Vasabron visar vägen till framtidens rostskydd

Vasabron i centrala Stockholm har förbundit Tegelbacken och Riddarholmen för fotgängare, cyklister, bilar och busslinjer sedan 1878.

Men nu har sprickor konstaterats i bärande delar och stålet är svårt angripet av rost. Bron kan inte bevaras i sin nuvarande form. Som en tillfällig åtgärd byggdes därför en stålkonstruktion under den befintliga bron – en förstärkning planerad att fungera i fem till sex år medan arbetet med en ny bro pågår. Konstruktionen består av sju balkar, vardera cirka 20–25 meter långa.

Den tillfälliga konstruktionen skapade en oväntad möjlighet: att använda balkarna som testbädd för att utvärdera alternativa rostskyddssystem under realistiska förhållanden, mitt i ett tidspressat broprojekt i stadsmiljö.

För Frank Axhag på Stockholms trafikkontor innebar detta en chans att med låg risk prova färgsystem med förbättrad miljöprofil i stor skala. Som representant för Stockholms stad i RISE industrinätverk och medlemsprogram för korrosionsskydd hade Frank Axhag följt arbetet med plastfria system under flera år och såg nu ett tillfälle att pröva dem i verkligheten.

– Vi såg att de sju balkarna i den temporära konstruktionen kunde utgöra bra delar att prova olika målningssystem på, och att det gav oss möjlighet att jämföra hur systemen presterar under likartade förhållanden. Det är viktig kunskap – vi förvaltar ett antal stora stålbroar i Stockholm där korrosionsskyddet behöver förnyas inom en tioårsperiod. Att arbeta med ett oberoende forskningsinstitut som RISE ger oss ett trovärdigt underlag att fatta beslut på, säger Frank Axhag.

Från forskning till praktisk tillämpning

RISE har under flera år arbetat med plastfria rostskyddssystem. Arbetet inleddes med litteraturstudier som visade att en betydande andel av mikroplaster i marina miljöer kan kopplas till färger som används på fartyg, offshorekonstruktioner och infrastruktur. Många av dessa system baseras på epoxy och polyuretan, härdplaster som kan bidra till mikroplastutsläpp när färgen vittrar eller slits.

– Vi ville inte bara beskriva problematiken, utan också undersöka vilka tekniska alternativ som redan finns, säger Björn Tidbeck, senior forskare på RISE.

Arbetet har därför omfattat både laboratorietester och accelererade korrosionsprovningar på mindre paneler, i kombination med långtidsprovningar i verkliga miljöer. Testerna har genomförts både i nordiska miljöer och i Panama, där värme och hög luftfuktighet skapar ett extremt korrosivt klimat.

Bland de alternativ som visat störst potential finns zinksilikatsystem, en typ av rostskyddsfärg som inte innehåller plast och som skyddar på ett annat sätt än de vanligaste systemen idag. Som del av forskningsarbetet har RISE tillsammans med branschaktörer utvecklat nya zinksilikatsystem som har både praktiska och miljömässiga fördelar.

När forskningen lämnade laboratoriet behövdes en möjlighet att pröva systemen i full skala. Vasabron blev den platsen. Att applicera rostskydd på 25 meter långa balkar i industriell miljö innebär helt andra praktiska förutsättningar än målning av testpaneler i kontrollerade labbförhållanden.

RISE ansvarade för teknisk målningsspecifikation, kvalitetskontroll under utförandet och slutbesiktning av rostskyddet, i samverkan med entreprenörer och Stockholms stad.

Sju system – tydliga skillnader

I testet inkluderades både plastfria alternativ och mer etablerade referenssystem – från vattenbaserade zinksilikatsystem och vattenburna akrylater till lösningar med alkyd, epoxy och polyuretan. För att möjliggöra en rättvis jämförelse dokumenterades systemen systematiskt under förbehandling, applicering och torkning. Resultaten visar tydliga skillnader – både tekniskt och praktiskt.

