Rissbildungen und mechanische Betoneigenschaften an einem Fahrbahndeckenbeton mit Alkali-Kieselsäure-Reaktion
Ergebnisse eines Untersuchungsprogramms
Mielich, Oliver
Eine Schadensdiagnose von Fahrbahndeckenbetonen, die eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion zeigen (AKR), erfolgt über das visuelle Schadensbild an der Fahrbahnoberfläche. Anschließende polarisationsmikroskopische Untersuchungen an Dünnschliffen werden zur Identifizierung von AKR-Merkmalen und Feststellung möglicher Gefügeschäden durchgeführt. Mit AKR-provozierenden Betonuntersuchungen ist eine Bewertung dahingehend möglich, ob noch weiteres Restschädigungspotenzial vorhanden ist oder nicht. Im Gegensatz dazu werden bei einer Schadensdiagnose die Auswirkungen einer AKR auf Rissbildungen im Inneren von Fahrbahndeckenbetonen nicht untersucht. Auch Ergebnisse zu den Auswirkungen einer AKR auf die mechanischen Betoneigenschaften einer geschädigten Fahrbahndecke fehlen weitestgehend. Der Beitrag erläutert anschaulich, dass mit einer schädigenden AKR Horizontalrisse in einer Fahrbahndecke einhergehen und dieses Schadensbild stärker ausgeprägt ist, als es das visuelle Schadensbild an der Fahrbahnoberfläche vermuten lässt. Auch wird gezeigt, dass die mechanischen Betoneigenschaften Elastizitätsmodul und Zugfestigkeit den tatsächlichen Schädigungsgrad am besten beschreiben. Aus den Rissbildungen im Inneren der Fahrbahnplatte als auch aus den Ergebnissen zum Elastizitätsmodul und der Zugfestigkeit lässt sich ableiten, dass der Grad der Schädigung in der Reihenfolge Plattenmitte, Längsfuge, Querfuge, Fugenkreuz zunimmt.
Crack formation and mechanical properties of a road pavement concrete with alkali-silica reaction
A damage diagnosis of road pavement concretes showing an alkali-silica reaction (ASR) is carried out via the visual damage pattern on the road surface. Subsequent polarization microscopic investigations on thin sections are carried out to identify AKR characteristics and possible microstructural damage. With AKR provoking concrete investigations it is possible to assess whether there is still further residual damage potential or not. In contrast, in a damage diagnosis the effects of an ASR on crack formation in the interior of road pavement concretes are not investigated. Results on the effects of an ASR on the mechanical properties of a damaged road surface are also largely lacking. The article clearly explains that a damaging ASR is accompanied by horizontal cracks in a road surface and that this damage pattern is more pronounced than the visual damage pattern on the road surface would suggest. It is also shown that the mechanical properties of concrete, modulus of elasticity and tensile strength, best describe the actual degree of damage. It can be deduced from the crack formation inside the carriageway slab as well as from the results on the modulus of elasticity and tensile strength that the degree of damage increases in the order of slab centre, longitudinal joint, transverse joint, joint cross.
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beton 11/2019 ab Seite 406
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