Der Artikel beschreibt das Wissensdokument H FüPP, der Anwendungsmöglichkeiten von Baustoffen und der Besonderheiten beim Einbau dieser neuen Bauweise im Schwerpunkt der Fahrbahnübergänge aus der Baustoffe Polyurea oder Polyurethan. https://www.kirschbaum.de/fachzeitschriften/strasse-und-autobahn/strasse-und-autobahn/aktuelles-heft.html#c11814 https://www.fgsv-verlag.de/h-fupp

Während bei Brücken mit großen Spannweiten Fahrbahnübergänge aus Stahl zur Anwendung kommen, können für Brücken mit Dehnlängen bis ca. 50m seit den 1980ern auch Fahrbahnübergänge aus Asphalt eingesetzt werden, die seit 2003 in den „Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten“ (ZTV-ING Teil 8 Abschnitt 2) [1] geregelt sind. Neben den geringeren Kosten liegen die Vorteile dieser Bauweise vor allen Dingen in der Schnelligkeit beim Einbau, der Möglichkeit der fahrstreifen-weisen Erneuerung sowie in der geringen Geräuschentwicklung und dem Fahrkomfort bei den Überrollungen durch die Kraftfahrzeuge. Nachteilig ist die begrenzte Standfestigkeit des Fahrbahnübergangssystems, weshalb diese Fahrbahnübergänge nur begrenzt für Lkw-Fahrstreifen auf hochbelasteten Strecken geeignet sind. Um diesen Nachteil auszugleichen wurden in den letzten Jahren Fahrbahnübergänge aus Polyurea oder Polyurethan entwickelt. Bei Fahrbahnübergängen aus Polyurethan handelt es sich um elastische Belagsdehnfugen, die in ihrer Funktionsweise weitgehend den in den ZTV-ING Teil 8 Abschnitt 2 geregelten Fahrbahnübergängen aus Asphalt entsprechen. Anstatt bitumenhaltiger Massen werden jedoch elastische Polymere auf der Basis von Polyurea oder Polyurethan verwendet. Auf diese Weise wird bei einer hohen Elastizität eine gute Standfestigkeit erreicht, die im Gegensatz zu Fahrbahnübergängen aus Asphalt weitgehend unabhängig von der Temperatur ist. Bisher kommen Fahrbahnübergänge aus Polyurethan auf Brücken im Zuge von Bundesfernstraßen nur mit Zustimmung im Einzelfall des BMVI zum Einsatz. Grundlage für die Zustimmung im Einzelfall ist der prüftechnische Nachweis der Gleichwertigkeit zu den Fahrbahnübergängen aus Asphalt. Für die in diesem Projekt untersuchten Fahrbahnübergänge aus Polyurethan erfolgte dies durch die ETA-12/0260 [2]. In anderen Ländern wie z. B. Österreich, Schweiz oder den Niederlanden wird diese Bauart bereits seit einigen Jahren verwendet. In dem nachfolgenden Bericht werden die Bauart sowie die Besonderheiten beim Einbau detailliert beschrieben. Grundlage ist eine Erfahrungssammlung an 21 ausgesuchten Baumaßnahmen, die in den letzten fünf Jahren ausgeführt wurden. Bei sechs Baumaßnahmen wurde der Einbau begleitet, ebenso die spätere Instandsetzung an zwei dieser Bauwerke. An weiteren 11 Bauwerken wurden die Fahrbahnübergänge aus Polyurethan nach mehrjähriger Liegezeit inspiziert und bei den vier restlichen Bauwerken erfolgte die Erfahrungssammlung auf der Grundlage von Erfahrungsberichten der zu-ständigen Verwaltungen. Fahrbahnübergänge aus Polyurethan sind eine Alternative zu Fahrbahnübergängen aus Asphalt bei Bauwerken mit hoher Verkehrsbelastung bzw. ruhendem/stockendem Verkehr. Sie wurden außerdem als Ersatz für kleine, nicht mehr funktionstüchtige Fahrbahnübergänge aus Stahl eingesetzt, wenn eine schnelle Ausführung oder ein fahrstreifenweiser Einbau gefordert war bzw. ein Eingriff in den Konstruktionsbeton vermieden werden sollte. Aber auch wenn eine Lärmminderung gefordert wird, stellen Fahrbahnübergänge aus Polyurethan eine Alternative zu Fahrbahnübergängen aus Stahl dar. Von den 21 untersuchten Bauwerken