Schlüsselwörter
(Deutsch)
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Betondecken, Betonfahrbahnen, Betongranulat, Recycling, Recyclingbetonfahrbahnen, Dauerhaftigkeit, Langzeiterfahrungen, kapillare Wasseraufnahme, Frosttaumittelbeständigkeit, Chlorideintrag, Karbonatisierungstiefe, AAR, visuelle Beurteilung
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Schlüsselwörter
(Englisch)
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Concrete pavements, recycled concrete aggregates, recycling, durability, long-term experience, capillary suction, freeze-thaw and deicing salt resistance, chloride ingress, depth of carbonation, ASR, visual examination
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Sammeln von Langzeiterfahrungen für Betonfahrbahnen mit Betongranulat. Überprüfung der Dauerhaftigkeit solcher Betonfahrbahnen. Vergleichen und Beurteilen der ursprünglichen Eigenschaften von Recycling-Betonfahrbahnen nach über 18 Jahren unter Verkehr mit Beton aus natürlichen Gesteinskörnungen sowie der verschiedenen Rezepturen mit Betongranulat untereinander und gegenüber den Eigenschaften die während des Baus im Jahre 1990/91 ermittelt wurden. Zusammenstellen und Beurteilen der bis anhin erhobenen Griffigkeitsmessungen.
Aus der 1990/91 eingebauten Betonfahrbahn auf der A13 werden Prüfkörper entnommen. Diese Prüfkörper werden neben der visuellen Beurteilung physikalisch und chemisch untersucht. Die Untersuchungsresultate werden ausgewertet, beurteilt und im Forschungsbericht zusammengefasst
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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Collection of long-term experience for concrete pavements made from recycled concrete. Evaluation of the durability of those concrete pavements. Comparison and assessing the original concrete properties (determined during construction in the years 1990/91) after more than 18 years under traffic with those of concrete made from natural aggregates and those made with different amounts of recycled concrete aggregates. Compilation and assessing the available results on the road grip.
From the concrete pavements, constructed 1990/91 on the A13, concrete cores will be taken. These cores will be investigated visually, physically and chemically. The results will be evaluated, assessed and compiled in a research report.
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Projektbeschreibung
(Deutsch)
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Recyclingbeton soll zukünftig für Betonfahrbahnen vermehrt verwendet werden.
Um Erkenntnisse zum langfristigen, sicheren und nachhaltigen Gebrauch von Recyclingbeton aus Betongranulat von alten für die zweckmässige Verwendung in neuen Betonfahrbahnen zu erhalten, sind verschiedene Dauerhaftigkeitseigenschaften zu ermitteln.
1990/91 konnten auf der A13 im Abschnitt Oberriet-Haag Betone aus Betongranulat unterschiedlicher Rezepturen als Fahrbahn eingebaut werden. Erste Erfahrungen zur Aufbereitung und zum Einbau sowie erste Folgerungen sind in der Forschungsarbeit VSS 12/91 (Band 326) publiziert.
Die eingebaute Betonfahrbahn aus Betongranulat auf der A13 weist fünf Teilstücke mit folgenden Betonrezepturen auf:
- Rezeptur 1a (1990): Betongranulat 100% (Gesamtgemisch), Zusatzmittel A
- Rezeptur 1b (1990): Betongranulat 100% (Gesamtgemisch), Zusatzmittel B
- Rezeptur 2a (1990): Betongranulat 66% (in Fraktionen), 34% Natursand 0-4, Zusatzmittel B
- Rezeptur 1c (1991): Betongranulat 100% (in Fraktionen), Zusatzmittel C
- Rezeptur 2b (1991): Betongranulat 87% (in Fraktionen), 13% Natursand 0-4, Zusatzmittel C
Nach der visuellen Beurteilung der Betonfahrbahn werden repräsentative Prüfkörper entnommen, welche neben der visuellen Beurteilung (nach SN 640 925) auch physikalisch und chemisch untersucht werden.
Die Resultate werden sowohl mit dem damals eingebauten Fahrbahnbeton aus natürlichen Gesteinskörnungen als auch mit denjenigen mit Betongranulat verglichen. Die Untersuchungsresultate werden ausgewertet, beurteilt und in einem Bericht zusammengefasst und kommentiert.
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Erwartete Erkenntnisse/ Nutzen, Nutzniesser
(Deutsch)
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Erkenntnisse über die Dauerhaftigkeit von Betonfahrbahnen mit Betongranulat und unterschiedlichem Anteilen von natürlichen Gesteinskörnungen im Vergleich zu Beton ohne Betongranulat. Kenntnisse über die Eignung dieser Betone als Verkehrsflächen.
Nutzen: Wertvolle Kenntnisse zur Dauerhaftigkeit und zum Langzeitverhalten von Betonfahrbahnen mit Betongranulat. Aussagen zur Sicherheit (Langzeitverhalten von unter Verkehr stehenden Betonoberflächen bezüglich Griffigkeit) sowie Aussagen zur Nachhaltigkeit von Recyclingbeton (Anteil Betongranulat im Gesamtgemisch / maximale Wiederverwendung der Wertstoffe). Nutzniesser: Bauherren, projektierende Ing.-Büros, Bauleitungen, Unternehmer
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Methoden
(Deutsch)
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Aus den Recyclingbeton-Fahrbahnabschnitten sowie aus dem angrenzenden Abschnitt mit Beton aus natürlichen Gesteinskörnungen werden Bohrkerne entnommen, visuell, chemisch und physikalisch untersucht und beurteilt. So insbesondere auf:
- kapillare Wasseraufnahme
- Frosttaumittelbeständigkeit (diagnostische und physikalische Bestimmung)
- Chlorideintrag
- AAR (Alkali-Aggregat-Reaktion)
- Druckfestigkeit des Betons
Zudem werden die aktuellen Resultate mit denjenigen des Einbaus 1990/91 verglichen. Insbesondere werden die Betone mit unterschiedlichem Anteil Betongranulat mit dem Beton aus natürlichen Gesteinskörnungen aus den übrigen Strecken der Autobahn verglichen.
