Dauerhaftere Kunstbauten bei geringem Unterhalt - Ausgewählte Kapitel

• Forschungsstelle: ASTRA SBT
• Projektnummer: AGB2000/173
• Projekttitel Englisch: Durable road structures with minimum maintenance - Selected topics

Schlüsselwörter (Deutsch)

Kunstbauten, Null-Unterhalt, Dauerhaftigkeit, Wirtschaftlichkeit, Umweltverträglichkeit, Umsetzen von Kenntnissen, Empfehlungen.

Alternative Projektnummern (Deutsch)

88/00

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Auf dem Gebiet der Dauerhaftigkeit von Kunstbauten bestehen heute umfangreiche Kenntnisse, die jedoch für eine Umsetzung in die Praxis bewertet und aufbereitet werden müssen. Da Infrastrukturobjekte wie die Nationalstrasse eine volkswirtschaftliche Investition über mehrere Generationen darstellen, sind dabei Betrachtungen der Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit von Kunstbauten über deren gesamte Lebensdauer - nicht zuletzt im Sinne des Konzeptes der "nachhaltigen Entwicklung" - unabdingbar.

Im Rahmen der Umsetzung der Massnahme 17 des Berichtes "Substanzerhaltung" besteht das Ziel des Forschungspaketes FP 5 darin, die Empfehlungen für dauerhaftere Kunstbauten bei Null-Unterhalt aufgrund neuesten Erkenntnisse und unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit zu aktualisieren. Diese Empfehlung betreffen sowohl den Neubau von Kunstbauten als auch die Instandzsetzung der bestehenden Kunstbauten.
Die Forschungsarbeit wird auch erlauben, den Forschungsbedarf zu erkennen sowie Grundlagen zu erarbeiten, die für die Kommunikation der Belange des Baus und Unterhalts von Kunstbauten nützlich sein dürften.

Projektziele (Deutsch)

Aktualisieren der Empfehlungen für dauerhaftere Kunstbauten unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit.

Die Ziele wurden erreicht, indem ein Sachstandbericht mit Empfehlungen für den Entwurf und den Bau dauerhafter Kunstbauten bei minimalem Unterhalt erstellt wurde und diese auch in die Praxis umgesetzt wurden.
Die AGB hat den Schlussbericht genehmigt und zur Publikation freigegeben.

Abstract (Deutsch)

Vier als wesentlich erachtete und in der Norm SIA 262 (2003) neu eingeführte Aspekte der Dauerhaftigkeit von Kunstbauten werden anhand einer Literaturauswertung und Forschungen behandelt: (1) Die Anwendbarkeit der Permeabilitätsmessung nach Torrent für die Qualitätsüberwachung des Überdeckungsbetons wird ermittelt. Dabei werden die Messmethode und zahlreiche Messergebnisse beschrieben, welche Angaben über die Auswertung und Interpretation der Messergebnisse sowie über die Grenzen der Anwendbarkeit der Methode liefern. (2) Der Einfluss der Rissbildung auf Transportphänomene und die Bewehrungskorrosion von Stahlbeton wird anhand einer Literaturstudie behandelt. Aus diesem Sachstandbericht kann gefolgert werden, dass einzig bei Wasser führenden Trennrissen ein grosses Risiko der Bewehrungskorrosion besteht. (3) Die Wirksamkeit verschiedener Massnahmen zur Gewährleistung eines genügenden Widerstands
gegen Bewehrungskorrosion wird anhand einer Parameterstudie und unter Verwendung eines
numerischen Modells untersucht, indem die Dauer der Initiierungsphase des chloridinduzierten
Korrosionsvorgangs ermittelt wird. (4) Schliesslich werden Hinweise auf Massnahmen zur
Vermeidung der Rissbildung in zusammengesetzten Bauteilen gegeben und deren Wirksamkeit
anhand von numerischen Simulationen nachgewiesen.

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

Die im Forschungsbericht behandelten vier Themen enthalten Hintergrundinformation zu vier in der Norm SIA 262 (2003) neu eingeführten Aspekten zur Gewährleistung der Dauerhaftigkeit von Kunstbauten aus Stahlbeton. Der dargestellte Sachstand wurde bereits auch anhand von Vorträgen und Weiterbildungsveranstaltungen für die Praxis umgesetzt. Wesentliche Teile der erarbeiteten Empfehlungen für dauerhafte Kunstbauten mit geringem Unterhalt wurden in die neu überarbeiteten ASTRA Richtlinien "Projektierung und Ausführung von Kunstbauten der Nationalstrassen" (2004) übernommen. Da es sich um ein einmaliges Forschungsprojekt im Rahmen der Umsetzung der Massnahme 17 des Berichts "Substanzerhaltung" handelt, kann kein Fortsetzungskredit beantragt werden.

Publikationen / Ergebnisse (Deutsch)

Brühwiler, E., Denarié, E., Wälchli, T., Maître, M., Conciatori, D. : Dauerhafte Kunstbauten bei geringem Unterhalt – Ausgewählte Kapitel. VSS Bericht, Forschungsauftrag AGB 2000/173 (88/00), VSS Zürich, 2005.
Charron, J.-P., Denarié, E., Brühwiler, E.: Prévention des fissures traversantes pour le bétonnage des bordures du pont Bessières à Lausanne. Tracés no 21, 5 Novembre 2003, pp. 17-23.
Brühwiler, E.: Möglichkeiten der Rissbegrenzung. TFB Fachveranstaltung „“Gerissene Betonbauten mit hoher Dauerhaftigkeit – Was ist zu tun ?“, TFB Wildegg, 14.1. und 8.4.2003
Brühwiler, E., Denarié, E., Urlau, U., Hasler, S., Peter, H.: Betonstahl mit erhöhtem Korrosionswiderstand. Beton- und Stahlbetonbau, Nr. 97, Heft 5, 2002, pp. 239-249.
Conciatori, D., Denarié E., Brühwiler E.: Influence of microclimate on the probability of initiation of chloride induced corrosion in reinforced concrete. 4th International PhD Symposium in Civil Engineering, Munich, Germany, September 2002.

Berichtsnummer (Deutsch)

587