Sensorbaserad verifiering av renoverade betongkonstruktioner

Abstract

Detta examensarbete undersöker möjligheten till att installera och använda fiberoptiska sensorer, kallade Distributed Optical Fibre Sensors (DOFS), för att verifiera och övervaka den strukturella hälsan av renoverade betongkonstruktioner med fokus på marina miljöer. Arbetet har genomförts i samarbete med Göteborgs Hamn och Chalmers forskningsbaserade projekt Sens-IT, där syftet är att möjliggöra proaktivt underhåll av infrastruktur genom kontinuerlig datainsamling. Projektet omfattar litteraturstudier, teoretiska beräkningar samt ett praktiskt genomförande av fiberoptikinstallation och renoveringsgjutning av pålar från Göteborgs Hamn. Den teoretiska delen innefattar litteraturstudier kring betong i utsatta miljöer, renovering av betongkonstruktioner, armeringskorrosion, exponeringsklasser, samt krypning och krympning. Den praktiska delen innefattar ett flertal moment med syftet att renovera befintliga betongpålar och integrera fiberoptiska sensorer för framtida strukturell övervakning. Fyra påldelar, ursprungligen från två marina betongpålar förbereddes genom kapning till hanterbara längder och vattenbilning för fiberoptikinstallation, formbyggnation, gjutning. Provning av betongens hållfasthet gjordes även genom kubtest. Resultatet är ett tekniskt genomförbart metodförslag för fiberoptikinstallation vid renovering av betongkonstruktioner. Tekniken har potential att bidra till mer hållbart och kostnadseffektivt underhåll av hamninfrastruktur genom att möjliggöra tidig upptäckt av skador och tillståndsförändringar. Ett betydande bidrag till Sens-IT projektet är att detta examensarbete möjliggör långtidsövervakning av renoverade betongelement, något som inte tidigare varit möjligt. Hittills har projektet enbart omfattat nygjutna betongelement vilket begränsat möjligheterna till att utvärdera sensorernas prestanda i återställda eller skadade element. Då Göteborgs Hamn genomför mycket renoveringar av konstruktioner kan detta bidra med ny information som tas i beaktning vid underhållsarbetet.