Vejteknisk InstitutEksternt notat 102000

Tilstandsvurdering afudvalgte kunststof-belægningerRapport

11

Vejteknisk InstitutEksternt notat 102000

Tilstandsvurdering afudvalgte kunststof-belægningerRapport

Jeanne Rosenberg

IndholdsfortegnelseIndholdsfortegnelseIndholdsfortegnelseIndholdsfortegnelse

Forord .......................................................................................................................... 5

Indledning ................................................................................................................... 6

Sammenfatning .......................................................................................................... 7

1. Kunststofbelægninger....................................................................................... 91.1. Materialer..................................................................................................... 91.2. Belægningstyper .......................................................................................... 9

1.2.1. Opbygning....................................................................................... 91.2.2. Funktion ........................................................................................ 10

1.3. Krav ........................................................................................................... 11

2. Valg af inspektionsopbjekter ........................................................................ 122.1. Udvælgelseskriterier .................................................................................. 12

2.1.1. Kunststoftype ................................................................................ 122.1.2. Alder ............................................................................................. 132.1.3. Underlagstype ............................................................................... 132.1.4. Trafikbelastning ............................................................................ 132.1.5. Geografisk placering ..................................................................... 14

2.2. Udvalgte inspektionsobjekter .................................................................... 14

3. Visuel besigtigelse ............................................................................................ 163.1. Kriterier for tilstandsvurdering .................................................................. 16

3.1.1. Utilstrækkelig friktion................................................................... 173.1.2. Stentab........................................................................................... 173.1.3. Afskalning..................................................................................... 173.1.4. Buledannelse ................................................................................. 173.1.5. Nedbrydning af kunststofmasse .................................................... 183.1.6. Revnedannelse .............................................................................. 183.1.7. Ringe arbejdsudførelse.................................................................. 183.1.8. Mekaniske skader.......................................................................... 19

3.2. Databeskrivelse.......................................................................................... 19

4. Friktionsindex .................................................................................................. 204.1. Måleobjekter .............................................................................................. 204.2. Friktionsindexmålinger.............................................................................. 20

5. Tilstandsvurdering .......................................................................................... 215.1. Utilstrækkelig friktion................................................................................ 235.2. Stentab ....................................................................................................... 265.3. Afskalning.................................................................................................. 285.4. Buledannelse.............................................................................................. 305.5. Revnedannelse ........................................................................................... 305.6. Andre skader .............................................................................................. 32

6. Konklusion ....................................................................................................... 34

Litteraturliste ....................................................................................................... 36

BilagBilag 1 Datablad for kunststofbelægning på basis af AcrydurBilag 2 Datablade for kunststofbelægning på basis af Qubik TKBilag 3 Datablade for kunststofbelægning på basis af Cicol ET SlurryBilag 4 Datablade for kunststofbelægning på basis af Cicol NT SlurryBilag 5 Datablade for kunststofbelægning på basis af ConcladBilag 6 Fortegnelse over inspicerede kunststofbelægninger

5

ForordForordForordForord

I 1989 blev der af vejregeludvalget nedsat en arbejdsgruppe (projektgruppe R:broteknik, ad hoc gruppe 9: Fugtisolering og brobelægning, undergruppe 2:kunststofbelægning), der havde til formål at udfærdige vejregler for projektering afkunststofbelægninger for betonbroer. Dette arbejde blev afsluttet i 1992.

I 1998 blev der på Vejteknisk Institut igangsat et projekt, vedr. kunststofbelægningersholdbarhed og hermed anvendelighed som fugtisolering/brobelægning. I denforbindelse blev ovennævnte arbejdsgruppe (med få ændringer) inddraget somfølgegruppe til projektet mht. udvælgelse af interessante kunststofbelægninger.

Følgegruppen består af følgende personer:

Anders Damgaard (Ulfcar entreprenør A/S)Leif Jonsen (COWI)Erik Olesen (Tarco Vej A/S)Leif Winterberg (Icopal a/s)Finn Thøgersen (Vejteknisk Institut)Carl Johan Wøhlk (Vejteknisk Institut)Jeanne Rosenberg (Vejteknisk Institut)

hvor de tre sidstnævnte personer også deltog i de egentlige inspektioner til vurderingaf kunststofbelægningernes tilstand.

6

IndledningIndledningIndledningIndledning

I Vejregler for projektering af kunststofbelægning, maj 1992 nævnes det, atkunststofbelægninger er ligeværdig med fugtisoleringstype IVc og kan anvendes veden årsdøgntrafik < 2000 på vejbærende betonbroer. Når der foreligger flere erfaringermed kunststofbelægninger, må det forudses, at denne type også kan anvendes somalternativ til fugtisoleringstype IVb, der hovedsagelig anvendes på landevejsbroer meden årsdøgntrafik på mellem 2000 og 4000.

I dag anvendes fugtisoleringstype IVb ikke i så stor en udstrækning, da denøkonomiske fordel er minimal i forhold til en fugtisoleringstype IVa. Ved anvendelseaf kunststofbelægninger på broer med en årsdøgntrafik mellem 2000-4000 vil dervære en økonomisk besparelse på ca. 20% i forhold til en fugtisoleringstyperne IVa ogIVb.

I vejreglerne vedr. eftersyn af bygværker er den gennemsnitlige normale levetid forkunststofbelægninger på betonbroer angivet til 10-15 år under forudsætning af normalren- og vedligeholdelse. Kunststofbelægninger har nu været anvendt i mere end 20 år,hvorfor det nu er muligt at vurdere denne belægningstypes holdbarhed og hermedanvendelighed som fugtisolering/brobelægning.

Dette notat indeholder en beskrivelse samt vurdering af de visuelle inspektioner, der erblevet foretaget af særlig udvalgte kunststofbelægninger og omfatterkunststofbelægninger udlagt på beton- og stålbroer med en årsdøgntrafik op til 46.000.

Til notatet hører en datarapport, der forefindes i papirversion, hvor indhentede data,tilstandsvurdering samt fotomateriale er samlet i form af databeskrivelser for hverinspiceret bygværk. Notatet kan dog læses separat, men konklusionerne i notatetunderbygges i væsentlig grad af oplysningerne i datarapporten.

7

SammenfatningSammenfatningSammenfatningSammenfatning

I Vejregler for projektering af kunststofbelægning, maj 1992 nævnes det, atkunststofbelægninger er ligeværdig med fugtisoleringstype IVc og kan anvendes veden årsdøgntrafik < 2000 på vejbærende betonbroer. Når der foreligger flere erfaringermed kunststofbelægninger, må det forudses, at denne type også kan anvendes somalternativ til fugtisoleringstype IVb, der hovedsagelig anvendes på landevejsbroer meden årsdøgntrafik på mellem 2000 og 4000.

I vejreglerne vedr. eftersyn af bygværker er den gennemsnitlige normale levetid forkunststofbelægninger på betonbroer angivet til 10-15 år under forudsætning af normalren- og vedligeholdelse. Kunststofbelægninger har nu været anvendt i mere end 20 år,hvorfor det nu er muligt at vurdere denne belægningstypes holdbarhed og hermedanvendelighed som fugtisolering/brobelægning.

Til vurdering af kunststofbelægningers holdbarhed og hermed anvendelighed somfugtisolering/brobelægning blev 25 bygværker udvalgt som inspektionsobjekter. Pådisse 25 bygværker er i alt inspiceret 40 belægninger, som er udlagt på beton- ogstålbroer dels på fortove, cykelstier, broklappiller samt kantbjælker og dels påkørebaner med en årsdøgntrafik op til 46.000. De inspicerede belægninger er mellem 1og 17 år gamle. Alle data er samlet i en separat datarapport.

De fremkomne data er ikke blevet statistisk behandlet, men følgende observationer ergjort:

• Generelt kunne det konstateres, at belægningerne er i relativ god stand, selv debelægninger der har været udsat for en langt større trafikmængde end den iVejreglerne foreskrevne.

• De hyppigste skadestyper er udførelsesmæssige fejl, afskalninger, polering affriktionsskærver samt revnedannelse.

• Skadestyper som polering og stentab af friktionsskærver optræder udelukkende påkunststofbelægninger udlagt på kørebaner. Revnedannelse optræder hyppigst påkunststofbelægninger udlagt på fortove/cykelstier, mens afskalninger optræderlige hyppigt på kunststofbelægninger udlagt på såvel fortove/cykelstier som påkørebaner.