Die Prüfkörper werden in einem akkreditierten Labor, in der TFB Wildegg, untersucht.
Im Weiteren werden die vorhandenen Messungen der Griffigkeit zugezogen und beurteilt. .
Die Untersuchungsresultate werden ausgewertet, beurteilt und in einem Bericht zusammengefasst
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Spezielle Geräte und Installationen
(Deutsch)
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Allgemeiner Stand der Forschung
(Deutsch)
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Über die Dauerhaftigkeit von Betonfahrbahnen aus Betongranulat liegen aus den Nachbarländern Deutschland und Österreich diverse Untersuchungen vor. Allerdings mehrheitlich nur von Recyclingbetonen, die für die Unterschicht der Betonfahrbahnen verwendet wurden. Da der erwähnte Abschnitt auf der A13 die einzige Betonfahrbahn europaweit ist, bei welcher der Oberbeton aus 100 % Betongranulat besteht, fehlen diesbezügliche, vergleichende Untersuchungen.
Diese vergleichende Forschungsarbeit stellt eine einmalige Chance und eine wertvolle Ergänzung des Forschungsauftrags 12/91 (VSS Nr. 326) „Neue Betonfahrbahnen aus Recyclingmaterial“ von Dezember 1994 dar.
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Projektziele
(Deutsch)
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Ziel ist das künftig vermehrte Verwenden von Betongranulat (von abgehenden, alten Betonfahrbahnen) für neue Betonfahrbahnen. Dazu sind wertvolle Erfahrungen zu gewinnen anhand der vor über 18 Jahren eingebauten Betonfahrbahn im Autobahnabschnitt der A13, Oberriet-Haag. In diesem Abschnitt werden am Beton mit unterschiedlichen Anteilen Betongranulat vergleichende Untersuchungen durchgeführt und das Langzeitverhalten beurteilt. Anhand der Resultate Überprüfung und evtl. Anpassung der Recycling-Norm SN 670 143.
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Projektziele
(Englisch)
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The aim is to use more concrete aggregates (from used concrete pavements) for the manufacture of new concrete pavements. More than 18 years ago a concrete pavement, made from recycle concrete, was placed at the section Oberriet-Haag on highway A13, which will provide valuable experience. On this section investigations will be carried out on recycled concrete containing different amounts of concrete aggregates and the long-term behaviour examined. Based on the results, the standards for recycling of concrete(SN 670 143) will be checked and probably revised.
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Forschungsplan
(Deutsch)
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Start April 2009: Visuelle Beurteilung, Beschaffen der vorhandenen Griffigkeitsresultate, Entnahme
von Bohrkernen
Bis Januar 2010: Prüfungen / Untersuchungen abgeschlossen, Schlussberichtsentwurf
bei EK und FK vorstellen März 2010: Schlussbericht und Projektabschluss
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Umsetzung und Anwendungen
(Deutsch)
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Revision Norm SN 670 143 der Recycling von Betonabbruch Die Erkenntnisse sollten zu einem vermehrten Anwenden von Betonfahrbahnen mit Betongranulat – auch bei extremer Beanspruchung – führen.
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Berichtsnummer
(Deutsch)
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1370
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Literatur
(Deutsch)
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Hoffmann, C. und F. Jacobs (2007): Recyclingbeton aus Beton- und Mischabbruchgranulat - Sachstandsbericht.- EMPA Dübendorf, TFB-Wildegg (unter http://www.tfb.ch/de/Publikationen/Publikationsliste.html herunterladbar)
Schiessl, P. (2003): Gebrauchsverhalten von Betonfahrbahnen mit Recyclingzuschlag, TU München, 2003
Schiessl, P. (2003): Labor- und Praxisuntersuchungen des Aufschüsselns und Aufwölbens ein- und zweischichtiger Betonfahrbahn mit Recyclingzuschlag, TU München
Schiessl, P. (2000): Auswirkungen unterschiedlicher Eigenschaften von Ober- und Unterbeton auf die Dauerhaftigkeit von Betonfahrbahn, TU München
Seibel, E. & E. Eikschen (1999): Feinkörnige Strassenbeton-Recyclingmaterialien als Zuschlag für neue Betonfahrbahnen
Sommer, H. (1992): Beton aus Altbeton und lärmarme Betonoberflächen auf Autobahnen in Österreich, Strasse + Autobahn 3/92
Wilk, W., G. Tsohos und R. Werner (1994): Neue Betonfahrbahnen aus Betonrecyclingmaterial.
VSS-Bericht Nr. 326 EMPA: Grundlagen für die Verwendung von Recyclingbeton aus Betongranulat; AGB Nr. 2005/021, Veröffentlichung 2009
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