Alkali-Kieselsäure-Reaktion in Betonfahrbahndecken unter Berücksichtigung von Verkehr und Taumitteln

In Betonfahrbahndecken treten haufig Schaden auf, welche mit einer Alkali-Kieselsaure-Reaktion (AKR) in Verbindung gebracht werden. Obwohl die Hintergrunde einer solchen AKR intensiv untersucht wurden, gibt es bei Betonfahrbahndecken besondere Randbedingungen, welche die Schadreaktion signifikant erhohen konnen. Diese sind vor allem die Uberlagerung der mikrostrukturellen Degradation durch Verkehrsbeanspruchung mit externer Alkali-Zufuhr durch Taumittel. Bisherige Untersuchungen der AKR beschrankten sich auf die Ausgangsstoffe (Gesteinskornung, Zement, Bewertung des Betons), wobei die besonderen Randbedingungen auser Acht gelassen wurden. Betonfahrbahndecken sind zyklischen Belastungen aus Verkehr und Witterungsbedingungen ausgesetzt. In einem gemeinschaftlichen Forschungsprojekt wurden die verschiedenen, gegenseitig voneinander abhangigen, Einflussfaktoren auf eine schadigende AKR in Betonfahrbahndecken sowohl experimentell untersucht als auch numerisch modelliert. Auf Mikro-Ebene wurden die AKR-bezogenen Transportprozesse innerhalb der Gesteinskornung, sowie die Gelbildung und der Ionen-Transport, untersucht. Auf Meso-Ebene fokussierte das Projekt auf die Charakterisierung der durch zyklische Belastung induzierten Schadigung im Mikrogefuge des Betons. Des Weiteren wurde das Transportverhalten in ein derart geschadigtes Betongefuge mit und ohne Berucksichtigung des zusatzlichen Einflusses uberrollender Reifen beschrieben und dessen Auswirkung auf eine AKR analysiert. Schlieslich wurde auf Makro-Ebene das Risiko eines AKR-bedingten Schadens bewertet. Einige ausgewahlte Ergebnisse werden in diesem Beitrag dargestellt.