Isolering och beläggning för Höga Kusten-bron : uppföljning av provbeläggningar på bro BD 1377 vid Pitsund under 1994 och 1995

VTT notat Nr: 65-1995 Titel: Författare: Programområde: Projektnummer: Projektnamn: Uppdragsgivare: Distribution: Utgivningsår: 1995

ISOLERING OCH BELÄGGNING FÖR HÖGA KUSTEN-BRON

Uppföljning av provbeläggningar på bro BD 1377 vid Pitsund under 1994 och 1995

Ylva Colldin och Åsa Nilsson

Vägteknik (Bindemedel/Broisolering/Vägmarkering) 60050

Funktionskrav med verifikationsmetoder på isolering och beläggning - Provbeläggningar

Vägverket Begränsad div Väg- och transport-forskningsinstitutet ä

FÖRORD

Projektet har utförts på uppdrag av Vägverket, sektion Broteknik. Projektledare vid Vägverket har varit Pereric Westergren.

Linköping, december 1995 Ylva Colldin

INNEHÅLLSFÖRTECKNING

Sida

1

Orientering

1

Isolerings- och beläggningssystem

1

Uppföljning 1994-06-15

Uppföljning 1995-10-10

2

3

4

Uppföljning 1994-09-22

5

5.1 Vidhäftningsprovning

Bilagor:

Bilaga 2:

Vidhäftningsprovning 1993

1 Orientering

Föreliggande redovisning ingår som del i projektet Funktionskrav med veriñka-tionsmetoder - Provbeläggning . Delprojektet behandlar isolering och beläggning för Höga Kusten-bron, och omfattar bl.a. laboratorieundersökningar samt prov-läggning av ett antal isolerings- och beprov-läggningssystem på bro BD 1377 vid Pitsund.

Delredovisningen avser uppföljning på bro BD 1377 vid Pitsund under 1994 och 1995.

2 Isolerings- och beläggningssystem

De isolerings- och beläggningssystem som ligger på bro BD 1377 framgår av tabell 1. Provbeläggningarna på bron utfördes i maj och juni 1993 (samt omläggning av ABS-lagret i september 1993). På vardera broklaffen belades åtta provytor (2 m x 2m) med de olika isolerings- och beläggningssystemen (figur 1

och 2).

Tabell 1 Isolerings- och beläggningssystem på bra BD 1 377 vid Pitsund

System Uppbyggnad

Primer Isolering Bindlager Slitlager

1 sadofoss mastix GJA GJA

4 mm 21 mm 35 mm 2 sadofoss pol.mastix pol.GJA pol.GJA

4 mm 21 mm 35 mm 3 sadofoss pol.mastix pol.GJA ABS

4 mm 21 mm 35 mm 4 epoxi, tjärepoxi matta pol.GJA pol.GJA

" 4 mm 21 mm 35 mm

5 epoxi, tjärepoxi matta pol.GJA ABS 4 mm 21 mm 35 mm 6 epoxi, tjärepoxi, sadofoss pol.mastix pol. GJA pol.GJA

4 mm 21 mm 35 mm 7 epoxi, tjärepoxi, sadofoss pol.mastix pol.GJA ABS

4 mm 21 mm 35 mm 8 epoxi, tjärepoxi, sadofoss pol.GJA ABS

21 mm 35 mm

T Mot E 4

i Mot Pite Havsbad (Klafföppning)

T Mot Pite Havsbad

Fäste 5 7 3 8 sicksackstål sicksackstål 4 2 6 1 i Mot E 4 (Klafföppning) Figur 2 Isoleringssystemens placering på klaf2.

3 Uppföljning 1994-06-15

Närvarande vid uppföljningen: Pereric Westergren, Vägverket/ VTb

Klaff 1 System 1 00 O O \ I O \ U I Klaff 2 System 1 O O \ I O \ U I J > -U J N

Birgitta Bergstedt, Vägverket Region Mitt

Ylva Colldin, VTI Åsa Nilsson, VTI

Tvärgående spricka som sträcker sig över hela provytan.

Sprickvidd: 2-4 mm. (Foto 1-3)

Inga sprickor. Inga sprickor.

Längsgående spricka ungefär mitt på provytan. Sprickan fortsätter in över provyta 6 (ca 0,5 m).

Sprickvidd: 0-1 mm.

Sprickans totala längd: ca 2 m. (Foto 4-6)

Inga sprickor.

Se provyta 4. (Foto 4-6) Inga sprickor.

