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Bewährung von Brückenbelägen auf Betonbauwerken
Um Schäden an Brückenbauwerken zu verringern, werden zum Schutz des Betons die Abdichtungen der Fahrbahnbeläge mit dem Beton der Brückenüberbauten flächig verklebt. Dazu wird der Beton vorher mit Reaktionsharz auf Epoxidbasis grundiert. Die technischen Grundlagen bilden die "Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für das Herstellen von Brückenbelägen auf Beton". Erfahrungen mit diesem Verfahren wurden in der Reihe "Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen" veröffentlicht.
Maschinelle Applikation von Flüssigkunststoff
Problem
Seit 1987 werden bei Brückenbelägen Bauarten mit flächig verklebten Dichtungsschichten gemäß den "Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für das Herstellen von Brückenbelägen auf Beton" verwendet. Die Betonoberfläche der Fahrbahntafel wird dabei mit Epoxidharz behandelt. Unterschieden wird zwischen einer einlagigen Grundierung als Regelfall, einer zweilagigen Grundierung für Beton mit hohem Feuchteangebot und einer Kratzspachtelung mit Epoxidharz-Mörtel für sehr raue Betonoberflächen. Die eigentliche Dichtungsschicht besteht meistens aus einer einlagigen Bitumen-Schweißbahn. Sie erhält eine Schutzschicht aus Gussasphalt. Weniger häufig kommt die Dichtungsschicht aus zwei Lagen Bitumen-Bahnen mit einer Schutzschicht aus Walzasphalt zur Anwendung, ebenso wie die Dichtungsschicht aus flüssig aufgespritztem, schnell härtendem Polyurethan ("Flüssigkunststoff") mit einer Gussasphalt-Schutzschicht.
Die bisherigen Erfahrungen sollen zusammengetragen und ausgewertet werden.
Untersuchungsmethode
Der Forschungsbericht enthält eine Übersicht über die verschiedenen Arten der Behandlung der Betonoberflächen und aufgetretenen Schadensfälle. Er basiert auf Erfahrungen, die bei Baustellenbegehungen, Stellungnahmen zu Schadensfällen, bei der Mitarbeit in Gremien für die Regelwerkserstellung sowie bei der Auswertung der Ergebnisse der Fremdüberwachung von Baustoffen und Stoffsystemen nach ZTV-BEL-B gewonnen wurden.
Ergebnisse
Die bisherigen Erfahrungen zeigen, dass mit den ZTV-BEL-B Teile 1 bis 3 die Grundlagen für den Bau hochwertiger Dichtungsschichten geschaffen wurden. Die Behandlung der Betonoberflächen mit einem Reaktionsharz auf Epoxid-Basis als Grundierung, als Versiegelung oder als Kratzspachtelung schafft einen dauerhaften Verbund der nachfolgenden Dichtungsschicht. Sie ermöglicht die flächige Verklebung, die ein Unterlaufen der Abdichtung verhindert, wie sie bei den früheren Belagsbauarten mit Trennschicht Ursache erheblicher Schädigungen des Stahlbetons der Brückentafeln war. Die Abdichtungen (Dichtungsschicht und Schutzschicht) haben eine wesentlich längere Lebensdauer als die früheren Beläge mit Trennschicht. Deshalb genügt bei standfester Schutzschicht die turnusmäßige Instandsetzung der Deckschicht. Die Abdichtung kann meist über viele Jahrzehnte auf der Brückentafel verbleiben.
Gussasphalt ist insbesondere für Schutzschichten sehr gut geeignet, da er ohne verdichtet werden zu müssen hohlraumfrei ist. Allerdings besteht mit zunehmender Belastung durch den Schwerverkehr die Tendenz zur Bildung von Spurrinnen. Auch bei Walzasphalt sind Schwierigkeiten aufgetreten, eine standfeste Schutzschicht herzustellen, die dennoch einen niedrigen Hohlraumgehalt hat. Dieser ist für die Lebensdauer der Schicht von entscheidender Bedeutung.
Folgerungen
Insgesamt wurden positive Erfahrungen durch die Umsetzung der "Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für das Herstellen von Brückenbelägen auf Beton" (ZTV-BEL-B) Teile 1 bis 3 gemacht. Bei den im Bericht geschilderten Schäden handelt es sich um Einzelfälle, die keinen Anspruch auf Repräsentanz erheben. Die Mehrzahl der Brückenbeläge ist ohne Schäden und dichtet den Beton der Brückentafeln zuverlässig ab. Zu Schäden kommt es meist durch Nichtbeachtung der ZTV-BEL-B-Vorgaben, insbesondere aus Gründen der Kosteneinsparung oder wegen fehlender Fachkenntnis.
Zum Erhalt der Standfestigkeit von Brückenbelägen bei wachsender Verkehrsbelastung sind Weiterentwicklungen auf dem Gebiet der Asphalte für die Schutz- und Deckschichten erforderlich.
Preservation of bridge coatings on concrete structures
This report describes the experi- ence gained since introduction of ZTV-BEL-B during construction site inspections, in damage reports, in cooperation in committees for writing guidelines, in the evaluation of the results of external supervision of construction materials and in keeping a "Compilation of Tested Materials and Material Systems According to ZTV-BEL-B." The development of the versions and the fault sources, which have become known, are described. The selection made of the damage incidents is not necessarily representative. Experi- ence has shown that treatment of the concrete surfaces with a reaction resin on an epoxy basis as a primer, seal or scraped filler on a concrete surface prepared by stripping, creates the prerequisites for permanent bonding of the subsequent sealing coat.