8

• Kunststofbelægninger på basis af kunststofmørtler lader til at have en størretendens til revnedannelse end kunststofbelægninger på basis af ren kunststofafstrøet med friktionsskærver.

• Calsineret bauxit lader til at være mere poleringsresistent end kvarts ogelovnsslagge anvendt som friktionsmateriale.

Man bør have in mente, at de i denne rapport beskrevne konklusioner bygger på etforholdsvis lille antal observationer - begrænset af økonomiske rammer. Dissekonklusioner skal derfor ikke opfattes som en generalisering af kunststofbelægningerstilstand som sådan, men mere være et udtryk for hvilken belægningskvalitet, man kanopnå ved brug af kunststofbelægninger som et alternativ til mere traditionellebrobelægningstyper.

9

10

1.1.1.1. KunststofbelægningerKunststofbelægningerKunststofbelægningerKunststofbelægninger

1.1. MaterialerDe materialetyper, der hyppigst er blevet anvendt som kunststofbelægninger til beton-og stålbroer, er acryl og tjæreepoxy. I de senere år, hvor man er blevet mereopmærksom på de arbejdsmiljømæssige forhold, har belægninger på basis afpolyurethanmodificeret epoxy vundet indpas.

Acrylbelægninger består af et bindemiddel og stenmateriale. Bindemidlet er ensirupsagtig masse, der ved blanding med en accelerator sætter hærdningen i gang.Stenmaterialet påføres umiddelbart efter appliceringen af slidlaget. Selve hærdningener tilendebragt i løbet af kort tid - dvs. ca. 1 time (afhængig af temperaturen) ogbelægningen er trafikérbar efter få timer under gunstige omstændigheder.

Epoxybelægninger består af et bindemiddel og stenmateriale og ofte tillige enmineralsk filler. Bindemidlet er en to-komponent flydende masse (harpiks og hærder),der ved sammenblanding igangsætter hærdningen. Til én af de to komponenter (oftehærderen) kan der være tilsat en blødgører i form af tjære, pineoil eller polyurethan.Stenmaterialet påføres umiddelbart efter appliceringen af membran og slidlag.Mørtelblandinger betragtes som tre-komponente idet den mineralske filler betragtessom en selvstændig komponent. Selve hærdningen er tilendebragt i løbet af 7 døgn(ved 23°C), men belægningen er ofte trafikérbar efter få døgn under gunstigeomstændigheder.

Som friktionsskærver anvendes som regel 1/3 mm eller 3/5 mm skærver af calcineretbauxit, kvarts eller elovnsslagge.

1.2. BelægningstyperKunststofbelægninger er en relativ tynd belægning til vejbærende beton- og stålbroermed en belægningslagtykkelse op til 10 mm bestående af kunststof og afstrønings-/tilslagsmateriale opbygget af flere lag.

I efterfølgende afsnit er de forskellige belægningstyper nærmere beskrevet.

1.2.1. OpbygningI Vejregler for projektering af kunststofbelægninger, 8.50.04 Broteknik af maj 1992er opbygningen af en kunststofbelægning defineret som følger:

• Grunder udlagt med 100-300 g/m2

• Membran med en lagtykkelse på 1,5-3 mm• Slidlag med en lagtykkelse på 3-4 mm

11

• Skærveafstrøning afhængig af trafikbelastningstype/trafikmængde

Kunststofbelægninger kan også anvendes til gang- og cykelarealer. For disse arealerkan et tyndere slidlag anvendes (ca. 2 mm incl. afstrøning), og der anvendes et finereafstrøningsmateriale (ca. 0,5-1,0 mm). Slidlaget kan også udføres som en mørtel afkunststofbindemiddel og sand/tilslagsmateriale. Slidlaget er da oftest 3-4 mm tykt.

Som alternativ belægningstype har følgende opbygning været anvendt (specielt forbelægninger på basis af tjæreepoxy og polyurethanmodificeret epoxy):

• Grunder udlagt med 100-300 g/m2

• Belægningsmasse (kunststofmørtel) med en lagtykkelse på 4-6 mm• Skærveafstrøning afhængig af trafikbelastningstype/trafikmængde

Den væsentligste forskel på de to ovenfor angivne belægningsopbygninger er, atkunststofbelægningen er en 2-lagsopbygning bestående af rent bindemiddel eventueltmed afstrøning mellem de enkelte lag, mens den alternative belægning er en 1-lagsopbygning, hvor selve belægningsmassen er en mørtel. Grunderen medregnes ikkesom et egentligt lag.

1.2.2. FunktionDe enkelte bestanddele af kunststofbelægningen har følgende funktioner:

• Grunderen skal skabe forbandt mellem betonunderlaget og membranen. Den skalvære så tyndtflydende, at den kan trænge ned i betonens porer. Overfladen skalvære af en sådan beskaffenhed, at membranen kan klæbe godt imod den.

• Membranen er det egentlige vandstandsende lag. Den skal være så elastisk, at denkan optage bevægelser af eventuelle smårevner i underlaget uden at blivebeskadiget. Styrken skal være tilstrækkelig høj til at overføre kræfter fra trafikkentil underlaget.

• Slidlaget skal have stor styrke, da det udsættes for direkte kræfter fra trafikken.Der kræves noget mindre elasticitet af slidlaget end af membranen, men det er dogønskeligt, at det kan modstå påvirkninger fra trafik og underlag uden at krakelere.Det skal kunne danne god vedhæftning mod membranen og være i stand til atfastholde afstrøningsskærverne.

• Afstrøningsskærverne skal sikre en god friktion og beskytte kunststofslidlagetmod overdrevent slid. Afstrøningsskærverne skal være stærke ogpoleringsresistente.

12

1.3. KravFunktionskravene til kunststofbelægninger er opstillet i Udbuds- og anlægsforskrifter,Betonbroer, Almindelig arbejdsbeskrivelse, afsnit 11, Brobelægninger. Dakunststofbelægninger er en kombineret belægning og fugtisolering, behandlerfunktionskravene både det belægningsmæssige og det isoleringsmæssige.

I det efterfølgende er samtlige funktionskrav til kunststofbelægninger gengivet:

Kunststofbelægninger skal under de forekommende belastnings- og vejrforhold,herunder ekstreme vejrforhold som stærk varme, solbestråling, kulde og lignende,opfylde følgende funktionskrav:

• Vandtæthed under alle forhold. Kravet gælder også ved alle kanter, afslutningerog inddækninger m.m. på hele belægningsområdet.

• Mekanisk stabilitet og styrke til at modstå trafikkens påvirkninger i form af trykog forskydningskræfter, også i kurver og under bremsning og acceleration.

• Modstandsevne mod revnedannelse eller lagvis adskillelse - herunder blærer -mellem dele af den samlede belægning samt mellem beton og grunder. Kravenegælder såvel under trafikkens påvirkning som ved bevægelser i underlaget og vedde højeste fugtindhold, som kan optræde i betonen.

• Bevarelse af de vandtættende og styrkemæssige egenskaber i en længere årrækkeunder normal påvirkning af trafik, vejrlig, snerydning, glatførekemikalier, alkalier,spildolier og andre nedbrydende faktorer.

• Kompatibilitet mellem de enkelte delmaterialer og med de materialer, sombelægningen er i berøring med.

• Kunststofbelægningen må ikke indeholde kemisk ubundne delkomponenter, somkan migrere. Materialet skal være fri for opløsningsmidler og fyldstoffer, som ikkehar en positiv indflydelse på produktets egenskaber.

• Kunststofbelægningen skal kunne repareres. Senere udlagte lag skal have envedvarende hæftning til tidligere udlagte lag.

Foruden de her opstillede funktionskrav skal kunststofbelægninger i henhold tilbestemmelserne i AAB Fugtisolering afsnit 10.1.1. være typegodkendt af "Udvalgetfor typegodkendelse af materialer til fugtisolering af broanlæg", BTU.