Inga sprickor.

Tvärgående spricka som sträcker sig Över ungefär halva provytan. Sprickvidd: 0-2 mm.

Sprickans totala längd: ca 0,8 m.

Längsgående spricka som sträcker sig över hela provytan. Sprickvidd: 0-2 mm. (Foto 7-9) Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor.

Skador kunde vid det aktuella uppföljningstillfället konstateras för system 1 (båda

klaffarna) samt för systemen 4 och 6 (klaff 1; mindre omfattning).

Vid uppföljningstillfället monterades även två termistorer fast för temperatur-registrering på undersidan av broklaff 1. En termistor placerades under system 4

och den andra under system 6. (Foto 10)

4 Uppföljning 1994-09-22

Närvarande vid uppföljningen: Åsa Nilsson; VTI Klaff 1 System 1 U. ) UI Klaff 2 System 1 O O \ I O \ U I J > -U J N

Tvärgående spricka (registrerad vid uppföljning 1994-06-15) som sträcker sig över hela pr0vytan.

Sprickvidd: 3-5 mm. Inga sprickor.

Inga sprickor.

Längsgående spricka (registrerad vid uppföljning 1994-06-15) ungefär mitt på pr0vytan. Sprickan fortsätter in över pr0vyta 6 (ca 0,5 m). Sprickvidd: 0-1 mm. Sprickans totala längd: ca 2 m. Ny spricka. Sprickvidd: 0-1 mm. Sprickans totala längd: ca 0,2 m. Inga sprickor. Se pr0vyta 4. Sprickvidd: 0-2 mm. Inga sprickor. Inga sprickor.

Tvärgående spricka (registrerad Vid uppföljning 1994-06-15) som sträcker sig över ungefär halva provytan.

Sprickvidd: 0-4 mm.

Sprickans totala längd: ca 0,8 m.

Längsgående spricka (registrerad vid uppföljning 1994-06-15) som sträcker sig över hela pr0vytan.

Sprickvidd: 0-6 mm. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor.

Utöver tidigare registrerad sprickbildning (1994-06-15) upptäcktes ytterligare en spricka (system 4, klaff 1).

5 Uppföljning 1995-10-10

Närvarande vid uppföljningen: Pereric Westergren, Vägverket/ VTb

Klaff 1 System 1 U. ) Li l 00 Klaff 2 System 1 O O \ I O \ U l -P UJ N

Anders Bergman, Binab

Asa Nilsson, VTI

Tvärgående spricka (registrerad vid uppföljning 1994-06-15) som sträcker sig över hela provytan.

Sprickvidd: 3,5-9 mm. Inga sprickor.

Inga sprickor.

Längsgående spricka (registrerad vid uppföljning 1994-06-15) ungefär mitt på provytan. Sprickan fortsätter in Över provyta 6 (ca 0,5 m). Sprickvidd: 0-1,5 mm.

Sprickans totala längd: ca 2 m.

Spricka (registrerad vid besiktning 1994-09-22). Sprickvidd: 0-1 mm. Sprickans totala längd: ca 0,2 m. Inga sprickor. Se provyta 4. Sprickvidd: 0-3 mm. Inga sprickor. Inga sprickor.

Tvärgående spricka (registrerad vid uppföljning 1994-06-15) som sträcker sig över ungefär halva provytan.

Sprickvidd: 0-6 mm.

Sprickans totala längd: ca 0,8 m.

Längsgående spricka (registrerad vid uppföljning 1994-06-15) som sträcker sig över hela provytan.

Sprickvidd: 0-6 mm. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor. Inga sprickor.

Inga nya sprickor upptäcktes, utöver tidigare registrerad sprickbildning (1994-06-15 och 1994-09-22).

5.1 Vidhäftningsprovning

Vidhäftningen för systemen l, 3, 4, 5 och 6 uppmättes vid det aktuella uppfölj-ningstillfället på bro BD 1377 (1995-10-10). Provningen utfördes i huvudsak en-ligt BRO 94. Varje provyta borrades ut ner till stålunderlaget och provstämpeln limmades fast mot slitlagret.

Erhållna Vidhäftningsresultat låg mellan 0,5 och 3,5 N/mm2 (vid registrerade

temperaturer på 10 till 13°C). Brott uppstod i isoleringen (matta eller mastix), i asfaltbeläggningen och/eller mot provstämpeln (limbrott). Samtliga system upp-visade mycket god vidhäftning. Högst vidhäftningsresultat erhölls för system 1.

