/byggeri

Vejbroer i kulfiber erstatter tungt, stålarmeret beton

Udslidte betonbroer i USA bliver udskiftet med lette broer af kulfiberrør, der ankommer til byggepladsen i en slags rygsæk. Broerne er saltbestandige og billige.

Klik for at se billedet i stort

De bærende dele af denne nye bro består af kulfiberslanger, som blæses op med trykluft og fikseres i den buede facon med vinylester. Når rørene er på plads, fyldes de med beton, som dermed er sikret mod nedsivende salt fra vejen ovenpå. (Foto: University of Maine)


Læs også

Læs mere om

Dokumentation

Af Kent Krøyer, onsdag 14. okt 2009 kl. 08:07

En ny og billig type vejbro med støttende buer af kulfiberrør er ved at blive testet i praksis i USA. Hvis den som forventet tåler trafikbelastningen, skal den udbredes som erstatning for utallige små og mellemstore betonbroer, som trænger til udskiftning.

De første to byggerier tyder på, at der kan spares cirka 25 procent eller et par millioner kroner for de mindste broer, der opføres på den nye måde. Men gamle byggetraditioner med stål og beton skal overvindes, inden det nye, stål-fri koncept kan blive almindeligt accepteret blandt vejingeniører.

Der er nu bygget to broer af den nye type, og de kan bygges på få dage, blandt andet fordi der ikke er behov for tunge kraner. Yderligere seks skal opføres i staten Maine i løbet af de næste to år, skriver University of Maine på sin hjemmeside.

Kulfiberslanger blæses op med trykluft

Kulfiberrørene ankommer til byggepladsen som en let pakke med en sammenrullet kulfiberslange. Konceptet har derfor fået navnet "Bro-i-en-rygsæk".

Slangestykker i den rette længde bliver anbragt på en form, som i forvejen har fået den rette, buede facon. Derpå blæses slangen op med trykluft.

Nu sprøjtes en blanding af kulfibre og vinylester ind i slangens skal, og når det resulterende rør er hærdet i løbet af en nat, kan det lægges på plads med håndkraft i fundamenterne på hver side af vandløbet. Til sidst fyldes rørene op med beton gennem et hul i buens øverste del. Rørenes styrke er nu det dobbelte af tilsvarende stålbjælkers.

Når alle rørene er på plads, pålægges et let dæklag af kompositmateriale. Ovenpå fyldes grus og jord op til den højde, hvor vejens asfalt skal påføres. Broens sider er opbygget af kompositmaterialer og præfabrikeret beton.

Vinterens salt skader ikke broen

En af fordelene ved den nye konstruktion er, at den ikke er sart overfor nedsivende salt fra vinterens afisning. Den slags plejer at angribe jernarmeringer og beskadige beton. Men den del af den nye konstruktion, som har styrke, er nu indesluttet i en tæt kappe af kulfibermateriale.

Maine-forskerne skriver i en af universitets pressemeddelelser, at katastrofen 1. august 2007, hvor en stor motorvejsbro over Mississipi brød sammen i Minneapolis, har medført en stærkt forøget opmærksomhed på broers styrke og på muligheden for at overvåge broers tilstand.

De nye broer er fyldt med sensorer, som automatisk bliver aflæst døgnet rundt. Dermed er der mulighed for at gribe ind hurtigt, hvis der opstår uventede spændinger i konstruktionen under den daglige trafikbelastning.

Cowi: Kulfiber til broer kan hurtigt blive dyrt
Direktør Lars Hauge, Cowi's afdeling for broer, siger om brugen af lette fibermaterialer:

»I Danmark har vi gjort forsøg med kulfibre i en halv snes år. For eksempel har vi et projekt i Herning med Vejdirektoratet. Det er en skråstagsbro, hvor alle kabler og traditionelle armeringer er udskiftet med kulfibermaterialer. Det er klart, at vi løbende følger med i udviklingen af nye materialer, og vi kikker over skulderen på for eksempel flyindustrien, som går foran i den udvikling. Det, der bremser udbredelsen af kulfibre i brobyggerier, er typisk prisen, som er noget højere.«

Uden at have set pressemeddelelsen fra University of Maine endnu, er han lidt skeptisk over for påstanden om, at kulfiberbroer skulle kunne bygges med en besparelse på 25 procent i forhold til traditionelle konstruktioner.

»Det vil jeg gerne se først,« siger han.



14. okt 2009 kl 11:37

john jørgensen

Træthed i kulfiber?

"og vi kikker over skulderen på for eksempel flyindustrien, som går foran i den udvikling"

Kulfiber må være fri for træthed ved vibrationer, og måske især bøjning?
Se hvordan fyren her bygger vindmøller:
www.selsam.com


14. okt 2009 kl 15:37

Peter Hansen

Biler

Hvad med at bygge biler af kulfiber? Her er vaegten jo ret afgörende.


14. okt 2009 kl 15:51

Carsten Thomsen

Korroderer ikke, men...

Kulfiber korroderer ganske vist ikke, men eftersom at grundlaget for liv her på Jorden er bl.a. ilt, kulstof og vand, og at der findes de mest utrolige former for liv på selv de mest "ugæstfrie" steder, så lur mig om ikke der måske engang kunne blive problemer med bakterier, svampe eller alger, som vil mæske sig i kulstoffet i den slags udendørs konstruktioner (?).