mit Fahrbahnübergängen aus Polyurethan musste an sechs Bauwerken bereits nach kurzer Zeit eine Instandsetzung vorgenommen werden. Darunter befanden sich fünf Bauwerke im Zuge von Bundesautobahnen. Dies stellt eine Schadenshäufung bei Baumaßnamen im Zuge von Bundesautobahnen dar. An den restlichen 15 Bauwerken sind bisher keine Schäden aufgetreten. Wie die Erfahrungssammlung gezeigt hat, sind bei dem Einbau oftmals Fehler bzw. Ungenauigkeiten aufgetreten, die bei dem überwiegenden Teil der Schäden eine Rolle spielen. Diese wurden dokumentiert und sollen bei zukünftigen weiteren Pilotprojekten berücksichtigt werden. Eine endgültige Beurteilung der Praxistauglichkeit dieser Bauart ist daher erst nach Vorliegen der Ergebnisse dieser weiteren Pilotprojekte möglich. Literatur [1] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingenieurbauten, Teil 8 Bauwerksausstattung, Abschnitt 2 Fahrbahnübergänge aus Asphalt (ZTV-ING Teil 8 Abschnitt 2) Stand 01/2003 [2] Europäische technische Zulassung ETA-12/0260, Gültigkeitsdauer 26.07.2012 – 25.07.2017

Als Fugenfüllungen für die Fugen zwischen dem Asphaltbelag und dem Schrammbord werden in den ZTV Fug-StB 01 heiß verarbeitbare elastische Fugenmassen vorgeschrieben. Bei Fugenspaltbreiten ab 15 mm sind zwischen den Fugenfüllungen neben der Schutzschicht und den Fugenfüllungen neben der Deckschicht als Unterfüllstoff rechteckige Profile oder Trennstreifen vorzusehen. Dieser eingelegte Unterfüllstoff oder Trennstreifen soll die Drei-Flanken-Haftung der Fugenfüllung verhindern, da hierdurch die Spannungen an den Fugenflanken vergrößert würden, was zu einem Ablösen der Fugenflanken führen könnte. Die Verwendung der Unterfüllstoffe und Trennstreifen ist aber nicht unproblematisch, da Wasser, welches durch kleine Schäden in die Fugen eindringt, sich entlang des Unterfüllstoffes verteilen kann. Der Schrammbord wird über große Längen geschädigt, wobei diese Schädigung evtl. lange Zeit unerkannt bleibt. Im Rahmen des Forschungsprojektes 98222 "Bewegungen der Randfugen auf Brücken" hat sich aus der Gegenüberstellung der tatsächlich gemessenen mit den sich aus den Abmessungen der Randfugen ergebenden theoretisch möglichen Fugenbewegungen gezeigt, dass die Fugenfüllungen der Randfugen auf Brücken bei weitem nicht bis an die Grenze ihrer Dauerfestigkeit belastet werden. Ein Weglassen der Unterfüllstoffe sollte daher theoretisch möglich sein, ohne die Dauerhaftigkeit der Fugenfüllung zu gefährden. Allerdings sind die Bedingungen auf der Baustelle in den meisten Fällen nicht mit den Bedingungen bei der Prüfung der Dauerfestigkeit der Fugenfüllungen im Labor zu vergleichen. Daher treten in der Praxis oftmals Schäden auf. Durch Feldversuche sollte daher im Rahmen dieses Projektes überprüft werden, welche Auswirkungen das Weglassen des Unterfüllstoffes in der Praxis haben kann. Die Ergebnisse der Zustandsbewertung nach circa dreijähriger Liegezeit der Fugenfülllungen zeigen, dass die Unterschiede in der Dauerhaftigkeit der Ausführung der Fugenfüllungen mit und ohne Unterfüllstoff eher geringfügig sind. Eine weitere sporadische Beobachtung der Fugenfüllungen über die nächsten Jahre erscheint angebracht. Eine eindeutige und in allen Fällen zutreffende Beantwortung der Frage, ob die Fugenfüllungen der Randfugen mit oder ohne Unterfüllstoff ausgeführt werden sollen, ist dennoch zurzeit noch nicht möglich. Die bisherigen Ergebnisse machen jedoch deutlich, dass die Sorgfalt beim Einbau den weitaus größten Anteil an der Dauerhaftigkeit der Fugenfüllungen hat.

