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Buch (Monographie) zugänglich unter
URL: http://bast.opus.hbz-nrw.de/volltexte/2015/870/


Neue reaktionsharzgebundene Dünnbeläge als Fahrbahnbeläge auf einem D-Brücken-Gerät

New reaction-resin bonded thin deck pavements on a dismountable D-Bridge

Eilers, Manfred ; Ritter, Walter


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Abnutzung , Abreissversuch, Adhäsion , Bauweise , Behelfsbrücke , Belastung , Bindemittel , Brückenbelag , Deutschland , Durchbiegung , Ebenheit , Eigenschaft , Einbau , Epoxidharz , Fahrbahntafel , Festigkeit , Forschungsbericht , Griffigkeit , Kunstharz , Messgerät , Messung , Polyurethan , Prüfverfahren , Verarbeitbarkeit , Versuch
Freie Schlagwörter (Englisch): Adhesion , Apparatus (measuring) , Binder , Bridge Deck , Bridge surfacing , Construction method , Deflection , Epoxy resin , Evenness , Germany , Laying , Load , Measurement , Polyurethane , Properties , Pull off test , Research report , Skidding resistance , Strength (mater) , Synthetic resin , Temporary bridge , Test , Test method , Wear , Workability
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 35 Verschiedene Baustoffe
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 53 Brückenbau
Institut: Abteilung Brücken- und Ingenieurbau
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe B: Brücken- und Ingenieurbau
Bandnummer: 34
ISBN: 3-89701-563-3
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2000
Publikationsdatum: 23.02.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Als Ersatz für das "Merkblatt für reaktionsharzgebundene Dünnbeläge auf Stahl" von 1984 wurden im Arbeitskreis 7.10.2 "Brückenbeläge auf Stahl" der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) "Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Herstellung von reaktionsharzgebundenen Dünnbelägen auf Stahl" (ZTV-RHD-ST) erarbeitet. Hierbei wurde der bisher den Materialherstellern weitgehend freigestellte Belagsaufbau anhand der bis dahin gemachten Praxiserfahrungen in engeren Grenzen vorgeschrieben (zum Beispiel homogener Belagsaufbau, bestimmte Mineralstoffe). Dieser geforderte Belagsaufbau unterscheidet sich bei einigen Materialherstellern erheblich von dem bisher verwendeten Belagsaufbau, weshalb nach der Einführung der ZTV-RHD-ST von Herstellerseite modifizierte reaktionsharzgebundene Dünnbeläge (RHD-Beläge) zu erwarten sind. Ein besonders sensibles Anwendungsgebiet für diese RHD-Beläge stellen die Fahrbahnplatten des D-Brücken-Gerätes (Behelfsbrücke) dar, da hier die Dicke der orthotropen Fahrbahnplatten je nach Ausführung nur 8,5 mm beträgt. Dies führte in der Vergangenheit des Öfteren zu einem Versagen der verwendeten Beläge schon während der üblichen 0,5- bis 2-jährigen Standzeit der Behelfsbrücken im Rahmen eines Einsatzes, so dass Belagsinstandsetzungen vor Ort mit starken Verkehrsbeeinträchtigungen nötig wurden. Aus diesem Grund wurde die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (BMVBW) aufgefordert, vergleichende Untersuchungen der zur Zeit gängigen RHD-Beläge an einer im Einsatz befindlichen Behelfsbrücke vorzunehmen. Hierbei sollten auch schon die oben beschriebenen Änderungen der Belagsaufbauten berücksichtigt werden, um erste Erfahrungen mit den geänderten Belägen zu sammeln. Anhand der durchgeführten Untersuchungen konnten die Schwächen und Empfindlichkeiten der einzelnen Belagsysteme aufgezeigt werden. Am Beispiel des untersuchten PUR-Belages konnte deutlich gezeigt werden, dass der zukünftig vorgeschriebene homogene Belagsaufbau eine sinnvolle Festlegung zur Verhinderung von Glattstellen nach dem Herausfahren der Abstreuung darstellt. Die vorgeschriebenen Abstreumaterialien für die befahrenen Flächen (Chromerzschlacke und/oder Korund) wurden durch die Untersuchungen bestätigt. Die unter Baustellenbedingungen bedeutende Möglichkeit der schnellen Aushärtung einzelner Belagsysteme wurde am Beispiel eines PMMA-Belages und eines EP-Belages mit modifiziertem Härter aufgezeigt. Die Untersuchungen hinsichtlich des ein- beziehungsweise zweilagigen Belagsaufbaus ergaben keine Unterschiede der Ebenheiten und der Abreissfestigkeiten der hergestellten Beläge. Auch wurde nachgewiesen, dass der homogene Belagsaufbau sowohl bei einem einlagigen als auch bei einem zweilagigen Belagsaufbau gleichermaßen hergestellt werden kann. Daher wurde die ursprünglich vorgesehene Festlegung eines zweilagigen Belagsaufbaus nicht in die ZTV-RHD-ST übernommen, sondern den Herstellern wurde der ein- oder zweilagige Belagsaufbau freigestellt. Parallel zu diesen Untersuchungen an den RHD-Belägen wurden an einer Fahrbahnplatte Durchbiegungsmessungen durchgeführt, um nachzuweisen, ob das bei der Grundprüfung verwendete Belastungskollektiv auch für die Prüfung der auf einem D-Brücken-Gerät verwendeten RHD-Beläge ausreicht oder ob für diesen Anwendungsfall eine modifizierte Dauerschwellbiegeprüfung notwendig ist. Hierzu wurde aus umfangreichen Messungen ein Belastungskollektiv für die Durchbiegungen an der Fahrbahnplatte einer D-Brücke abgeleitet und mit dem bei der Grundprüfung verwendeten Belastungskollektiv verglichen. Es konnte nachgewiesen werden, dass das bei der Grundprüfung verwendete Belastungskollektiv die Belastungen und Verformungen der RHD-Beläge auf der Fahrbahnplatte einer D-Brücke mit abdeckt. Es ist keine gesonderte Dauerschwellbiegeprüfung für diesen Anwendungsfall notwendig. Anhand der durchgeführten Untersuchungen konnten eine Reihe der bei der Erarbeitung der ZTV-RHD-ST getroffenen Festlegungen überprüft oder angepasst und in die ZTV übernommen werden. Die Möglichkeit des Einsatzes der nach diesen Festlegungen modifizierten RHD-Beläge auf den Fahrbahnplatten eines D-Brücken-Gerätes wurde nachgewiesen.
