VTI National Transport Research Database

BeFo 525 - Långtidsexponering av sprutbetong med alternativa fibrer: En förstudie om tunnelmiljöns påverkan på bärförmågan (BeFo 525 - Long-term exposure of shotcrete with alternative fibers: A preliminary study on the influence of the tunnel environment on load-bearing capacity)

Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2024-03-01 -- 2025-12-03 Registration number:
  • Trafikverket 2023/133968
Abstract: Svenska bergrum och tunnlar förstärks till största del med fiberarmerad sprutbetong i kombination med bergbult. Sprutbetong armeras idag nästan uteslutande med stålfiber. Alternativa fibrer, t.ex. av syntet och basalt, är idag tillgängliga på marknaden och med rätt dosering kan dessa uppfylla kraven på bärförmåga. I Sverige saknas dock praktisk kunskap, dels om alternativa fibrers bärförmåga men framförallt om hur dess bärförmåga påverkas av lång tids exponering i betong samt i tunnel- eller vattenmiljö. Eventuell nedbrytning eller förändring i syntet eller basalt fibers materialegenskaper efter lång tids exponering i en alkalisk miljö och den eventuella inverkan av vatten, avgaser och vägsalter från tunnelmiljön utgör en stor osäkerhet när livslängden för dessa fibrer ska fastställas. Syftet med detta projekt är därför att initiera en studie som omfattar accelererande provning i laboratorium samt långtidsexponering av provkroppar i fält för att öka kunskapen om hur bärförmågan för fiberarmerad sprutbetong påverkas av exponering i tunnelmiljö. Projektet är uppdelat i tre delar där denna ansökan omfattar projektets första del. Målsättningen med projektets första del är att fastställa omfattningen och en metod för att utvärdera förändringar i bärförmågan på mindre provkroppar som är lämpliga att använda för accelererande provning i laboratoriemiljö. Vidare ska omfattning och planering av en större försöksserie som inkluderar exponering av spruckna fiberarmerade provkroppar i tunnelmiljö under lång tid. Resultaten från detta projekt kommer att öka kompetensen om hur alternativa fiber påverkas av exponering i tunnelmiljö och vara en vägledning för hur livslängden för fiber av basalt och syntet kan bedömas. Abstract: Rock caverns and tunnels in Sweden are commonly supported with fibre-reinforced shotcrete and rock bolts. Alternative fibres, e.g., basalt and synthetic, are available today. With correct dosages, these could fulfil the structural criteria for a shotcrete lining. In Sweden, there exists a lack of knowledge and experience regarding the structural capacity of alternative fibres and, in particular, how the capacity is affected by long-term exposure inside concrete in a tunnel- or water environment. The possible deterioration of synthetic or basalt fibre after extended exposure to an alkaline environment and the possible influence of water, exhaust gases and road salts from the tunnel environment constitute a major uncertainty in the service life of these fibres. Therefore, this project aims to initiate a test campaign that includes accelerated testing in a laboratory environment and long-term in-situ exposure of specimens to increase the knowledge of how the structural capacity of fibre-reinforced shotcrete is affected by exposure to a tunnel environment. The project is divided into three parts, and this application contains the first part. The first part aims to determine the extent and a methodology to evaluate changes in the structural capacity of specimens that are suitable for use in accelerated testing in a laboratory environment. Furthermore, the project should determine the extent and methodology for a test series of long-term exposure of cracked fibre-reinforced shotcrete. The results from this project will increase the knowledge of how alternative fibres are affected by exposure in a tunnel environment and be a guide for how the lifetime of the fibres can be assessed.
Item type:

Powered by Koha