Kolfiberförstärkta betongkonstruktioner – ett sätt att öka livslängden
I många år har Luleå tekniska universitet varit ledande när det gäller forskning kring hur man ska kunna öka livslängden på exempelvis broar, tunnlar och andra betongkonstruktioner. Att bygga nytt är både dyrt och problematiskt – att förstärka konstruktionerna med exempelvis kolfiber är betydligt mer kostnadseffektivt. I ytterligare en doktorsavhandling från Luleå tekniska universitet inom detta område har Joakim Lundqvist tittat närmare på hur kolfiberförstärka konstruktioner beter sig när de utsätts för allt större belastning, och till sist går sönder.
I dag finns det ett växande intresse för tillståndsbedömning och förstärkningsmetoder eftersom många betongkonstruktioner i vårt samhälle, exempelvis broar och byggnader, blir allt äldre. Under sin livslängd kan en konstruktion vara utsatt för nedbrytningsangrepp eller ökade belastningar och mycket pengar kan sparas om konstruktionen kan repareras och/eller förstärkas istället för att bytas ut. Inom detta område har förstärkning med kolfiberkompositer blivit en allt mer accepterad och populär metod.
En kolfiberförstärkt betongkonstruktion består av flera olika material; betong, stålarmering, lim och kolfiberkomposit. Detta gör att konstruktionens uppträdande är mycket komplicerat och avancerade beräkningsmetoder måste användas för att kunna förutsäga dess beteende. Finita element-metoden (FE-metoden) är ett bra val för att utföra sådana beräkningar.
– Mitt mål har varit att tillföra kunskap om hur kolfiberförstärkta betongkonstruktioner beter sig när de blir utsatta för allt högre belastning och när de till slut går sönder. Detta har huvudsakligen utförts genom datorberäkningar med FE-metoden och till en del med hjälp av experiment i vårt laboratorium. De viktigaste slutsatserna i arbetet är att FE-analyser ger en mycket bra bild av beteendet hos fiberförstärkta betongkonstruktioner och i vissa fall till och med ger en mer komplett förklaring av uppträdandet än vad som är möjligt att observera i laboratorieexperiment, säger Joakim Lundqvist.
Joakim Lundqvist är född och uppvuxen i Rökå, en liten by i Malå kommun i Västerbotten. Han har en civilingenjörsexamen i väg- och vattenbyggnad från Luleå tekniska universitet och fortsatte med doktorandstudier direkt efter sin examen.
Avhandlingens namn är “Numerical analysis of concrete elements strengthened with carbon fiber reinforced polymers”.
Joakim Lundqvist disputerade den 28 mars.
Upplysningar: Joakim Lundqvist, tel. 0920-49 19 21, joakim.lundqvist@ltu.se eller universitetets pressansvariga Lena Edenbrink, tel. 0920-49 16 22, 070-679 16 22, lena.edenbrink@ltu.se