13

2.2.2.2. Valg af inspektionsobjekterValg af inspektionsobjekterValg af inspektionsobjekterValg af inspektionsobjekter

2.1. UdvælgelseskriterierUdvælgelsen af interessante kunststofbelægninger blev foretaget i samarbejde medden til projektet tilknyttede følgegruppe samt Banestyrelsen. Følgegruppensnuværende medlemmer er udvalgt som uvildige, personlige eksperter på området:Kunststofbelægninger til vejbærende beton- og stålbroer.

For at få et fyldestgørende materiale, der kan danne baggrund for entilstandsvurdering, valgte arbejdsgruppen inspektionsobjekter ud fra følgende kriterier:

• Kunststoftype• Alder• Underlagstype• Trafikbelastningstyper• Geografisk placering

Der eksisterer ikke et samlet broregister i Danmark. Det har derfor været nødvendigtat kontakte entreprenører, rådgivere og bygherrer (herunder brug af DANBRO) for atfå de relevante oplysninger, der skulle danne grundlag for udvælgelsen af interessanteinspektionsopbjekter.

I de efterfølgende afsnit er disse udvælgelseskriterier nærmere defineret.

2.1.1. KunststoftypeFor at kunne vurdere de enkelte kunststoftypers egnethed som materiale tilkunststofbelægninger ville det være hensigtsmæssigt, at samtlige materialetyper varrepræsenteret i et passende ligeligt fordelt omfang. Dette har dog ikke været muligt, da1-lagsbelægningsopbygninger på basis af tjæreepoxy efterhånden er ved at væreudskiftet samtidig med at produktet ikke anvendes mere, men er blevet erstattet med1-lagsbelægningsopbygninger på basis af polyurethanmodificeret epoxy. Tillige harsidstnævnte belægningsopbygning (ud over forsøgsbelægninger, som ikke længereeksisterer) kun været anvendt i de seneste 6-7 år, hvorfor antallet af inspiceredebelægninger af denne type også er begrænset.

Datablad for de udvalgte kunststofbelægninger på basis af acryl kan ses i bilag 1.

Datablade for de udvalgte kunststofbelægninger på basis af tjæreepoxy kan ses i bilag2 og 3.

14

Datablade for de udvalgte kunststofbelægninger på basis af polyurethanmodificeretepoxy kan ses i bilag 4.Datablade for de udvalgte kunststofbelægninger på basis af ren polyurethan kan ses ibilag 5.

2.1.2. AlderDet optimale ville være et bredt udvalg af kunststofbelægninger udlagt på kørebaner,som har været eksponeret for trafikale påvirkninger mellem 0-15 år. Dette antal er dogbegrænset, da størstedelen af kunststofbelægninger er udlagt på fortove/cykelstier.Samtidig har polyurethanmodificeret epoxybelægninger som tidligere nævnt kunværet anvendt i 6-7 år, og det har derfor været nødvendigt at inspicere flerebelægninger af nyere dato.

Belægningerne blev opdelt i følgende kategorier:• 0-5 år• 6-10 år• > 10 år

2.1.3. UnderlagstypeVejreglerne for projektering af bitumenbaseret fugtisolering og brobelægning samt forprojektering af kunststofbelægning omhandler udelukkende kunsstofbelægninger tilvejbærende betonbroer. Det var dog følgegruppens vurdering, at kunststofbelægningerudlagt på stålbroer i høj grad er interesante og kunne bidrage væsentligt tilvidenindhentningen om belægningernes tilstand, hvorfor kunststofbelægninger udlagtpå stålbroer og broklapper også er medtaget som inspektionsobjekter.

2.1.4. TrafikbelastningUnder trafikbelastning hører også trafikbelastningstype. Trafikbelastningstyperne, derindgik i udvælgelse, er som følger:

• Kørebaner• Fortove, cykelstier og broklappiller• Kantbjælker

Selve trafikmængden for belægninger udlagt på kørebanen er angivet i et trafiktaludtrykt som årsdøgntrafik. I de tilfælde, hvor det har været muligt, er disse tal fundet i"Trafikrapport 1997, Trafikstrømme på hovedlandeveje og landeveje", Rapport nr.155, Vejdirektoratet, 1998. I enkelte tilfælde var tallene ikke tilgængelige, og der blevderfor foretaget en skønsmæssig optælling i forbindelse med inspektionerne. Der blevtalt i et kort tidsrum (5-10 minutter) og de fundne tal blev omregnet til årsdøgntrafikvha. omregningsfaktorer, som tager hensyn til trafikkens fordeling over døgnet ogåret. Metoden er beskrevet i "Vejledning i manuelle trafiktællinger", 3. udgave,Trafikstatistikafdelingen, rapport nr. 24, Vejdirektoratet, 1995. Disse data er dogforbundet med en vis usikkerhed.

15

Som vurderingsgrundlag for belægningernes tilstand er den totale trafikmængdeudregnet for de belægninger, der er udlagt på kørebane. Den totale trafikmængde erblevet beregnet som følger:

Den totale trafikmængde= ÅDT (ved et specifikt år) x belægningens alder x 365

Der gøres opmærksom på, at der må påregnes en del usikkerhed på den totaletrafikmængde, da denne er bestemt ud fra årsdøgntrafikken ved et specifikt år.

2.1.5. Geografisk placeringFor at muliggøre inspektioner, der tidsmæssigt var så begrænset som muligt, fravalgteman de broer, der var placeret geografisk uhensigtsmæssigt.

2.2. Udvalgte inspektionsobjekterUd fra ca. 200 kunstofbelægninger udlagt på stål- og betonbroer, blev der udvalgt 25større og mindre beton- og stålbroer (herunder broklapper og færgelejer) medkunststofbelægning enten som belægning på kørebane, fortov/cykelsti, broklappilleog/eller kantbjælke.

Da der på samme bro kan optræde flere materialetyper, belægningstyper, typer afunderlag, trafikbelastningstyper og aldersforskelle, kan der således for en enkelt brooptræde flere belægninger, der er blevet vurderet separat.

På de 25 inspicerede beton- og stålbroer er der i alt blevet vurderet 40 belægninger,der fordeler sig på følgende bygningsdele:

• 18 belægninger på kørebane (17 2-sporet, 1 4-sporet)• 17 belægninger på fortov/cykelsti• 3 belægninger på kantbjælke• 2 belægninger på broklappille

De 3 belægninger på kantbjælker er ikke behandlet i det efterfølgende, hvorimodbelægninger på broklappiller er behandlet under fortov/cykelsti i det efterfølgende.

De 37 kunststofbelægninger fordeler sig på de forskellige kunststoftyper som følger:

• 12 2-lagsbelægninger på basis af tjæreepoxy (Qubik TK)• 11 2-lagsbelægninger på basis af acryl (9 Acrydur, 1 Hemic, 1 Cupridur)• 7 1-lagsbelægninger på basis af polyurethanmodificeret epoxy (Cicol NT Slurry)• 6 1-lagsbelægninger på basis af tjæreepoxy (Cicol ET Slurry)• 1 2-lagsbelægning på basis af polyurethan (Conclad)

16

Geografisk er kunststoftyperne placeret således, at tjæreepoxybelægningerovervejende optræder på Fyn, mens acrylbelægningerne overvejende optræder iJylland. Dette skyldes formentlig firmaernes geografiske placering samt traditioner.For 1 af de i alt 37 inspicerede belægninger har det ikke været muligt at indhenteoplysninger vedr. belægningens alder, hvorfor denne ikke er medtaget i denefterfølgende figur.

De 36 kunststofbelægninger fordeler sig efter udvælgelseskriterierne på følgendemåde, som vist i figur 1:

Antal

Fortov/cykelsti

Kørebane

Figur

En ko

56

4

7

0-5 6-10 >10 0-5 6-10 >10 0-5 6-10 >10 0-5 6-10 >10

Aldersgruppe

Acryl Tjæreepoxy Polyurethan

modificeret epoxy

Polyurethan

1. Inspicerede kunststofbelægninger udlagt på beton- og stålbroer ogkategoriseret efter alder, trafikbelastningstype og kunststoftype.

mplet liste over de inspicerede belægninger findes i bilag 6.

123

17

3.3.3.3. Visuel besigtigelseVisuel besigtigelseVisuel besigtigelseVisuel besigtigelse

De visuelle besigtigelser er blevet foretaget af følgende personer fra VejtekniskInstitut:

• Carl Johan Wøhlk• Finn Thøgersen• Jeanne Rosenberg

Besigtigelserne er blevet foretaget i 4 omgange, dels i perioden tidlig forår 1998 ogdels i sommerperioden 1998 og 1999.

