grove revner.<br />

Tabel 3.2a. Samlet oversigt over informationer fra makroanalyser og tyndslibsanalyser gældende for broernes betonslidlag.


Bro<br />

Tegsbron<br />

Påstøbt slidlag<br />

Bjurholmsbron<br />

Påstøbt slidlag<br />

Victoriabron,<br />

Skellefte<br />

Påstøbt slidlag<br />

Stavaträsk<br />

Monolitisk<br />

Rickleåen<br />

Monolitisk<br />

Brånsbron<br />

Påstøbt slidlag<br />

Logde Bru<br />

Påstøbt slidlag<br />

Åstorp<br />

Påstøbt slidlag<br />

Gulmarsplan<br />

Påstøbt slidlag<br />

Helsingborg<br />

(E6)<br />

Påstøbt slidlag<br />

og 3-4 cm<br />

asfaltslidlag<br />

D max<br />

(mm)<br />

12-15<br />

17-24<br />

25-28<br />

14-17<br />

15-20<br />

13-15<br />

16-20<br />

11-20<br />

19-26<br />

11-20<br />

Stenfraktion Sandfraktion Cement<br />

Knuste røde<br />

porfyriske<br />

bjergarter<br />

Mørke og lyse<br />

knuste granitiske<br />

bjergarter<br />

samt enkelte<br />

røde granitiske<br />

bjergarter.<br />

Knuste røde<br />

porfyriske<br />

bjergarter<br />

Mørke<br />

granitiske og<br />

finkornede<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste mørke<br />

granitiske og<br />

finkornede<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste røde<br />

porfyriske<br />

bjergarter<br />

Knuste røde<br />

porfyriske<br />

bjergarter<br />

Lysegrå, mørke<br />

og enkelte<br />

røde granitiske<br />

bjergarter.<br />

Knuste røde<br />

porfyriske<br />

bjergarter<br />

Lys og grå<br />

granitiske<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske,<br />

metamorfe og<br />

magmatiske<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Knuste<br />

granitiske og<br />

metamorfe<br />

bjergarter.<br />

Vandcement<br />

forhold<br />

Portland 0,35-0,40 Stål<br />

Portland 0,35 Stål<br />

Portland 0,35-0,40 Stål<br />

Portland 0,45-0,50 Ingen<br />

Portland 0,40-0,45 Stål<br />

Portland 0,40-0,50 Stål<br />

Portland 0,35 Stål<br />

Portland 0,35-0,40 Stål<br />

Portland 0,35-0,40 Stål<br />

Portland 0,35 Stål<br />

Fibre Andet<br />

Middel indhold af mikrorevner.<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Ingen fine eller grove revner.<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Ingen fine eller grove revner.<br />

Lavt indhold af mikrorevner.<br />

Ingen fine eller grove revner.<br />

Lavt indhold af mikrorevner.<br />

Enkelte fine revner.<br />

Lavt indhold af mikrorevner.<br />

Få fine til grove revner.<br />

Lavt indhold af mikrorevner.<br />

Ingen fine eller grove revner.<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Ingen fine eller grove revner.<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

En enkelt fin revne.<br />

Højt indhold af mikrorevner.<br />

Ingen fine eller grove revner.<br />

Tabel 3.2b. Samlet oversigt over informationer fra makroanalyser og tyndslibsanalyser gældende for broernes betonslidlag.<br />

43


Bro<br />

Bredalbroen<br />

Monolitisk slidlag<br />

”Grøn” betonbro<br />

type A ref<br />

Monolitisk slidlag<br />

”Grøn” betonbro<br />

type A1 Monolitisk slidlag<br />

Makkarakoski<br />

Monolitisk slidlag<br />

Heinäpuro<br />

Monolitisk slidlag<br />

44<br />

D max<br />

(mm)<br />


33 Risiko for armeringskorrosion<br />

I det følgende afsnit er vurderet risikoen<br />

for armeringskorrosion som følge af kloridindtrængning<br />

i betonen. Vurdering er<br />

baseret på de gennemførte målinger af<br />

kloridindtrængningen samt EKP-målingerne<br />

på broerne.<br />

331 Indtrængning af klorider<br />

For at kunne sammenligne resultater for<br />

de forskellige broer er følgende holdt<br />

konstant:<br />

1. Baggrundskoncentrationen C 0 er sat<br />

til 0,01 %<br />

2. Indtrængningsdybden x er beregnet<br />

for en koncentration på 0,05 %<br />

Der er dog følgende undtagelser:<br />

ad 1)<br />

Ny Rånåsfoss. For en del af profilerne er<br />

baggrunds-koncentrationen sat højere end<br />

0,01 %. Det skyldes, at for de pågældende<br />

profiler er målinger i alle dybder betydeligt<br />

højere end 0,01 %. Baggrundskoncentrationen<br />

er sat, så der opnås ”rimelige”<br />

profiler. For en del af profilerne ser<br />

det ud som om der trænger klorider ind i<br />

det påstøbte slidlag fra den gamle konstruktionsbeton.<br />

I profilet ses, at først falder<br />

koncentrationen ind gennem betonen,<br />

og så stiger den igen. For disse kerner er<br />

der i parentes angivet beregnede værdier,<br />

hvis der kun medtages punkter på den<br />

faldende del af kurven (denne beregning<br />

fremgår ikke af prøvningsrapporten).<br />

Ny Rånåsfoss, kerne 1B<br />

(måling fra Statens Vegvesen): Her gælder<br />

det samme som ovenfor.<br />

Logde Bru. Der er i alle kerner målt koncentrationer<br />

et stykke fra overfladen, der<br />

er lavere end 0,01 %. Derfor er baggrundskoncentrationen<br />

sat til 0,005 %.<br />

Åstorp. Der er i alle kerner målt koncentrationer<br />

et stykke fra overfladen, der er<br />

lavere end 0,01 %. Derfor er baggrundskoncentrationen<br />

sat til 0,005 %.<br />

Lepsøy. For fire kerner tyder målingerne<br />

på baggrundskoncentrationer højere end<br />

0,01 %, og derfor er baggrundskoncentrationerne<br />

sat til værdier i intervallet 0,05 -<br />

0,15 % (vurderet for hvert enkelt profil).<br />

Mjøsbrua. I kerne 15-2 tyder målinger på<br />

en højere baggrundskoncentration end<br />

0,01 %, og den er derfor sat til 0,05 %.<br />

ad 2)<br />

Ny Rånåsfoss, kerne 6.1 B. De målte<br />

koncentrationer er så høje, at selv baggrundskoncentrationen<br />

overstiger 0,05 %,<br />

og derfor giver det ingen mening at beregne<br />

indtrængningsdybden for denne værdi.<br />

Ny Rånåsfoss, kerne 1B (måling fra Statens<br />

Vegvesen): Her gælder det samme<br />

som ovenfor.<br />

Lepsøy, kernerne 12A, 12B, 13 og 14. De<br />

målte koncentrationer er så høje, at selv<br />

baggrundskoncentrationen overstiger<br />

0,05 %. Som for P41 Ny Rånåsfoss giver<br />

det ingen mening at beregne indtrængningsdybden<br />

for værdier mindre end den<br />

skønnede baggrundskoncentration.<br />

332 Galvapulse og EKP-målinger<br />

Risici for korrosion er målt ved galvapuls<br />

eller EKP-målinger og resultatet er angivet<br />

i tabel 3.4. Generelt kan konkluderes,<br />

at der kun ved ganske få af broerne er antydning<br />

af risiko for korrosion af armeringen<br />

i konstruktionsbetonen.<br />

Dæklagene er ligeledes målt med dæklagsmåler<br />

ligesom slid i belægningen er<br />

målt ved enkelte broer.<br />

45


46<br />

Bro<br />

v/c-forhold<br />

Middelværdi Standard afvigelse<br />

D<br />

*10 -13<br />

(m 2 /s)<br />

C s<br />

(%)<br />

C 25 mm<br />

(%)<br />

D<br />

*10 -13<br />

(m 2 /s)<br />

C s<br />

(%)<br />

C 25 mm<br />

Mjøsbrua 0,30-0,50 4,1 0,50 0,06 3,9 0,18 0,07<br />

Slattum 0,40-0,45 13,3 0,42 0,25 4,4 0,03 0,03<br />

Ny Rånåsfoss 0,35 1,7 0,57 0,02 2,1 0,60 0,01<br />

Sonsveien 0,35-0,40 10,3 0,47 0,20 4,4 0,17 0,09<br />

Verpet 0,35-0,40 11,2 0,56 0,24 2,6 0,05 0,03<br />

Korsegården 0,35-0,40 17,3 0,50 0,28 6,0 0,07 0,09<br />

Lepsøy 0,35-0,40 5,3 0,41 0,16 5,0 0,14 0,10<br />

Tegsbron 0,35-0,40 4,6 0,46 0,15 0,2 0,05 0,02<br />

Bjurholmsbron 0,35 1,9 0,28 0,04 0,6 0,06 0,03<br />

Victoriabron, Skellefte 0,35-0,40 1,0 0,38 0,02 0,4 0,14 0,01<br />

Stavaträsk 0,45-0,50 2,6 0,08 0,02 1,6 0,02 0,01<br />

Rickleåen 0,40-0,45 16,5 0,18 0,09 6,6 0,02 0,02<br />

Brånsbron 0,40-0,50 6,5 0,25 0,10 3,4 0,04 0,05<br />

Logde Bru 0,35 0,4 0,28 0,01 0,3 0,19 0,00<br />

Åstorp (Kamelryggen) 0,35-0,40 1,0 0,50 0,01 0,7 0,11 0,01<br />

Gulmarsplan 0,35-0,40 13,6 0,41 --- 5,6 0,07 ---<br />

E6 ved Åstorp, note 1 0,35 0,2 0,14 0,01 0,1 0,03 ---<br />

Bredalbroen 0,35-0,40 3,2 0,32 0,05 2,1 0,07 0,04<br />

Grøn Betonbro, type Aref 0,40 7,7 0,06 --- --- --- ---<br />

Grøn Betonbro, type A1 0,35-0,40 1,9 0,13 --- --- --- ---<br />

Makkarakoski 0,6-0,8 3,9 0,45 0,17 --- --- ---<br />

Heinäpuro 0,5-0,7 0,3 0,18 0,01 0,3 0,00 0,01<br />

Middelværdi, alle 5,9 0,37 0,11<br />

Note 1: Udført med 3-4 cm asfaltslidlag ovenpå betonslidlaget.<br />

Tabel 3.3. Oversigt over diffusionsegenskaber bestemt ud fra kloridprofiler fra de enkelte broer.<br />