Reaktionsharzgebundene Dünnbeläge (RHD-Beläge) können als Beläge bis zu einer Dicke von 15 mm auf stählernen Fahrbahnplatten und Dienststeg-, Geh- und Radwegflächen aufgebracht werden. Ihre bevorzugten Anwendungsbereiche sind Fahrbahnen auf beweglichen Brücken (zum Beispiel Klappbrücken), auf Festbrückengeräten (zum Beispiel D-Brücken), Fußgängerbrücken und auf Nebenbereichen von stationären Brücken (zum Beispiel Geh- und Radwegen, Dienststegen, Schrammborden und Mittel- und Randkappen). Die Begehungen und Untersuchungen zu diesem Projekt konzentrierten sich auf die Begutachtung von Schadensfällen. In diesem Bericht werden daher hauptsächlich die Schwachstellen der RHD-Beläge aufgezeigt, die zum überwiegenden Teil in der Ausführung der Belagsarbeiten liegen. Dies sagt keinesfalls etwas über die grundsätzliche Qualität der RHD-Beläge aus. Ordnungsgemäß unter den vorgeschriebenen Witterungsbedingungen ausgeführte RHD-Beläge sind von sehr hoher Qualität und können durchaus eine Lebensdauer von 15, 20 oder mehr Jahren erreichen, ohne die Notwendigkeit von Instandsetzungsmaßnahmen. Diese Lebensdauer kann sich zukünftig bei der Verwendung von Chromerzschlacke und Korund als Zuschlag und Abstreuung für befahrene Beläge noch verlängern. Wenn Belagsschäden auftreten, so werden diese fast ausschließlich durch Mängel in der Ausführung hervorgerufen. Reaktionsharze sind bei ihrer Aushärtung sehr empfindlich gegenüber verschiedenen äußeren Einflüssen, weshalb die Hauptursache für Schäden an RHD-Belägen der Einbau unter ungünstigen meteorologischen Bedingungen ist. Daher befasst sich ein Hauptteil dieses Berichtes mit einer statistischen Untersuchung meteorologischer Daten zur Feststellung, in welchen Monaten RHD-Beläge mit welcher Sicherheit unter den geforderten Einbaubedingungen eingebaut werden können. Zu diesem Zweck wurden die Wetterdaten der Jahre 1995 - 1997 von sechs verschiedenen über Deutschland verteilten Wetterstationen ausgewertet, die vom Deutschen Wetterdienst in Offenbach zur Verfügung gestellt wurden.

Bei Fahrbahnoberflächen von Brücken und insbesondere von Stahlbrücken besteht gegenüber dem Straßenverlauf vor und hinter der Brücke die Gefahr einer vorzeitigen Glättebildung, da die relativ dünnen Fahrbahntafeln schnell auskühlen, während der dickere Belagsaufbau und der Untergrund auf der freien Strecke wie ein Wärmespeicher wirken. Insbesondere bei Brücken an ungünstigen Standorten, wie in der Nähe von Gewässern oder in Einschnitten, besteht vor allem im Spätherbst und am Beginn des Frühjahrs eine besondere Gefahr für die Verkehrsteilnehmer. Dieser besonderen Gefährdung des Verkehrs wird derzeit entweder durch Frühwarnsysteme mit vorsorglichem Streudienst oder durch Taumittelsprühanlagen begegnet. Eine weitere Möglichkeit die besondere Gefährdung aus dem Vereisungsverhalten der Brückenfahrbahn zu beseitigen, ist die, den Fahrbahnbelag der gefährdeten Brücken in den kritischen Zeiträumen zu beheizen. Dadurch wird die Salzbelastung für die Umwelt und auch für das Bauwerk reduziert. Im BASt"Bericht B87 "Vermeidung von Glättebildung auf Brücken durch die Nutzung von Geothermie" [2] wird diese umweltfreundliche Alternative ausführlich erläutert. Im Rahmen des hier beschriebenen Projekts wurden ergänzende Untersuchungen durchgeführt, um weiterführende