Tiden från blästring till färdig balk varierade från ett dygn till över tio dagar – en faktor som direkt påverkar kapacitet och kostnader i storskaliga projekt. Lösningsutsläppen skilde sig i samma storleksordning: från 37 kilo per balk i den ena änden av skalan till knappt 100 gram i den andra. Fyra av systemen var helt fria från plast och därmed utan samma risk för mikroplastutsläpp från färgens bindemedel.

Målarna intervjuades under projektets gång om sina erfarenheter, och både utmaningar och fungerande arbetssätt dokumenterades.

– Det här var första gången flera av systemen testades i fullskalig industriell miljö. Det var de praktiska lärdomarna vi var ute efter – vad som faktiskt händer när man lämnar laboratoriet, säger Björn Tidbeck.

Dokumenterade resultat och lärdomar

Projektet visade att plastfria rostskyddssystem kan fungera i fullskalig tillämpning – men också att valet av system får konsekvenser för genomförande, miljöpåverkan och långsiktig prestanda. 

Björn Tidbeck förklarar:

– Vissa system är mer känsliga att applicera, det ska man vara ärlig med. Men i praktiken handlar det om hur man väger genomförande mot långsiktig prestanda och miljöpåverkan. Exempelvis ger lösningsmedelsburen zinketylsilikat kombinerat med silikattäckfärg ett målningssystem som går tre gånger så snabbt att färdigställa, ger en tiondel så mycket lösningsmedelsutsläpp och kräver 30 procent mindre arbetsinsats jämfört med dagens brosystem. Därtill tyder accelererade korrosionsprovningar på förbättrad prestanda.

Flera av de testade systemen omfattas inte av den internationella målningsstandarden ISO 12944-5, trots att liknande teknik använts internationellt under lång tid. Det innebär att det saknas etablerade riktlinjer för användning, vilket gör resultaten från Vasabron särskilt relevanta för nordisk infrastruktur.

Kunskap som sprids vidare

Kunskapen från Vasabron stannar inte vid Norrström. Projektet har väckt intresse hos både offentliga och industriella aktörer i Sverige och internationellt, inte minst eftersom kunskapen kan användas direkt i kommande materialval och kravställning. Genom industrinätverket för korrosionskydd får medlemmar tillgång till dokumentation, testprotokoll och lärdomar från fullskaletestet – en del av det kunskapsutbyte som ingår i nätverket. 

– Vi har en period på fem till tio år där vi har möjlighet att följa målningssystemen och utvärdera dem med avseende på korrosionsskydd, miljöpåverkan, beständighet och ekonomi, för att sedan välja det som bäst uppfyller våra krav, säger Frank Axhag.

De sju balkarna kommer att följas under hela den temporära konstruktionens livslängd. RISE planerar regelbundna inspektioner för att dokumentera hur systemen utvecklas i nordiskt klimat och urban miljö. När konstruktionen tas ned kommer delar av balkarna att flyttas till exponeringsstationer för fortsatt långtidsuppföljning, vilket möjliggör datainsamling över flera decennier.

Ett beslutsunderlag för framtidens infrastruktur

Projektet visar hur fullskaletester med begränsad risk kan användas för att minska osäkerhet och bygga praktisk kunskap inför framtida materialval i samhällskritisk infrastruktur. 

– Provningen kan ha stor påverkan på hur vi kravställer framtida målningssystem, där miljö- och hållbarhetsmål ska ha stor betydelse, avslutar Frank Axhag.

Genom att testa, dokumentera och följa upp i verklig miljö blir hållbarhet en operativ del av planering, genomförande och långsiktig förvaltning.

Vasabron är ett konkret exempel på detta i praktiken. När bron byggdes i slutet av 1800-talet representerade den tidens moderna ingenjörskonst, anpassad för dåtidens trafik och tekniska förutsättningar. Under mer än ett sekel har bron byggts om, förstärkts och anpassats i takt med nya krav. I dag, när den nuvarande bron nått slutet av sin tekniska livslängd, har den återigen fått en ny roll – som testbädd för att bygga kunskap om framtida materialval och mer hållbar förvaltning av infrastruktur. På så sätt fortsätter Vasabron att bidra, även i sitt sista skede.