Samtliga erhållna Vidhäftningsresultat redovisas i tabell 2. Motsvarande resultat från Vidhäftningsprovning utförd i samband med provläggningsarbetet (1993-06) samt från Vidhäftningsprovning utförd vid VTI, på provplåtar applicerade vid samma provläggning, har bilagts som jämförelse (bilaga 2).

Tabell 2 Vidhäftningsprovning på bro BD 1 3 77, 1995-10-10

Klaff System Nr Yttemp Dragkraft Anmärkning vid brott * Typ av brott

(°C) (Nlmm2)

1 1 1 13 3,5 Limbrott

___________ ___2---_12__.____§á_____LLrTLbL<Et_______________

2 1 1 12 3,0 Limbrott

2 12 2,7 Brott i pol. mastix 1 3 1 12 1,3 Brott i ABS

________________ __Jê______14---__qutjéêêu__________,

2 3 1 11 0,5 Brott i ABS 2 11 1,4 Brott i ABS

*Dragkraftsökningz cirka 200 N/s (manuell pump)

Provytans diameter: 5,5 cm.

Tabell 2 Fortsättning

Klaff System Nr Yttemp Dragkraft Anmärkning vid brott * Typ av brott

(°C) (Nlmmz)

1 4 1 12 1,6 Brott i mattans stomme avsandad

____ _____Yla___ __2_-___1§______.1a§_____BIQtUFEE@§§LGLS§EUD§D___

2 4 1 11 1,6 Brott i mattans stomme avsandad yta 1 4 1 13 2,1 Limbrott ej av-sandad 2 13 1,7 Limbrott

____ _____xt.ê.___-_-______.______________________________

2 4 1 11 1 ,7 Brott i mattans stomme ej

av-sandad

yta

1 5 1 13 0,9 Brott i ABS samt Iimbrott avsandad

________.v_t_a..___2-____J§__.____1&_____L1n:n_b.:cat_______________

2 5 1 11 1,3 Brott i mattans svetsbitumen

avsandad

yta 2 10 1,5 Brott i ABS

1 6 1 13 1,7 Brott i sadofoss (mot tjärepoxi) avsandad

yta 2 12 1,7 Brott mellan pol.mastix och

sadofoss (små rester av pol.

________________,______.___________maêüx_kxer§å§âd9i9§§y§nL__

2 6 1 12 1,7 Limbrott avsandad

yta 2 12 2,2 Limbrott

* Dragkraftsökning: cirka 200 N/s (manuell pump) Provytans diameter: 5,5 cm.

6 Kommentarer

Skador i form av sprickbildning har visuellt konstaterats för systemen 1, 4 och 6, redan Vid första uppföljningstillfället på bro BD 1377 vid Pitsund.

För system 1 hade sprickor uppstått i båda provytoma; en tvärgående spricka över hela provytan på klaff 1 samt två sprickor (tvärgående respektive längsgå-ende) över motsvarande provyta på klaff 2. Uppmätta sprickvidder låg mellan 0 och 4 mm. Vid de därpå följande två uppföljningarna har konstaterats att sprick-vidden ökat, till maximalt 9 mm för sprickan på klaff 1 och maximalt 6 mm för de båda sprickoma på klaff 2.

För systemen 4 och 6 hade en längsgående spricka som sträckte sig över båda provytoma uppstått på klaff 1, medan inga sprickor uppstått på klaff 2. Sprick-Vidden låg vid första uppföljningstillfället på maximalt 1 mm, och Ökade därefter endast marginellt. Vid det andra uppföljningstillfället (1994-09-22) upptäcktes ytterligare en mindre spricka för system 4 (klaff 1), med maximal sprickvidd på

1 mm. Vid det tredje och sista uppföljningstillfället var sprickan oförändrad. Enligt erhållna ritningar för den aktuella bron är den längsgående sprickan i system 1 (klaff 2) liksom längsgående spricka i system 4 och 6 (klaff 1) belägen

över huvudbalk, där trafiken går fram över konsol. De tvärgående sprickoma i

system 1 (på båda klaffarna) sammanfaller med tvärgående balk. Det finns totalt åtta tvärgående balkar på varje klaff varav tre ligger under provytoma 5 och 7, 2 och 4 respektive 1 och 6.

Vidhäftning

Erhållna resultat från vidhäftningsprovning utförd i samband med tredje uppfölj-ningstillfället (1995-10-10) ligger högt för samtliga system på bron, dvs. vidhäft-ningen mot underlag och skyddslager kan betraktas som mycket god. Högst vid-häftningsresultat har erhållits för system 1.

