מה לגבי הביצועים של סיפוני גשרים העשויים מפולימר מחוזק פיברגלס (GFRP)?

באקלים הקשה של מינסוטה, ארה"ב, חלופה לא מתכתית לחיזוק פלדה המשמשת לחיזוק סיפוני בטון היא בעלת פוטנציאל לתחזק את הגשר בצורה עמידה וחסכונית יותר. מחקרים ראשוניים הראו כי סיפוני גשרים שנבנו עםסִיבֵי זְכוּכִיתפולימר מחוזק (GFRP) מתפקד בדומה לסיפונים הבנויים באופן קונבנציונלי.
קורוזיה של מוטות פלדה מוטבעים בבטון היא הגורם העיקרי להתדרדרות סיפון הגשר. הנזק מתרחש כאשר לחות וכלוריד ממלח כביש מחלחלים לתוך מבנה הגשר ומשחיתים את הפלדה. במהלך חורפים קשים בצפון-מרכז ארצות הברית, מחזורי הקפאה והפשרה מגבירים את האפקט הזה, וגורמים לסדקים בבטון, וחושפים עוד יותר את הברזל המוטבע.
מוט פלדה GFRP הוא חלופה לא מתכתית למוט פלדה מסורתי, שאינו מתחמצן או מחליד ובעל עמידות חזקה בפני קורוזיה. בחלקים מקנדה, GFRP שימש כחיזוק לסיפון, אך השימוש בו בארצות הברית מוגבל. מחקרים קודמים של הגשר הראשון של מינסוטה שעשה שימוש בחיזוק חלופי זה מצאו ש-GFRP היה עמיד יותר בפני קורוזיה באופן משמעותי מאשר ברזל רגיל ולא היו לו בעיות מבניות.
בשנת 2018, ארצות הברית בנתה זוג גשרים זה לצד זה על תא המטען 169, אחד מחוזק בסיפון GFRP והשני בפלדה מצופה אפוקסי קונבנציונלית. פרויקט בנייה זה מספק הזדמנות ייחודית להשוות בין הביצועים של שני סוגי החיזוק, שכן הגשר חשוף לאותו לחץ סביבתי ועובר תנאי תנועה דומים מאוד. זוהי הזדמנות מצוינת להשוות ישירות בין דפי גשרים מחוזקים בציפוי אפוקסי. הלחצים, המתחים והסטות של כל סיפון גשר דומים מאוד. בעוד שהשימוש בברזל GFRP בשני סיפוני הגשרים נמשך כבר כארבע שנים, זה מוקדם מדי עבור משרד התחבורה לקבוע את האימוץ של החומר החדש הזה, שכן חיי התכנון של גשרים הם בדרך כלל 75 שנים. מידע נוסף על תכונות פלדת הפיברגלס יינתן בשנים הקרובות, והגורמים הרלוונטיים ימשיכו לחקור את השימוש בה.