Zurück Vor

Detailergebnis zu DOK-Nr. 76927

Langzeitverhalten von Klebebewehrungen unter Sonneneinstrahlung (Forschungsprojekt AGB 2016/003) (Orig. engl.: Long-term behaviour of externally bonded reinforcement under sun radiation)

Autoren	C. Czaderski M. Breveglieri
Sachgebiete	15.0 Allgemeines, Erhaltung

Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2021, 232 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 701)

Um neuen Verkehrsbedingungen gerecht zu werden, müssen Brücken während ihrer Lebensdauer regelmäßig baulichen Eingriffen unterzogen werden. Beispiele sind die Erhöhung der Straßenlasten, die Nutzung des Standstreifens als zusätzlicher Fahrstreifen oder die Verbreiterung der Brücke zur Erhöhung der Anzahl der Fahrstreifen. Zusätzlich zu diesen Veränderungen sind Brücken der Alterung und dem Auftreten von Schäden, wie zum Beispiel Korrosion der Bewehrung, ausgesetzt. Aus den genannten Gründen müssen Verstärkungseingriffe mit höherer Frequenz durchgeführt werden. Neben den herkömmlichen Materialien, wie Beton und Stahl, werden manchmal kohlenstofffaserverstärkte Polymere (CFK) für Verstärkungszwecke verwendet, da sie leicht sind, eine einfache Handhabung, keine Korrosionsprobleme und eine hohe Zugfestigkeit aufweisen. CFK-Lamellen werden mit einem Zweikomponenten-Epoxidkleber auf die Betonoberfläche aufgeklebt. Werden diese auf der Oberseite der Brücke, unter dem Asphaltbelag, eingesetzt, können an Sommertagen mit starker Sonneneinstrahlung im Kleber Temperaturen von bis zu 40-50 °C erreicht werden. Darüber hinaus können während des Bauprozesses (Einbau Gussasphalt) kurzfristig sogar Temperaturen von 70-80 °C erreicht werden. Es muss daher geklärt werden, ob die Epoxidklebstoffe bei diesen Temperaturen erweichen können, was die Verstärkungswirkung der CFK-Lamellen reduzieren würde. Darüber hinaus könnte bei einer Vorspannung der CFK-Lamellen die Vorspannkraft durch die Erweichung des Epoxidklebstoffs reduziert werden, was deren Wirksamkeit verringern und zu einer Ablösung der Verklebung führen könnte. Das Forschungsprojekt ist eine Fortsetzung des Projekts AGB 2012/001 "Temperaturbeständigkeit und Dauerhaftigkeit von CFK - Klebeverstärkungen im Brückenbau" (abgeschlossen im April 2017), in dem die Langzeittests drei Jahre fortgesetzt wurden, um weitere Informationen über das Langzeitverhalten der Platten zu sammeln. Zudem wurde mithilfe der Messdaten ein FE-Modell entwickelt, um die Temperaturen im Epoxidkleber aufgrund von direkter Sonneneinstrahlung oder Gussasphaltapplikation abzuschätzen. Darüber hinaus wurden mithilfe der Experimente, die im Vorgänger- und im aktuellen Projekt durchgeführt wurden, die bestehenden, in der Norm SIA 166 (2004) "Klebebewehrung" enthaltenen Bemessungsnachweise für das Ablösen von Verklebungen für das Kurzzeitverhalten verifiziert und für das Langzeitverhalten erweitert. Die Ergebnisse der Untersuchung sollen in die Überarbeitung der Norm SIA 166 einfließen.