Kaltgasspritzen repariert stählerne Brücken
Experten von MIT und UMass Amherst ermöglichen effektive Sanierung mit mobiler Anlage
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Testlauf der mobilen Kaltgasspritzanlage: Forscher reduzieren Kosten erheblich (Foto: umass.edu) |
Cambridge/Amhurst (pte016/23.06.2025/11:30)
Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der University of Massachusetts Amhurst (UMass Amherst) haben ein bereits erprobtes Reparaturverfahren für stählerne Brücken optimiert. Es nennt sich Kaltgasspritzen. Für die besonders anfälligen Spannbetonbrücken ist es allerdings nicht geeignet.
Reparatur mit Schallgeschwindigkeit
Die Technik nutzt ein wenige 100 Grad Celsius heißes inertes Gas, meist Stickstoff oder Helium, um eingesprühtes Stahlpulver auf eine Geschwindigkeit von mehr als 1.000 Kilometer pro Stunde, also mehr als Schallgeschwindigkeit, zu beschleunigen und auch die gereinigte schadhafte Stelle zu lenken. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit verbinden sich die Partikel fest mit der zu reparierenden Unterlage. In mehreren Durchgängen lässt sich soviel neues Material auftragen, dass die ursprüngliche Festigkeit wiederhergestellt wird.
Ein kleiner Teil einer Stahlbrücke in Great Barrington im Bundesstaat Massachusetts ist mit diesem Verfahren bereits probeweise verstärkt worden. Da sich Bauwerke nicht wie Schiffe und Flugzeuge zur Kaltspritzanlage bringen lassen, haben die Experten eine mobile Spritzanlage entwickelt, die zum jeweiligen "Patienten" transportiert wird. "Unseres Wissens ist dies eine Premiere. Nachdem wir nun diese Reparatur als Proof-of-Concept abgeschlossen haben, sehen wir einen klaren Weg zu einer Lösung, die viel schneller, kostengünstiger und einfacher ist als bisherige Sanierungstechniken", so Simos Gerasimidis von der UMass Amherst.
Überprüfung erst in einigen Jahren
Die Brücke in Great Barrington soll in einigen Jahren abgerissen werden. Die kürzlich besprühten Träger sollen dann von den UMass-Amherst-Fachleuten untersucht werden. Sie wollen prüfen, wie gut das aufgetragene Stahlpulver im Vergleich zu kontrollierten Laborbedingungen an der Struktur haftet, ob es nach dem Aufsprühen weiter korrodiert ist und seine mechanischen Eigenschaften bestimmen.
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