Temperaturmätning

I samband med provläggningen på bro BD 1377 installerades termistorer på undersidan av bron, för temperaturregistrering i samband med isolerings- och be-läggningsarbetet (system 1 och 2, klaff 1). (Registrerad temperatur översteg inte i något fall 45°C.)

Dessutom installerades permanenta termistorer på tre ställen på bron, för av-läsning av temperaturen under isoleringsmattan i system 4, samt under isolerings-mattan och mellan ABS- och polymergjutasfaltlagret i system 5. Senare vanda-liserades utrustningen varför inga ytterligare resultat erhållits. Temperaturer i sam-band med utläggningsarbetet registrerades separat för system 1 och 2, klaff 1.

Som ett alternativ installerades ett antal permanenta termistorer på undersidan av bron, i samband med det första uppföljningstillfället (1994-06-15), för motsvar-ande temperatur-registrering. Registreringen har utförts i Vägverkets regi. Mätvär-den har registrerats endast under juli månad 1995. Den högsta inrapporterade temperaturen på brons undersida är 35,7°C.

Bilaga 1 Sid 1 (5)

Foto 1 System 1, klajjc 1

Bilaga 1 Sid 2 (5)

Foto 3 System 1, klajf 1

Foto 4 System 4 och 6, klaf 1

Bilaga 1 Sid 3 (5)

Foto 6 System 4 och 6, klajf I

Bilaga 1 Sid 4 (5)

Bilaga 1 Sid 5 (5)

Foto 9 System 1, klafZ

Foto 10 Termistorer under klaf2

Bilaga 2

Sid 1 (2)

Tabell Vidhäftning för applicerad isolering på bro BD 1377, (1993-06)

Klaff System Nr Yttemp Dragkraft Anmärkning

vid brott * Typ av brott

(°C) (Nlmmz)

1 3 1 7 2,4 Limbrott

2 7 2,6 Limbrott samt brott mot sadofoss 7 3,0 Limbrott

1 5 1 7 1,0 Brott mot tjärepoxi avsandad

yta 2 7 1 ,3 Limbrott samt brott i mattans

stomme 3 7 1,1 Limbrott

1 5 1 7 0,8 Brott i svetsbitumen samt mot ej av- tjärepoxi

sandad

yta 2 7 1 ,9 Brott i mattans stomme samt i svetsbitumen

2 7 1 9 0,8 Brott mellan pol. mastix och

ej av- sadofoss

sandad

yta 2 10 1,5 Limbrott

3 11 0,8 Brott mellan pol. mastix och sadofoss samt i pol. mastix

* Dragkraftsökning: cirka 200 N/s (manuell pump) Provytans diameter: 5 cm

Bilaga 2

Sid 2 (2)

Tabell Vidhäftningsprovning på prOVplåtar från bro BD 13 77, (Provning utförd 1993-11)

System * Nr Yttemp Dragkraft Anmärkning vid brott ** Typ av brott

(°C) (Nlmmz)

1 1 20 1,5 Brott i mastix (ett tunt lager kvar på avsandad tjårepoxi)

2 19 1,8 Brott i mastix (ett tu nt lager

kvar på avsandad tjärepoxi)

3 20 1,6 Brott i mastix (ett tunt lager

kvar på avsandad tjårepoxi) 2 1 20 1,5 Brott i pol. mastix (ett tunt lager utan kvar på avsandad tjårepoxi)

sadofoss

2 19 1,4 Brott i pol. mastix (ett tunt lager

kvar på avsandad tjårepoxi) 3 20 1,4 Brott i pol. mastix (ett tunt lager

kvar på avsandad tjårepoxi)

4 1 20 0,7 Brott mellan matta och pol. gjutasfalt samt mellan matta och avsandad tjårepoxi 2 20 0,9 Brott mellan matta och poI.

gjutasfalt samt i svetsbitumen 3 21 0,8 Brott mellan matta och pol.

gjutasfalt samt mellan matta och avsandad tjärepoxi

4 21 0,7 Brott mellan matta och avsandad tjärepoxi samt mellan matta och pol. gjutasfalt

* Provplåtarna är förbehandlade med tjärepoxi (NM 52 T) och sand (0-1 mm) ** Dragkraftsökning: cirka 200 N/s (manuell pump)

Provytans diameter: 5,5 cm