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0903 168
Rissbildung an Fahrbahndecken aus Beton - Auswirkungen von Alkali-Kieselsäure-Reaktionen (AKR), Phase II: Laboruntersuchungen zur Auswirkung von Vorbeanspruchungen und externer Alkalizufuhr
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IDN 0
Forschungsstelle Bauhaus-Universität Weimar, F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde (Prof. Dr.-Ing. H.-M. Ludwig)
Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Baustofftechnik (Prof. Dr.-Ing. R. Breitenbücher)
Technische Universität München, Lehrstuhl für Baustoffkunde und Werkstoffprüfung (Prof. Dr.-Ing. P. Schießl)
Bearbeiter Stark, J.
Schießl, P.
Sievering, C.
Seyfarth, K.
Breitenbücher, R.
Gehlen, C.
Ludwig, H.-M.
Mazanec, O.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, Bonn
Stand Abschluss: August 2012

In Phase II des Forschungsprojekts erfolgte eine versuchstechnische Verifizierung der Überlagerung von thermischen/hygrischen Spannungen bzw. Lastspannungen mit Spannungsgradienten aus einer AKR. Zusammenfassend zeigten die Versuche an der TU München, dass schnelle, sprunghafte Verformungen maßgeblich durch Temperaturunterschiede ausgelöst werden. Nach zwanzig Wechsellagerungszyklen konnten an den verwendeten Betonprobekörpern jedoch noch keine Schäden infolge einer AKR festgestellt werden. Die Untersuchungen an der Ruhr-Universität Bochum zeigten, dass infolge der zyklischen Vorschädigung durch z. B. 5 Mio. Lastwechsel der relative dynamische E-Modul um ca. 10 % absank. Dieser Abfall konnte auch in situ gemessen werden und geht mit einer Degradation im Mikrogefüge des Betons einher. Ferner zeigten die Einwalkversuche, dass mit zunehmender Vorschädigung die NaCl-Lösung tiefer in das Betongefüge eindrang als ohne entsprechende Vorschädigung. Damit hat der Grad der vor dem Einwalken vorhandenen Vorschädigung einen signifikanten Einfluss auf das Eindringverhalten der NaCl-Lösung. An der Bauhaus-Universität Weimar wurden AKR-Untersuchungen an vorgeschädigtem und ungeschädigtem Beton mit und ohne Alkalizufuhr von außen durchgeführt. Dabei war im Ergebnis der AKR-Performance-Prüfung für den Beton mit alkaliempfindlichen Rhyolith-Splitten ein deutlicher Einfluss der Alkalizufuhr von außen festzustellen. Der Einfluss einer zyklisch/dynamischen Vorschädigung kam bei diesen Untersuchungen nicht so signifikant zum Ausdruck, was u. U. aber auch auf die Art der Vorschädigung und die zeitlich begrenzte Versuchsdauer zurückzuführen war. Dennoch war bei den mechanisch vorgeschädigten Proben nach 12 Prüfzyklen die AKR-bedingte Dehnung um ca. 30 % größer als bei den nicht vorgeschädigten Proben. Dies entsprach bei dem vorliegenden Prüfszenario einem zeitlichen Vorsprung von ca. einem Zyklus (3 Wochen).

Veröffentlichung <p>Informationen Forschung im Straßen- und Verkehrswesen: Straßenbau und Straßenverkehrstechnik, Lieferung Nr. 95, 2014</p><p>Breitenbücher, R.; Sievering, C.; Schießl, P.; Gehlen, C.; Mazanec, O.; Stark, J.; Ludwig, H.-M.; Seyfarth, K: Rissbildung an Fahrbahndecken aus Beton - Auswirkungen von Alkali-Kieselsäure-Reaktionen (AKR) Phase II: Laboruntersuchungen zur Auswirkung von Vorbeanspruchungen und externer Alkalizufuhr, 2014, 156 S.<br>(Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVI, Bonn) H. 1106). - ISBN 978-3-95606-069-4</p>