Rodde til finske fyrtårn med en linjal
For å finne ut hvor mye betong som trengs til bruer og betongplattformer hvor det er sjøis i vannet, rodde Egil Møen ut til tre finske fyrtårn langt ute i sjøen i liten robåt.
BETONG I ARKTIS: Fyrtårnene står langt ute i sjøen, og kaster fargede signaler til fiskere og seilere om trygt farvann.
Nå har fyrtårnene gitt svar som kan gjøre bruer og oljeplattformer tryggere.
Studiet av fyrtårn er brukt som en del av grunnlaget for beregning av hvor tykk betongunderstellet til oljeplattformer i arktiske strøk skal være. Foto: Egil Møen, NTNU
Da stipendiat Egil Møen ved NTNU skulle ro ut for å inspisere fyrtårnene var det så mye bølger at han måtte teipe fast deler av måleutstyret han hadde med seg til sin egen hånd. Det var blant annet noe så enkelt som en stor linjal.
- Les også: Ny superlett betong
Brukte 24 timer på hvert fyrtårn
– Fra jeg dro hjemmefra i Trondheim og til jeg var ute på det første fyret tok det cirka 24 timer. Jeg måtte først kjøres ut med en ferje. Det siste stykket måtte jeg ro. Selve feltmålingene ble utført i en liten robåt, sier Mjøen som også er seksjonsleder for marine konstruksjoner hos Multiconsult.
Det var tre fyrtårn langt nord i det værharde Bottenviken som fikk besøk av Mjøen for noen år siden. Han ville sjekke hvor mye betong som i årenes løp hadde blitt slipt bort av isen som er i vannsonen om vinteren.
- Les også: Maritim teknologi for ekstreme forhold
Skurte is mot betong
– Fyrtårnene er 44 år gamle, og er laget av betong. Vi ønsker at betongsøylene til oljeplattformer og bruer skal vare i 30-40 år. Derfor var det interessant å studere fyrtårnene som modell for hvor stor betongtykkelsen på utsiden av armeringen bør være for å vare lenge, sier Mjøen.
Små sylindere med betong ble tatt ut for undersøkelse på laboratoriet. Der ble styrken testet. Foto: Egil Møen, NTNU
I tillegg fantes det meteorologiske data om hvor mye is det er i havet sjøen ved fyrene om vinteren. Mjøen tok også ut små sylindere med betong som han senere testet styrken på i laboratoriet ved NTNU. Han utførte også laboratorieforsøk hvor biter med betong ble skurt av is for å se hvor mye betong isen klarte å slipe ned.
Denne kombinasjonen av feltmålinger og laboratorieundersøkelser er det ingen som har gjort tidligere.
Store ressurser i Arktis
Den marine sektor i Norge står for cirka 60-70 prosent av norske eksportverdier, og for cirka 30-40 prosent av verdiskapingen. Norge er verdensledende innenfor næringene offshore olje- og gass. Analyser viser at 30 prosent av verdens uoppdagede gassforekomster, og 13 prosent av uoppdagede oljeforekomster, befinner seg i Arktis. Ressursene i nord byr på ekstreme utfordringer.
- Les også: Seige materialer for Arktis
Operasjonene vil typisk bli gjennomført i svært fjerntliggende områder uten tilgang på infrastruktur, ved lave temperaturer og totalt mørke i store deler av året. Det vil også være varierende grad av ny og gammel sjøis, store og små isfjell samt påkjenninger fra snø og skodde.
Det er i dette puslespillet fyrene spiller en rolle. Ute på fyrene hadde isen slipt ned så mye betong at det var fare for at fyrene etter hvert kan rase sammen. De skulle derfor gjennom betydelig rehabiliteringsarbeider like etter Møen hadde avsluttet sine feltmålinger på fyrene.
Som når isbreer skurer mot fjellet
– Isen hadde slipt ned mesteparten av betongen som var over utenfor armeringen. Når armeringen mangler beskyttelsen fra betongen utenfor, er det en alvorlig skade som kan være kritisk for bæreevnen til konstruksjonen. Fenomenet er i prinsippet det samme som skjer når en isbre skurer mot et fjell, og man får dannet en u-dal. Det var desidert mest betong som var slitt bort imot den dominerende isdriftsretningen, sier Mjøen.
Studiet har bidratt med viktige resultater som allerede er brukt som en del av grunnlaget for beregning av hvor tykk betongunderstellet til oljeplattformer i arktiske strøk skal være.
