Instandsetzung von geschädigten Betonfahrbahndecken mit CarbonbetonTeilvorhaben V4.12-I: Verbundverhalten unter Ermüdungsbeanspruchung

Projektdauer: 2017 - 2019

In Deutschland werden Betonfahrbahndecken i.d.R. mit Gleitschalungsfertigern unbewehrt hergestellt und Längs- und Querfugen in diese eingeschnitten, sobald sie schadfrei befahrbar sind. Diese Scheinfugen dienen der Vermeidung von wilder Rissbildung und unterteilen die Fahrbahndecke in einzelne Platten. Zum Schutz vor Eindringendem Wasser, Salzlösungen und Schmutzpartikeln werden die Fugen mit geeigneten bituminösen Dichtmassen, elasti-schen Fugenprofilen oder mit Kaltverguss (selten) verschlossen. Um Pumpeffekte oder Hohl-lagen zu vermeiden und somit über die Nutzungsdauer Schäden zu vermeiden, erfordern die Fugen fortlaufende Wartung. [1], [2] aus Mangel an marktreifen Alternativen müssen Betonfahrbahndecken im Regelfall grundhaft erneuert werden, selbst dann, wenn der Fahrbahnbeton nur in Teilbereichen über die Platten-dicke geschädigt ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn zahlreiche Risse, Abplatzungen o.ä. in der oberen Zone vorliegen, eine Waschbetontextur zur Lärmminderung aufgebracht werden soll oder der Beton großflächige Brandschäden aufweist [3] Zweckmäßig wäre daher ein Instandsetzungsverfahren, mit dem eine neue, fugenlose Beton-deckschicht auf den alten, mit Fugen durchsetzten Unterbeton aufgebracht werden könnte. Daher soll im vorliegenden Projekt eine Methode entwickelt werden, welche die Umsetzbarkeit und Funktionalität einer Instandsetzungsschicht aus Carbonbeton untersucht. Diese ermöglicht im Vergleich zu z.B. vergleichbaren stahlbewehrten Fahrbahndecken [4] auf Grund ihrer Korrosionsbeständigkeit verhältnismäßig geringe Schichtdicken. Das Gesamtziel des Teilvorhabens A der Ruhr-Universität Bochum (RUB) ist eng an die Ziele des Verbundvorhabens angelehnt. Im Wesentlichen beschäftigt sich das Teilvorhaben A mit der Dauerhaftigkeit des Verbundes unter Ermüdungsbeanspruchung. Durch die Arbeiten in Teilvorhaben A soll nachgewiesen werden, dass ein dauerhafter Verbund zwischen Carbonbewehrung und Straßenbeton einerseits, vor allem aber auch in der Verbundfuge zwischen Altbeton und neu appliziertem Carbonbeton gewährleistet werden kann, auch unter zyklischer Verkehrsbeanspruchung. Dieser Nachweis ist vor dem Hintergrund der Arbeiten im Verbundvorhaben (hinsichtlich der Rissbreitenbeschränkung sowie der Verankerungslängen) äußerst wichtig, da die im Teilvorhaben B der Technischen Universität Dresden (TUD) angesetzten Daten zum Verbundverhalten zwischen Carbonbewehrung und Beton dauerhaft gültig sein müssen. Ziel von Teilvorhaben B ist es somit, Kennwerte zum Carbonbeton zu liefern und eine Rissuntersuchung an zentrisch auf Zug beanspruchten Carbonbetonproben durchzuführen und die gemessenen Rissbreiten und -abstände rechnerisch zu erfassen.