Haalbaarheid carbon fiber pleisters

Inleiding

Deze bruggen uit eind jaren 60, begin jaren 70 slijten aanzienlijk sneller dan verwacht door de toegenomen asdruk van het vrachtverkeer: lassen tussen het stalen brugdek en de onderliggende stalen constructie scheuren en er ontstaan ook scheuren in het brugdek zelf. Ongeveer 15 jaar geleden zijn hier voorzieningen voor getroffen: de lassen zijn gerepareerd en het brugdek is voorzien van een laag hoogsterktebeton om de druk op het brugdek te verspreiden.

Probleemstelling

Helaas heeft deze maatregel niet kunnen voorkomen dat de lasverbinding tussen stalen brugdek en de stalen onderconstructie bleef scheuren. Nu is echter het probleem ontstaan dat deze nieuwe scheuren niet meer gelast kunnen worden omdat de hitte die daarmee gepaard gaat, de epoxylaag tussen stalen brugdek en hoogsterktebeton kapotmaakt, waardoor de betonnen laag los op het brugdek komt te liggen.

Onderzoek

In dit project zal Infra Composites b.v., in samenwerking met Arup B.V., onderzoeken of het mogelijk en haalbaar is om brugdek en onderconstructie te hechten met behulp van composieten, dus zonder het inbrengen van hitte. Hier focust Infra Composites zich op een composiet op basis van carbonvezels, onder andere omdat hiermee zeer stijve toepassingen ontwikkeld kunnen worden.

Aanpak

Een andere belangrijke onderzoekscomponent betreft de wijze van aanbrengen van het composiet. Hiervoor is een vacuümomgeving nodig, maar omdat het doel is dat de brug in gebruik is tijdens de reparaties, beweegt deze onder het rijdende verkeer. De vraag is dan ook of het haalbaar is de afdichting zo goed te krijgen dat deze gedurende 24 uur (de uithardingstijd voor de composiet) een vacuümomgeving kan creëren.

Doelstellingen

Tenslotte wil Infra Composites met teststalen onderzoeken of de sterkte onder verschillende omstandigheden gevat kan worden in wiskundige modellen en algoritmes om het mogelijk te maken sneller tot een specifieke oplossing te komen voor een specifieke scheur in een brug.

Verwachte Resultaten

Met de bepaling van de haalbaarheid van deze drie aspecten verwacht Infra Composites een snelle, relatief goedkope en milieuvriendelijke oplossing te kunnen ontwikkelen voor een nijpend probleem voor het Nederlandse snelwegenstelsel: vroegtijdige slijtage van de grote bruggen als gevolg van de zwaardere belasting door vrachtwagens.