(%)


Bro Trafik Alder<br />

slid-<br />

Se<br />

note 2<br />

lag<br />

Risiko for armeringskorrosion<br />

(GalvaPuls/EKP)<br />

Dæklag/sporkøring (mm)<br />

se note 1<br />

Felt 1 Felt 2 Felt 3 Felt 4 Felt 5 Felt 1 Felt 2 Felt 3<br />

Mjøsbrua Høj 1985 Nej Nej Måske Ja Nej 52-78/- 66-75/- 71-95/-<br />

Slattum Lav 1977 Ja Ja Ja - - 11-38/0-4 54-66/0-4 60-85/0-4<br />

Ny Rånåsfoss Lav 1988 Nej Måske Nej Nej Nej 66-82/4-7 65-88/3-5 -/2-6<br />

Sonsveien Middel 1994 Måske Måske Måske Måske Måske 88-92/0-0<br />

90-100/0-<br />

0<br />

>100/0-0<br />

Verpet Middel 1994 Nej Måske Nej Nej - 85-91/0-0 75-80/0-0 -<br />

Korsegården Middel 1994 Nej Nej - - - 83-95/0-0 82-97/0-0 -<br />

Lepsøy Lav 1978 Nej Måske Nej - - 50-60/0-0 70-77/0-0 45-52/-<br />

Tegsbron Høj 1987 - - - - - 40-55 mm stålfiberarmeret slidlag<br />

Bjurholmsbron Lav 1985 - - - - - 100-110 mm stålfiberarmeret slidlag<br />

Victoriabron, Skellefte Høj 1987 - - - - - 60-115 mm stålfiberarmeret slidlag.<br />

Stavaträsk Lav 1987 - - - - - Mere end 120 mm målt på kerner<br />

Rickleåen Middel 1994 - - - - - Mere end 100 mm målt på kerner<br />

Brånsbron Lav 1987 - - - - - Ca. 65 mm stålfiberarmeret slidlag<br />

Logde Bru Lav 1990 - - - - - 50-70 mm stålfiberarmeret slidlag<br />

Åstorp (Kamelryggen) Lav 1990 Måske - - - - 75-110 mm stålfiberarmeret slidlag<br />

Gulmarsplan Høj 1993 120 mm stålfiberarmeret slidlag<br />

Helsingborg (E6) Høj 1990 - - - - -<br />

50-80 mm stålfiberarmeret slidlag og<br />

30-40 mm asfaltslidlag øverst.<br />

Bredalbroen Middel 1986 Nej - hele brodækkets overflade 60-80<br />

Grøn Bro, A ref Lav 2002 Nej - - - - 70-80/0-0 - -<br />

Grøn Bro, A 1 Lav 2002 - Nej - - - - 70-80/0-0 -<br />

Makkarakoski Lav 1973 Ja (midt i faget) 50-90<br />

Heinäpuro Lav 1974 Nej 25-40<br />

Note 1. Dæklag angivet er til tværgående (øverstliggende) armering. Hvor sporkøring er angivet med 0-0 betyder dette,<br />

at sporkøring er målt men der har ikke kunnet registreres noget af betyning med retskede.<br />

Note 2. Lav trafik: < 2.000 PE/døgn, Middel trafik: 2.000-10.000 PE/døgn, Høj trafik: >10.000 PE/døgn<br />

Note 3. ”-” angiver at målingerne ikke er udført.<br />

Tabel 3.4. Risiko for korrosion vurderet ud fra galvapulsmålinger på brodækkets overflade. Dæklag er bestemt ved<br />

dæklagsmåler og sporkøring målt ved retskede.<br />

47


48<br />

34 Slidlagets vedhæftning til konstruktionsbetonen<br />

Når der er tale om de påstøbte slidlag er<br />

kvaliteten af støbeskellet afgørende for et<br />

godt resultat. Det er vigtigt, at grundbetonen<br />

har en ru overflade for derved at få<br />

den tilstrækkelig gode vedhæftning som<br />

ses de fleste steder.<br />

På enkelte broer er observeret forsøg på<br />

indlæg af glidelag mellem konstruktionsbeton<br />

og slidlag, hvilket har vist sig at<br />

have ringe succes da slidlagsbetonen herved<br />

ligger løst. Denne løsning skal stærkt<br />

frarådes.<br />

35 Registrering af revner og andre<br />

defekter<br />

Som for Mjøsbrua er der registreret revner<br />

i en del af de andre broer. Revnerne<br />

er i størrelsesorden fine til grove og ser<br />

ikke ud til at udvikle sig. Det vurderes, at<br />

disse revner er udviklet under betonens<br />

hærdning, dvs. deciderede svindrevner.<br />

Revner har indflydelse på kloridindtrængningen<br />

som typisk forløber med<br />

Foto 3.3. Kerne 4 fra Bro over E6 ved<br />

Åstorp. Støbeskel mellem konstruktionsbeton<br />

og slidlag. Bemærk, at der<br />

ovenpå det fiberarmerede betonslidlag<br />

er udlagt asfalt ligeledes med god<br />

vedhæftning.<br />

større hastighed og indtrængningsdybde.<br />

Herved må det forudsiges, at holdbarheden<br />

er forringet. Men da der er tale om<br />

begrænset antal og omfang vurderes disse<br />

revner ikke at have generel indflydelse på<br />

broernes levetid som helhed.<br />

I det følgende er sammenstillet resultater<br />

fra strukturanalyse med klorid-analyser<br />

for de kerner, hvor beton er skåret, så<br />

kloridprofil er bestemt både i område tæt<br />

på revne (10 mm til hver side) og længere<br />

væk.<br />

Det vurderes, at indtrængningsdybden er<br />

den mest relevante parameter at sammenligne.<br />

Det skyldes, at revnet beton ikke<br />

opfylder forudsætninger for at bruge<br />

Fick’s 2. lov. Det bliver lidt tilfældigt, om<br />

fit giver en højere overfladekoncentration<br />

eller en højere diffusionskoefficient for at<br />

få bedste tilpasning til de målte punkter.<br />

Resultater fremgår af de følgende figurer<br />

og tabeller.


Slidlag<br />

Slidlag Konstruktionsbeton<br />

Konstruktionsbeton<br />

Støbeskel<br />

Støbeskel<br />

Foto 3.4. Bjurholmbron.<br />

Støbeskel mellem påstøbt tæt stålfiberarmeret slidlagsbeton og mere porøs konstruktionsbeton.<br />

Vedhæftningen mellem lagene er god. Der ses en del luftporer i konstruktionsbetonen, men ikke i<br />

slidlaget. Fotostørrelsen af nederste billede er 1,8 mm x 2,4 mm og der er anvendt fluorescens<br />

mikroskopi.<br />

49


50<br />

Kloridindhold (vægt-%)<br />

Kloridindhold (vægt-%)<br />

Målt ved revne Målt udenfor revne<br />

Figur 3.2. Eksempler på kloridprofiler målt på henholdsvis revnet beton og urevnet beton. Der ses en tydelig afhængighed<br />

af revnerne. Kloriderne trænger hurtigere ind og dybere ned i betonen ved tilstedeværelse af revner.<br />

Kloridindhold (vægt-%)<br />

Kloridindhold (vægt-%)<br />

Kloridindhold (vægt-%)<br />

Kloridindhold (vægt-%)


Kerne Beskrivelse af revne<br />

Ny Rånåsfoss (1988)<br />

1 • grov<br />

• dybde: 22 mm<br />

• udenom tilslag<br />

• årsag: under hærdning? (lille<br />

trafikbelastning da kerne<br />

udtaget på cykelsti)<br />

• forsøgt repareret med epoxy<br />

2 • grov<br />

• dybde: gennem hele slidlag<br />

til glidelag, ca. 80 mm<br />

• gennem tilslag<br />

• mulig årsag: trafikbelastning<br />

6 • grov<br />

• dybde: gennem hele slidlag<br />

til glidelag, ca. 80 mm<br />

• gennem tilslag<br />

• mulig årsag: trafikbelastning<br />

Sonsveien (1994)<br />

1<br />

• fin<br />

• dybde: 28 mm<br />

• udenom tilslag<br />

7 • grov<br />

• dybde 32 mm<br />

• udenom tilslag<br />

9 • grov<br />

• dybde 68 mm<br />

• udenom tilslag<br />

11 grov<br />

dybde 35 mm<br />

udenom tilslag<br />

19<br />

(cykelsti)<br />

fin/grov<br />

35 mm<br />

udenom tilslag<br />

Indtrængningsdybde<br />

x 0,05 [mm]<br />

udenfor revne: 32<br />

ved revne: kan ikke beregnes, da koncentration<br />

i hele slid-lagets tykkelse overstiger<br />

0,05 %<br />

udenfor revne: 7<br />

ved revne: 55<br />

difference: 48<br />

udenfor revne: 28<br />

ved revne: kan ikke beregnes, da koncentration<br />

i hele slidlagets tykkelse overstiger 0,05<br />

%<br />

udenfor revne: 44<br />

ved revne: 44<br />

difference: 0<br />

udenfor revne: 41<br />

ved revne: 37<br />

difference: -4<br />

udenfor revne: 70<br />

ved revne: 65<br />

difference: -5<br />

udenfor revne: 56<br />

ved revne: 61<br />

difference: 6<br />

udenfor revne: 34<br />

ved revne: 36<br />

difference: 2<br />

Tabel 3.5. Samlet beskrivelse af de broer hvor der er fundet revner og der er udboret kerner til<br />