Bedømmelsen er blevet foretaget ud fra pointskemaer på stedet af følgendeskadestyper:

• Polering af friktionsskærver• Stentab• Afskalninger• Buler• Revnedannelse• Andet

Skaderne blev kategoriseret ud fra følgende skala:

0 Ingen skader1 Tendens til skader2 Karakteristisk skadesbillede

Desuden blev der for hver observeret skade noteret eventuelle detaljer.

Både under og efter inspektionerne af kunststofbelægningerne blev der tildokumentation taget foto af de typiske skader.

3.1. Kriterier for tilstandsvurderingVed en vurdering af en kunststofbelægning er der en række skadesårsager, der kanligge til grund for belægningernes tilstand. Skaderne kan stamme fra materialerne,arbejdsudførelsen og/eller påvirkninger fra omgivelserne i form aftrafikbelastning/trafikmængde, vejrlige forhold og/eller forhold i konstruktionen afunderliggende beton/stål.

18

I de efterfølgende afsnit er der mere detaljeret redegjort for skadernes opståen, oghvordan de giver sig til kende.

3.1.1. Utilstrækkelig friktionManglende friktion, som ikke skyldes udførelsesfejl (ringe eller manglende afstrøningeller friktionskorn, der er druknet i overfladen), kan ses som nedslidte/poleredefriktionskorn eller som stentab, specielt i køresporene. Polering af friktionsskærvernevil vise sig som en forskel i lysreflektionen i og udenfor køresporet.

Årsagen til manglende friktion er normalt, at friktionskornene ikke er tilstrækkeligtpoleringsresistente, eller at de er revet ud af kunststofmassen.

3.1.2. StentabStentab sker normalt ikke jævnt fordelt over hele brodækket, men specielt ikørebanesporene, og viser sig ofte ved en farveforskel i overfladen. På meget nærthold ses, at friktionskornene mangler i overfladen, evt. kan der ses huller ikunststofmassen, hvor de har siddet.

Tab af friktionskorn i overfladen skyldes normalt, at vedhæftningen mellem sten ogkunststofmasse ikke er tilstrækkelig. Dette kan igen være forårsaget af en forkert (glat)stentype eller forkert sammensætning af kunststofmassen (eksempelvis at den bliverblød og mister vedhæftningsevnen) eller belægningen har fået regn inden fuldstændighærdning. Endelig kan det skyldes, at friktionskornene ikke har været vasket, såledesat der er for meget stenstøv på overfladen af friktionskornene.

3.1.3. AfskalningAfskalninger mellem beton og kunststofbelægning skyldes dårlig vedhæftning, oftesom følge af manglende præparering af underlaget (rensning, sandblæsning). Det kanogså skyldes en forkert grunder, som nedbrydes pga. fugt (og alkalier m.v.) i betonen.

Afskalninger mellem de enkelte lag i kunststofbelægninger kan også forekomme ogskyldes normalt:

• For tidlig eller for sen afstrøning af første lag• For sen påføring af andet lag• Forurening af første lag• Fugt på overfladen af første lag• Manglende fjernelse af paraffinlag på overfladen af første lag (udelukkende for

acrylbelægninger) eller manglende fjernelse af en eventuel fedtet hinde opstået forepoxy, som er hærdet ved lave temperaturer.

3.1.4. BuledannelseBuler observeres umiddelbart som opbulninger i belægningen eller som cirkulærerevner som følge af, at bulen i koldt vejr er blevet "knust".

19

Buler opstår, når luft og vanddamp løfter belægningen. Buler kan opstå, hvor der erdårlig vedhæftning mellem beton og belægning, mens buler mellem de enkelte lagnormalt ikke forekommer.

3.1.5. Nedbrydning af kunststofmasseNedbrydning af kunststofmassen viser sig ofte ved, at massen er blevet hård/sprød.Herved kan den revne og evt. skalle af.

Nedbrydningen skyldes normalt en forkert kemisk sammensætning af materialet.Fejlen kan således også være opstået i forbindelse med blandingen, eller ved at vissekemiske egenskaber forinden er blevet ødelagt, f.eks. ved forkert opbevaring.

Ved gamle kunststofbelægninger kan nedbrydningen skyldes en naturlig ældning afmaterialet.

Visse stoffer er ikke lysresistente og skal derfor være dækket af andre stoffer. Svigterdette, vil der ske en nedbrydning.

3.1.6. RevnedannelseRevnedannelse, der ikke skyldes en nedbrydning af kunststofmassen, kan evt. skyldesforkert sammensætning af kunststofmørtler. De ses ofte over konstruktionsmæssigesamlinger i den underliggende beton eller stål. Bevægelserne i disse samlinger kanvære så omfattende, at de kan slå igennem belægningen, således at både membran ogslidlag revner.

Langsgående revner ses oftest i midtersamlingen og skyldes dårlig vedhæftningmellem materiale (belægning), der er udlagt i flere tempi.

3.1.7. Ringe arbejdsudførelseVed ringe arbejdsudførelse kan en del fejl opstå. De mest almindelige fejl er følgende:

• Forkert mængde af bindemiddelDette viser sig som mangel på friktionskorn, dels ved for lidt bindemiddel, så frik-tionskornene ikke kan få tilstrækkelig forbandt, og dels ved for megetbindemiddel, så friktionskornene drukner i kunststofmassen.

På kantbjælkerne er det særlig kritisk, hvis der ikke til kunststofmassen er tilsattixotroperingsmiddel, således at kunststofmassen kan løbe ned langs den lodrettebetonflade og samle sig i hulkelen. Et for tykt lag af kunststofmasse i hulkelen kanmedføre revner, således at vand og salte kan få adgang til betonen.

20

• Visuelle skønhedsfejlDet er et krav at overfladen af kunststofbelægningen skal være ensartet. Den mestalmindelige visuelle skønhedsfejl (som ikke er beskrevet i et af de ovenståendeafsnit) er glittespor, der dog ikke har væsentlig indflydelse på belægningensfunktionsmæssige egenskaber. Disse glittespor giver dog kunststofbelægningen etuensartet udseende.

3.1.8. Mekaniske skaderMekaniske skader af kunststofbelægningen viser sig oftest som afskrabninger,forårsaget af bl.a. snerydningsmaskinel. Disse skader kan være så omfattende, at deblotlægger den underliggende beton- eller ståloverflade.

3.2. DatabeskrivelseFor at give et overblik over de indhentede data, tilstandsvurderinger samtfotomateriale er disse samlet for hvert inspiceret bygværk i bilag A til bilag Z i form afdatabeskrivelser. Databeskrivelserne findes i en separat datarapport.

Data opgivet i databeskrivelserne er som før nævnt indhentet via entreprenører,rådgivere og bygherrer og må betragtes som de mest sandsynlige for de pågældendekunststofbelægninger. De indhentede data var dog ikke fyldestgørende, hvorfor ikkealle rubrikker i dataskemaerne er udfyldt.

Der gøres opmærksom på, at data vedr. belægningsopbygningerne i databeskrivelsernebygger på den specificerede belægningsopbygning, og ikke hvad der rent faktisk erudført. Der kan derfor være uoverensstemmelser mellem de i databeskrivelserneopgivne data og de faktiske kunststofbelægninger in situ.

21

22

4. 4. 4. 4. FriktionsindexFriktionsindexFriktionsindexFriktionsindex

Der er blevet foretaget målinger af belægningernes friktionstilstand i form af etfriktionsindex med pendulruhedsmåler i henhold til den britiske standard BSI BS 812:Part 114:1989. Måling af belægningers friktion ved brug af pendulruhedsmåleren er enstationær måling og kan ikke sammenlignes med de krav, der er stillet i vejreglerne forvarmtblandet asfalt, men angiver et relativt mål for friktionen.

