Stahl‐UHFB – Stahlbeton Verbundbauweise zur Verstärkung von bestehenden Stahlbetonbauteilen mit Ultra‐Hochleistungs‐Faserbeton (UHFB)

Ultrahochleistungsbeton (UHPC) hat dank seiner hohen Festigkeiten und hervorragender Dauerhaftigkeit großes Potenzial für die Instandsetzung und Verstärkung von bestehenden Bauwerken. Die Umsetzung bei diesem Pilotprojekt erfolgt durch den Einsatz einer dünnen UHPC‐Schicht, die eine Tragfähigkeitserhöhung bewirken und gleichzeitig die Abdichtung sowie den bituminösen Belag ersetzen soll. Gewöhnliche Schwachstellen wie undichte Stellen oder Spurrillenbildung können so auf ein Minimum reduziert werden. Neben einer Druckfestigkeit von ca. 180 MPa lässt sich mit dem für das Pilotprojekt entwickelten Beton ein Gefälle von bis zu 4.5 % realisieren. Insgesamt wurden bei diesem Pilotprojekt über 40 m3 UHPC in einem gewöhnlichen Transportbetonwerk hergestellt und als Ortbeton auf der Baustelle eingebaut. Mit der Umsetzung dieses Pilotprojekts in Österreich konnte die Praxistauglichkeit der Verstärkungsmethode mit UHPC erprobt werden. Application of UHPC as road bridge topping within the adaptation of an existing conventional bridge to an integral abutment bridge in Austria Ultra‐high performance concrete (UHPC) has a high potential for the repair and retrofitting of existing reinforced concrete structures. A thin UHPC layer of a few centimeters can replace the waterproofing as well as the asphalt pavement and increase the load‐carrying capacity. Due to its excellent durability properties, a longer service life of bridge decks made of UHPC can be expected. This paper presents the application of UHPC in the renovation of an existing reinforced concrete motorway bridge in Austria. The development of a UHPC with a compressive strength of 180 MPa, which enables a superstructure with a cross slope up to 4.5 % was necessary for this pilot project. In total, more than 40 m3 UHPC were produced in a ready‐mix concrete plant and cast on site. Within this project a successful transfer of laboratory findings into practical productions under on‐site conditions was achieved.

Section: Vorversucheunclassified

Section: Introductionunclassified

Anwendung von UHPC als direkt befahrener Aufbeton bei der Integralisierung eines bestehenden Brückenbauwerks in Österreich

Hadl

Pietra

Hoang

et al. 2015

“…Damit können gleichzeitig tragende und wasserundurchlässige Schichten auf diejenigen Bereiche aus herkömmlichem Stahlbeton aufgebracht werden, die durch starke Umwelteinflüsse und hohe Kräfte stark beansprucht sind. Mit dem hochwertigen Baustoff UHFB können so die Schwachpunkte der Stahlbetonbauweise vermieden und das Bauwerk insgesamt aufgewertet werden .…”

Section: Einleitung Und Zielsetzungunclassified

Überführungsbauwerk der L3378 bei Fulda‐Lehnerz

Pelke

Jaborek

Berger

et al. 2018

Self Cite

Meist können in die Jahre gekommene Brücken des deutschen Straßennetzes aufgrund fehlender Ressourcen der am Bau Beteiligten und komplexer Planungsrechtverfahren nicht rechtzeitig ersetzt werden. Daraus entstehen für neue Werkstoffe und alternative Lösungsansätze Chancen, ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis zu stellen. Der in den letzten Jahren eingesetzte neuartige Werkstoff UHFB ermöglicht eine zielgerechte Instandsetzung und Verstärkung von Bauwerken aus Stahlbeton. Eine Anhebung der Nutzungsdauer wird so möglich. Mit dem Überführungsbauwerk im Zuge der Bundesfernstraße B 27 bei Fulda gelang der Nachweis, UHFB für Abdichtung und Tragfunktion unter Baustellenbedingungen erfolgreich einzusetzen. Über die Erfahrung bei Projektentwicklung, Entwurf, Ausschreibung und Baudurchführung berichtet dieser Fachaufsatz.

“…Diese Phase wird vielmals (z. B. in [11,12]) als plastisches Verhalten eines Kontinuums modelliert und ist in dieser Weise auch im schweizerischen [1] und französischen Regelwerk [13] für UHPC zu finden. Erst nach dieser Phase tritt die Konzentration der Verformung an einem Riss auf.…”

unclassified

Zusammenwirken von Faser‐ und Betonstahlbewehrung bei biegebeanspruchten UHPC‐Bauteilen

Huß

Waldenhofer

Freytag

et al. 2022

Ultrahochfester Beton (UHPC) bietet ein großes Potenzial hinsichtlich nachhaltiger Lösungen für Instandsetzungen und Verstärkungen von bestehenden Tragwerken, aber auch für ressourcensparende Neubauten. In diesem Zusammenhang ist eine Kombination zwischen Mikrostahlfasern und gewöhnlicher Betonstahlbewehrung sinnvoll, da sich Synergieeffekte bezüglich der Rissbreitenbegrenzung und des Lastabfalls bei Verformungslokalisation erzielen lassen. Zur Bestätigung dieser Einschätzung wurden Biegeversuche mit unterschiedlichen Querschnittsgeometrien und Bewehrungskombinationen durchgeführt. Dank moderner Messmethoden konnte hierbei die Rissbreitenentwicklung über den gesamten Versuchsablauf, auch bei sehr feinen Rissen, kontinuierlich erfasst werden. Die Analyse der Versuchsergebnisse zeigt, dass bei der Ermittlung der Biegetragfähigkeit des Querschnitts die volle Wirkung der Betonstahl‐ (Fließen) und der Faserbewehrung (Nachrisszugfestigkeit) addiert werden dürfen, unabhängig vom Fasergehalt. Auf Basis der gewonnen Messdaten wurde außerdem ein vereinfachter Ansatz zur Berechnung der Rissbreiten im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit abgeleitet.