Textilbewehrter Oberbeton als Basis für eine fugenlose Oberfläche von Betonfahrbahnen

Untersucht wurde eine mögliche alternative Fugenausbildung in unbewehrten Betonfahrbahndecken. Basis hierfür ist, die Betondecke mit einer dünnen fugenlosen carbonbewehrten Betonschicht (CRC-Schicht, CRC = Carbon Reinforced Concrete) als Oberbeton zu überziehen. Dabei werden die im Unterbeton bereits vorhandenen klassischen Fugen mit überbaut. Durch die hoch beanspruchbare Carbonbewehrung soll sich an der Betonoberfläche ein fein verteiltes Rissbild einstellen, womit das Eindringen von Feuchtigkeit und anderen schädigenden Medien in den Fugenbereich verhindert wird. Somit stellt diese Methode eine Alternative zur klassischen Fugenabdichtung dar. Diese Bauweise soll sowohl im Rahmen von Instandsetzungs-als auch Neubaumaßnahmen anwendbar sein.
Das Hauptaugenmerk der hier vorliegenden Untersuchungen lag dabei auf der Ausbildung der CRC- Schicht im Dehnungsfugenbereich. Zunächst wurden in Vorversuchen (Zug- / Biegezugversuche) am Carbonbeton geeignete Carbonbewehrungen und darauf abgestimmte Betone ermittelt. Der in den Hauptversuchen verwendete Beton erfüllte alle Anforderungen der TL-Beton StB 07. Zudem konnte ein zu unbewehrten Beton vergleichbares Schwindverhalten nachgewiesen werden. In den Hauptversuchen wurde zum einen in Zugversuchen die Rissentwicklung an unterschiedlich bewehrten Probekörpern aus Carbonbeton untersucht. Zum andern wurde an großformatigen Verbundbalken (klassischer Unterbeton mit Fugen + Oberbeton aus Carbonbeton) Zug- und Biegezugversuche vorgenommen. In den Versuchen sowohl unter statischen als auch zyklischen Lasten wurde insbesondere das Verhalten über den sich im Unterbeton bewegenden Fugen untersucht. Dabei wurde beidseits der Fugen eine Verbundtrennung eingebaut, um eine hinreichend feine Rissverteilung erzielen zu können. Variiert wurden dabei unterschiedliche Kombinationen aus Bewehrungslagen, CRC-Schichtdicken und Verbundtrennungsbreiten. Orientierend wurden zusätzlich Untersuchungen zum Eindringverhalten von Wasser und Tausalzlösungen in die feingerissenen CRC-Schichten durchgeführt. Ergänzend erfolgten Versuche zum Abrasionswiderstand und der Veränderung der Griffigkeit in Verbindung mit Frost-Tausalz-Wechselbeständigkeit. Die grundsätzliche Machbarkeit bzw. Funktionsfähigkeit dieser Alternativlösung konnte dargestellt werden, für eine Übertragung in die Praxis sind weitere einschlägige Untersuchungen unentbehrlich, was allerdings von vorne herein so zu erwarten war.