For at der på en belægning er en tilstrækkelig friktion, bør friktionsindexet formotorveje og andre tungttrafikerede veje med en ÅDT > 2000 være større end 55,mens friktionsindexet for øvrige veje med ÅDT < 2000 bør være større end 45.1

4.1. MåleobjekterPå 9 af de i alt 18 inspicerede kørebanebelægninger blev der udførtpendulruhedsmålinger.

Måleobjekterne blev udvalgt på baggrund af den visuelle inspektion, hvor der veddenne blev konstateret tendens til eller karakteristisk polering af friktionsskærverne. 2af kørebanebelægningerne var i perioden mellem inspektionstidspunktet ogpendulruhedsmålingen blevet udskiftet med henholdsvis en asfaltbelægning og en nykunststofbelægning. På disse to kørebanebelægninger er der derfor ikke blevet måltfriktion.

4.2. FriktionsindexmålingerMålingerne er blevet foretaget af VI's mobile asfaltlaboratorium i perioden august-september 1999.

For hver bro (kørebanebelægning) blev der målt i én kørselsretning afhængig af detrafikale forhold på måletidspunktet. For hver kørebaneretning er målingerne foretaget3 steder både i og uden for kørespor. Målepunkternes placering i broerneslængderetning blev fastsat til ¼, ½ og ¾ af broens længde, mens målepunkterne itværretningen blev fastlagt på baggrund af en visuel vurdering ud fra poleringsgraden.

Resultaterne er anført i skema 6.

1 The Road Research Laboratory, Road Note-27-second edition, 1969

23

5.5.5.5. TilstandsvurderingTilstandsvurderingTilstandsvurderingTilstandsvurdering

Vurderingerne er blevet foretaget ud fra en subjektiv bedømmelse og er afhængig afden samlede erfaring af de i inspektionerne deltagende personer, idet der kun er givetén samlet karakter for hver vurderet egenskab. Vurderingen er et øjebliksbillede afbelægningernes tilstand på det pågældende tidspunkt, hvor inspektionerne er blevetforetaget. Vurderingen giver derfor ingen information om, hvornår de evt. observeredeskader er opstået eller selve skadesbilledets udvikling.

For de inspicerede kunststofbelægningers tilstand er der beregnet et tilstandsindex(mellem 0 og 2), som er et middeltal af de ved inspektionerne givne karakterer forskadernes omfang. Et højt tilstandsindex angiver således en stor skadesandel, mens etlille tilstandsindex angiver en lav skadesandel. Der gøres opmærksom på, at alleskader er vægtet ens i tilstandsindexet.

I nedenstående skema 3 er skaderne opdelt efter alder af belægninger udlagt påkørebane og fortov/cykelsti.

Alder 0-5 år 6-10 år > 10 årAntal 11 14 11Polering 0,5 0,2 0,7Stentab 0,2 0,1 0,5Afskalning 0,4 0,6 0,5Buler 0,0 0,2 0,0Revner 0,3 0,5 0,3

Skema 3. Tilstandsindex af 5 egenskaber kategoriseret efter belægningsalder pågrundlag af 36 inspicerede kunststofbelægninger.

For 1 af de inspicerede belægninger har det ikke været muligt at indhente oplysningerom, hvornår belægningen blev udlagt. Denne er derfor ikke medtaget i skemaet.

Dataene i skema 3 viser, at de inspicerede kunststofbelægninger generelt er i pænstand. Polering af friktionsskærver, afskalninger og revnedannelse ser ud til at være deskadestyper, der hyppigst optræder for kunststofbelægninger. Der kan dog ikke findesen simpel sammenhæng mellem disse skadestypers udbredelse og alderen.Buledannelse lader ikke til, at være et væsentligt problem for kunststofbelægninger.

I nedenstående skema 4 er skaderne opdelt efter den totale trafikmængde afbelægninger udlagt på kørebane og fortov/cykelsti.

24

Total trafikmængde 0* 0,5-7,3 mill. > 7,3 mill.Antal 19 7 11Polering 0,0 0,6 1,2Stentab 0,0 0,6 0,5Afskalning 0,5 0,6 0,4Buler 0,2 0,0 0,0Revner 0,5 0,3 0,1* Fortov/cykelsti/klappille

Skema 4. Tilstandsindex af 5 egenskaber kategoriseret efter den totale trafikmængdepå grundlag af 37 inspicerede kunststofbelægninger.

Af skemaet fremgår det, at polering af friktionsskærverne samt stentab ikke blevkonstateret på kunststofbelægninger appliceret på fortov og cykelsti. Disseskadestyper må forventes at afhænge af den trafikale belastning, belægningen bliverudsat for. Det ses da også, at tilstandsindexet for polering af friktionsskærver stigermed stigende trafikmængde, belægningen totalt har været udsat for. Paradoksalt nokser det ud til, at skader fra revnedannelse falder med stigende total trafikmængde -især belægninger udlagt på fortov og cykelsti har et højt skadesindex. Dette erumiddelbart vanskeligt at forklare ud fra ovenstående skema, men behandles nærmereunder afsnit 5.5. Det kan dog tænkes, at der er udvist større omhu med materialer ogudførelse for de belægninger, der er udlagt på kørebaner.

25

I nedenstående skema 5 er skaderne opdelt efter materialetype ogbelægningsopbygning.

Materialetype Acryl2-lag

Tjæreepoxy2-lag

Tjæreepoxy1-lag

Polyurethanmod.epoxy1-lag

Antal 11 12 6 7Polering 0,5 0,6 0,3 0,3Stentab 0,5 0,2 0,2 0,3Afskalning 0,3 0,4 0,8 0,7Buler 0,1 0,0 0,0 0,3Revner 0,5 0,0 0,5 0,7

Skema 5. Tilstandsindex af 5 egenskaber kategoriseret efter materialetype ogbelægningsopbygning på grundlag af 36 inspicerede kunststof-belægninger.

Data vedr. kunststofbelægningen på basis af ren polyurethan er ikke medtaget iskemaet, da der af denne kunststoftype kun er inspiceret 1 belægning.

Ved en sådan kategorisering efter kunststoftypen bør man være opmærksom på, at derikke tages højde for den skævhed, der forefindes af aldersfordelingen samtbelægningstype (kørebane eller fortov/cykelsti) mellem de enkelte kunststoftyper. Dader som før nævnt ikke blev konstateret polering af friktionsskærver eller stentab påkunststofbelægninger udlagt på fortov og cykelsti, kan der ikke konkluderes nogetfornuftigt ud fra ovenstående skema 5 mht. disse to skadestyper. Dette skyldes, at derfor de enkelte materialetyper er stor variation i fordelingen af inspicerede belægningerpå kørebane og fortov/cykelsti.

Det tyder dog på at 1-lagsbelægninger har tendens til flere skader end 2-lagsbelægninger specielt mht. afskalning. Specielt gælder det, at 1-lagsbelægninger påbasis af polyurethanmodificeret epoxy har et stort antal skader - belægningsalderen ogtrafikmængden taget i betragtning.

Desuden lader det til, at 2-lagsbelægninger på basis af tjæreepoxy har tendens til færreskader end de 3 andre materialetyper mht. revnedannelse. Dette skyldes sandsynligvis,at der for 2-lagsbelægninger på basis af tjæreepoxy ikke anvendes mørtelblandinger tilforskel fra de 3 andre materialetyper.

5.1. Utilstrækkelig friktionVed 10 ud af de 18 undersøgte kunststofbelægninger udlagt på kørebane blev derobserveret en mere eller mindre grad af polering af friktionsskærverne specielt ikøresporene. Der er blevet konstateret polering af friktionsskærverne i mere ellermindre grad på belægninger med en total trafikmængde mellem 2,4 mill. og 56,2 mill.Polering af friktionsskærverne optrådte på såvel nye som gamle belægninger.

26

Graden af polering må formodes at afhænge af den anvendte type af friktionsskærverog trafikmængden over hele den periode, hvor kunststofbelægningen har væreteksponeret for trafik. Følgende materialetyper har været anvendt somfriktionsmateriale på de inspicerede kunststofbelægninger udlagt på selve kørebanen:

• Calcineret bauxit (Dynagrib)• Kvarts (Rådaskærver)• Elovnsslagge

Ved 2 ud af de 18 inspicerede belægninger har det ikke været muligt at findeoplysninger om det anvendte friktionsmateriale.

I nedenstående skema 6 er graden af polering samt friktionsindexet, målt i og uden forkøresporet, angivet og sammenholdt med typen af anvendte friktionsskærver,belægningens alder, trafikmængde i form af årsdøgntrafik samt den totaletrafikmængde, belægningen har været udsat for.

