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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Lebensdauer von Betonkonstruktionen, die mit Polymeren saniert wurden

Service life of concrete structures rehabilitated with polymers

Der Beitrag befasst sich mit verschiedenen Methoden zur Instandsetzung von Betonbauwerken, wobei insbesondere Instandsetzungsprodukte auf Polymerbasis im Vordergrund stehen. Beispiele zur Instandsetzung und zur Erhoehung der Lebensdauer von Bauwerken sind zum Beispiel externe Verstaerkung mit Kohlefaserstoffen, Erhoehung der tragenden Betonquerschnitte und Anordnung einer zusaetzlichen Bewehrung bei gerissenen Betonbauteilen. Bei den externen Verstaerkungen mit Kohlefaserkunststoffen kommen Polymere sowohl bei der Verklebung mit dem Untergrund als auch zum Verbinden der einzelnen Fasern zum Einsatz. Der Einsatzbereich dieser Verstaerkungsmethode haengt stark von den zu erwartenden Umgebungstemperaturen und deren Einfluss auf das Langzeitverhalten der Verklebung ab. Um den Temperatureinfluss auf die Verklebungen naeher zu untersuchen, wurde ein Forschungsvorhaben an Bauteilen aus Normalbeton und aus Hochleistungsbeton durchgefuehrt, die mit einer gleichen Menge von Betonstahl bewehrt waren. Die Haftbruecke bestand aus einem Epoxidmoertel, der direkt vor der Applikation der Kohlefaserbewehrung gemischt wurde. Nach dem Verkleben auf 28 Tage alten Betonproben wurden die Proben unterschiedlichen Temperaturen ueber jeweils 6 Stunden und 50 Temperaturzyklen ausgesetzt. Die Untersuchungen erfolgten bei Temperaturen von 20, 40, 60 und 80 Grad Celsius. Um die tatsaechlichen Temperaturen in der Haftbruecke bei Sonneneinstrahlung festzustellen, wurden gesonderte Messungen durchgefuehrt. Diese Messungen zeigten, dass in der Haftbruecke waehrend eines warmen und windigen Fruehlingstages durchaus Temperaturen von etwas ueber 60 Grad Celsius auftreten koennen. Nach der Temperaturbeanspruchung wurden die Probekoerper einem Dreipunkt-Biegeversuch mit konstanter Belastungsgeschwindigkeit unterzogen. Die Ergebnisse der Versuche zeigen, dass - wie zu erwarten war - mit hoeher werdenden Temperaturen die Wirkung der Kohlefaserverstaerkungen deutlich abnimmt. Lag die maximale Versuchstemperatur nahe am Glasuebergangspunkt (62 Grad Celsius) der Haftbruecke wurden einzelne Abloesungen an den Enden der Kohlefaserverstaerkungen festgestellt. Bei Versuchstemperaturen von 80 Grad Celsius loesten sich die Verstaerkungen vollstaendig vom Untergrund. Es wird daher vorgeschlagen, fuer die Haftbruecke nur Epoxidharze zu verwenden, deren Glasuebergangstemperatur mindestens 20 Grad Celsius ueber der maximal zu erwartenden Umgebungstemperatur liegt. ABSTRACT IN ENGLISH: The service life prediction of concrete rehabilitation works is nowadays more and more significant. The rehabilitation techniques appeared as a need to solve problems posed by the degradation of concrete structures. Some years ago the rehabilitation techniques were not widespread developed and it was important to find effective and economic solutions for the problems. Now, there is more preoccupation with the service life of concrete rehabilitation techniques, like external strengthening with FRP, increase of concrete sections or reinforcement of cracked sections. The service life increase started with the quality of the concrete rehabilitation works. This includes the quality of the design, the products and the execution. Some standards are now available and establish specifications for concrete rehabilitation works. This work presents the main questions related with this subject. The use of polymers in concrete rehabilitation imposes a different analysis related with durability. (A)

Language

  • English

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01330352
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Feb 25 2011 11:24AM