Uthålligt, underhållsfritt SSAB Weathering 420 ML-stål ger Jokikylä-bron långvarig styrka

Jokikylä-bron korsar Kiminge älv i Haukipudas, Norra Österbotten, och utgör en milstolpe i finsk brobyggnad. Bron började byggas 2022 och öppnades för trafik på hösten 2023. Den gamla bron behövde ersättas på grund av skador, otillräcklig lastbärande kapacitet och bristande anpassning till lätt trafik. Den nya bron erbjuder dessutom säkrare förhållanden för fotgängare och cyklister.

NYAB var huvudentreprenör för projektet. Bron som byggts av Steel Group Pohjanmaa Oy är ett utmärkt exempel på hur SSAB Weathering-stål kan bidra till att revolutionera brobyggandet. Bron är tillverkad av SSAB Weathering 420 ML och är en av de första i sitt slag i Finland. Detta väderbeständiga, höghållfasta stål har visat sig vara ett utmärkt material för broar eftersom det kräver väldigt lite underhåll och har hög beständighet i utmanande miljöer. 

SSAB Weathering 420 ML – uthålligt, väderbeständigt stål

SSAB Weathering 420 ML valdes som material till Jokikylä-bron tack vare stålets höga väderbeständighet och låga underhållsbehov. 

”Vi sparar tid i verkstaden genom att använda omålat stål, särskilt i stora projekt. SSAB Weathering behöver inte målas, vilket avsevärt minskar underhållskostnaderna och miljöpåverkan”, säger VD Henrik Kiviniemi på Steel Group Pohjanmaa Oy. 

Erkki Krankkala, teknisk utvecklingschef på SSAB, betonar att medan vanligt målat stål har ett underhållsintervall på exempelvis 10 år så har SSAB Weathering 420 ML det dubbla. Erkki påpekar att målning av vanligt stål även har stor miljöpåverkan eftersom den gamla färgen måste avlägsnas och förstöras. SSABs väderbeständiga stål är ett mer miljövänligt alternativ eftersom det inte behöver målas.

Hållfasthet och slitstyrka i kalla förhållanden

Enligt Erkki Krankkala gjorde man 2019 en ändring i materialstandarden EN10025-5 för väderbeständiga stål, då hållfasthetsklasserna S420 och S460 lades till. Denna ändring innebär strängare krav på stålet. SSAB Weathering 420 ML har utmärkt slagseghet, särskilt i kalla förhållanden. Vanligt konstruktionsstål har normalt en slagseghet på antingen 27 J eller 40 J vid -20 °C. Värdet för SSAB Weathering 420 ML är 27 J vid -50 °C.

”Det innebär att SSAB Weathering 420 ML bibehåller sin seghet och har större tålighet mot slag även vid låga temperaturer”, förklarar Erkki Krankkala.

Slagseghetsvärdet anger stålets förmåga att motstå brott till följd av slag. Detta är viktigt eftersom det indikerar materialets seghet och förmåga att absorbera energi innan det brister, vilket är särskilt viktigt i konstruktioner som utsätts för dynamiska laster, som broar.

Patinans roll och underhållsfrihet

SSAB Weathering bildar ett tätt och hårt sammansatt oxidskikt – en patina – på stålets yta inom två till fyra år, vilket skyddar stålet mot korrosion. Stålet måste utsättas för omväxlande våta och torra förhållanden för att skyddsskiktet ska bildas.

”Patinan är självläkande, vilket innebär att repor och andra ytskador inte orsakar korrosion som sprider sig eftersom det bildas ett nytt skyddande patinaskikt i det skadade området. Vi förlitar oss på 32 års broforskning av Teknologiska forskningscentralen VTT inom korrosionsbeständighet för stål i broar”, säger Erkki Krankkala. 

