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Untersuchungen zur Beanspruchung und Dauerhaftigkeit von Betonfahrbahnen
8.156
IDN 707010
Forschungsstelle Universität Karlsruhe (TH), Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (Prof. Dr.-Ing. H. Müller)
Bearbeiter Müller, H.S.
Guse, U.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn
Stand Abschluss: September 2005

Neben den Beanspruchungen durch den Verkehr unterliegen Betonfahrbahnen auch Beanspruchungen durch Temperatur- und Feuchteänderungen infolge der klimatischen Umgebungsbedingungen. In zwei Fahrstreifen der Autobahn BAB A 5 bei Kronau wurden Temperatursensoren eingebaut und die Messwerte von Juni 1999 bis Juni 2005 kontinuierlich erfasst. Die tiefenabhängige Bestimmung der Feuchte in der Fahrbahndecke erfolgte an Bohrkernen und zerstörungsfrei. Insgesamt gesehen lag der Messzeitraum in einer Phase mit einem tendenziell wärmeren Klima als in der klimatologischen Bezugsperiode der Jahre von 1961 bis 1990. Der größte negative Gradient betrug - 0,035 K/mm und der größte positive Gradient 0,080 K/mm. Die größte Erwärmung an der Oberseite der stark befahrenen Betonplatten erreichte 45 ° C. In der kalten Jahreszeit trat im Messzeitraum keine extreme Beanspruchung, bezogen auf die Referenzperiode von 1961-1990, auf. Die Auswertung von schockartigen Abkühlungen der erwärmten Betonfahrbahn (z. B. Gewitter) zeigte, dass sich ausgeprägte negative Temperaturgradienten an der Oberseite der Betondecke ausbilden. Aus den Feuchtebestimmungen ist abzuleiten, dass die Betonfahrbahn an der Oberseite austrocknen kann und in der Oberflächenzone auch deutliche Schwankungen des Feuchtegehalts infolge der Witterungsverhältnisse auftreten. Infolge einer gleichmäßigen Temperaturänderung über den Querschnitt entstehen horizontale Bewegungen der Fahrbahnplatten. Verwölbungen resultieren aus Temperatur- und Feuchtegradienten. Ungünstige Erhärtungstemperaturen bei der Herstellung der Betondecke können diese Effekte verstärken und bisher nicht zielsicher ausgeschlossen werden. Dementsprechend kommt der Ausbildung der Tragschicht und damit der Gestaltung der Auflagerbedingungen besondere Bedeutung zu.

Veröffentlichung