Detailergebnis zu DOK-Nr. 53300
Schädigungsmechanismen der Betonkorrosion in Tunnelbauwerken (Forschungsauftrag ASTRA 1999/145 (53/99))
| Autoren |
M. Pfiffner L. Holzer |
|---|---|
| Sachgebiete |
15.8 Straßentunnel |
Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2002, 40 S., 17 B, 4 T, zahlr. Q, Anhang (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 1030)
Ziel des Forschungsprojektes war es, Schädigungen an Tunnelauskleidungen auf die zugrundeliegenden schädigungswirksamen Mechanismen zurückzuführen. Dazu sind Tunnelbauten hinsichtlich der Art und dem Grad der Schädigung an der Betonauskleidung untersucht worden. Im Laufe dieser Untersuchungen hat sich gezeigt, dass sich in den meisten Tunnelbauwerken unabhängig vom Mineralisierungsgrad des Bergwassers oder der Baustoffzusammensetzung Schädigungen besonders in Zusammenhang mit primären und sekundären Inhomogenitäten (Risse, Fugen, Kiesnester, Kontaktflächen etc.) finden, welche als Wegsamkeiten für das zirkulierende Bergwasser dienen. Im Falle der Auslaugung werden chemische Bestandteile der Zementmatrix durch das zirkulierende Bergwasser gelöst und schnell abtransportiert. Bei sulfathaltigem Bergwasser ist in praktisch allen untersuchten Tunnelobjekten neben der Auslaugung auch der Sulfatangriff wesentlich am Schadensbild beteiligt. In der Tunnelrealität tritt dabei hauptsächlich Thaumasit und höchstens untergeordnet Ettringit in Erscheinung. Diese beiden Schädigungsprozesse weichen grundlegend von der gängigen Lehrmeinung wie auch von den üblichen Labor-Prüfverfahren bei Beständigkeitsprüfungen ab. Die festgestellten Schädigungsmechanismen haben weiter in allen untersuchten Tunnelobjekten sowohl bei einschaliger Spritzbeton- wie auch bei mehrschaliger Ortsbetonbauweise oder bei Fertigelementen schwerwiegende und tiefgreifende Schädigungen an der Tunnelauskleidung nach sich gezogen. Sie haben besonders bei einschaliger Spritzbetonbauweise oftmals zu einem großflächigen Verbundsverlust mit dem Felsuntergrund und zu anschließendem Abbrechen von Spritzbetonteilen vom Tunnelgewölbe geführt. In mehrschaligem Ortsbeton finden sich massive Schädigungen dagegen besonders bei höher mineralisiertem, aggressivem Bergwasser in Form von tiefgreifender Aufweichung und Festigkeitsverlust des Betons.