Kampf gegen „Betonkrebs“: Forschergruppe will Autobahndecken verbessern
(11.11.2011)
Wo der
„Betonkrebs“ zuschlägt, ist die Sanierung bald fällig - und sie ist meist teuer.
Fahrbahndecken von Autobahnen sind da besonders gefährdet, weil sie der rollende
Verkehr dauernd beansprucht. Dringen im Winter Alkalien aus Taumitteln in die
entstehenden Risse ein, zersetzt sich die Spur. Dem Kampf gegen den „Betonkrebs“ bzw.
gegen so genannte Alkali-Kieselsäure- Reaktionen widmet sich die DFG-Forschergruppe „Alkali-Kieselsäure-Reaktionen in Betonbauteilen bei
gleichzeitiger zyklischer Beanspruchung und externer Alkalizufuhr“ (FOR 1498). Unter Leitung von Prof. Dr. Rolf Breitenbücher
(Lehrstuhl für Baustofftechnik) untersuchen Bauingenieure aus Bochum, Weimar,
Karlsruhe sowie der Bundesanstalt für Materialforschung und
Grundlagenorientierte Studien fehlen
Schwere Lastwagen donnern über die Autobahnen und verursachen feinste Mikrorisse in Fahrdecken. Wenn dann Alkalien aus dem Taumittel in sie eindringen, entstehen so genannte Alkali-Kieselsäure-Reaktionen (AKR) - die Risse vergrößern sich. Bisherige Untersuchungen zur AKR im Beton sind entweder überwiegend anwendungsorientiert, z.B. Analysen von diversen Schadensfällen, oder beziehen sich auf Untersuchungen zu bestimmten Betonausgangsstoffen. Es fehlen weitgehend grundlagenorientierte Studien zu den häufig anzutreffenden Fällen, bei denen nicht alleine eine AKR zu betrachten ist, sondern diese durch andere andere Einflüsse überlagert und maßgeblich beeinflusst wird. Dazu zählen Vorschädigungen im Betongefüge sowie die Reaktionen von Alkalien im Gesteinskörper selbst.
Gegenseitige Einflüsse der Parameter verstehen
Hauptziel der Forschergruppe ist es, die gegenseitigen Einflüsse der Parameter besser zu verstehen und somit Klarheit über das jeweilige Schädigungspotenzial zu erzielen. Mit den Ergebnissen sollen die derzeitigen Unsicherheiten im gesamten Betonbau hinsichtlich AKR entschärft und entsprechende Handwerkszeuge (Modelle) bereitgestellt werden. Schließlich geht es darum, sichere Regelungen für die Auswahl von Betonausgangsstoffen, die Festlegung von Betonzusammensetzungen, die Dimensionierung von Bauteilen, sowie besondere, einfach umzusetzende Maßnahmen während der Nutzung abzuleiten.
Diese Ergebnisse könnten später auch den Bau von offshore Windkraftanlagen verbessern helfen. Diese sind von den Rotoren ebenfalls intensiv zyklisch beansprucht - wie Autobahnen - und gleichzeitig externem Alkalieintrag aus dem Meerwasser ausgesetzt.
siehe auch für zusätzliche Informationen:
- Prof. Dr.-Ing. Rolf Breitenbücher
- Lehrstuhl für Baustofftechnik, Fakultät für Bauingenieurwesen der Ruhr-Universität Bochum
- Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung
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- Cemex Förderpreis Beton 2014 für Arbeit über die Alkali-Kieselsäure-Reaktion (9.2.2015)
- Überarbeitete Infoschrift der Deutschen Bauchemie zur Herstellung von Luftporenbeton (5.3.2014)
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- weitere Details...
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siehe zudem:
- Straßenbau, Regenwassernutzung und Tiefbau auf Baulinks
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