14. okt 2009 kl 16:46

Ole Dahl

Re: Korroderer ikke, men...

men ikke nædvendigvis skader kunne jo være når de pd dem udskillede en lim der gkorde det bedre,


14. okt 2009 kl 17:43

avatar

Peter Bøggild

Kulstof er ikke altid bakteriemad

De fleste rene former for kulstof, diamant, grafit og så videre er særdeles resistente overfor kemisk nedbrydning. Bakterier spiser ikke hverken diamant eller grafit, så får de i al fald ondt i maven. At "spise" kulstof, kræver at man kan "overtale" kulstof atomerne til at indgå i en anden kemisk forbindelse end med andre kulstofatomer, og kulstof-kulstof bindinger er meget stærke. Jeg er dog ikke sikker på hvordan en sådan bro klarer sig ved brand...


14. okt 2009 kl 21:16

avatar

Peter Kamp Nielsen

Brandsikkerhed?

Broen er nok sikker overfor brand, der er jo ikke meget brandlast og der er en stor mængde beton til at holde på lasten.

Men i en bil af kulfiber....

jeg tror nok, der er andre muligheder, der er bedre.

de bedste hilsner
Peter Kamp


14. okt 2009 kl 23:03

Emil Bjerglund Pedersen

Re: Biler

Her tror jeg igen pris kontra vægt er en afgørende faktor, for om det kan betale sig eller ej. Men kulfiber bliver allerede brugt til f.eks. Formel 1 biler, og har været brugt i den industri længe. Se eks. http://en.wikipedia.org/wiki/F...car.
Men som sagt, så er kapitalen i den verden nok en lidt anden, end i den gennemsnitlige bilejers økonomi.

Hilsen
Emil Bjerglund Pedersen


15. okt 2009 kl 02:50

Sten Basbøll

Der kan skam opstår træthedsskader

i kulfiber i fly. Og der er faldet fly ned hvor, - var det vitale kulfiberdele i haleplanet der svigtede?

Set i tvprogram som en meget alvorlig ting der kræver ekstra inspektioner på nogle flytyper.

Mvh


16. okt 2009 kl 14:39

Jens Madsen

Oppustelig hus

Det lyder tillokkende, med et "hus i en rygsæk", der kan oppustes, fyldes med beton, og stå færdigt på få dage.

Hvis kulfibre bliver populære, vil måske opdages billigere fremstilingsmetoder, eller der vil opdages andre stærke materialer, der kan fremstilles billigere.

Måske kan de eksisterende fremstillingsmetoder optimeres, gøres renlige og miljøvenlige med større grad af genbrug i produktionen, og fremstilles til lav pris.


16. okt 2009 kl 15:12

Kim Thomsen

Hvorfor kulfiber?

Hvorfor anvendes der kulfiber fremfor glasfiber?

Vægten på broen efter opførsel er ikke en vigtig parameter og man burde derfor med fordel kunne bruge glasfiber istedet. Dimensionerne vil blive lidt større, men dette bør heller ikke være et problem.

Jeg kan ikke tro det er vægten af elementerne (af hensyn til håndtering under opførsel) som er den vigtige parameter.

Hvad siger I?


16. okt 2009 kl 17:15

Søren Fosberg

Re: Brandsikkerhed?

Men i en bil af kulfiber....

jeg tror nok, der er andre muligheder, der er bedre.

Ja, biler kan jo kun laves af stål:

http://www.autoblog.com/2009/0...den/

Og her er en diskussion:

http://green.autoblog.com/2009...ber/

Mvh Søren


16. okt 2009 kl 22:27

avatar

Peter Kamp Nielsen

Re: Hvorfor kulfiber?

Hvorfor anvendes der kulfiber fremfor glasfiber?
===KLIPPET===
Hvad siger I?

En årsag vil nok være alkali-kisel reaktion. Glas er ligesom visse flintesten reaktivt og det kan give skader i konstruktionen.

De bedste hilsner
Peter Kamp


17. okt 2009 kl 00:38

Jens Madsen

Re: Re: Hvorfor kulfiber?

Hvorfor anvendes der kulfiber fremfor glasfiber?
===KLIPPET===
Hvad siger I?

Det skal kunne oppustes ligesom en ballon, og være stærk nok til at kunne fyldes op.


19. okt 2009 kl 10:41

Kasper Kratmann

Glasfiber er et stærkt alternativ til kulfiber!

Glasfiber er absolut et stærkt alternativ til kulfiber i ikke vægtkritiske konstruktioner som broer. Det er korrekt at der har været problemer med alkali resitens - dels i forhold til selve fiberen, men primært i forhold matrixmaterialet der er en polymer. Derfor skal man ved anvendelse af polymerbaserede kulfiber-kompositter i betonkonstruktioner også have fokus på alkaliresistensen.

Der er dog fundet løsninger hertil og den danske virksomhed Fiberline Composites har flere glasfiberprodukter som bruges til netop broer, se: http://www.fiberline.dk/konstr...roer

Derudover producerer Fiberline også ComBAR, der er et glasfiberprodukt, som bruges til direkte erstatning af stålarmering i betonkonstruktioner, se: http://www.schoeck-combar.com....com

Slutteligt, vil jeg lige sige at ovennævnte ikke skal ses som reklame for ovennævnte virksomhed. Det er blot en reference til at udfordringen med alkali-resistens er løst; at der findes kommercielle løsninger og at vi i Danmark fakktisk er godt med i den udvikling.


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.