Enligt Erkki fäster färgen betydligt bättre på väderbeständigt stål än på vanligt stål. I en svensk studie där väderbeständigt respektive vanligt stål testades under sex års tid fann man att endast repor på vanligt stål ledde till rost och skador på den målade ytan runt skadeområdet. På det väderbeständiga stålet bildades istället patina i repan och färgen förblev intakt. 

”Många broar byggda med COR-TEN-stål på 1970-talet är fortfarande i gott skick. De har förstås reparerats, men inte på grund av stålet”, säger Erkki.

”Ett problem med gamla stålbroar är att deras lastbärande kapacitet är bristfällig. Det är bland annat av den anledningen som gamla broar måste ersättas med nya. Kraven på broarna skärps ständigt”, säger Henrik Kiviniemi. 

När brodäcken når stadiet då de behöver repareras undersöks även den lastbärande kapaciteten, och broarna uppdateras med hänsyn till dagens trafikförhållanden.

Jokinkylä-bron

Vi sparar tid i verkstaden genom att använda omålat stål, särskilt i stora projekt. SSAB Weathering behöver inte målas, vilket avsevärt minskar underhållskostnaderna och miljöpåverkan.

Henrik Kiviniemi, VD på Steel Group Pohjanmaa Oy

Vilka är de största utmaningarna för brobyggare?

Steel Group Pohjanmaa tillverkar omkring tio mindre och några större broar varje år. Det faktum att Jokikylä-bron transporterades till byggplatsen i fem sektioner ger en uppfattning om dess storlek. Den längsta sektionen var 28 meter lång, 8,15 meter bred och vägde cirka 46 ton. Installationen på plats skedde i fyra faser på grund av begränsat utrymme, där bron monterades i omgångar mellan tillfälliga stödkonstruktioner.

”Tidplanerna är vanligen ganska snäva och tillverkningstiderna korta. För Jokikylä-bron var tillverkningstiden omkring 10 veckor. SSAB levererade formatklippta plåtar. I normala fall beställer vi inte ytbehandlat stål, särskilt inte till mindre projekt. Större delar kan dock vara ytbehandlade. SSAB gör också en hel del fogberedningar”, säger Henrik Kivinimei.

”Materialets leveranstid har stor betydelse för att tidsschemat ska klaffa. Samarbetet med SSAB har fungerat utmärkt och eftersom allt stål levererades i tid har vi också kunnat hålla tidsschemat för bron”, betonar Henrik.

Ståltillverkare måste ibland hantera svåra beslut, särskilt rörande materialkvalitet och ytbehandling. SSABs experter var nära involverade i broprojektet och har gett oss information och stöd, särskilt när det gäller svetsning och tillsatsmaterial. Experter är förstås involverade i projektet redan i anbudsfasen.

”Om vi inte kan ge ett svar på en gång så har vi tillgång till experter inom olika områden, som fogberedning och svetsning. Våra svetsexperter besökte också Steel Group Pohjanmaas fabrik, där de granskade svetsningen och tillsatsmaterialet för väderbeständiga stål. Våra experter har alltid direktkontakt med kunden, så det behövs inga mellanhänder”, säger Erkki Krankkala.

Framtidsutsikter

Jokikylä-bron visar att SSAB Weathering-stål kan erbjuda uthålliga och miljövänliga lösningar för brobyggnation. 

”Vi utlovar redan en livslängd på mer än ett sekel för våra nya broar”, säger Henrik. SSAB Weathering 420 ML möjliggör lättare och mer långlivade byggnadsverk som kräver mindre underhåll och håller längre i krävande miljöer.

SSAB och Steel Group Pohjanmaa kommer att fortsätta sitt samarbete i framtida projekt, och ambitionen är öka användningen av fossilfritt stål.

”Stålet som levereras håller hög kvalitet och anländer i tid. Samarbetet med SSAB har fungerat mycket smidigt”, avslutar Henrik Kiviniemi.

Tillverkningen av Jokinkylä-bron

Relaterat innehåll