GSB 7.0 Standardlösung

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SMART-DECK

Intelligentes Verstärkungs- und Schutzsystem, das auf der Oberseite der Brückenfahrbahnplatte auf den Konstruktionsbeton aufgebracht wird.

Die Dauerhaftigkeit von Straßenbrücken wird insbesondere durch unterläufige Abdichtungen, beschädigte Fugen und Übergangsprofile aufgrund des Eintritts von Chloriden in den Beton gefährdet. Das gestiegene Verkehrsaufkommen hat zudem bei einigen Brücken Defizite hinsichtlich ihrer Querkraft- und Biegetragfähigkeit in Querrichtung verursacht.

SMART-DECK zielt darauf ab, den genannten Mängeln durch Kombination verschiedener Funktionen entgegenzuwirken: Vollflächiges Echtzeit-Monitoringsystem zur Detektion von Feuchteeindringung bei Fahrbahnplatten von Brückenbauwerken, vollflächiger, präventiver kathodischer Korrosionsschutz (pKKS) sowie Verstärkung der Fahrbahnplatte durch Erhöhung der Tragfähigkeit. SMART-DECK ist ein intelligentes Verstärkungs- und Schutzsystem, das auf der Oberseite der Brückenfahrbahnplatte auf den Konstruktionsbeton aufgebracht wird.

Das System besteht aus einer dünnen Schicht aus feuchtesensitivem Mörtel. Dieser ist durch zwei, mittels Abstandshaltern fixierte, epoxidharzgetränkte Carbonfasermatten bewehrt. Anhand von geeigneten Kalibrierkurven wird über die Messung des elektrischen Widerstands zwischen den Carbonlagen der Feuchtegehalt des Mörtels ermittelt. Ein Widerstandsabfall deutet auf eine Undichtigkeit in der Abdichtung hin, da geringe Widerstände mit einem hohen Wassersättigungsgehalt des Mörtels einhergehen. Mittels einer Zustandsanzeige ist der Betreiber in der Lage, den Feuchtegehalt der Fahrbahnplatte über Mobilfunk oder Internet in Echtzeit zu überwachen. Ist im Schadensfall eine Instandsetzung der Brücke zeitnah nicht möglich, kann mit der Aktivierung des pKKS eine Instandsetzung in günstigere Perioden verschoben werden. Bei der Aktivierung des pKKS wird zwischen der textilen Bewehrung und der Stahlbewehrung ein elektrisches Feld aufgebaut, das der Diffusion von Chloriden entgegenwirkt und so eine Depassivierung der Stahlbewehrung verhindert.

In Kooperation mit den Projektpartnern wurde 2016 ein Demonstrator auf dem Gelände der BASt zur Beurteilung und Optimierung des Gesamtsystems fertiggestellt. Derzeit wird die Funktionalität des Monitorings mithilfe von Feuchte-, Temperatur- und Widerstandsmessungen überprüft und die pKKS-Funktionalität getestet. Nach einer abschließenden Optimierung der Einzelkomponenten und Bewertung von parallelen Laboruntersuchungen, soll SMART-DECK auf einer bestehenden Brücke zur Validierung des Konzeptes unter realen Baustellenbedingungen appliziert werden.