analyse.<br />

51


52<br />

Kerne Beskrivelse af revne Indtrængningsdybde<br />

x 0,05 [mm]<br />

Verpet (1994)<br />

8<br />

10<br />

12<br />

Korsegården (1994)<br />

• grov<br />

• dybde: 93 mm<br />

• udenom tilslag<br />

• grov<br />

• dybde 64 mm<br />

• udenom tilslag<br />

• grov<br />

• dybde 87 mm<br />

• udenom tilslag<br />

2 • grov<br />

• dybde: 60 mm<br />

• skærer tilslag<br />

4<br />

Lepsøy (1978)<br />

12<br />

Mjøsbrua (1985)<br />

9<br />

10<br />

Tabel 3.5 forsat.<br />

• grov<br />

• dybde 79 mm<br />

• skærer tilslag<br />

• grov<br />

• dybde: 65 mm<br />

• udenom tilslag<br />

• fin<br />

• dybde: 41 mm<br />

• udenom tilslag<br />

• fin<br />

• dybde 85 mm<br />

• udenom tilslag<br />

udenfor revne: 79<br />

ved revne: 58<br />

difference: 21<br />

udenfor revne: 83<br />

ved revne: 65<br />

difference: 18<br />

udenfor revne: 64<br />

ved revne: 39<br />

difference: 25<br />

udenfor revne: 52<br />

ved revne: 65<br />

difference: 13<br />

udenfor revne: 86<br />

ved revne: 78<br />

difference: 8<br />

Kan ikke beregnes, hverken omkring revne<br />

eller udenfor revne, da koncentration i hele<br />

profilet væsentligt overstiger 0,05 %<br />

udenfor revne: 45<br />

ved revne: 59<br />

difference: 14<br />

udenfor revne: 57<br />

ved revne: 79<br />

difference: 22


Som det ses af tabel 3.5 falder Sonsveien<br />

bro helt udenfor. Her er der tilsyneladende<br />

ikke nogen effekt af revner.<br />

For de øvrige broer kan man samlet sige<br />

at revner har en stor indflydelse på kloridindtrængningen.<br />

Det er dog svært, at konkretisere det nærmere.<br />

Der er ikke nogen systematik mht.:<br />

• Revnevidde (måske fordi der er en<br />

tendens til at de grove revner er valgt<br />

til kerner)<br />

• Revnens karakter (om den går udenom<br />

tilslag eller gennem tilslag). Revner<br />

udenom tilslag tolkes ofte som<br />

revner opstået under betonens hærdning,<br />

og revner gennem tilslag som<br />

noget der er sket senere efter hærdningen<br />

af betonen. Men hvis årsagen<br />

fx er trafikbelastning, så er det sandsynligt,<br />

at revner opstår relativt hurtigt<br />

efter ibrugtagning, og set over<br />

20-50 år betyder det i så fald ikke så<br />

meget, om revner er opstået i forbindelse<br />

med støbning eller inden for det<br />

første år.<br />

Forskellen mellem x 0,05 umiddelbart omkring<br />

revnen og mere end 10 mm væk<br />

kan betragtes som et mål for hvor meget<br />

revnen nedsætter det effektive dæklag.<br />

Den effektive reduktion er mindre end<br />

revnedybden, dvs. 60 mm revne svarer til<br />

dæklagsreduktion, der er noget mindre<br />

end 60 mm. Der er stor spredning på resultaterne.<br />

Der er en tendens til en sammenhæng<br />

mellem revnedybde og hvor<br />

meget koncentrationen øges længere inde<br />

i betonen. Måske kan man bruge som<br />

tommelfingerregel, at det effektive dæklag<br />

reduceres med 25 % af revnelængden.<br />

60 mm revne er lige så slemt som at anvende<br />

et dæklag, der er 15 mm under den<br />

forudsatte dæklagstykkelse. Her er forudsat,<br />

at revnen ikke er gennemgående til<br />

armeringen. Der ses ikke umiddelbart nogen<br />

effekt af slidlagets alder. Man kunne<br />

ellers forestille sig, at revnen ville have<br />

større effekt, jo ældre betonen er (jo længere<br />

revnen har virket som en åben dør<br />

for klorider). Der kan ikke umiddelbart<br />

ses en sådan effekt, men det skyldes måske,<br />

at datamaterialet er lille, og broerne<br />

aldersmæssigt meget ens (med hovedvægt<br />

omkring 1990). Eksempler ses i nedenstående<br />

figurer.<br />

53


54<br />

Kloridindhold (vægt % Cl)<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0<br />

Kloridindhold (vægt % Cl)<br />

0,7<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0<br />

0 10 20 30 40 50 60 70<br />

Dybde [mm]<br />

0 10 20 30 40 50 60 70<br />

Dybde [mm]<br />

udenfor revne<br />

omkring revne<br />

Figur 3.3. Verpet bro (kerne 8), målte kloridprofiler umiddelbart omkring revne og lidt længere væk.<br />

Verpet har et monolitisk slidlag uden fibre.<br />

udenfor revne<br />

omkring revne<br />

Figur 3.4. Ny Rånåsfoss (kerne 1), målte kloridprofiler umiddelbart omkring revne og lidt længere<br />

væk. Ny Rånåsfoss har et påstøbt slidlag med fibre (adskilt fra underliggende beton med et glidelag).<br />

Revnen i den pågældende kerne går hele vejen gennem slidlaget.


4 Levetidsberegninger<br />

Som nævnt i indledningen er formålet for<br />

projektet, at dokumentere holdbarheden<br />

af broer uden fugtisolering. Dette gælder<br />

både holdbarheden af selve betonslidlaget<br />

og brokonstruktionen som helhed. I<br />

den sammenhæng er kloridindtrængning<br />

et relevant emne, fordi mange vejbroer<br />

saltes om vinteren, og derved kan indtrængende<br />

klorider forårsage armeringskorrosion.<br />

I dette afsnit er set på risikoen for kloridinitieret<br />

armeringskorrosion og den tid der<br />

går før kloriderne starter korrosionen på<br />

armeringen.<br />

41 Resultatbehandling<br />

For samtlige broer er der udtaget borekerner,<br />

hvor der er foretaget kloridanalyser.<br />

Standardproceduren har været at bestemme<br />

kloridindholdet i følgende niveauer:<br />

• 0-10 mm<br />

• 10-20 mm<br />

• 20-30 mm<br />

• 30-50 mm<br />

• 50-70 mm<br />

Analyseresultaterne er optegnet i grafer.<br />

Det antages, at Ficks 2. lov er gældende:<br />

2<br />

∂c<br />

∂ c<br />

= D 2<br />

∂t<br />

∂x<br />

⇒<br />

( ) ⎟ ⎛ ⎛ x ⎞⎞<br />

c x,<br />

t = c ⎜ s ⎜<br />

1−<br />

erf ⎜ ⎟<br />

⎝ ⎝ 2 D ⋅ t ⎠⎠<br />

hvor:<br />

c er koncentrationen<br />

x er afstanden til overfladen<br />

D er betonens diffusionskoefficient<br />

c s er overfladekoncentrationen<br />

c (x,t) er koncentrationen i afstanden x fra<br />

overfladen til tiden t<br />

erf (…) er den såkaldte fejlfunktion<br />

På baggrund af de optegnede resultater<br />

indlægges en kurve, så Ficks 2. lov bedst<br />

muligt passer til målingerne. På den<br />

måde bestemmes overfladekoncentrationen<br />

c s og diffusionskoefficienten D.<br />

Ficks 2. lov forudsætter en faldende koncentration<br />

fra betonens overflade og ind.<br />

Dette er ikke altid tilfældet (det kan f.eks.<br />

afhænge af årstiden, hvor kernerne er udtaget;<br />

om sommeren kan regn fx have udvasket<br />

klorider i overfladen, så overfladekoncentrationen<br />

er lavere end<br />

koncentrationen længere inde i betonen).<br />

I hvert enkelt tilfælde er det vurderet<br />

hvor mange målepunkter, der skal indgå i<br />

kurvefittet. I en del tilfælde er det yderste<br />

punkt udeladt og i enkelte tilfælde er de<br />

to yderste punkter udeladt. Se eksempel<br />

i figur 4.1.<br />

55


56<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

<br />

Figur 4.1. Kloridprofiler. Verpet kerne 2 (øverst) og Slattum kerne 6 (nederst). I sidstnævnte tilfælde er<br />

første målepunkt udeladt ved tilpasning af kurven.


