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Detailergebnis zu DOK-Nr. 72881

Dauerhaftigkeit und Ermüdungsbeständigkeit von kalthärtenden strukturellen Klebstoffen im Brückenbau (Orig. engl.: Durability and fatigue performance of cold-curing structural adhesives in bridge construction (Research project AGB 2012/012)

Autoren	T. Keller M. Savvilotidou A.P. Vassilopoulos
Sachgebiete	15.0 Allgemeines, Erhaltung

Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2017, 115 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 687)

Strukturelle Klebstoffe werden im Brückenbau seit den 1960er-Jahren verwendet. Heute gebräuchliche Anwendungen sind das Aufkleben von Stahl- oder Kohlefaserverbund-(CFK-)Lamellen auf bestehende Tragwerke oder das Einkleben von Anschlussbewehrung in Bohrungen von Stahlbetonbauteilen, beides meist zu Verstärkungszwecken. Jüngste Anwendungen sind das Aufkleben von Glasfaserverbund-(GFK-)Brückenplatten auf Stahl-Hauptträger. Im Brückenbau werden Klebeverbindungen meist auf der Baustelle vorgenommen, deswegen können in der Regel nur kalthärtende Klebstoffe, meist auf Epoxidharzbasis, eingesetzt werden. Im Gegensatz zu mechanischen Verbindungen erlauben Klebeverbindungen das einfache Fügen von verschiedenen Materialien und Bauteilen mit unterschiedlichen Geometrien. Bei Klebeverbindungen sind die freien Ränder normalerweise abgedichtet, um eine Exposition gegenüber Feuchtigkeit und Ultraviolett-(UV-)Strahlung zu verhindern. Angesichts der langen Nutzungsdauer von Brücken ist es jedoch denkbar, dass die Abdichtung früher oder später unwirksam wird und der Klebstoff somit Feuchtigkeit oder gar stagnierendem Wasser ausgesetzt wird und dies im ungünstigsten Fall während Jahrzehnten. Wenn die Abdichtung nicht korrekt aufgebracht wird, kann dies bereits bevor der vollständigen Aushärtung des Klebstoffs geschehen. Ein Klebstoff kann auch Feuchtigkeit ausgesetzt werden, wenn die zu verbindenden Fügeteile ein gewisses Diffusionsvermögen aufweisen oder porös sind, wie im Stahlbeton, mit zusätzlich alkalischer Porenwasserlösung. In Abhängigkeit der Art der Klebeverbindung und ihrer Anordnung im Brückentragwerk kann diese im Weiteren einer wesentlichen Ermüdungsbeanspruchung unterliegen. In diesem Kontext war die Zielsetzung des Forschungsprojekts, das Wissen zum langzeit-mechanischen Verhalten von kalthärtenden Epoxidklebstoffen zu erweitern, und dies unter spezifischen Brückenexpositionen wie 1) trockene, 2) feuchte, 3) (nach Sättigung) getrocknete Exposition sowie 4) Ermüdung, während einer Nutzungsdauer bis zu 100 Jahren. Der Projektrahmen war auf das Verhalten des Klebstoffs selbst beschränkt, das Verhalten der Verbundflächen (Interfaces) zwischen Klebstoff und Fügeteilen war nicht Gegenstand der Untersuchung.