Projekt 13335 – Avslutat Dimensionering och utförande av betongkonstruktioner med icke-metallisk armering

I denna rapport fokuseras på fiberarmerade kompositer som ersättning eller komplement till traditionell stålarmering i betongkonstruktioner. Det är framförallt tre områden inom byggbranschen där kompositarmering kan övervägas att användas:

- För ökad beständighet och livslängd då kompositarmering inte påverkas av klorider eller karbonatiseringsprocessen i samma utsträckning som stålarmering.
- I samband med elektromagnetisk neutralitet, till exempel i lokaler med resonanstomografi där man inte vill ha störande magnetfält
- Temporära konstruktioner, till exempel i samband med tunnelbrytning eller formsättning av betong.

Materialegenskaperna hos FRP-armering är riktningsberoende (anisotropa), vilket betyder att man måste ta hänsyn till hur fibrerna är placerade i kompositen. För armeringsstänger är oftast majoriteten av fibrerna placerade i längdriktningen, vilket också betyder att hållfasthetsegenskaperna och styvheten är helt dominerande i denna riktning. De mekaniska egenskaperna är mycket olika vid tryck- och dragbelastning, och betydligt bättre vid drag än vid tryck. Fibern ger styrka och styvhet åt kompositen.


Generella fördelar för en FRP är:
- Hög styrka i förhållande till vikt: FRP armering har generellt en hållfasthet överstigande traditionell stålarmering med flera multiplar samtidigt som det väger betydligt mindre än stål
- Beständighet: Motstånd mot korrosion och många kemikalier minskar underhållsbehovet.
- Termisk och elektrisk konduktivitet: påverkas inte av magnetism, radio- och telekommunikationssignaler.


Från ett hanterings- och installationsperspektiv skiljer sig FRP armering inte speciellt mycket från traditionell stålarmering. En stor skillnad är dock vikten där FRP armering väger cirka en fjärdedel av stålet vilket gör placeringen i formen ofta lättare, vilket är positivt framförallt ur ett arbetsmiljöperspektiv. En annan effekt av detta är att armeringskorgar av FRP ofta måste förankras för att inte flyta upp i samband med vibrering. FRP armering är dock känsligare mot slag och stötar och måste även skyddas mot UV-ljus. Därutöver är inte FRP-armering standardiserat på samma sätt som stål, detta är ofta inte ett problem. Detta innebär till exempel att definition av funktion istället för mängd material föreskrivs, det vill säga vilken last man ska ta upp i brottgränstillståndet och de krav som ska följas i bruksgränstillståndet. Potentialen med att använda dessa material är stor, framförallt om man ser på konstruktionens hela livscykel. För att tekniken ska få genomslag krävs en bättre förståelse i byggprocessens alla led, från beställare till konstruktör och entreprenör. Denna rapport är ett steg i att öka förståelse.

Slutredovisningen utgörs av rapporten "Kompositarmering för betongkonstruktioner", Björn Täljsten, LTU, och Thomas Blanksvärd, Skanska (58 sidor och 4 bilagor).