Erkenntnisse über das Verbundverhalten und die Dauerhaftigkeit von Gussasphalt mit integrierten Rohrregistern zu gewinnen und daraus Empfehlungen für die Praxis abzuleiten. Zum einen handelt es sich um Abreissversuche an zwei D-Brückenmodulen mit Fahrbahntemperierung, zum anderen um Langzeitmessungen auf einer Straßenbrücke, bei der im Rahmen einer Erneuerung des Fahrbahnbelags probeweise Rohrregister eingebaut wurden. Es wurden verschiedene Systeme untersucht, die eine sichere Befestigung der Rohrregister auf der Unterlage gewährleisten und gleichzeitig den Einbau der Deckschicht möglichst wenig behindern. Desweiteren wurde die Ausrichtung der Rohre untersucht und die Dauerhaftigkeit überprüft. Großflächige Befestigungsgitter haben sich zur Fixierung von Rohrregistern für die in Deutschland üblichen Fahrbahnbeläge als ungeeignet erwiesen, da sie einen ausreichenden Schichtenverbund behindern. Für die Befestigung der Rohrregister sind daher wenig störende Befestigungsmittel wie z.B. halbseitige Rohrschellen zu empfehlen. Für quer zur Fahrtrichtung ausgeführte Rohrregistern konnte die grundsätzliche Praxistauglichkeit hinsichtlich des Einbaus und der Dauerhaftigkeit unter Verkehrsbelastung nachgewiesen werden. Als entsprechender Nachweis für längs zur Fahrtrichtung ausgeführte Rohrregister dient die erfolgreiche Pilotanwendung bei der Kanalbrücke Berkenthin. Im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit konnten im Untersuchungszeitraum von 5 Jahren keine Einschränkungen festgestellt werden. Es wurden weder Risse noch Verformungen im Fahrbahnbelag indiziert. Für eine weitere Beurteilung des Langzeitverhaltens sollten auch zukünftig regelmäßige Begehungen und Messungen erfolgen.

Ausgehend von einer Vielzahl an Schäden, die in den 1970ern und 1980ern oftmals schon nach wenigen Jahren Nutzungsdauer an den Belägen auf Stahlbrücken aufgetreten sind, wurden von den Herstellern qualitativ hochwertige Abdichtungssysteme entwickelt, die zu einer deutlichen Verringerung der Schäden führten. Lange Standzeiten von 20 bis 30 Jahren sind keine Seltenheit, und die Anzahl von Schäden hat deutlich abgenommen. Als problematisch erweist sich bei einzelnen Baumaßnahmen nach wie vor die Einbauqualität, zumeist bedingt durch unzureichende Einbaubedingungen. Gerade bei den hochwertigen Baustoffen spielen die Einbaubedingungen eine entscheidende Rolle. Deshalb ist es wichtig, sowohl bei der Planung als auch bei der Ausführung diese Randbedingungen zu berücksichtigen.

Anhand der durchgeführten Auswertungen der Wetterdaten von sechs verschiedenen repräsentativen Wetterstationen in Deutschland konnte gezeigt werden, dass die Ausführung von Arbeiten mit Reaktionsharzen als Abdichtungs- oder Belagsystem auf Stahlbrücken ohne Schutzmaßnahmen gegen störende Witterungseinflüsse nur in den Monaten Juni-September mit ausreichender Sicherheit möglich ist. In den Monaten April, Mai und Oktober sind solche Arbeiten ohne Schutzmaßnahmen nur mit einer 30- bis 40-prozentigen Sicherheit möglich, weshalb Schutzmaßnahmen oder ein ausreichend langer Zeitraum für die Durchführung der Arbeiten eingeplant werden müssen. In den Monaten Januar, Februar, März, November und Dezember können Arbeiten mit Reaktionsharzen ohne Schutzmaßnahmen mit fast 100-prozentiger Sicherheit nicht ausgeführt werden.