42 Eksponeringsforhold<br />

Det forventes, at forskelle i eksponeringsforhold<br />

ved sammenligning af kloridprofiler<br />

især vil vise sig som forskelle i<br />

overfladekoncentrationer bestemt ved<br />

kurvefit til Ficks 2. lov.<br />

421 Miljø og trafik<br />

Broerne er udvalgt, så de både repræsenterer<br />

forskellige klimazoner og forskellig<br />

trafikintensitet. Broerne fordeler sig klimamæssigt<br />

som angivet i tabel 4.1 og de<br />

registrerede overfladekoncentrationer fordeler<br />

sig som angivet i tabel 4.2.<br />

Resultater fra Makkarakoski indgår ikke i<br />

resultatbehandling. Det skyldes, at når<br />

klimaets indflydelse analyseres, så er det<br />

underforstået, at det handler om indflydelsen<br />

af tøsaltning. I prøver fra Makkarakoski<br />

er der fundet relativt høje kloridværdier,<br />

men det er i undersøgelsesrapporten<br />

for den pågældende bro vurderet,<br />

at klorider ikke stammer fra vintersalt-<br />

Trafik<br />

I<br />

Lav<br />

II<br />

Middel<br />

III<br />

Høj<br />

A<br />

Meget koldt<br />

Bjurholm (1.700)<br />

Stavaträsk (100)<br />

Brån (1.000)<br />

Makkarakoski (60)<br />

Heinäpuro (50)<br />

Rickleåen (4.500)<br />

Tegsbron (23.000)<br />

Victoriabron (12.400)<br />

ning, men fra andre kilder (bl.a. kloridholdig<br />

støvbinder, der benyttes om sommeren).<br />

Klimazonerne er:<br />

A. Meget koldt klima om vinteren med<br />

få frost-tø passager (Finland, nordlige<br />

Sverige og indlandet i Norge)<br />

B. Koldt klima om vinteren med mange<br />

frost-tø passager (Norges nordlige<br />

kystområder og den midterste del af<br />

Sverige)<br />

C. Mildt klima om vinteren med mange<br />

frost-tø passager (sydlige del af Sverige,<br />

syd- og vestlige kystområder i<br />

Norge samt Danmark).<br />

Trafikzonerne er:<br />

I. Lav belastning, dvs. mindre end<br />

2000 biler pr. døgn.<br />

II. Middel belastning, dvs. 2-10.000<br />

biler pr. døgn<br />

III. Høj belastning, dvs. større end<br />

10.000 biler pr. døgn.<br />

B<br />

Koldt<br />

Klima<br />

Slattum (400)<br />

Lepsøy (1.500)<br />

Ny Rånåsfoss (1.000)<br />

Sonsveien (6.000)<br />

Verpet (3.900)<br />

Korsegården (6.000)<br />

Mjøsbrua (12.700)<br />

Gullmarsplan<br />

(100.000)<br />

C<br />

Mildt<br />

Grøn Beton demo-bro<br />

(ikke oplyst)<br />

Åstorp (1.800)<br />

Bredalbroen<br />

(ikke oplyst)<br />

Helsingborg E6<br />

(12.000)<br />

Tabel 4.1: De undersøgte broers opdelt efter klimazoner og trafikbelastning. Tal i parentes<br />

angiver antal biler pr. døgn (2007-2008 tal).<br />

57


58<br />

Trafik<br />

I<br />

Lav<br />

II<br />

Middel<br />

III<br />

Høj<br />

A<br />

Meget koldt<br />

Bjurholm (0,28)<br />

Stavaträsk (0,08)<br />

Brån (0,25)<br />

Makkarakoski (0,45)<br />

Heinäpuro (0,18)<br />

middel: 0,20*<br />

spredning: 0,09*<br />

Rickleåen (0,18)<br />

middel: 0,18<br />

spredning: -<br />

Tegsbron (0,46)<br />

Victoriabron (0,38)<br />

middel: 0,42<br />

spredning: -<br />

Klima<br />

B<br />

Koldt<br />

Slattum (0,42)<br />

Lepsøy (0,40)<br />

Ny Rånåsfoss (0,57)<br />

middel: 0,47<br />

spredning: 0,09<br />

Sonsveien (0,47)<br />

Verpet (0,56)<br />

Korsegården (0,51)<br />

middel: 0,51<br />

spredning: 0,04<br />

Mjøsbrua (0,50)<br />

Gullmarsplan (0,41)<br />

middel: 0,45<br />

spredning: -<br />

* Resultat fra Makkarakoski indgår ikke i beregning af middel og spredning.<br />

Faktoriel analyse<br />

Der er udført en simpel faktoriel analyse<br />

med to faktorer, der hver indgår i analysen<br />

på to niveauer (lav henholdsvis høj):<br />

Klima: Lav (-1) = A<br />

Høj (+1) = B<br />

Trafik: Lav (-1) = mindre end 5.000<br />

biler pr. døgn<br />

Høj (+1) = > 5.000 biler pr. døgn<br />

Det giver følgende middelværdier:<br />

(-1,-1) = 0,19 (+1,-1) = 0,49<br />

(-1,+1) =0,42 (+1,+1) = 0,47<br />

Det giver følgende parametre:middel<br />

(svarende til niveau (0,0)) β 1: 0,393<br />

vægt af trafik β 2 : 0,051<br />

vægt af klima β 3 : 0,087<br />

interaktion af trafik og klima β 4 : -0,061<br />

C<br />

Mildt<br />

Grøn Beton demo-bro<br />

(0,10)<br />

Åstorp (0,50)<br />

middel: 0,30<br />

spredning: -<br />

Bredalbroen (0,32)<br />

middel: 0,32<br />

spredning: -<br />

Helsingborg E6 (0,14)<br />

middel: 0,14<br />

spredning: -<br />

Tabel 4.2. Registrerede overfladekoncentrationer (middel og spredning er beregnet på baggrund af<br />

middelværdier for de enkelte broer, spredning er kun beregnet, når der er mere end 2 broer).<br />

Fortolkningsmæssigt svarer det til at<br />

• både trafik og klima har betydning<br />

for kloridbelastning, klimaet har dog<br />

lidt større vægt end trafikken (β 3 > β 2 )<br />

• både klima og trafik kan give anledning<br />

til en høj saltkoncentration, men<br />

der er en øvre grænse, og derfor giver<br />

kombinationen af høj trafik og høj<br />

klimaparameter ikke anledning til<br />

dobbelt-høj saltkoncentration<br />

(interaktionen er negativ)<br />

Grafisk analyse<br />

Afbilledes data grafisk, får man et mere<br />

nuanceret billede, om end der er tale om<br />

et kvalitativt resultat i stedet for en stringent,<br />

statistisk analyse, jf. de følgende figurer.


Det ses at:<br />

• Klima B med mange frost-tø passager<br />

giver større kloridbelastning end<br />

klima A med få frost-tø passager.<br />

• For klima A er der stor afhængighed<br />

af trafikintensitet, mens dette er langt<br />

mindre udtalt for klima B.<br />

Det tyder på vidt forskellige saltningsmønstre.<br />

I klima A kræver det en større<br />

indsats at holde veje farbare (decideret<br />

snerydning, da saltning alene i lange perioder<br />

vil have ringe effekt). Derfor prioriteres<br />

vejene. Det accepteres, at veje med<br />

lille trafikmængde af og til er svært fremkommelige.<br />

Da saltning kun vil ændre<br />

lidt på dette, fravælges saltning helt eller<br />

delvist. Der bliver gjort en større indsats<br />

for at holde mere befærdede veje fri for<br />

sne og is, og derfor tages også saltning i<br />

brug som middel.<br />

I klima B vil saltning ofte være en tilstrækkelig<br />

foranstaltning til at trafikken<br />

kan afvikles tilfredsstillende. Og fordi det<br />

er billigere end snerydning, anvendes den<br />

også på mindre befærdede veje. Dette tyder<br />

desuden på, at det er saltningsmønste-<br />

Overfladekoncentration [% af betonvægt]<br />

0,6<br />

0,5<br />

0,4<br />

0,3<br />

0,2<br />

0,1<br />

0,0<br />

ret, og ikke i sig selv antallet af biler, der<br />

belaster betonen.<br />

Det forventes, at klima C tendensmæssigt<br />

vil ligne klima B, dvs. at kloridbelastningen<br />

kun i mindre grad afhænger af døgntrafikken,<br />

men at det generelle niveau er<br />

(lidt) lavere, fordi klimaet er mildere og<br />

saltsæsonen derfor må forventes at være<br />

kortere. Det statistiske materiale er dog<br />

for lille til at konkludere på dette.<br />

422 Lokal placering på broen<br />

Man kunne forestille sig, at når vejen har<br />

sidefald, så vil beton tæt på vejside i højere<br />

grad være våd og saltpåvirket end<br />

beton tæt på vejens midte.<br />

Målte kloridprofiler har imidlertid ikke<br />

vist en systematisk variation af overfladekoncentration<br />

over vejprofilet. Ligeledes<br />

har Galvapuls-undersøgelser ikke indikeret,<br />

at korrosionsforhold er anderledes i<br />

vejside end andre steder på vejprofilet.<br />

Resultaterne har således ikke kunnet understøtte,<br />

at den lokale placering på<br />

bropladen spiller nogen væsentlig rolle.<br />

10 100 1.000 10.000 100.000<br />

Antal biler pr. døgn<br />

Klima A<br />

Klima B<br />

Figur 4.2. Overfladekoncentration som funktion af trafikbelastning målt i antal biler pr. døgn.<br />