27

Trafikmængde PoleringType af friktions-skærver

Bilag

(nr.)

Alder

(år) ÅDT Total(mill.)

Karakter Index

i spor

Indexmellem

spor

K 7 340 (1997) 0,9 0

F 7 900 2,3 0

T 7 2.500 (1997) 6,4 0

P 7 3.600 (1995) 9,2 0

Z 6 6.400 (1997) 14 1 61 83

L 5 11.000 (1997) 20 0

M-1 12 7.600 (1997) 33 1 63 72

N-1 14 6.900 (1997) 35 2 56 67

O 3 46.000 (1997) 50* 2 48 74

Calcineret bauxit

L 14 11.000 (1997) 56 1 48 61

G 8 200 0,6 0

C 5 3.700 (1997) 6,7 2Kvarts

S 10 2.600 (1997) 9,5 2 52 63

X 13 500 2,4 2 66 71

N-2 3 6.900 (1997) 7,6 0 59 70Elovnsslagge

H 5 5.500 10 2 52 50

J 7 2.500 (1997) 6,4 0Ukendt materiale

I 13 1.600 (1997) 7,6 2

* Total trafikmængde pr. 4-spor

Skema 6. Vurdering af polering af friktionsskærver samt friktionsindex for 18inspicerede kunststofbelægninger udlagt på kørebane - kategoriseret eftertypen af friktionsskærver.

Det må tages i betragtning, at denne form for vurdering ikke siger noget om, hvornårpoleringen af friktionsskærverne er opstået.

Ud fra de ovenfor oplistede data ses der ingen umiddelbar sammenhæng mellem denvurderede grad af polering og det målte friktionsindex. Det lader dog til, atfriktionsskærver af calcineret bauxit er det materiale, der er mest poleringsresistent.

28

Denne tendens ses også ved friktionsindexet målt i køresporet, hvis dette afbilledessom funktion af den totale trafikmængde som vist i efterfølgende figur 2.

Figur 2. Friktionsindex målt ved pendulruhedsmåler som funktion af den totaletrafikmængde af 9 udvalgte kunststofbelægninger.

Da det anbefales, at friktionsindexet skal være større end 55 for belægninger med enårsdøgntrafik på mere end 2000, er der således 4 af de målte kunststofbelægninger,som ikke opfylder dette. Derimod opfylder belægninger med en årsdøgntrafik påmindre end 2000 anbefalingerne til friktionsindexet på en værdi større end 45.

5.2. Stentab7 ud af de 18 undersøgte kunststofbelægninger udlagt på kørebane havde en mere ellermindre grad af stentab. Stentab opstår ofte i køresporene og må formodes enten atvære afhængig af trafikmængden over hele den periode, hvor kunststofbelægningenhar været eksponeret for trafik, naturlig ældning af selve kunststofmassen ellerfriktionsmaterialets beskaffenhed samt type - eventuelt i en kombination af de nævnteforhold.

I nedenstående skema 7 er graden af stentab angivet og sammenholdt med typen afanvendt kunststof, belægningens alder, trafikmængde i form af årsdøgntrafik samt dentotale trafikmængde, belægningen har været udsat for.

40

45

5055

60

65

70

0 10 20 30 40 50 60

Total trafikmængde (mill.)

Frik

tio

nsi

nd

ex

Calcineret bauxit KvartsElovnsslagge Lineær (Elovnsslagge)Lineær (Calcineret bauxit)

29

TrafikmængdeType af kunststof Bilag

(nr.)

Alder

(år) ÅDT Total (mill.)

Stentab

(karakter)

K 7 340 (1997) 0,9 0

Z 6 6.400 (1997) 14 1

M-1 12 7.600 (1997) 33 2

N-1 14 6.900 (1997) 35 2

Acryl - Acrydur

O 3 46.000 (1997) 50* 0

G 8 200 0,6 0

X 13 500 2,4 1

N-2 3 6.900 (1997) 7,6 0

S 10 2.600 (1997) 9,5 0

H 5 5.500 10 0

L 5 11.000 (1997) 20 0

Tjæreepoxy - Qubik TK

L 14 11.000 (1997) 56 1

T 7 2.500 (1997) 6,4 1

J 7 2.500 (1997) 6,4 0

I 13 1.600 (1997) 7,6 0

Tjæreepoxy - Cicol ETSlurry

P 7 3.600 (1995) 9,2 0

F 7 900 2,3 0Polyurethanmod. epoxy- Cicol NT Slurry C 5 3.700 (1997) 6,7 2

* Total trafikmængde pr. 4-spor

Skema 7. Vurdering af stentab for 18 kunststofbelægninger udlagt på kørebane -kategoriseret efter typen af kunststof.

Generelt er stentab ikke så udpræget en skadestype for kunststofbelægninger. Det serdog ud til, at de ældre belægninger har en større tendens til stentab end de yngre. Dettekunne tyde på, at det er den naturlige ældning af kunststofmassen, der har den størsteeffekt, når det drejer sig om stentab af friktionsmaterialet. Det bør dog nævnes, at derikke blev observeret stentab på hverken fortov eller cykelsti. Dette tyder på, at det eren kombination af naturlig ældning af kunststofmassen og trafikbelastning, derforårsager stentab.

30

Kun 1 af de 4 kunststofbelægninger, hvor der blev konstateret et for lavtfriktionsindex, har tendens til stentab. Dette indikerer, at stentab ikke har en væsentligindflydelse på friktionen.

5.3. AfskalningDe observerede afskalninger blev konstateret mellem følgende materialer:

• Underlag/membran• Membran/slidlag• Slidlag/reparationslag

6 ud af 18 belægninger eksponeret for trafikal påvirkning havde afskalninger i mereeller mindre udtalt grad, mens 8 ud af 19 belægninger udlagt på fortov og/ellercykelsti havde afskalninger i mere eller mindre udtalt grad.

I nedenstående skema 8 er graden af afskalning angivet og sammenholdt med typen afanvendt kunststof, belægningens alder, trafikmængde i form af årsdøgntrafik samt dentotale trafikmængde, belægningen har været udsat for.

31

TrafikmængdeType af kunststof Bilag(nr.)

Alder(år) ÅDT Total (mill.)

Afskalning(karakter)

Q 5 - - 0Z 6 - - 0A 7 - - 1O 9-12 - - 0U 11 - - 0U 11 - - 0K 7 340 (1997) 0,9 0Z 6 6.400 (1997) 14 0

M-1 12 7.600 (1997) 33 2N-1 14 6.900 (1997) 35 0

Acryl - Acrydur

O 3 46.000 (1997) 50* 0H 5 - - 0S 10 - - 1L 12 - - 1

N-2 14 - - 0E 17 - - 1G 8 200 0,6 0X 13 500 2,4 1

N-2 3 6.900 (1997) 7,6 0S 10 2.600 (1997) 9,5 0H 5 5.500 10 1L 5 11.000 (1997) 20 0

Tjæreepoxy - Qubik TK

L 14 11.000 (1997) 56 0J ? - - 1

M-3 9 - - 2T 7 2.500 (1997) 6,4 0J 7 2.500 (1997) 6,4 1I 13 1.600 (1997) 7,6 0

Tjæreepoxy - Cicol ETSlurry

P 7 3.600 (1995) 9,2 1B 1 - - 0Y 2 - - 0D 3 - - 1

M-2 6 - - 2V 6 - - 0F 7 900 2,3 0

Polyurethanmod. epoxy -Cicol NT Slurry

C 5 3.700 (1997) 6,7 2Polyurethan - Conclad R 3 - - 0* Total trafikmængde pr. 4-spor

Skema 8. Vurdering af afskalning for 37 inspicerede kunststofbelægninger udlagt påfortov/cykelsti, klappille og kørebane - kategoriseret efter typen afkunststof.

Resultaterne tyder på, at den trafikale belastning ingen indflydelse har påskadesbilledet.

32

Belægninger på fortov/cykelsti har ofte en anden opbygning, end den der anvendes påkørebaner - blandt andet mht. lagtykkelse af de enkelte lag. De steder, hvor der blevobserveret afskalninger på fortov og/eller cykelsti, har belægningen ofte været udlagt imeget små lagtykkelser.