Im Rahmen des BASt-Projektes "Neue reaktionsharzgebundene Dünnbeläge" als Fahrbahnbeläge auf einem "D-Brücken-Gerät" wurden RHD-Beläge nach den Vorgaben der ZTV-RHD-ST bei einer praktischen Anwendung auf einer Behelfsbrücke im Zuge der Bundesstraße B 51 bei Wuppertal untersucht. Dabei konnten die Vorgaben der ZTV-RHD-ST, vor allem der homogene Belagsaufbau und die vorgeschriebenen Abstreumaterialien, eindrucksvoll betätigt werden. Die ZTV-/TL-TP-RHD-ST wurden mit ARS Nummer 29/1999 vom 11. Dezember 1999 für den Geschäftsbereich der Bundesfernstraßen eingeführt. Den Herstellern wurde eine Übergangszeit bis zum 31. Dezember 2000 eingeräumt, in der noch RHD-Beläge nach dem "Merkblatt für reaktionsharzgebundene Dünnbeläge auf Stahl" zugelassen waren. Seit dem 1.1.2001 dürfen nur noch RHD-Beläge nach den ZTV-RHD-ST verwendet werden. In der gültigen Zusammenstellung der geprüften Dünnbeläge nach den ZTV-RHD-ST für die Anwendung an Bauwerken und Bauteilen der Bundesverkehrswege, Stand 12. Februar 2001, sind drei RHD-Belagsysteme aufgeführt. Es handelt sich hierbei um ein System auf der Basis von Epoxidharz/Polyurethan sowie um zwei Polyurethan-Systeme. Ein weiteres Belagsystem auf der Basis von Methacrylat befindet sich zurzeit in der Grundprüfung.

Bericht über ein Forschungsprojekt in dem das Tieftemperatur- und Ermüdungsverhalten von Gussasphalt, der mit verschiedenen Bindemitteln hergestellt wurde, untersucht wird. Anlass hierfür war der geäußerte Wunsch, zu erneuernde Gussasphaltbeläge sehr stark befahrener Brücken zur Verringerung von Spurrillenbildung mit dem härteren Bitumen PmB 25 A anstelle des vorgeschriebenen weicheren Bitumens PmB 45 A herzustellen. Die Lebensdauer der Beläge soll damit erhöht werden. Es werden Dauerschwellbiegeprüfungen und Biegezugversuche durchgeführt. Einzelheiten der Versuchsdurchführung werden mitgeteilt. Neben dem Normenbitumen (30/45) als Referenzbitumen werden zwei polymermodifizierte Bitumen (PmB 25 A) und PmB 45 A) und zwei Sonderbitumen verwendet. Die Versuchsergebnisse sollen Anfang des Jahres 2003 vorliegen.

Die "Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für die Herstellung von Brückenbelägen auf Stahl" (ZTV-BEL-ST 92) einschließlich der Technischen Lieferbedingungen (TL-BEL-ST) und der Technischen Prüfvorschriften (TP-BEL-ST) wurden im Jahr 1992 eingeführt und lösten das bis dahin gültige "Merkblatt für bituminöse Brückenbeläge auf Stahl" ab. Mit Einführung dieser neuen Vorschriften wurde eine Reihe neuer Prüfungen und Anforderungen für die Abdichtungssysteme für Stahlbrücken vorgeschrieben. Ein Teil der Prüfungen und Anforderungen konnte aufgrund fehlender Erfahrungen nicht endgültig formuliert werden, sondern wurde als Vorschlag in die Vorschriften aufgenommen. Um entsprechende Erfahrungen zu sammeln, die bei einer späteren Überarbeitung in die Regelwerke einfließen sollten. Durch die Auswertung der Ergebnisse der seit der Einführung der ZTV-BEL-ST 92 durchgeführten Grundprüfungen sowie Eigen- und Fremdüberwachungen konnten die Anforderungen und Toleranzen für die Prüfungen der Abdichtungssysteme für Beläge auf Stahlbrücken überprüft und angepasst