59


60<br />

43 Betonkvalitetens betydning<br />

431 Betonrecepten (v/c)<br />

Det forventes, at betonkvaliteten vil slå<br />

igennem i kloridprofilerne ved at ændre<br />

på diffusionskoefficienten D. Jo lavere<br />

v/c-forholdet er, des større er betonens<br />

tæthed, og dermed bliver D også lav. I<br />

HETEK-projektet [5] er der foreslået en<br />

sammenhæng med følgende form:<br />

−<br />

D = 1,<br />

6 ⋅10<br />

10<br />

9<br />

⎛<br />

⋅ exp⎜<br />

⎜<br />

−<br />

⎝<br />

10 ⎞<br />

⎟<br />

v c ⎟<br />

⎠<br />

[m²/s]<br />

Foruden v/c-forholdet spiller en række<br />

andre forhold ind (fx tilsætning af flyveaske<br />

eller mikrosilica, udtørringsbeskyttelse<br />

etc.).<br />

I nærværende projekt er der for alle broer<br />

udført tyndslibsanalyse, hvor<br />

v/c-forholdet er skønnet. Der er for alle<br />

broer tale om anlægsbeton med relativt<br />

lave v/c-forhold. Således er der kun for en<br />

bro fundet v/c > 0,45 (Stavaträsk, hvor v/c<br />

er skønnet til 0,475). For de øvrige broer<br />

er v/c-forholdene i intervallet 0,35-0,45.<br />

Figur 4.3. diffusionskoefficienter som funktion af v/c.<br />

Der ser ud til at være en gunstig effekt af<br />

et lavt v/c-forhold, men spredningen er<br />

stor, så det er tydeligvis ikke den eneste<br />

betydende parameter. På grund af den<br />

store spredning og det relativt snævre interval<br />

for v/c, er det ikke muligt at udlede<br />

en egentlig sammenhæng mellem D og<br />

v/c-forhold.<br />

44 Planlægning af tidspunkt for<br />

arbejdets udførelse<br />

I det følgende er lavet nogle Oversigt over<br />

overslagsberegninger med udgangspunkt<br />

i resultater fra projekt Grøn Beton, som<br />

både Vejdirektoratet og COWI har været<br />

deltagere i [1]. Desuden forudsættes<br />

dansk klima.<br />

441 Kloriddiffusionskoefficientens<br />

tidsmæssige udvikling<br />

I fejlfunktionsløsningen til Ficks 2. lov er<br />

det antaget, at betonens modstand mod<br />

kloridindtrængning udtrykt vha. diffusionskoefficienten<br />

er konstant. Dette er<br />

imidlertid ikke tilfældet. Betonen bliver<br />

tættere og tættere, som hydratiseringen<br />

skrider frem, og derfor falder diffuions-


koefficienten med tiden.<br />

Den tidsmæssige udvikling blev undersøgt<br />

for et antal betontyper i projekt Grøn<br />

Beton [3]. I stedet for at finde diffusionskoefficienten<br />

ved kurvefit, hvorved resultatet<br />

bliver en slags vægtet gennemsnit<br />

fra bygværkets opførelse frem til prøven<br />

udtages, er diffusionskoefficienten regi-<br />

diff coefficient [e-12 m 2 /s<br />

20<br />

18<br />

16<br />

14<br />

12<br />

10<br />

8<br />

4<br />

0<br />

0<br />

age [days]<br />

streret med metoden NT BUILD 492.<br />

Selve prøvningen tager cirka 1 døgn,<br />

og således repræsenterer resultatet diffusionskoefficienten<br />

til et givet tidspunkt.<br />

Resultaterne fremgår af figurerne 4.4<br />

og 4.5.<br />

Figur 4.4. Kloriddiffusionskoefficient som funktion af alder (prøver er opbevaret i laboratoriet<br />

ved 20 °C, så alder svarer til modenhed). Prøveterminer er 28 døgn, 3 måneder og 1 år [3].<br />

log(diff coef/e-12 m 2 /s)<br />

6<br />

2<br />

1,4<br />

1,2<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0,0<br />

-0,2<br />

1,0<br />

100 200 300 400<br />

1,5 2,0 2,5 3,0<br />

log (age)<br />

Figur 4.5. Kloriddiffusion som funktion af alder. Samme data som ovenfor, men i logaritmisk<br />

afbildning [3].<br />

61


62<br />

AR er en beton, der opfylder Vejdirektoratets<br />

AAB for Betonarbejder. A0 er en<br />

næsten identisk betontype, hvor eneste<br />

forskel er cementtypen, idet Aalborg<br />

Portland Lavalkali cement er udskiftet<br />

med Aalborg Portland Rapid. Der er således<br />

tale om typisk beton til anlægskonstruktioner.<br />

Den logaritmiske afbildning i figur 4.5<br />

viser, at den tidsmæssige udvikling meget<br />

godt følger den matematiske beskrivelse<br />

foreslået af Tang og Nilsson [4]:<br />

D<br />

( t)<br />

= a ⋅t<br />

−b<br />

I [3] er a- og b-værdierne bestemt.<br />

AR A0<br />

a 34,3 29,5<br />

b 0,435 0,452<br />

D (28 døgn) 8,05·10 -12 m²/s 6,54·10 -12 m²/s<br />

Tabel 4.3. a- og b-værdier til beregning af diffusionskoeficienter t skal angives i modenhedsdøgn og<br />

den beregnede diffusionskoefficient har enheden 10 -12 m 2 /s.<br />

4.4.2 Kloridiffusionskoefficientens<br />

udviklings afhængighed af<br />

temperaturen<br />

Diffusionskoefficientens udvikling er i<br />

afsnit 4.4.1 beskrevet som funktion af<br />

modenhed. For konstruktioner i udendørs<br />

miljø følger betonens temperatur nogenlunde<br />

døgnmiddeltemperaturen,<br />

se tabel 4.4.<br />

443 Fremskrivning ved forskelligt<br />

støbetidspunkt<br />

Støbetidspunktets betydning vurderes på<br />

baggrund af to scenarier:<br />

Døgnmiddeltemperatur Modenhedstilvækst på 30 døgn ved<br />

Måned<br />

aktuel temperatur<br />

[°C]<br />

[M ] 20<br />

Januar 0,0 4,5<br />

Februar 0,0 4,5<br />

Marts 2,1 6,1<br />

April 5,7 9,5<br />

Maj 10,8 16,0<br />

Juni 14,3 21,3<br />

Juli 15,6 23,4<br />

August 15,7 23,5<br />

September 12,7 18,9<br />

Oktober 9,1 13,7<br />

November 4,7 8,5<br />

December 1,6 5,7<br />

Tabel 4.4. Modenhedstilvækst året rundt. Døgnmiddeltemperatur er gennemsnittet for Danmark<br />

registreret i perioden 1961-1990 [2].


1. Beton støbes i november måned, bro<br />

åbnes for trafik i december. November<br />

måned giver kun en modenhedstilvækst<br />

på 8,5 døgn, men det vurderes,<br />

at pga. betonens varmeudvikling<br />

under hærdning vil temperaturen<br />

oversige lufttemperaturen. Modenheden<br />

sættes derfor til 28 døgn ved første<br />

saltbelastning.<br />

2. Beton støbes i marts måned. Første<br />

måned giver i lighed med det første<br />

scenarium en tilvækst i modenhed på<br />

28 døgn pga. hærdevarmen. I perioden<br />

april til november øges modenheden<br />

med yderligere 135 døgn, så<br />

den samlede modenhed er 163 døgn<br />

ved første saltbelastning.<br />

Fælles for de to scenarier er, at<br />

• Beton svarende til AR i Grøn Betonprojektet,<br />

så diffusionskoefficient<br />

som funktion af alder kan beregnes<br />

som i afsnit 4.3.1.<br />

• Tilvæksten i modenhed i de 3 vintermåneder<br />

(december, januar og februar)<br />

er lille, så diffusionskoefficient<br />

regnes konstant, mens belastningen<br />

står på.<br />

• Saltbelastningen regnes konstant i de<br />

3 vintermåneder (kloridkoncentration<br />

i overfladen sat til 1 % af betonvægt).<br />

Med den anvendte betontype fås diffusionskoefficienter<br />

på<br />

• D(28) = 8,05·10 -12 m²/s<br />

• D(163) = 3,74·10 -12 m²/s<br />

I figur 4.6 er vist kloridprofilerne umiddelbart<br />

efter den første vintersæson.<br />

Det ses, at der er trængt betydeligt<br />

mere klorid ind i betonen ved<br />

scenarium 1 end ved scenarium 2.<br />

Kloridbevægelserne stopper ikke, når<br />

saltbelastningen på overfladen stoppes<br />

(om foråret). Kloriderne vil fortsætte<br />

med at bevæge sig ind i betonen. Det<br />

ses, at koncentrationen er stort set<br />

ens i scenarium 1, 15 mm dybde, og<br />

scenarium 2, 10 mm dybde. Det er<br />

nok lavt sat, at betydningen i årstiden for<br />

støbningen har samme betydning som 5 mm<br />

dæklag. Hvis man sætter den kritiske<br />

kloridkoncentration til 0,05 % (dvs. den<br />

kloridkoncentration, der kan få armering<br />

til at ruste), kan man lave følgende lille<br />

regnestykke vha. Ficks 2. lov:<br />

c(50 mm, 50 år) = 0,05 ⇒ D<br />

Regnes med samme D som under punkt 1,<br />

fås:<br />

c(45 mm, t) = 0,05 ⇒ t = 41 år<br />

En forskel i dæklag på 5 mm vil altså<br />

kunne reducere levetiden fra 50 til 41 år.<br />

Tilsvarende vil forskellen på om et brodæk<br />

støbes umiddelbart før eller efter<br />

saltningssæssonen kunne betyde en forskel<br />

i levetiden på 9 år eller næsten 20 %<br />

(hvis der regnes med en levetid på 50 år<br />

ved det optimale støbetidspunkt i tidligt<br />

forår).<br />

63


64<br />

Kloridindhold [% af betonvægt]<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0,0<br />

