FTB-BETONDECKEN - Einfluss von Luftporen­kennwerten und Nachbehandlung auf die Frost-Taumittel-Beständigkeit (FTB) von Betonfahrbahnen

Ausgangssituation/Motivation

Betonfahrbahnen werden im Laufe ihrer Lebensdauer aufgrund von Verkehr und Umweltbedingungen hohen Belastungen, im Besonderen die Frost-Taumittel-Beanspruchung, ausgesetzt. Die derzeitig gültigen Richtlinien und Normen definieren Anforderung an den Bindemittelgehalt, W/B-Wert und Luftporensystem, um diese Anforderungen generell zu gewährleisten.

Kommt es zur Nichteinhaltung einer oder mehrerer dieser Grenzwerte, ist diese Beständigkeit gegenüber Umwelteinwirkungen in diesem Maße nicht mehr sichergestellt. Inwieweit sich Unterschreitungen der definierten Grenzwerte oder eine ungenügende Nachbehandlung negativ auf die Frost-Taumittel-Beständigkeit von Betondecken auswirkt, soll im Rahmen dieser Forschungsleistung geklärt werden.

An die Herstellung von Betondecken werden sehr hohe Anforderungen hinsichtlich der Beständigkeit von Oberflächen gegenüber äußeren Einflüssen – insbesondere der Frost-Taumittel-Beständigkeit – gestellt, die über die gesamte Lebensdauer gewährleistet werden müssen. Grundlage hierfür ist Beton mit einer gleichbleibend hohen Qualität (erforderlicher Bindemittelgehalt und W/B-Wert sowie ein adäquates Luftporensystem im Festbeton) und eine gute Nachbehandlung der eingebauten Betondecke. Aufgrund unterschiedlichster

Einflussfaktoren beim Herstellungsprozess aber auch durch äußere Einflüsse zufolge Witterung wurde festgestellt, dass die gestellten Anforderungen nicht immer zielsicher erreicht werden können.

Inhalte und Zielsetzungen

Aufgrund dieser Tatsache soll im Rahmen eines Forschungsprogramms geklärt werden, inwieweit sich diese ungenügende Betonqualität auf die Frost-Tausalz-Beständigkeit des Betons über seine Lebensdauer auswirkt.

Methodische Vorgehensweise

Hierfür erfolgten Laboruntersuchen zur Aufstellung von Zusammenhängen zwischen Luftporenverteilung, W/B-Wert, Porosität des Bindemittelsteins und Nachbehandlung in Relation zu Abwitterungserscheinungen zufolge Frost-Tausalz-Beanspruchung. Auf Basis dessen erfolgte die Beurteilung von tatsächlich geschädigten Autobahnabschnitten mit den gleichen Bestimmungsmethoden. Auf Basis aller gesammelten Ergebnisse soll eine Matrix über die Zusammenhänge zwischen Betonqualität und eventueller Gefügeschädigung durch Frost hergestellt werden.

Ergebnisse und Ausblick

Aufgrund der Ergebnisse aus den Labor- und Feldversuchen kann zusammengefasst werden, dass zur Charakterisierung einer ausreichenden Frost-Taumittel-Beständigkeit von Betonfahrbahndecken jedenfalls die Bestimmung der Luftporenkennwerte und deren regelmäßige Kontrolle das sinnvollste Instrument darstellen. Weiters zeigte sich, dass ebenso die nachträgliche Überprüfung des Anmachwassergehaltes am Festbeton ein wirksames Mittel zur Sicherstellung einer ausreichenden Betondeckenqualität darstellt.

Im Rahmen der Zusammenführung der Ergebnisse wurde ein Vorschlag für eine eventuelle Änderung der derzeit gültigen Richtlinien erstellt werden.

Projektleitung

Dr. Johannes Steigenberger, Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie

Vereinigung der Österreichischen Zementindustrie
Dr. Johannes Steigenberger
Tel.: +43 (1) 714 66 81-0
E-Mail: steigenberger@voezfi.at