Auswirkungen von Verkehrserschütterungen auf jungen Beton: Teil 1

Im Forschungsprojekt COUNT (Concreting under traffic) werden die Auswirkungen von Verkehrserschütterungen auf jungen Beton umfangreich untersucht. Diese Fragestellung hat in letzter Zeit an Relevanz gewonnen. Bei Erneuerungs‐ oder Erweiterungsarbeiten an Brücken müssen oft Verkehrssperren verhängt werden, da man fürchtet, dass die vom Verkehr verursachten Erschütterungen den jungen (aushärtenden) Beton schädigen. COUNT zielt darauf ab, kritische Erschütterungswerte und zugrunde liegende Schädigungsmechanismen anhand von drei Versuchsserien zu ermitteln. Dabei werden sowohl harmonische als auch reale Brückenschwingungen infolge von Zug‐, Lkw‐ und Pkw‐Verkehr angewendet und es werden die Auswirkungen auf sowohl den Werkstoff Beton selbst, als auch auf das Verbundverhalten zwischen Beton und Bewehrung sowie den Kontakt zwischen bestehenden und neuen Betonteilen untersucht. Im vorliegenden ersten Teil des Aufsatzes wird über die Ergebnisse der Versuchsserien 1 und 2 berichtet, bei welchen Kleinkörper während der Erhärtung systematisch durch künstliche Schwingungen angeregt wurden. Dabei wurde festgestellt, dass herkömmliche Verkehrserschütterungen die Festigkeit von Beton an sich nicht beeinträchtigen, jedoch der Verbund zwischen Beton und Bewehrung geschwächt werden kann, wenn die Erschütterungen zu groß sind. Außerdem wurde herausgefunden, dass (differentielle) Verschiebungen sich besser als Beurteilungsgröße eignen als die Schwinggeschwindigkeit.

In the COUNT (Concreting under traffic) research project, the effects of traffic vibrations on young concrete are extensively examined. This research question has recently become more relevant since traffic closures often have to be imposed when bridges are renovated or widened, as there is a concern that the vibrations caused by traffic will damage the young (hardening) concrete. COUNT aims to determine critical vibration values and underlying damage mechanisms based on three test series. Both harmonic and real bridge vibrations due to train, truck and car traffic are adopted, and the effects on the material concrete itself are investigated, as well as on the bond behaviour between concrete and reinforcement, and the contact between existing and new concrete parts. This first part of the article reports on the results of test series 1 and 2, in which small samples were systematically excited by artificial vibrations during hardening. It was found that conventional traffic vibrations do not affect the strength of concrete per se, but that the bond between the concrete and the reinforcement can be weakened if the vibrations are too great. In addition, it was found that (differential) displacements is a more suitable measure for damage assessment than the vibration velocity.