45 Anbefalinger<br />

Det er muligt at udføre brodæk uden fugtisolering<br />

med lang levetid. Levetiden afhænger<br />

i det væsentligste af at betonen er<br />

tæt (dvs. har lav diffusions-koefficient)<br />

og er uden revner.<br />

Betydningen af diffusionskoefficienten<br />

kan ses af nedenstående figur 4.7, der viser<br />

teoretiske kloridprofiler til forskellige<br />

tidspunkter.<br />

Ofte sættes det kritiske kloridindhold til<br />

0,05 % af betonvægten. Af ovenstående<br />

kurver ses det, at for beton med en diffusionskoefficient<br />

på 10·10 -13 m 2 /s kræves<br />

et dæklag på over 60 mm for at opnå en<br />

levetid på blot 25 år. For beton med en<br />

diffusionskoefficient på 2·10 -13 m 2 /s kan<br />

denne levetid opnås med ca. 30 mm dæklag,<br />

og et dæklag på 60 mm vil give en<br />

levetid på over 100 år.<br />

Dybde [mm]<br />

Scenarium 1<br />

Scenarium 2<br />

Figur 4.6. Kloridprofiler, når modenheden er henholdsvis 28 døgn (scenarium 1) og 163 døgn<br />

(scenarium 2) ved første salteksponering.<br />

Den lave diffusionskoefficient opnås ved<br />

at anvende beton med lavt v/c-forhold<br />

(0,35-0,40), evt. kombineret med tilsætning<br />

af flyveaske og mikrosilica. Betydningen<br />

af sidstnævnte er dog ikke undersøgt<br />

i dette projekt. Foretages en egentlig<br />

levetidsmodellering, er det konservativt<br />

at regne med kloridbelastning svarende<br />

til klima B, dvs. koldt klima med mange<br />

frost-tø passager. Overfladekoncentrationen<br />

er under disse forhold fundet til<br />

0,45-0,50 % af betonvægten.<br />

Hvis det er muligt, bør arbejdet planlægges,<br />

så brodækket udføres om foråret (efter<br />

saltsæson). Herved opnås den tættest<br />

mulige beton ved første salteksponering,<br />

hvilket har en positiv effekt på konstruktionens<br />

levetid.


0,50<br />

0,45<br />

0,40<br />

0,35<br />

0,30<br />

0,25<br />

0,20<br />

0,15<br />

0,10<br />

0,05<br />

0,45<br />

0,40<br />

0,35<br />

0,30<br />

0,25<br />

0,20<br />

0,15<br />

0,10<br />

0,05<br />

0,45<br />

0,40<br />

0,35<br />

0,30<br />

0,25<br />

0,20<br />

0,15<br />

0,10<br />

0,05<br />

0,00<br />

Klorid [% af betonvægt]<br />

Dybde [mm]<br />

D = 2·10-¹³ m²/s<br />

D = 4·10-¹³ m²/s<br />

D = 10·10-¹³ m²/s<br />

0 20 40 60 80<br />

Figur 4.7. Udvikling i kloridprofil for beton med forskellige diffusionskoefficienter.<br />

25 år<br />

50 år<br />

75 år<br />

25 år<br />

50 år<br />

75 år<br />

25 år<br />

50 år<br />

75 år<br />

80<br />

65


5 Støbning med fiberbeton<br />

51 Prøvestøbning i Danmark<br />

Den 29. november 2006 blev der udført<br />

en prøvestøbning i Danmark. Prøvestøbningen<br />

bestod af en 6 x 6 m plade opdelt<br />

i fire 3 x 3 m felter.<br />

Formål med prøvestøbningen var at undersøge<br />

udstøbeligheden af fiberbeton<br />

med moderat og højt indhold af stålfibre.<br />

Samlet en velfungerende støbning. Alene<br />

betonen med korte fibre og meget højt<br />

indhold gav nogle vanskeligheder under<br />

støbningen, da der skulle supplerende bearbejdning/vibrering<br />

til. De øvrige støbninger<br />

fungerede fint og betonen var nem<br />

at arbejde med. Der var overraskende få<br />

fibre synlige i betonoverfladen.<br />

Figur 5.1. Med grønt område, hvor batch A (miljøklasse 40E) er udlagt, med blåt hvor batch B (også<br />

miljøklasse 40E) er udlagt under fiberbetonen. HL: Højt indhold af lange fibre; ML: Moderat indhold<br />

af lange fibre; HK: Højt indhold af korte fibre; MK: Moderat indhold af korte fibre.<br />

67


68<br />

Komponent Type<br />

Højt<br />

indhold<br />

af fibre,<br />

korte<br />

(HK)<br />

Moderat<br />

indhold<br />

af fibre,<br />

lange<br />

(ML)<br />

Moderat<br />

indhold<br />

af fibre,<br />

korte<br />

(MK)<br />

Cement Lavalkali CEM I 378 394 397 390<br />

Flyveaske Emineral B4 52 55 55 54<br />

Vand Vand og fugt i tilslaget 142 148 150 157<br />

Luft-indblanding Conplast 316 AEA 1:1 0,48 0,65 0,50 0,49<br />

Superplast Glenium Sky 525 2,1 0,5 2,3 2,2<br />

Plastificering Conplast 212 2,6 2,2 2,8 2,7<br />

Stålfibre<br />

Dramix RC-65/60-BN 52 78<br />

Dramix RC-65/35-BN 75 52<br />

Sand E0004 RN Avedøre 602 641 647 621<br />

Sten E0816 Sløvåg/Halsvik 939 983 987 962<br />

Højt<br />

indhold<br />

af fibre,<br />

lange<br />

(HL)<br />

Tabel 5.1. Sammensætning af de fire betonblandinger (mængder angivet i kg, for tilslag er der tale<br />

om tilstanden V.O.T).<br />

Foto 5.1. Udstøbning af prøvefelter.


Foto 5.2. Der blev anvendt stav- og bjælkevibratorer til komprimering af betonen.<br />

Foto 5.3. Afslutningsvis blev overfladerne kostet - forsøgsvis med retvendt og omvendte kost.<br />

Endelig blev overfladerne påført curingmiddel og dækket med plastik og isoleringsmåtter.<br />

69


70<br />

511 Makroanalyser af udborede<br />

kerner<br />

Der er udført makroanalyser på udborede<br />

kerner fra prøvefelterne. Formålet med<br />

makroanalysen var at beskrive betonens<br />

sammensætning og tilstand, herunder<br />

identificere eventuelle tegn på dårlig<br />

støbning.<br />

Der er undersøgt følgende borekerner:<br />

• Kerne MK3- udtaget fra område<br />

med 53 kg<br />

• Dramix RC-65/35-BN fibre tilsat<br />

pr. m 3 beton<br />

• Kerne HK3- udtaget fra område<br />

med 80 kg<br />

• Dramix RC-65/35 BN fibre tilsat<br />

pr. m 3 beton<br />

• Kerne HL3- udtaget fra område<br />

med 80 kg<br />

• Dramix RC-65/60-BN fibre tilsat<br />

pr. m 3 beton.<br />

• Kerne ML3- udtaget fra område<br />

med 53 kg<br />

• Dramix RC-65/60-BN fibre tilsat<br />

pr. m 3 beton.<br />

Kerne MK3, HL2 og ML3 indeholder<br />

alle både underbeton og fiberbeton. Overgang<br />

mellem de 2 betontyper er flydende<br />

og støbning er foregået ”vådt i vådt”.<br />

Kerne HK3 består kun af 125 mm fiberbeton.<br />

Kernen blev udboret til større dybde<br />

men brød i overgangen mellem de 2<br />

betontyper under udboringen - ligesom<br />

det skete for 2 øvrige udboringer i dette<br />

område. Brud forløber overvejende udenom<br />

stentilslag hvilket tyder på at vedhæftningen<br />

mellem de 2 betontyper er<br />

mangelfuld.<br />

Som stentilslag er anvendt knuste mørke<br />

granitiske bjergarter, flint, kalksten,<br />

røde granitiske - samt finkornede mafiske<br />

bjergarter. Største kornstørrelse er<br />

11-18 mm. Stenindholdet er middel og<br />

jævnt fordelt. Som sandtilslag er anvendt<br />

et sand med enkelte hvide, potentielt alkalikiselreaktive<br />

korn.<br />

Cementpastaen har en grå pastafarve med<br />

et lidt homogent udseende. Cementpastaen<br />

fremstår hård. Betonen er karbonatiseret<br />

i de yderste < 1 mm. Der ses et højt<br />

indhold af luft i form af kugleformede<br />

luftporer – herunder<br />

mange små luftporer og nogle irregulære<br />

luftindkapslinger. Komprimerings-graden<br />

af betonen er lidt mangelfuld i kernerne<br />

MK3 og HK3. Kernerne HL2 og ML3 er<br />

velkomprimerede. Maksimal porediameter<br />

er målt til 7-15 mm. Der ses ingen<br />

makroskopiske revner eller defekter i<br />

kernerne.<br />

Kernerne indeholder alle 1 stk. Ø16 mm<br />

kamstålsarmering med dæklag til<br />

overfladen på 83-105 mm. Kernerne indeholder<br />

desuden mange stålfibre i de<br />

yderste 120 mm beton. Armeringsjern og<br />

stålfibre fremstår vel omstøbt.<br />

Det kan konkluderes, at betonen i de 2<br />

undersøgte kerner med korte fibre fremstår<br />

lidt underkomprimeret. Kernen fra<br />

område med højt indhold af korte fibre<br />

fremstår med dårlig vedhæftning til underliggende<br />

beton. Bortset fra dette,<br />

fremstår disse kerner uden tegn på støbefejl.<br />

De 2 kerner fra områder med lange<br />

fibre fremstår velkomprimerede og uden<br />

tegn på støbefejl eller øvrige skader.<br />

512 Bulkdiffusion<br />

Der er udført bulk diffusion på 4 stk. udborede<br />

ø 114mm kerner udtaget af prøvefelterne.<br />

Prøveemnerne var mærket med<br />

følgende numre: ML4, MK4, HL4 og<br />

HK4. Prøverne er eksponeret med deres<br />

naturlige, støbte overflade. Prøvningen er<br />

udført i henhold til COWI betonlaboratoriums<br />

forskrifter på


Foto 5.4. Kerne HL2 – overfladen tv. Der ses en homogen beton med en jævn fordeling af<br />