Resultaterne i skema 8 synes at vise, at 2-lagsbelægninger på basis af acryl ogtjæreepoxy har mindre tendens til afskalning end 1-lagsbelægninger på basis af epoxyog polyurethanmodificeret epoxy. Dette tyder på, at belægningsmasser (kunststofiblandet tilslagsmateriale) udlagt i stor lagtykkelse har større tendens til afskalning endtyndere lag af ren kunststof afstrøet med friktionsskærver.

I 4 tilfælde (observationer) skyldes afskalningen, at underlaget er i dårlig stand. Detteskyldes enten, at betonen nedenunder belægningen er løs og smuldrende eller at der eropstået rustdannelse uden for belægningen på ubeskyttet stål, hvorved rustdannelsenhar bredt sig til under belægningen.

Ved én enkelt observation er afskalningen sket mellem et slidlag og et reparationslag.Skaden må skyldes, at reparationsslidlaget ikke har fået ordentlig forbandt til deteksisterende slidlag. Dette kan skyldes enten polering af det eksisterende slidlagsfriktionsskærver, manglende eller ringe afstrøning af slidlaget, forurening af deteksisterende slidlag og/eller inkompatibilitet mellem de enkelte materialer.

5.4. BuledannelseDer blev kun konstateret buledannelse i 2 tilfælde af de inspiceredekunststofbelægninger. Generelt bar disse belægninger præg af en deludførelsesmæssige fejl/skønhedsfejl, hvilket sandsynligvis også ligger til grund for dei belægningen opståede buledannelser.

5.5. RevnedannelsePå de inspicerede kunststofbelægninger blev der konstateret både tværgående oglangsgående revnedannelser. De tværgående revner har ofte været konstruktions-betinget af underlaget eller er opstået pga. svind i den underliggende beton, mens delangsgående revner ofte har været i samlinger af materiale udlagt i flere tempi.

I nedenstående skema 9 er graden af revnedannelse angivet og sammenholdt medtypen af anvendt kunststof, belægningens alder, trafikmængde i form af årsdøgntrafiksamt den totale trafikmængde, belægningen har været udsat for.

33

TrafikmængdeType af kunststof Bilag(nr.)

Alder(år) ÅDT Total (mill.)

Revner(karakter)

Q 5 - - 1**Z 6 - - 0A 7 - - 1**O 9-12 - - 2**U 11 - - 0**U 11 - - 1**K 7 340 (1997) 0,9 0Z 6 6.400 (1997) 14,0 0

M-1 12 7.600 (1997) 33 0N-1 14 6.900 (1997) 35 0

Acryl - Acrydur

O 3 46.000 (1997) 50* 0H 5 - - 0S 10 - - 0L 12 - - 0

N-2 14 - - 0E 17 - - 0G 8 200 0,6 0X 13 500 2,4 0

N-2 3 6.900 (1997) 7,6 0S 10 2.600 (1997) 9,5 0H 5 5.500 10 0L 5 11.000 (1997) 20 0

Tjæreepoxy - Qubik TK

L 14 11.000 (1997) 56 0J ? - - 0**

M-3 9 - - 0**T 7 2.500 (1997) 6,4 0**J 7 2.500 (1997) 6,4 2**I 13 1.600 (1997) 7,6 0**

Tjæreepoxy - Cicol ETSlurry

P 7 3.600 (1995) 9,2 1**B 1 - - 0**Y 2 - - 0**D 3 - - 2**

M-2 6 - - 2**V 6 - - 1**F 7 900 2,3 0**

Polyurethanmod. epoxy -Cicol NT Slurry

C 5 3.700 (1997) 6,7 0**Polyurethan - Conclad R 3 - - 0

* Total trafikmængde pr. 4-spor** Kunststofmørtel anvendt

Skema 9. Vurdering af revnedannelse for 37 inspicerede kunststofbelægningerudlagt på fortov/cykelsti, klappille og kørebane - kategoriseret efter typenaf kunststof.

34

Resultaterne tyder på, at 2-lagsbelægninger på basis af acryl og tjæreepoxy har mindretendens til revnedannelse end 1-lagsbelægninger på basis af epoxy og polyurethan.Dette kan tolkes således, at belægningsmasser (kunststof iblandet tilslagsmateriale)udlagt i stor lagtykkelse har større tendens til revnedannelse pga. mindre fleksibilitetend tyndere lag af ren kunststof. Revner i 1-lagsbelægninger vil gå helt ned tilunderlaget, hvorved vand og salte har direkte adgang. For 2-lagsbelægninger kanrevner, der er opstået i slidlaget, begrænse sig til dette lag, da membranlaget ofte er afet blødere og mere fleksibelt materiale. De tilfælde, hvor 2-lagsbelægninger havdeskader i form af revnedannelse, var udelukkende dér, hvor slidlaget var blevetappliceret i form af en kunststofmørtel.

I 5 af de tilfælde, hvor revnedannelse var opstået, blev de vurderet somkonstruktionsbetinget - enten stammende fra svindrevner fra betonunderlaget eller frastålunderlag, hvor der er sammenføjning af to ståldele.

I 1 tilfælde, hvor revnedannelse blev observeret i belægningen, var denne opstået isamlingen mellem materiale udlagt i flere tempi. Det bestyrker vigtigheden af atetablere forskudte samlinger af membran og slidlag, hvilket udelukkende kanpraktiseres for 2-lagsbelægninger.

Endvidere blev der i ét enkelt tilfælde konstateret revnedannelse i hulkelen, hvilketkan skyldes forkert sammensætning af kunststofmørtel eller for stormaterialelagtykkelse.

5.6. Andre skaderErfaringer har vist, at de kunststofbelægninger, der inden for få år udskiftes pga. etstort skadesomfang, oftest er appliceret under ugunstige forhold og/eller ringearbejdsudførelse. Disse forhold har som hovedregel været følgende:

• Dug på grunder eller membranlag inden næste lag appliceres - med afskalningertil følge.

• Dug/regn på slidlaget kort efter applicering af dette - med stentab tilfølge.• Utilstrækkelig afrensning/sandblæsning af underlag - med afskalninger til følge

Det er derfor af væsentlig betydning, at kunststofbelægninger udføres under nøjekontrollerede forhold, således at leverandørens foreskrifter samt udførelsesmæssiggeforhold, der er specificeret i vejreglerne, overholdes.

21 af de 37 inspicerede belægninger havde en til flere visuelle skønhedsfejl forårsagetaf ringe arbejdsudførelse.

35

Følgende fejl blev observeret:

• Glittespor• Dårlig afslutning af kanter samt dårlig overgang mellem kunststofbelægning og

tilstødende materialer.• Nedløb af kunstmørtel fra kantbjælke.• Forkert mængde kunststofmasse, der har afstedkommet stentab eller afskalninger.• Ringe eller manglende afstrøning af friktionsskærver.• Afskrabninger.

Det bør bemærkes, at den mest almindelige fejl forårsaget af ringe arbejdsudførelsefortrinsvis er, at belægningen var udlagt i for tyndt lag. Dette gælder især på fortovesamt fortovskanter.

Glittespor er en almindelig skønhedsfejl, som specielt optræder forkunststofbelægninger udført med kunststofmørtler.

Ved inspektionen af de udvalgte kunststofbelægninger blev der i 2 tilfælde konstateretmekaniske skader i form af afskrabninger ned til underlaget med et mindre rustangrebaf stålunderlaget til følge. Det lod dog ikke til, at rustangrebet havde bredt sig iudstrakt grad ind under belægningen.

36

6.6.6.6. KonklusionKonklusionKonklusionKonklusion

Inspektionen af i alt 40 kunststofbelægninger fordelt på 25 bygværker og mellem 1 og17 år gamle viser, at belægningerne i det store og hele er i relativ god stand. Der blevdog konstateret en række - mest mindre - skader, som herunder er oplistet i rækkefølgeefter hyppighed:

• Udførelsesmæssige fejl• Afskalning• Polering af friktionsskærver• Revnedannelse• Stentab• Buledannelse

En stor del af belægningerne havde udførelsesmæssige fejl, der i nogle tilfælde havderesulteret i skader på belægningen så som afskalning, revnedannelse m.m. Daarbejdsudførelsen af kunststofbelægningen har overordentlig stor indflydelse påbelægningens holdbarhed, er det vanskeligt at vurdere de enkelte kunststoftypers(produkters) tendens til skader. Det ser dog ud til, at 1-lagsbelægningerne har flereskader pga. en ringe arbejdsudførelse end 2-lagsbelægningerne. Der er ingendokumentation for, om dette skyldes at materialerne (Cicol Slurry) er vanskeligere atarbejde med (er mere følsom overfor arbejdsudførelsen) end de to andre (acryl ogtjæreepoxy), om det er mangel på erfaring hos den udførende entreprenør, eller om deter materialerne, der har ringere egenskaber.

