Ultrahochfester Beton für die Instandsetzung und Verstärkung von Brücken – Teil 1

Eine zunehmende Zahl an Straßenbrücken in Deutschland weist Defizite hinsichtlich Standsicherheit und Dauerhaftigkeit auf. Ein Ersatz der Bauwerke durch Neubauten ist kostenintensiv und bindet erhebliche materielle und personelle Ressourcen. Wie ein Blick in die Nachbarländer zeigt, stellt die Instandsetzung bzw. Verstärkung von Brückenüberbauten mittels dünner bewehrter Deckschichten aus ultrahochfestem Beton (UHFB) eine kostengünstige und vor allem dauerhafte Alternative zum Ersatzneubau dar. Im ersten Teil dieses Beitrags werden die grundsätzlichen Anwendungsmöglichkeiten von UHFB im Brückenbestand vorgestellt und Konstruktionsweisen erläutert. Die besondere Eignung von UHFB für dieses Einsatzgebiet resultiert aus der Dichtigkeit seines Gefüges und seinem Widerstand gegen jede Form chemischen und physikalischen Angriffs, sodass UHFB ohne weitere Schutzmaßnahmen auch im Fahrbahnbereich eingesetzt werden kann. UHFB unterscheidet sich in seinen Stoffeigenschaften grundlegend von normalfestem und hochfestem Beton. Daher werden diese Aspekte im Detail vergleichend beleuchtet. Des Weiteren werden die wichtigsten mechanischen Eigenschaften dargestellt. Die Informationen können bspw. als Grundlage für eine Zustimmung im Einzelfall, für die Entwicklung oder Ergänzung technischer Regelwerke oder für die technischen Inhalte des Bauvertrags genutzt werden. Auf Aspekte der Ausführung und der Qualitätssicherung wird im zweiten Teil dieses Beitrags eingegangen.

An increasing number of road bridges in Germany shows deficits in terms of structural safety and durability. Replacing these structures by new ones is cost‐intensive and requires considerable material and human resources. A look at neighbouring countries shows that the repair or strengthening of bridge superstructures by means of thin reinforced cover layers made of ultra‐high performance concrete (UHPC) represents a cost‐effective and, above all, durable alternative to reconstruction. The first part of this article presents basic options of applying UHPC with existing bridges and explains construction methods. The special suitability of UHPC for this field of application results from the impermeability of its microstructure and its resistance to all forms of chemical and physical attack, so that UHPC can also be used for bridge decks without further protective measures. UHPC differs fundamentally from normal and high strength concrete in its material properties. Therefore, these aspects are examined in detail in a comparative manner. The most important mechanical properties are also presented. The information can be used, for example, as a basis for project‐related approvals, for the development of technical guidelines or for the technical content of the construction contract. Aspects of manufacturing and quality assurance measures are discussed in the second part of this article.