stentilslag. Overgang mellem fiberbeton og underbeton er diffus og der ses opblanding i området<br />

mellem de 2 røde stiplede linjer.<br />

grundlag der i det væsentlig svarer til NT<br />

Build 433. Prøverne er eksponeret fra<br />

den støbte overflade.<br />

Forsøget blev igangsat den 04.07.2007<br />

og blev stoppet den 04.09.2007 (for kerne<br />

ML4) og 10.09.2007 (for kernerne MK4,<br />

HL4 og HK4).<br />

De 3 sidstnævnte kerner blev ikke alle<br />

fræset umiddelbart efter optagningen,<br />

hvilket kan have påvirket resultatet. Det<br />

skønnes, at dette maximalt har ført til en<br />

fejl på 10 % relativt på den beregnede Dværdi.<br />

Kloridkoncentrationen er kontrolleret<br />

ved inddampning og vejning den<br />

30.08.2007. Temperaturen er målt til at<br />

ligge i intervallet 19,6-23,9 °C.<br />

Som følge af kostningen havde kernerne<br />

en grov, rillet tekstur i overfladen. Det<br />

medfører en usikkerhed på bestemmelsen<br />

af den effektive dybde for kloridindtrængningen.<br />

Problemet er behandlet på<br />

følgende måde: Det første lag, der er fræset<br />

af, består af det rillede lag ned til bunden<br />

af rillerne. Da kloridionerne er diffunderet<br />

ind via hele den rillede overflade,<br />

er det ikke relevant at inddrage<br />

kloridkoncentrationen i dette lag i beregningerne.<br />

Derudover vil den underliggende<br />

del af betonen være udsat for en uensartet<br />

indtrængning, idet kloridionerne til<br />

dels skal passere gennem den tykkeste<br />

del af rillerne, og til dels har direkte adgang<br />

til den underliggende beton gennem<br />

bunden af rillerne. Beregningsteknisk er<br />

det håndteret ved at omregne tykkelsen af<br />

det rillede lag til en effektiv tykkelse,<br />

som arbitrært er sat til halvdelen af tykkelsen<br />

fra top til bund af rillerne.<br />

For kerne ML4 blev tykkelsen af de rillede<br />

lag ved en fejltagelse ikke målt op.<br />

71


72<br />

Som beregningsværdi for den effektive<br />

lagtykkelse af det rillede lag er i dette<br />

tilfælde anvendt middelværdien for den<br />

effektive lagtykkelse af de tre øvrige<br />

kerner. For kerne ML4 gælder i øvrigt, at<br />

kloridprofilet er uregelmæssigt, og i dette<br />

tilfælde er såvel første som andet punkt<br />

udeladt af beregningen af diffusionskoefficienten.<br />

Prøvningsresultaterne er opsummeret i<br />

tabel 1, og fremgår i detaljer af vedlagte<br />

tabeller og grafer.<br />

513 Frostbestandighed<br />

Der er udført luftporeanalyser og frostprøvning<br />

iht. til den såkaldte Borås-metode.<br />

Resultaterne af luftporeanalysen fremgår<br />

af følgende tabel. De værdier, der er angi-<br />

vet i tabellen, er for hver beton et gennemsnit<br />

af resultater fra to prøveemner.<br />

I tabellen er til sammenligning også vist<br />

luftindholdet målt i frisk beton.<br />

De fire betonblandinger har i henhold til<br />

recepterne det samme pastaindhold, og<br />

derfor er resultaterne for luftindhold målt<br />

i forhold til volumenet af beton sammenlignelige.<br />

Der er ikke umiddelbart noget<br />

mønster i sammenhængen mellem målinger<br />

på frisk og hærdnet beton, så det f.<br />

eks. er samme beton, hvor der måles det<br />

højeste indhold både for frisk beton og<br />

hærdnet beton. Men det ses, at der både i<br />

den friske beton og den hærdnede beton<br />

er målt væsentligt højere indhold end de<br />

ca. 6,5 %, som ellers er angivet som<br />

“bør”-værdi, dvs. den værdi, betonfabrikken<br />

sigter efter.<br />

D Cs C0 Eksponeringstid<br />

10-13 m/s2 % % Timer<br />

ML4 25,6 1,16 0,01 1488<br />

MK4 24,2 0,75 0,02 1632<br />

HL4 50,7 0,63 0,03 1632<br />

HK4 14,3 1,09 0,02 1632<br />

Tabel 5.2. Resultaterne fra diffusionsforsøg iht. NT Build 433.<br />

HK HL MK ML<br />

Frisk beton<br />

Total luftindhold (%)<br />

Hærdnet beton<br />

12,6 9,0 7,9 8,5<br />

Total luftindhold (%) 8,4 12,0 10,4 10,8<br />

< 0,350 mm (%) 6,2 8,0 7,2 7,1<br />

0,350 - 1,5 mm (%) 1,4 3,2 2,1 2,7<br />

1,5 - 2,0 mm (%) 0,2 0,1 0,3 0,3<br />

> 2,0 mm (%) 0,5 0,8 0,9 0,6<br />

Kitmasseluft (%) 22,7 31,4 27,6 29,0<br />

Specifik overflade (mm-1 ) 38,5 30,0 35,5 29,5<br />

Afstandsfaktor (mm) 0,10 0,08 0,09 0,09<br />

Tabel 5.3. Resultater af luftporeanalyse udført i henhold til ASTM C 457.


