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Betonfahrbahndecken; Teil | |
FGSV 3/01 | |
IDN 0 | |
Forschungsstelle |
Bauhaus-Universität Weimar, F. A. Finger-Institut für Baustoffkunde (Prof. Dr.-Ing. H.-M. Ludwig) |
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Bearbeiter |
Erfurt, W. Frentzel-Schirmacher, A. |
Auftraggeber |
Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e. V., Köln |
Stand | Abschluss: Juni 2005 |
Die Forschungsarbeit schließt eine dreiteilige Forschungsprojektreihe der Jahre 1995 bis 2001 zum Thema Ursachen und Schadenspotenziale grobkristalliner Anreicherungen von Ettringit im erhärteten Betongefüge ab. Ziel des abschließenden Projektes war die Überprüfung der Übertragbarkeit der Ergebnisse eines speziellen Klimawechsellagerungsverfahrens zur Früherkennung möglicher Schadenspotenziale auf das reale Verhalten der Betone unter natürlichen Nutzungsbedingungen. Für die Untersuchungen wurden ursprünglich zwei Lose unterschiedlicher Betonautobahnen ausgewählt, deren Betone 28 Tage nach der Herstellung und nach 2 bzw. 3 Jahren einer zeitraffenden Klimawechsellagerung im Labor unterworfen wurden. Das reale Verhalten dieser Betone unter Nutzungsbedingungen wurde über einen Zeitraum von 10 bzw. 11 Jahren verfolgt. Zum Zeitpunkt der zweiten Klimawechsellagerung wurden zwei weitere Betonlose einer Autobahn mit augenscheinlich unterschiedlicher Oberflächenschädigung in die Untersuchung aufgenommen. Die jungen, nach 28 Tagen der Klimawechsellagerung im Labor ausgesetzten Betone reagierten deutlich empfindlicher als die reifen 2-3 Jahre alten Betone. Es wurde für beide Betone eine mit der Intensität der Klimawechsellagerung zunehmende Dehnung und Neigung zu schädigenden Phasenneubildungen (Ettringit) festgestellt. Jedoch nur die am Straßenbeton 2 (Ausbauproben "Straße ") provozierten Dehnungen überschritten das kritische Maß von 0,5 mm/m. Ein Zusammenhang zwischen der Menge an rekristallisiertem Ettringit und der auftretenden Dehnung konnte nicht festgestellt werden. Es wurde nachgewiesen, dass der rekristallisierte Ettringit primär nicht schadensverursachend wirkt, jedoch sekundäre Wirkungen hervorrufen kann. Die Klimawechsellagerung nach einer Nutzungsdauer von 2 bzw. 3 Jahren bezog die natürliche Vorschädigung aus Verkehrsbelastung und Witterungsbedingungen sowie eine Gefügeverfestigung durch Hydratationsfortschritt ein. Hinsichtlich der Dehnung wurden ähnliche Tendenzen wie bei der ersten Wechsellagerung festgestellt, jedoch mit einer geringeren Intensität. Diese Beobachtung deckt sich mit den Beobachtungen an den unter natürlicher Bewitterung stehenden Betonlosen über den bisherigen Beobachtungszeitraum. Trotz der teilweise deutlich sichtbaren Risse auf den Oberflächen aller begutachteter Straßenbetone wurden in keinem der untersuchten Gefüge kritische Mengen an Phasenneubildungen im Beobachtungszeitraum gebildet. Die während der Klimawechsellagerung im Alter von 28 Tagen festgestellte erhöhte Neigung zur Dehnung am Straßenbeton 2 wurde bestätigt. Trotz der deutlich geringeren Verkehrsbelastung wies dieser Beton größere Rissbreiten und Oberflächenschäden als der Straßenbeton 1 auf. An allen beobachteten Betonlosen konnte ein Verwitterungsfortschritt über den Beobachtungszeitraum festgestellt werden. Trotz des frühzeitigen Eintretens der Oberflächenrisse an Straßenbeton 3.2 konnte keine verstärkte Phasenneubildung festgestellt werden. |
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Veröffentlichung |