Schaedigungsmechanismen der Betonkorrosion in Tunnelbauwerken

Tunnelbauwerke stellen wichtige Elemente im heutigen Verkehrssystem und bei der Nutzung der Wasserkraft dar, in welchen die Interaktion mit unterschiedlich stark mineralisiertem Grundwasser verschiedentlich zu schwerwiegenden Schaedigungen an der Tunnelauskleidung gefuehrt hat. Ziel des vorliegenden Forschungsprojektes war es, diese beobachteten Schadensphaenomene auf die zugrundeliegenden schaedigungswirksamen Mechanismen zurueckzufuehren. Im Laufe dieser Untersuchungen hat sich gezeigt, dass sich in den meisten Tunnelbauwerken unabhaengig vom Mineralisierungsgrad des Bergwassers oder der Baustoffzusammensetzung Schaedigungen besonders in Zusammenhang mit primaeren und sekundaeren Inhomogenitaeten finden, welche als Wege fuer das zirkulierende Bergwasser dienen. In Zusammenhang mit der Bergwasser-Problematik muessen somit kuenftig dynamische Pruefanordnungen gefoerdert werden, wobei durch Sicherstellung der Karbonatzufuhr auch der Thaumasitbildung Rechnung getragen werden sollte. Resultate aus der herkoemmlichen Sulfatbestaendigkeitspruefung sollten nur mit entsprechendem Vorbehalt auf die Tunnelrealitaet uebertragen werden. Insbesondere bieten im Gegensatz zum klassischen Sulfatangriff auch HS-Zemente mit reduziertem Aluminatgehalt nicht a priori einen ausreichenden Schutz vor einem Thaumasit-Angriff, da Aluminium nicht zwingend an der Reaktion beteiligt ist. Die festgestellten Schaedigungsmechanismen haben weiter in allen untersuchten Tunnelobjekten sowohl bei einschaliger Spritzbeton- wie auch bei mehrschaliger Ortbetonbauweise oder bei Fertigelementen schwerwiegende und tiefgreifende Schaedigungen an der Tunnelauskleidung nach sich gezogen. Sie haben besonders bei einschaliger Spritzbetonbauweise oftmals zu einem grossflaechigen Verbundverlust mit dem Felsuntergrund und zu anschliessendem Abbrechen von Spritzbetonteilen vom Tunnelgewoelbe gefuehrt. In mehrschaligem Ortbeton finden sich massive Schaedigungen dagegen besonders bei hoeher mineralisiertem, aggressivem Bergwasser in Form von tiefgreifender Aufweichung und Festigkeitsverlust des Betons.

  • Corporate Authors:

    BUNDESAMT FUER STRASSENBAU (ASTRA) / OFFICE FEDERAL DES ROUTES (OFROU)

    WORBLENTALSTRASSE 68, ITTIGEN
    BERN,     CH-3003
  • Authors:
    • PFIFFNER, M
    • HOLZER, L
  • Publication Date: 2002-12

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 34S
  • Serial:
    • Issue Number: 1030

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01204753
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 8:07PM