I alle prøveemner ses indesluttet luft, og i<br />

målingerne er der for alle blandinger<br />

konstateret 0,5 - 1 % luftporer med diameter<br />

> 2 mm. Det er dog de helt små<br />

luftporer, der dominerer. For alle betonblandinger<br />

udgør de fine luftporer med<br />

diameter mindre end 0,350 mm 6-8 % af<br />

betonvolumenet og det er dermed den<br />

størrelsesklasse, der bidrager mest til<br />

luftindholdet. Dette slår igennem i en høj<br />

specifik overflade og sammen med det<br />

generelt høje luftindhold giver det anledning<br />

til en lav afstandsfaktor. Alle betonblandinger<br />

har således afstandsfaktorer<br />

betragteligt under de 0,20 mm, der er kravet<br />

jf. DS 2426 til beton, der skal være<br />

frostbestandig. Med de usikkerheder, der<br />

er på målingerne, er der ikke signifikante<br />

forskelle på de fire betonblandinger. Der<br />

er på baggrund af luftporeanalysen intet,<br />

der tyder på, at stålfibre i de mængder og<br />

med de længder, der er anvendt i denne<br />

prøvestøbning, gør det vanskeligere at<br />

opnå frostbestandig beton. Efter vurderingskriterier<br />

angivet i SS 13 72 44 har<br />

beton med en samlet afskalning efter 56<br />

døgn på under 0,10 kg/m² en meget god<br />

frostbestandighed, mens frostbestandigheden<br />

karakteriseres som god, hvis afskalningen<br />

er mindre end 0,20 kg/m².<br />

Disse kriterier er dog forudsat, at betonen<br />

har en alder på 31 modenhedsdøgn ved<br />

prøvningens start. Betonen er i dette tilfælde<br />

noget ældre, næsten et år, og derfor<br />

forventes mindre afskalning, men det<br />

vurderes alligevel, at de fire betonblandinger<br />

alle har minimum god frostbestandighed.<br />

Afskalningerne er for alle fire betonblandinger<br />

på nogenlunde samme niveau.<br />

Taget i betragtning, at der er tale<br />

om meget små afskallede mængder, er<br />

det ikke muligt at differentiere mellem<br />

betonblandingerne.<br />

514 Konklusion på den danske prøvestøbning<br />

Der er afprøvet fire forskellige betonblandinger<br />

med stålfibre. Blandingerne repræsenterer<br />

kombinationer af forskellig fiberlængde<br />

og -mængde. Alle blandinger<br />

har luftporestrukturer med mange fine<br />

luftporer. Krav til luftindhold og afstandsfaktor<br />

i hærdnet beton som angivet<br />

i DS 2426 for beton, der udsættes for<br />

kombineret frost- og saltpåvirkning, er<br />

overholdt. Alle blandinger udviser minimum<br />

god frostbestandighed, når de udsættes<br />

for accelereret fryse/tø belastning i<br />

overensstemmelse med SS 13 72 44.<br />

Udgangspunktet for blandingerne er en<br />

beton til miljøklasse E med en forventet<br />

frostbestandighed, der minimum er god. I<br />

nærværende undersøgelse er der intet, der<br />

tyder på, at fibertilsætningen ændrer på<br />

dette.<br />

52 Støbning af påstøbt slidlag på<br />

bro i Sverige<br />

I Sverige blev i sensommeren 2007 gennemført<br />

en fuldskalaudførelse med støbning<br />

af et slidlag på en eksisterende bro<br />

over Kulbäcken ved Degerön AC 447.<br />

Formålet var at gennemføre en støbning<br />

med tidligere tiders betonrecept fra<br />

80’erne og som man nu har virkelig gode<br />

langtidserfaringer med. Det var hensigten,<br />

at opnå den gode bearbejdelighed,<br />

jævn og komfortabel overflade samt god<br />

vedhæftning og bestandighed.<br />

521 Forberedelse af grundbetonen<br />

De forberedende arbejder omfattede bl.a.<br />

følgende:<br />

• Først blev den gamle asfaltbelægning<br />

fjernet med gravemaskine til fri overflade<br />

på konstruktionsbetonen.<br />

• Derefter udførtes vandmejsling med<br />

vandtryk 900-950 bar. Det er overor-<br />

73


74<br />

dentligt vigtigt at opnå en meget ru<br />

overflade for sikring af den fremtidige<br />

vedhæftning.<br />

• Den blotlagte betonoverflade vandes<br />

grundigt forud for støbningen med fiberbeton.<br />

• Der etableres ledere til afretningsbjælke<br />

for opnåelse af det ønskede<br />

fald på overfladerne.<br />

522 Betonsammensætning og støbeforløb<br />

Støbningen blev delt op i to støbeforløb,<br />

hhv. nedstrømssiden og opstrømssiden,<br />

derved kunne trafikken på stedet afvikles.<br />

Der blev anvendt 4 forskellige recepter<br />

hvor konsistens og fiberindhold varierede.<br />

Der blev anvendt 20, 30, 40 og 50 kg<br />

stålfibre per kubikmeter beton, sætmålet<br />

varierede mellem 3-8 cm og vand-cement-forholdet<br />

mellem 0,40-0,45.<br />

Stenstørrelse 0-8 mm 956 kg<br />

Stenstørrelse 8-11 mm 851 kg<br />

Anläggingscement 440 kg<br />

Vand 176-198 liter<br />

Vand-cement-forhold 0.40-0.45<br />

Tabel 5.4. Betonsammensætning for slidlag.<br />

523 Konkluderende bemærkninger<br />

Målsætning med at opnå en jævn overflade<br />

blev opnået. Betonrecepten varierede i<br />

de forskellige støbeetaper hvilket ikke<br />

gav anledning til problemer. Det var gennemførlig<br />

at støbe med en meget stiv beton<br />

(sætmål 3 cm) indeholdende store<br />

mængder fibre (50 kg/m 3 ). De krav til<br />

overfladernes hældning der normalt anvendes<br />

på broer gør, at det skal anbefales<br />

at anvende et sætmål på betonen der er<br />

mindre end 7 cm.<br />

Foto 5.5. Betonen blev lagt ud med traktor og blev vibreret med vibratorstav og -bjælke. Betonen<br />

havde i dette tilfælde sætmål 3 cm, fiberindhold på 50 kg/m 3 og et luftindhold på 4 %.


Foto 5.6. Afslutningsvis blev betonoverfladen glittet, kostet og påført curing-middel. Efterfølgende<br />

blev den hærdnede beton vandet og tildækket med plastik.<br />

75


76<br />

53 Specifikation af betonslidlag<br />

I bilag A er angivet forslag til specifikation<br />

af betonslidlag. Specifikationen er baseret<br />

på EN 206 og søgt holdt neutralt i<br />

forhold til de nationale brostandarder og<br />

applikationsdokumenter til EN 206 som<br />

eksisterer i de Nordiske lande.<br />

Afsnittene i specifikationen stiller udelukkende<br />

krav til beton og betonarbejdet<br />

og tager ikke hensyn til den fysiske udformning<br />

og planmæssige støbning af<br />

konstruktionen. Der er forskellige forhold<br />

som den projekterende skal overveje i<br />

projekteringen af en bro uden fugtisolering,<br />

nemlig:<br />

• Under projekteringen at minimere risikoen<br />

for statiske revner i brodækkets<br />

overside. Undgå al for store armerings<br />

dimensioner og koncentrationer<br />

i oversiden.<br />

• Ved broer uden kantbjælker udføres<br />

boltegrupper for autoværn og rækværker<br />

som iborede ankrer.<br />

• Store spring/variationer i dæklagstykkelsen<br />

bør undgås.<br />

• Af hensyn til sikring af afvanding af<br />

brodækoversiden og dybdelinier og<br />

for eliminering af risikoen for opståen<br />

af lunker, er det meget vigtigt, at<br />

de, i de nationale regelsæt, anførte<br />

krav og anbefalinger til betonoverfladens<br />

geometri følges.<br />

• Ved broer med spændt armering bør<br />

overvejes udførelse af en midlertidig<br />

opspænding af den spændte armering.<br />

• Undgå lodrette støbeskel i brodækkets<br />

overside, specielt i områder med<br />

spændt armering og forankringen af<br />

denne.<br />

• Udformningen af brodækkets kant,<br />

dvs. med eller uden kantbjælke, set i<br />

lyset af fejlfri støbning herunder afretning,<br />

med vibrationsbjælke der<br />

skal føres frem på ledere der er un-<br />

derstøttet udenfor selve stilladset for<br />

formen.<br />

• Planlægning af støbning og efterbehandling.<br />

Ved broer med højdepunkt<br />

inde på broen bør støbningen påbegyndes<br />

i begge ender (tilpasses således<br />

at støbefronterne mødes i højdepunktet).<br />

Ved broer med dybdepunkt<br />

inde på broen bør støbningen starte i<br />

dette punkt og så bevæge sig ud mod<br />

begge ender samtidigt.<br />

• Betonlagtykkelserne skal være så ens<br />

som muligt og ved broer med “bjælker”<br />

udstøbes disse først således denne<br />

får mulighed for at “sætte” sig.<br />

Det sidste lag beton - som regel kun<br />

10-20 cm - SKAL også vibreres med<br />

stav og ikke kun med afretningsbjælken.<br />

• Planlægning af udbud inkl. tidsfrister<br />

således, at entreprenøren har mulighed<br />

for/tvinges til at støbe brodæk i<br />

den mest gunstige periode - sent efterår<br />

til tidlig forår - og IKKE når det<br />

er varmest eksempelvis midt i juli<br />

måned.<br />

• Finish (pudsning og “profilering”)<br />

skal ske straks efter afretning med<br />

bjælke. Straks efter afslutning af finish<br />

påføres rigeligt med betonforseglingsmiddel.<br />

Straks når betonen<br />

kan “bære” pålægges kraftig plastfolie<br />

som eventuelt skal suppleres med<br />

en eller anden form for varmeisolering<br />

og/eller presenninger. Plastfolien<br />

kan eventuel erstattes af en filtdug<br />

som holdes konstant fugtig - denne<br />

løsning vil dog medføre en vis afkøling<br />

af betonoverlader på grund af<br />

fordampningen. Hvis der bruges<br />

koldt vand ville dette blive forstærket.<br />

Al efterbehandling efter afretningsbjælken<br />

skal foregå fra “efterløber”<br />

- gangbroer som spænder frit<br />

mellem understøtninger uden for brodækkanter.<br />

Afdækningen bibeholdes


indtil betonkernen har samme temperatur<br />

som luften.<br />

For så vidt påstøbning af slidlag gælder:<br />

• Fjernelse af den gamle og eksisterende<br />

belægning med gravemaskine og<br />

fræser så alt bitumenholdigt materiale<br />

er væk.<br />

• Den eksisterende betonoverflade<br />

vandmejsles med trykvand på 900-<br />

950 bar således alt løstsiddende beton<br />

er væk. Den efterladte overflade<br />

skal have så ru en tekstur som muligt.<br />

• Hvis der er kantbjælker skal deres indersider<br />

behandles tilsvarende som<br />

beskrevet ovenfor.<br />

• Efterfølgende holdes betonen våd<br />

ved vanding.<br />

• Der fastgøres ledere i overfalden eller<br />

på kantbjælker til vibratorbjælke.<br />

• Støbning og efterbehandling gennemføres<br />

som nævnt ovenfor.<br />

• Til slut skal fremhæves vigtigheden<br />

af motiverede og uddannede folk til<br />

udførelse af betonarbejderne.<br />

Foto 5.7. Bredalvejbroen i Danmark opført i 1986 med monolistiske betonslidlag (foto: Rambøll).<br />

77


6 Referencer<br />

[1] Projekt Grøn Beton: www.gronbeton.dk (her findes rapporter og artikler)<br />

[2] Danmarks Meteorologiske Institut: www.dmi.dk<br />

[3] Marianne Tange Jepsen, Christian Munch-Petersen og Dirch Bager: Durability<br />

of Ressource Saving Green” types of Concrete, proceedings, FIB Symposium<br />

“Concrete and Environment”, Berlin (2001).<br />

[4] Tang Luping og Lars-Olof Nilsson: Chloride diffusivity in high strength concrete<br />

at different ages, Nordic Concrete Research Publication No. 11 (pp. 162-171).<br />

[5] J. M. Frederiksen, H. E. Sørensen, A. Andersen og O. Klinghoffer: The effect of<br />

the W/C ratio on chloride transport into concrete - Immersion, migration and<br />

resistivity tests, HETEK Rapport nr. 54 (1997).<br />

[6] VTI Notat 25-2005 “Prov med olika överbyggnadstyper”. Observationssträcker<br />

på väg E6, Fastarp-Heberg.<br />

[7] Vägverket, Informationsblad om E4 Uppsala -Mehedeby, Juni 2006<br />

[8] K-G Forssén, Bror Wuopio: Slitbanebetong på broar, Vägverket, Publ. 1990:3.<br />

[9] Jonatan Paulsson-Tralla: Effects of Repairs on the Remaining Life of Concrete<br />

Bridge Decks, KTH, Bulletin 27, 1997.<br />

[10] Charlotte Jannok, ”Direktgjuten slitbetong på broar, stålfiberarmerad och självkompakterad”,<br />

examensarbete, LTU, 2004:219 CIV.<br />

[11] J. E. Haga: Norwegian Practice for Concrete Bridge Deck Protection, Norwegian<br />

Road Research Laboratory (NRRL), Norway, 1989.<br />

79


Vejdirektoratet<br />

Niels Juels Gade 13<br />

Postboks 9018<br />

1022 København K<br />

Telefon +45 7244 3333<br />

Telefax +45 3315 6335<br />

vd@vd.dk<br />

Vejdirektoratet.dk

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!