Detailergebnis zu DOK-Nr. 62135
Methode zur Bestimmung des richtigen Zeitpunkts für den Fugenschnitt bei Betondecken (Orig. engl.: Methodology for determining the timing of saw cutting in concrete pavements)
| Autoren |
K. Raoufi A. Radlinska T. Nantung |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.3 Betonstraßen |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2008 (Transportation Research Record (TRB) H. 2081) S. 110-117, 7 B, 36 Q
In Betondecken aus Portlandzement entwickeln sich Spannungen kurz nach dem Einbau, wenn sich das Volumen zusammen mit Temperaturen ändert, bei einem Austrocknen oder bei einem Einsatz von Verzögerern. Diese Spannungen können so groß werden, dass sie Mikrorisse um die Zuschläge und Makrorisse über die volle Tiefe der Fahrbahndecke hervorrufen. Um die Gefahr der Mikrorissbildung zu reduzieren und die Makrorissbildung zu steuern, werden Fugen in der Fahrbahndecke kurz nach dem Einbau geschnitten. Obwohl die Idee des Fugenschnitts recht einleuchtend ist, bereitet es Schwierigkeiten, den richtigen Zeitpunkt für den Fugenschnitt zu bestimmen. Ein zu früher Schnitt kann zu Ausbrüchen und Kantenabplatzungen führen, während ein zu spät erfolgter Schnitt zu Mikrorissbildung und zu unerwünschten Zufallsrissen führen kann. Auch wenn der Fugenschnitt täglich geübte Praxis ist, geschieht dieser doch häufig ausschließlich aufgrund der Erfahrung der ausführenden Arbeiter. Es besteht jedoch die Möglichkeit, die ausführende Mannschaft mit verlässlicheren Methoden auszustatten, um zuverlässiger festlegen zu können, wann der Schnitt gesetzt werden soll. Die vorliegende Studie stellt eine Methode vor, um den richtigen Zeitpunkt für den Fugenschnitt auf Basis der erreichten Betonfestigkeit und der aufgebauten Spannung zu bestimmen. Hierzu wird ein Faktor für die Festigkeitsabnahme eingeführt. Ein Finite-Elemente-Modell wurde genutzt, um den Einfluss von verschiedenen Faktoren auf das Verhalten der Betonfahrbahn zu bestimmen. Hierzu gehören Materialeigenschaften (z. B. Festigkeit, E-Modul, Feuchtedurchlässigkeit, Wärmespeicherkapazität), Umwelteinflusse (rel. Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit) und Fahrbahngeometrie (Dicke, Risstiefe).