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Streifenweise Erneuerung von alten abgängigen Betondecken unter Beibehaltung der meist vorkommenden Dicke von 20 bis 22 cm
8.140
IDN 706406
Forschungsstelle Technische Universität München, Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen (Prof. Dr.-Ing. J. Eisenmann)
Bearbeiter Kühn, A.
Auftraggeber Bundesministerium für Verkehr, Bonn
Stand Abschluss: Januar 1997

Es wird die Möglichkeit untersucht, durch konstruktive Maßnahmen bei einer streifenweisen Erneuerung von Betonfahrbahnen eine vorhandene Deckendichte von 20 bzw. 22 cm trotz erhöhter Verkehrsbelastung für einen Übergangszeitraum von 15 bis 20 Jahren bis zur notwendigen Sanierung der gesamten Betonfahrbahn beizubehalten. In Betracht kommt hierzu die Verwendung von Beton mit höherer Biegezugfestigkeit und die Verringerung der Fugenabstände, was zu einem Abbau der temperaturbedingten Zwängungspannungen führt. Eine zunächst durchgeführte Auswertung vorliegender Ergebnisse von Kontroll- bzw. Laborprüfungen von Beton B 45, B 35 mit Silikazusatz und Stahlfaserbeton zeigt, daß eine signifikante Erhöhung der Biegezugfestigkeit bei gleichzeitig niedriger Streuung offensichtlich nicht mit der für eine allgemeine Anwendung erforderlichen Zuverlässigkeit erreicht werden kann. Die Auswirkungen der genannten konstruktiven Möglichkeiten auf das Langzeitverhalten von Betondecken können anhand der auf einer Spannungsberechnung aufbauenden Ermittlung von Ausfallwahrscheinlichkeiten und darauf basierender zeitlicher Schädigungsverläufe in einer vergleichenden Betrachtung verschiedener Deckensysteme abgeschätzt werden. Unter der Voraussetzung einer geringen Streuung der Biegezugfestigkeit ist bei 22 cm dicken Betondecken eine Erhöhung der Mindestbiegezugfestigkeit gegenüber dem in den ZTV Beton für B 35 geforderten Wert von 5,5 N/mm² in der Größenordnung von etwa 1 N/mm² notwendig, um für den oben genannten Zeitraum eine erhöhte Verkehrsbelastung entsprechend Bauklasse SV aufnehmen zu können. Für 20 cm dicke Betondecken ergibt sich unter diesen Voraussetzungen ein derzeit als unrealistisch hoch einzuschätzender Mittelwert von deutlich über 7 N/mmCUD,50,6. Eine Verringerung der Fugenabstände entsprechend der Halbierung der bisher üblichen Plattenabmessungen läßt eine bis zu vierfache Verlängerung der theoretischen Liegedauer gegenüber Betondecken gleicher Dicke mit derzeit ausgeführter Fugenteilung erwarten. Eine Dicke der Betondecke von 20 cm erweist sich jedoch auch bei kleinem Plattenformat als nicht ausreichend hinsichtlich einer anzustrebenden Liegedauer von 15 bis 20 Jahren. Dagegen zeigt der Vergleich mit einer Bauweise entsprechend der Bauklasse SV der RStO 86/89, daß bei Einhaltung einer Mindestdicke von 21 cm (Mittelwert etwa 22 cm) mit verringerten Fugenabständen bereits etwa zwei Drittel der theoretischen Liegdauer einer 26,5 cm ( Mindestwert 25,5 cm) dicken Betondecke erreicht werden. Weiter ergibt die Gegenüberstellung, daß unter der Voraussetzung gleicher Liegedauer Betondecken mit kleinem Plattenformat etwa 3 cm dünner gebaut werden können als Betondecken mit Platten in den bisher üblichen Abmessungen. Aufgrund der Ergebnisse kann die Einrichtung einer Versuchsstrecke empfohlen werden. Dabei sollte gemäß der neuen ZTV Beton 93 eine Mindestdicke der Betondecke von 21,5 cm entsprechend einem Mittelwert von etwa 22,5 cm vorgeschrieben werden.

Veröffentlichung Kühn, A.; Eisenmann, J.: Streifenweise Erneuerung von alten abgängigen Betondecken unter Beibehaltung der meistvorkommenden Dicke von 20 bis 22 cm. Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMV, Bonn) H. 748, 1997, 82 S. / Mitteilungen des Prüfamtes für Bau von Landverkehrswegen der Technischen Universität München H. 72, 1997, 82 S.