100 Jahre Dauerhaftigkeit für Brücken‐ und Tunnelbauwerke

Abstract An verschiedenen Verkehrsbauwerken (Tunnelbauwerke und Brücken) wurden nach nur relativ kurzer Nutzung (rd. 20 Jahre) sehr hohe Chloridgehalte in den chloridexponierten Bauteilen (Tunnelwände, Notgehwege, Brückenpfeiler, Widerlager und Brückenkappen) festgestellt. An manchen Bauteilen war die daraus resultierende Bewehrungskorrosion zum Teil schon so weit fortgeschritten, dass ein Austausch/Abbruch der entsprechenden Bauteile vorgenommen werden musste. Um zukünftig dauerhaftere Betonbauwerke planen und erstellen zu können, wurde das sogenannte 3‐Stufen‐Konzept entwickelt, bei dem insgesamt drei Lösungsansätze zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit zur Verfügung stehen und den einzelnen Bauteilen in Abhängigkeit von der Beanspruchungsintensität zugewiesen werden können. Zur Herleitung des 3‐Stufen‐Konzepts wurden zunächst verschiedene dauerhaftigkeitsrelevante Schäden an Verkehrsbauwerken analysiert, um die Bereiche zu identifizieren, die durch die normativen Dauerhaftigkeitsanforderungen noch nicht ausreichend geschützt werden. Parallel dazu wurden die dauerhaftigkeitsrelevanten Einflussfaktoren auf der Einwirkungsseite (Streusalzaufkommen, Verkehrsintensität, Entfernung der Chloridquelle vom Bauteil, Bauteilausrichtung) erarbeitet, sodass unter Kenntnis der Schäden und Einwirkungen eine sinnvolle Einteilung der Bauteile vorgenommen werden konnte. In Anlehnung an die Einflussfaktoren der Widerstandsseite (Betondeckung, Materialwiderstände von Beton und Stahl, Oberflächenschutzsystem) wurden dann drei Lösungsstrategien entwickelt, mit denen die Dauerhaftigkeit von chloridexponierten Betonbauteilen verbessert werden kann. Im Wesentlichen ist dies eine Verlangsamung des Chloridtransports durch betontechnologische Maßnahmen, eine Erhöhung des kritischen korrosionsauslösenden Chloridgehalts durch Verwenden von Bewehrungsstahl mit erhöhtem Korrosionswiderstand und das Unterbinden des Chlorideintrags in den Konstruktionsbeton durch Aufbringen einer Tiefenhydrophobierung. Im letzten Schritt konnten den jeweiligen Bauteilkategorien die Maßnahmen zugeordnet werden, die zur Erzielung einer über die Lebensdauer ausreichenden Dauerhaftigkeit notwendig sind.