werden. Für eine Reihe von Prüfungen konnten anhand der Ergebnisse erstmals Anforderungen und Toleranzen festgelegt werden. In der zurzeit gültigen Fassung der ZTV-BEL-ST sind hinsichtlich der Standfestigkeit der verschiedenen Abdichtungssysteme in Abhängigkeit von der resultierenden Neigung der Fahrbahntafel und der Verkehrsbelastung fünf verschiedene Verschiebungsklassen zugelassen. Zukünftig wird unabhängig von der Neigung und der Verkehrsbelastung die Verschiebungsklasse 1 gefordert, da sich diese Verschiebungsklasse bei allen drei Bauarten der Abdichtungssysteme erreichen lässt. Die thermische Belastungsprüfung der Reaktionsharzschichten unter Verwendung von heißem Silikonol wurde aus Arbeitsschutzgründen durch eine thermische Belastungsprüfung unter Verwendung von heißem Sand ersetzt. Die analytischen Prüfungen zur Identifizierung der Reaktionsharze wurden durch die Thermogravimetrische Analyse ergänzt. In Verbindung mit der IR-Spektroskopie ist so im Zweifelsfall eine schnelle Überprüfung der verwendeten Materialien möglich. Die Prüfbedingungen wurden anhand einer Ringanalyse festgelegt. Des Weiteren konnte die Anwendbarkeit der Gelpermeationschromatographie zur Bestimmung des Anteils der Polymere in der Klebemasse von Bitumen-Schweißbahnen bei aPP-modifiziertem Bitumen nachgewiesen und die erreichbare Genauigkeit bestimmt werden. Für die Dauerschwellbiegeprüfung wurde ein neues praxisgerechtes Belastungskollektiv eingeführt. Im Anschluss an die Dauerschwellbiegeprüfung werden an den beanspruchten Probekörpern die Abreissfestigkeiten an drei festgelegten Stellen gemessen. Anhand der durchgeführten Untersuchungen konnten die noch vorhandenen Lücken in den Prüfvorschriften für die Prüfung der Abdichtungssysteme für Beläge auf Stahlbrücken geschlossen werden.

Während früher standardmäßig Gussasphalt-Schutzschichten mit einer Temperatur von 240 -°C bis 250 -°C eingebaut wurden, werden heutzutage Gussasphalt-Schutzschichten immer öfter mit einer Einbautemperatur von ca. 220 -°C eingebaut. Neuere Entwicklungen machen jetzt sogar Einbautemperaturen zwischen 180 -°C und 220 -°C möglich, ohne die Verarbeitbarkeit der Gussasphalte unzulässig einzuschränken. Für eine gute Verklebung der Gussasphalt-Schutzschicht mit der Abdichtung spielt aber eine ausreichende Erwärmung und teilweise Verflüssigung der obersten Schicht des Abdichtungssystems eine entscheidende Rolle. Vor diesem Hintergrund besteht Klärungsbedarf, welche Auswirkungen die Absenkung der Einbautemperatur des Gussasphaltes auf den Haftverbund zwischen der Schutzschicht und der Abdichtung haben kann. Im Rahmen des Forschungsprojektes AP 05226 wurde nachgewiesen, dass bei den Abdichtungssystemen der Bauart 2 mit Bitumen-Dichtungssystem und der Bauart 3 mit Reaktionsharz/Bitumen-Dichtungssystem bei der Verwendung von temperaturreduzierten Gussasphalten keine signifikante Verschlechterung der Abreißfestigkeiten entsteht. Diese Bauarten sollten also auch bei der Verwendung von temperaturreduziertem Gussasphalt ohne Risiko einsetzbar sein. Bei Abdichtungssystemen der Bauart 1 (Reaktionsharz-Dichtungsschicht) ergaben sich bei der Verwendung eines temperaturreduzierten