Detailergebnis zu DOK-Nr. 57888
Betongefüllte, glasfaserbewehrte Polymer-Dübel für die Lastübertragung in Betondeckenfugen (Orig. engl.: Concrete-filled, glass fiber-reinforced polymer dowels for load transfer in jointed rigid pavements)
| Autoren |
A. Shalaby S. Murison A. Mufti |
|---|---|
| Sachgebiete |
11.3 Betonstraßen |
Washington, D.C.: Transportation Research Board (TRB), 2005 (Transportation Research Record (TRB) H. 1919) S. 54-64, 10 B, 9 Q
Beinahe ein Jahrhundert lang wurden glatte Rundstahldübel verwendet, um die Radlasten an Fugen von Betondecken zu übertragen. Dübel werden durch Scher- und Biegespannungen beansprucht, verursacht durch Verkehrslasten zusätzlich zu den Verwölbungen, die durch Temperaturgradienten in den Betonplatten entstehen. Im Laufe der Jahre korrodierten die Stahldübel durch das Tausalz, wodurch Schäden an den Fugen der Betondecken verursacht werden. Alternative Dübelmaterialien, wie nicht rostender Edelstahl und glasfaserbewehrte Polymere (GFRP), wurden in der jüngsten Vergangenheit eingeführt. Die dominierende Dübelgröße für Schnellstraßendecken blieb gleich, üblicherweise 38 mm Durchmesser, die Kosten für Edelstahl können im Vergleich zu epoxy-beschichteten Stahldübeln derselben Größe beträchtlich höher sein. In Versuchen an der Universität von Manitoba, Kanada, wurde die Leistungsfähigkeit von vier Dübeltypen überprüft. Dazu gehörten der standardmäßige 38 mm epoxy-beschichtete Stahldübel, 38 mm massive angeraute glasfaserbewehrte Polymerdübel und 50 mm und 63,5 mm betongefüllte, glasfaserbewehrte Polymer-Röhrendübel. Die Dübel wurden in schmalen Betonplatten mit typischer Dicke vergossen und mit Dehnungsmessstreifen und Wegaufnehmern versehen. Das Verhalten der Dübel wurde auf der Basis der gemessenen Verschiebungen, der Biegespannungen und der Leistungsfähigkeit nach mehr als 1 Million Lastübergängen bewertet. Betongefüllte, glasfaserbewehrte Polymer-Röhrendübel wiesen beträchtlich kleinere Verschiebungen auf und folglich geringere Spannungen als die 38 mm Stahldübel und die massiven glasfaserbewehrten Polymerdübel. Nach 1 Million Lastübergängen zeigten die betongefüllten Dübel und die Betonplatte keine Anzeichen von Ermüdungsschäden oder Verlust von Lastübertragung, was auf ein angemessenes Potenzial hinweist, die Stahldübel zu ersetzen, besonders in einem korrosiven Umfeld.