Kurzfassung auf Englisch: Work group 7.10.2 "Bridge pavements on steel" of the Road and Transportation Research Association (Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen - FGSV) drew up "Additional Technical Contract Specifications and Codes of Practice for the Manufacture of Reaction Resin-Bonded Thin Deck Pavements for Use on Steel" (Zusaetzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien fuer die Herstellung von reaktionsharzgebundenen Duennbelagen auf Stahl - ZTV-RHD-ST) to replace the 1984 "Recommendations for Reaction Resin-Bonded Thin Deck Pavements for Use on Steel" (Merkblatt fuer reaktionsharzgebundene Duennbelaege auf Stahl). Following experiences made in practice, the new regulations prescribe more exactly the structure of the pavement (e.g. homogenous pavement structure, specific mineral aggregates), thereby limiting the almost free choice which the material manufacturers had previously. In some cases this specified pavement structure differs considerably from those used previously by material manufacturers; for this reason the manufacturers can be expected to modify their reaction resin-bonded thin deck pavements when the ZTV-RHD-ST is introduced. The floor plates of dismountable D-bridges (provisional bridges) are a particularly sensitive area for applying these reaction resin-bonded thin deck pavements as, depending on the construction, the orthotropic floor plates may be as little as 8.5 mm thick. In the past this often led to the pavements failing within the normal service life for provisional bridges of 0.5 to 2 years which meant that in-situ pavement repair measures were necessary, causing large disruptions to traffic. For this reason the Federal Highway Research Institute (Bundesanstalt fuer Strassenwesen - BASt) was commissioned by the Federal Ministry of Transport, Building and Housing to carry out comparative investigations into common reaction resin-bonded thin deck pavements on an provisional bridge currently in use. Consideration was to be taken of the alterations to the pavement structures described above in order to gather initial experiences with these altered pavements. The investigations showed the weaknesses and sensitivities of the various pavement systems. Investigations on the PUR pavement showed that the homogenous pavement structure, which is prescribed for future construction, is a meaningfulspecification for preventing smooth areas after gritting. The investigations confirmed the higher quality of the gritting materials prescribed for the areas which are travelled on (chrome-ore slag and / or corundum). The possibility for quick hardening of certain pavement systems, of great significance for work site practice, was shown using a PMMA pavement and an EP pavement with modified hardener as examples. The investigations into the relative advantages of one-layer and two-layer pavement structures did not show any differences regarding the smoothness and tensile pull-off strength of the manufactured pavements. It was also seen to be possible to manufacture the homogenous pavement with both a one-layer and a two-layer structure. The original intention of specifying a two-layer structure was therefore not adopted in the ZTV-RHD-ST; instead it was left to the manufacturers to choose between a one-layer or a two-layer pavement structure. Deflection readings were carried out on a floor plate at the same time as the investigations on the RHD pavements; it was intended that the readings should ascertain whether the load collective used in the basic test would also be sufficient for RHD pavements used on a dismountable D-bridge to be tested or whether a modified Dauerschwellbiegepruwfung (pulsating fatigue test under bending stresses) was necessary in this case. A load collective for the deflections of a D-bridge floor plate was derived from extensive readings and compared with the load collective used for the basic test. It was proved that the load collective used in the basic test covered the loads and deflections of the RHD pavements on a D-bridge floor plate. No separate Dauerschwellbiegepruefung is necessary in this case. Using the investigations, a number of the specifications made when elaborating the ZTV-RHD-ST were checked or adapted and then adopted in the ZTV. It was seen to be possible to use RHD pavements modified according to these specifications on the floor plates of dismountable D-bridges.