Untersuchungen an Bauwerken aus hochfestem Beton
BASt-Bericht B 86
Nguyen Viet Tue, Nancs Freitag, KHP-ZERNA Planungsgesellschaft mbH, Leipzig
27 Seiten
Erscheinungsjahr: 2011
Preis: 13,50 €
Ziel des bearbeiteten Forschungsvorhabens war die Untersuchung des Verhaltens von Brücken aus hochfestem Beton.
Im Rahmen des vorliegenden Vorhabens wurden drei bestehende Brücken aus hochfestem Beton hinsichtlich der visuell zu bewertenden Oberflächenbeschaffenheit und der mit Hilfe von Messungen ermittelten Karbonatisierungstiefe und Chlorideindringung bewertet:
- Brücke im Zuge der Straße nach Wölkau über die BAB A 17, BW-Nr. 5048569;
- Überführung des Eigentümerweges "Freihamer Allee" über die BAB A 96/99, BW-Nr. 7834699;
- BW 27-1 Überführung eines Wirtschaftsweges, Buchloe, BW-Nr. 7930585.
Dabei konnte festgestellt werden, dass sich der hochfeste Beton hinsichtlich der Karbonatisierungstiefen wie erwartet als sehr dauerhaft erweist. Durch seine dichte Struktur ist nahezu keine Karbonatisierung an den Bauteilen aus hochfestem Beton zu verzeichnen. Lediglich die aus hochfestem Beton hergestellten Pfeiler der Brücken Buchloe und Freihamer Allee zeigen Netzrisse, die auf ungenügende Nachbehandlung der Bauteile zurückgeführt werden könnte.
Weiterhin wurde an der Muldebrücke Glauchau der bereits vor Verkehrsfreigabe durchgeführte Belastungstest wiederholt, bei der die damaligen Lastpositionen erneut aufgebracht wurden. Auch hier konnte gezeigt werden, dass sich das hervorragende Tragverhalten auch nach acht Jahren der Nutzung unverändert zeigt. Die große Steifigkeit des Überbaus ist unverändert.
Insgesamt konnte festgestellt werden, dass die untersuchten Brücken aus hochfestem Beton die an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich Dauerhaftigkeit und Tragverhalten erfüllen. Eventuell wäre zu überprüfen, inwieweit andere Bauteile (insbesondere Pfeiler) aus hochfestem Beton eine ähnliche Netzrissbildung aufweisen. Bei einem Vergleich der Bautagebücher ließen sich möglicherweise Rückschlüsse auf die Einflussfaktoren auf die Rissbildung ziehen.
Der Originalbericht enthält als Anlagen Übersichten über die Lage der Entnahmepunkte für die Chloridproben und Karbonatisierungsmessungen (Anlage 1), die Untersuchungsberichte der MFPA Leipzig GmbH über die Chlorid- und Karbonatisierungsmessungen (Anlage 2), Angaben zu den Fahrzeugen der Probebelastung an der Muldebrücke Glauchau (Anlage 3) sowie die Ergebnisse der Probebelastung (Anlage 4). Auf die Wiedergabe dieser Anlagen wurde in der vorliegenden Veröffentlichung verzichtet. Sie liegen bei der Bundesanstalt für Straßenwesen vor und sind dort einsehbar. Verweise auf die Anlagen im Berichtstext wurden zur Information des Lesers beibehalten.
Investigations on engineering structures made of high-strength concrete
The purpose of this research project was to investigate the performance of bridges made of high-strength concrete.
Three existing bridges made of high-strength concrete were evaluated as part of this project. Visual evaluation of the surface properties and measurements of the carbonation depth and chloride penetration were performed on the:
- Bridge on the road to Wölkau over the BAB A 17 motorway, BW-No. 5048569;
- The private "Freihamer Allee" flyover over the BAB A 96/99 motorway, BW-No. 7834699;
- BW 27-1 flyover of a commercial road, Buchloe, BW-No. 7930585.
It was found that high-strength concrete was very durable regarding the carbonation depths. This was expected. There is hardly any carbonation of components made of high-strength concrete, due to their dense structure. Only the high-strength concrete pillars of the Buchloe and Freihamer Allee bridges showed alligator cracks that were explained by insufficient finishing treatment of the components.
In addition, the stress test that had already been performed on Glauchau Mulde Bridge before it was released for traffic was repeated. The previous load positions were again used. It could be shown that the excellent load-bearing behaviour did not change over eight years of use. The high rigidity of the superstructure remains unchanged.
It was generally found that the high-strength concrete bridges investigated in this study meet the requirements regarding durability and load-bearing behaviour. It might be worthwhile to investigate how many other components (in particular pillars) made of high-strength concrete show similar alligator cracks. A comparison of the building logs might allow conclusions concerning the factors affecting crack formation.
The original report includes the following appendices: overviews of the positions of sampling points for the chloride samples and carbonation measurements (Appendix 1), investigation reports of MFPA Leipzig GmbH concerning chloride and carbonation measurements (Appendix 2), information concerning the vehicles for the stress test at the Glauchau Mulde Bridge (Appendix 3) as well as the results of the stress test (Appendix 4). These documents were not included in the present publication. They can be viewed at the Federal Highway Research Institute. References to the appendices in the report text were retained for the information of the reader.