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Detailergebnis zu DOK-Nr. 71699

Auswirkungen dynamischer Beanspruchungen in Beton von Fahrbahndecken auf potenzielle Gefügeschädigungen

Autoren	R. Breitenbücher S. Kunz
Sachgebiete	11.1 Berechnung, Dimensionierung, Lebensdauer 11.3 Betonstraßen

Bremen: Fachverlag NW im Carl Schünemann Verlag, 2017, 100 S., 48 B, 61 T, 53 Q, Anhang (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVI, Bonn) H. 1124). - ISBN 978-3-95606-274-2

Neben niedrigfrequent veränderlichen Spannungen infolge jahres- und tageszeitlich wechselnder Temperatur- und Feuchtegradienten wirken insbesondere auch hochfrequent eingetragene Verkehrslasten auf Fahrbahndecken aus Beton ein. Durch die Überlagerung dieser beiden zyklischen/dynamischen Belastungen werden unter anderem die Steifigkeit sowie die Festigkeit des Betons infolge einer fortschreitenden Degradation im Mikrogefüge herabgesetzt. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen des Forschungsprojekts Prismen (150 x 150 x 700 mm³) aus charakteristischen Straßenbetonen bei Oberspannungen Sigma(Index o,i) von 40, 50 und 70 % der Biegezugfestigkeit mit teilweise bis zu 10 000 000 Lastzyklen zyklisch belastet, wobei sukzessiv die Abnahmen des relativen dynamischen E-Moduls aufgezeichnet wurden. Nach Beendigung der Biegeschwellbelastung wurden an den vorgeschädigten Probekörpern die Rest-Festigkeiten und -Steifigkeiten und teilweise auch die kapillaren Wasseraufnahmen sowie die Rissbildung (lichtmikroskopisch) ermittelt. Bereits nach wenigen Millionen Lastzyklen war dabei ein Abfall des relativen dynamischen E-Moduls um rund 10 bis 15 %, in Abhängigkeit der Überspannung, zu verzeichnen, was auf eine fortgeschrittene Gefügeauflockerung hindeutet. Gleichzeitig führte eben diese Degradation zu einer deutlichen Verringerung der Dichtigkeit des Gefüges gegenüber Wasser und Taumittellösungen. Der Abfall der Festigkeit sowie der Steifigkeit betrug ebenfalls rund 10 bis 15 %, jedoch konnte hier kein eindeutiger Zusammenhang zur Lastwechselzahl und Oberspannung festgestellt werden.