Afskalning synes at være et af kunststofbelægningernes største problemer. Afskalningaf kunststofmassen blev oftest observeret på 1-lagsbelægninger, hvorbelægningsmassen er en kunststofmørtel i modsætning til 2-lagsbelægningerne, derhar et rent lag kunststof, som er blevet afstrøet. Afskalning på 2-lagsbelægningeroptrådte oftest på fortovsarealer, hvor belægningen var meget tyndt udlagt, mensafskalninger på 1-lagsbelægninger forekom, hvor lagtykkelsen var meget stor. Disse toobservationer tydeliggør vigtigheden af den rigtige lagtykkelse af materialet.

Polering af friktionsskærverne optrådte hyppigt og udelukkende påkunststofbelægninger udlagt på kørebaner. I vejreglerne er der nævnt, atkunststofbelægninger kan anvendes ved en årsdøgntrafik på mindre end 2000. Ved enlevetid på 10-15 år vil belægningerne således have været udsat for en totaltrafikmængde på 7,3-11,0 mill.

37

En del af de inspicerede kunststofbelægninger har været udsat for en langt størretrafikmængde på inspektionstidspunktet, men selv de kunststofbelægninger, der liggerinden for en total trafikmængde på 7,3-11,0 mill., havde en del skader i form afpolering af friktionsskærverne. For materialerne kvarts og elovnsslagge blev derendog målt et lavere friktionsindex end anbefalet på belægninger, ved en lavere totaltrafikmængde end 11,0 millioner. Calcineret Bauxit lader til at være merepoleringsresistent end kvartssand og elovnsslagge.

Revnedannelse var oftest opstået i 1-lagsbelægninger eller 2-lagsbelægninger, hvorslidlaget er en kunststofmørtel og derved er mindre fleksibel end rent kunststof.Revnedannelse er særlig kritisk for 1-lagsopbygninger, da evt. revner vil gå helt ned tilunderlaget med risiko for nedbrydning af beton/stål pga. nedtrængning af vand ogsalte. Desuden blev der også observeret revnedannelse i samlinger, der er blevet udlagti flere tempi. Det bestyrker vigtigheden af at etablere forskudte samlinger af membranog slidlag - og hermed brugen af 2-lagsopbygninger.

Stentab optrådte udelukkende på kunststofbelægninger udlagt på kørebaner og specieltpå de ældre belægninger (mere end 12 år). Det tyder dog ikke på, at stentab skullemedføre en væsentlig forringelse af friktionen.

Buledannelse blev yderst sjældent observeret og kan sandsynligvis henføres til ringearbejdsudførelse.

Generelt kan det ved inspektionerne konstateres, at belægningerne alt i alt er i relativgod stand. Det gælder også de belægninger der har været udsat for en langt størretrafikmængde end specificeret efter vejreglerne. Dette kan betyde, atkunststofbelægninger udlagt under optimale betingelser kan være et godt alternativ tilde almindelige bitumenbaserede fugtisoleringer/brobelægninger - også for broer meden årsdøgntrafik større end 2000.

Man bør have in mente, at de i denne rapport beskrevne konklusioner bygger på etforholdsvis lille antal observationer - begrænset af økonomiske rammer. Dissekonklusioner skal derfor ikke opfattes som en generalisering af kunststofbelægningerstilstand som sådan, men mere være et udtryk for hvilken belægningskvalitet man kanopnå ved brug af kunststofbelægninger som et alternativ til mere traditionellebrobelægningstyper.

38

LitteraturlisteLitteraturlisteLitteraturlisteLitteraturliste

1. "Vejledning i manuelle trafiktællinger"Rapport nr. 24, 3. udgave, 1995Vejdirektoretet, Trafikafdelingen

2. "Trafikrapport 1997, Trafikstrømme på hovedlandeveje og landeveje"Rapport nr. 155, 1998Vejdirektoratet

3. "Vejregler for eftersyn af bitumenbaseret fugtisolering og brobelægninger"5.50.06 Broteknik, Materialer, maj 1992Vejdirektoratet, Vejregeludvalget

4. "Almindelig arbejdsbeskrivelse (AAB), afsnit 11. Brobelægninger"Udbuds- og anlægsforskrifter, Betonbroer, dec. 1994

5. "Vejregler for projektering af kunststofbelægning"5.50.04 Broteknik, Materialer, maj 1992Vejdirektoratet, Vejregeludvalget

6. "Instructions for using the portable skid-resistance tester"Road Note 27-second edition, 1969Road Research Laboratory, Ministry of Transport

39

Bilag 1

Datablad for kunststofbelægning på basis af Acrydur

Bilag 2

Datablade for kunststofbelægning på basis af Qubik TK

Bilag 3

Datablade for kunststofbelægning på basis af Cicol ET Slurry

Bilag 4

Datablade for kunststofbelægning på basis af Cicol NT Slurry

Bilag 5

Datablade for kunststofbelægning på basis af Conclad

Bilag 6

Fortegnelse over inspicerede kunststofbelægninger

Fortegnelse over inspicerede kunststofbelægninger

Kunststofbelægninger på betonunderlag

Acryl467-0011 Aggersundbroen, Aggersund, (fortov, kantbjælke) 1991, 1992206-0003 Langelandsbroen, Rudkøbing (kørebane) 1984, 19859999-0004 Limfjordsbroen (fortov, cykelsti) 1984-89, 1991425-0-008.00 Oddesundbroen (klappiller) 1987

Tjæreepoxy20248 Fraugde Kærbyvej, Odense (kørebane) 1990002 Frederiksbroen, Odense (kørebane, fortov, cykelsti) 1993524-0001 Grejsdalen, Vejle (kørebane) 1985

Kong Chr. X's bro, Sønderborg (klappille) 1990206-0003 Langelandsbroen (kørebane, fortov, cykelsti) 1983-84, 1995641-0002 Låsbyvej, Skanderborg (kørebane, kantbjælke) 1991602-26/00095 Marsk Billes Vej, Brobyværk (kørebane, fortov) 1988401-0046 Skrejrupvej, Skrejrup (kørebane) 1985

Polyurethanmodificeret epoxy9906-0001 Amtmand Hoppes Bro, Langå, (stibro) 199820360 Banebroen, Ejby, Fyn (kørebane) 1993751-9970-0 245 Brabrandstien, Århus (stibro) 199620428 Erritsø Bygade, Fredericia (kørebane) 199220460 Prangervej, Fredericia (fortov, cykelsti) 1976-78, 1992-93

Polyurethan24705 Manøvej, Herning (stibro, kantbjælke) 1996

Kunststofbelægninger på stålunderlag

Acryl464-0002/463-0009 Hals/Egense Færgeleje, Hals/Egense, (kørebane) 1991

Kong Chr. X's bro, Sønderborg (broklap, kørebane), 19869999-0004 Limfjordsbroen, Ålborg (broklap, kørebane) 19959999-0002 Madsnedsundbroen, Vordingborg (fortov, scramboard) 1993425-0-008.00 Oddesundbroen, Oddesund (fortov) 1987445-0016 Vilsundbroen (kørebane, fortov) 1976-78, 1992

Tjæreepoxy316-0-0003 Egernsundbroen, Egernsund (fortov) 1982, 1992510-0005 Guldborgbroen (kørebane, fortov) 1973, 1985, 1991030-0501-0-005.00 Halskovbroen, Korsør, (kørebane, fortov, cykelsti) 1986, 1993, 1997050-0544-0-002.00 Møllehusvej, Tønder (kørebane) 1992

Polyurethanmadificeret epoxyKong Chr. X's bro, Sønderborg (fortov, scramboard) 1993

22238 Vejlbjergvej, Vejlby (stibro) 1997