Gussasphaltes mit einer Einbautemperatur von 180 -°C geringere Abreißfestigkeiten als die normalerweise bei einer Gussasphalt-Einbautemperatur von 240-250 -°C festgestellten Werte. Für diese Bauart war daher keine endgültige Aussage über die mögliche minimale Einbautemperatur möglich. Im Rahmen des hier vorgestellten Forschungsprojektes sollte geklärt werden, wie sich die Abdichtungssysteme der Bauart 1 bei der Verwendung von Gussasphalt mit Einbautemperaturen von 180 -°C, 200 -°C, 220 -°C und 240 -°C verhalten. Bei den mit einer Einbautemperatur von 180 -°C hergestellten Probekörpern liegen die Abreißfestigkeiten im Mittel bei 0,52 N/mm2. Dies bestätigt die im Rahmen des Forschungsprojektes AP 05226 festgestellten Ergebnisse. Bei den mit 200 -°C hergestellten Probekörpern ergeben sich Abreißfestigkeiten von im Mittel 0,62 N/mm2, bei den mit 220 -°C hergestellten Probekörpern von im Mittel 0,66 N/mm2 und bei den mit 240 -°C hergestellten Probekörpern von im Mittel 0,64 N/mm2. Die Abreißwerte liegen damit geringfügig unter den aus den Erfahrungen der Vergangenheit erwarteten Werten, jedoch ausreichend über den Anforderungen in den Regelwerken. Für die zwischen 200 -°C und 240 -°C hergestellten Probekörper ergeben sich keine erkennbaren Unterschiede in den festgestellten Abreißfestigkeiten, die Unterschiede liegen innerhalb der Messgenauigkeiten. Unter ansonsten günstigen Einbaubedingungen sollte der Gussasphalteinbau mit einer Einbautemperatur von >= 200 -°C zu ausreichenden Abreißfestigkeiten zwischen der Schutzschicht und der Pufferschicht führen. Eine gewisse Vorsicht ist geraten, wenn die Einbaubedingungen, vor allem die Temperatur der Unterlage, ungünstig sind. Gegebenenfalls ist dann eine höhere Einbautemperatur des Gussasphaltes zu wählen. Bei zusätzlich durchgeführten Untersuchungen zum Einfluss der Abstreuung der Pufferschicht auf die Zwischenhaftung zwischen der Schutzschicht und der Pufferschicht wurde nachgewiesen, dass die Abstreuung der Pufferschicht, eine exakte Einhaltung der Abstreumenge vorausgesetzt, keinen negativen Einfluss auf die Abreißfestigkeiten hat. Die Abreißfestigkeiten liegen sowohl bei Probekörpern, die bei 200 -°C hergestellt wurden, als auch bei Probekörpern, die bei 240 -°C hergestellt wurden, geringfügig über den Werten, die bei den Probekörpern ohne Abstreuung gemessen wurden. Die gefundenen Bruchbilder unterscheiden sich nur geringfügig. In über 95 % der Fälle erfolgt der Bruch als Adhäsionsversagen zwischen der Schutzschicht und der Pufferschicht. Bei der visuellen Begutachtung der Bruchbilder sind an der Unterseite der Schutzschicht Gesteinskörnungen zu erkennen. Bei den Probekörpern mit Abstreuung ist dies die Abstreuung der Pufferschicht, bei Probekörpern ohne Abstreuung sind dies Gesteinskörnungen aus dem Gussasphalt der Schutzschicht. Auf der Pufferschicht ist jeweils ein Negativabdruck zu sehen. Dieses Bruchbild lässt den Schluss zu, dass auch bei einem Einbau der Schutzschicht auf eine nicht abgestreute Pufferschicht ein ausreichender Schubverbund durch die sich in die Pufferschicht eindrückenden Gesteinskörnungen der Schutzschicht sichergestellt ist.

Das Merkblatt für die Fugenfüllungen in Verkehrsflächen aus Beton einschließlich der Lieferbedingungen für bituminöse Fugenvergussmassen (TL-bit Fug 82) aus dem Jahr 1982 wurde überarbeitet. Es entstanden die Zusätzlichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinien für Fugenfüllungen in Verkehrsflächen (ZTV Fug-StB 01) mit den Technischen Lieferbedingungen (TL Fug-StB 01) und den Technischen Prüfvorschriften (TP Fug-StB 01), die mit dem Allgemeinen Rundschreiben Straßenbau Nr. 29/2001 vom 31. Juli 2001 für den Bereich der Bundesfernstraßen eingeführt wurden. Als Fugenfüllungen für die Fugen zwischen dem Asphaltbelag und dem Schrammbord auf Brücken werden in den ZTV Fug-StB 01 verarbeitbare elastische Fugenmassen vorgeschrieben. Diese elastischen Fugenmassen sind für Änderungen der Fugenspaltbreite bis 35 % ausgelegt. Bei Fugenspaltbreiten ab 15 mm sind zwischen der Fugenfüllung neben der Schutzschicht und der Fugenfüllung neben der Deckschicht als Unterfüllstoff rechteckige Profile oder Trennstreifen vorzusehen. Die Vergusstiefe muss mindestens das 1,5-fache der Fugenspaltbreite betragen. Der bei den Randfugen auf Beton- und Stahlbrücken zwischen dem Fugenverguss in der Schutzschicht und dem Fugenverguss in der Deckschicht eingelegte Unterfüllstoff oder Trennstreifen soll die Drei-Flanken-Haftung verhindern, da durch sie die Belastung der Fugenflanken vergrößert wuerde, was zu einem Ablösen der Fugenflanken führen könnte. Die Verwendung des Unterfüllstoffes ist aber auch mit Nachteilen verbunden. Wird die Fuge an irgendeiner Stelle undicht, so dringt Wasser, im Winter Salzwasser, in die Fuge ein und verteilt sich entlang des Trennstreifens. Der Schrammbord wird über große Längen geschädigt, wobei diese Schädigung lange Zeit nicht erkannt werden kann. In den Arbeitskreisen 7.10.1 "Beläge auf Betonbrücken" und 7.10.2 "Beläge auf Stahlbrücken" der Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen (FGSV) wurde erwogen, den Unterfüllstoff oder Trennstreifen bei den Fugen vor Schrammborden oder Bordsteinen auf Brücken wegzulassen, um die Schädigung des Bauwerks bei einem örtlichen Versagen der Fugenfüllung zu minimieren. Dies würde jedoch voraussetzen, dass die Fugenbewegungen in diesen Bereichen ausreichend klein sind, damit die erhöhte Beanspruchung der Fugenflanken aufgrund der Drei-Flanken-Haftung keine Auswirkungen hat. Zu diesem Zweck wurden im Rahmen dieses Projektes sowohl kurzfristige als auch langfristige Fugenbewegungen an 2 Beton- und 3 Stahlbrücken gemessen. Die Mindestbreite der Randfugen auf Brücken entlang der Schrammborde beträgt 2 cm. Daraus ergibt sich, dass bei Verwendung der elastischen Fugenmassen nach den ZTV Fug-StB 01 Änderungen der Fugenspaltbreite von mindestens 6,5 mm aufgenommen werden können. Die Messungen ergaben, dass die tatsächlich auftretenden Fugenbewegungen nur ca.10 % der theoretisch möglichen Fugenbewegung betragen. Ein Weglassen des Unterfüllstoffes bzw. des Trennstreifens bei Fugenfüllungen der Randfugen entlang des Schrammbordes sollte daher möglich sein. Es ist geplant, die Randfugen von etwa 10 Brücken ohne Unterfüllstoff auszuführen und die Bewährung dieser Randfugen über einen Zeitraum von 4 Jahren zu beobachten. Bei positivem Ergebnis dieses Bewährungsnachweises könnte dann die obligatorische Verwendung eines Unterfüllstoffes oder eines Trennstreifens bei Randfugen auf Brücken entfallen. Desweiteren kann aus den Messergebnissen ein praxisgerechtes Belastungskollektiv für Prüfungen oder Untersuchungen an Fugenfüllungen abgeleitet werden, welches sowohl die temperaturbedingten tages- oder jahreszyklischen Fugenbewegungen als auch die Fugenbewegungen aus Verkehr simuliert. Zur Vereinfachung des Kollektivs und da die jahreszyklischen Fugenbewegungen kleiner als die tageszyklischen Fugenbewegungen sind, reicht es aus, nur die tageszyklischen Fugenbewegungen zu simulieren. Die Frequenz muss unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften festgelegt werden. Die Amplitude der Fugenbewegung sollte 0,45 mm betragen. Die Fugenbewegungen aus Verkehr können praxisgerecht mit einer Frequenz von ca. 1 Hz bei einer Amplitude von 30 -µm für den Lkw-Verkehr oder 0,50 -µm für Schwerlasttransporte simuliert werden. Gegebenenfalls sollte zu den vorgenannten Amplituden noch ein Zuschlag für an den hier untersuchten Brücken nicht erfasste Effekte hinzugerechnet werden.

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.