Vermeidung von Schäden an Schlitzrinnen

Prevention of Damages to Concrete Gutters – Considerations on the Design of Expansion Joints In the last few years at some airports cracking was observed in concrete gutters, which are implemented in large areas as drainage. In order to reveal the influences on this cracking both laboratory investigations as well as numerical analyses referring the expansion joints and the gutters were carried out. The main focus was on the stiffness of the joint filling materials. Due to seasonal variations in temperature concrete pavements casted in wintertime tend to expand by higher temperatures in summer, whereas the deformations of the free edges can amount up to 5 to 10 mm. Such deformations should be met without any restrain. If this can not be ensured, horizontal pressures on the side‐walls of the gutters are raised. These pressures mainly depend on the stiffness of the joint filling material. In the adequate laboratory tests the stress‐strain‐relations for various materials was determined. For the mostly used bituminous soft board a comparatively stiff behaviour was proved. Thus the observed cracking mostly can be correlated with restraint stresses raised by such joint filling material.     

Nachweis von Strukturdefekten in Elementwänden mittels zerstörungsfreier Prüfverfahren

Der Beitrag befasst sich mit der Nachweisbarkeit von Strukturdefekten in Elementwänden mittels zerstörungsfreier Prüfverfahren. Innerhalb einer Versuchsreihe wurden in Elementwänden vordefinierte Fehlstellen eingebaut, die während der Betonage auf der Baustelle auftreten können. Die Messungen wurden durch verschiedene Messteams mit Ultraschall‐Echo‐, Impact‐Echo‐ und Impuls‐Radar‐Verfahren an einem vorgegebenen Messraster ausgeführt. Dabei konnten die Strukturdefekte vielfach zerstörungsfrei nachgewiesen werden. Die wesentlichen Untersuchungsergebnisse werden nachfolgend dargestellt. Verification of Failure in Prefabricated Walls Using Non‐Destructive Testing Methods This essay deals with the verification of failure in prefabricated walls using non‐destructive testing methods. Series of tests were carried out considering several imperfections which might occur on site during construction. Three measuring methods were used by different parties to carry out the tests. These methods were the Ultrasonic Echo Method, the Impact‐Echo Method and Impulse Radar Technique, where in many cases failure could have been detected in using these methods. The main research results are presented here.     

Bemessung,Anwendung und Qualitätssicherung von Stahlfaserspritzbeton im Tunnelbau

Die Spritzbetonbauweise hat sich im Tunnelbau seit Jahren bewährt. Spritzbeton wird als unbewehrter Beton, in Verbindung mit Bewehrung sowie als Stahlfaserspritzbeton eingesetzt. Bei den meisten Tunnelschalen aus Stahlfaserspritzbeton werden Stahlfasern derzeit nur als konstruktive Bewehrung verwendet. Die Faserzugabe führt zu einer nennenswerten Erhöhung der Bruchenergie und somit zu einer höheren Zähigkeit des sonst spröden Materials und damit zu einer höheren Sicherheit. Stahlfaserspritzbeton kann auch anstelle von Spritzbeton mit statisch erforderlicher Mattenbewehrung eingesetzt werden. Die Bemessung erfolgt dann unter Berücksichtigung der Nachrisszugfestigkeit. Diese kann wie bei Stahlfaserbeton an Biegebalken ermittelt werden, die aus größeren Proben herausgesägt werden. Anhand von verschiedenen Beispielen werden die unterschiedlichen Anwendungen aufgezeigt und die dafür erforderlichen Prüfungen vorgestellt. Design, Execution and Quality Management of Steel Fibre Reinforced Shotcrete in Tunnels The shotcrete method has been proven for tunnel structures since years. Shotcrete can be used unreinforced, in combination with reinforcement meshes and with fibre reinforcement. At the moment most steel fibre shotcrete tunnel liners have non‐structural fibre reinforcement. However, the addition of fibres increases the fracture energy of the material and changes the shotcrete behaviour from brittle to ductile with higher reliability. Steel fibre shotcrete can also replace shotcrete with traditional mesh reinforcement. The verification of steel fibre shotcrete takes the post cracking tensile strength of the material into account. The tensile strength of the cracked fibre concrete can be derived from bending tests on beams cut out of a larger shotcrete sample. This paper presents the different types of executed shotcrete applications in tunnels and the necessary test methods.     

Richtungsanalyse von Fasern in Betonen auf Basis der Computer‐Tomographie

Für die Festbetoneigenschaften von Faserbetonen sind die Fasermenge, Faserorientierung und Faserverteilung ausschlaggebend. Dies macht eine Überwachung dieser Parameter notwendig, sei es zur Qualitätssicherung auf der Baustelle oder im Bereich der Forschung zur Weiterentwicklung solcher Betone. Gegenüber bisher angewendeten Methoden zur Untersuchung dieser Einflussgrößen eröffnet die Computer‐Tomographie die Möglichkeit, für Betone mit Fasern und Gelegen aller Art die Faserorientierung und Faserverteilung im gesamten Volumen eines Probekörpers zu betrachten und zu analysieren. Direction Analysis of Fibres in Concrete on Basis of Computed Tomography Decisive factors for the improvement of the hardened concrete characteristics of fibre reinforced concrete are the fibre‐volumeratio, fibre‐orientation and fibre‐distribution. The application of fibre reinforced concrete mixtures requires an appropriate control of these characteristics in the context of quality control at the building site as well as in research work done to improve this kind of concretes. Compared to the methods used up to now, the computed tomography offers the possibility to examine and analyze fibre‐orientation and fibre‐distribution in the entire volume of a specimen.     

Feuchtesensoren in der Bauwerksüberwachung

Die Bestimmung des Wassergehalts und insbesondere der orts‐ und zeitabhängigen Feuchteverteilung in Baustoffen hat in der Forschung, Baustoffentwicklung, Bauwerksdiagnose und Bauwerksüberwachung einen besonderen Stellenwert. Bei der Untersuchung von Schadensursachen muss an Bauwerken in der Regel die Baustofffeuchte mit bewertet werden, da sowohl wesentliche Baustoffeigenschaften als auch die Dauerhaftigkeit von Bauwerken in entscheidendem Maße von deren Wassergehalt abhängig sind. In jüngster Zeit werden Feuchtesensoren eingesetzt, um die Funktionsfähigkeit und Dauerhaftigkeit von Instandsetzungs‐ bzw. Schutzmaßnahmen zu kontrollieren. Dies soll es dem Bauherrn ermöglichen, rechtzeitig Maßnahmen einleiten zu können, bevor Schäden infolge von Wasser‐ bzw. Chloridzutritt auftreten können. Condition Assessment with Moisture Sensors The determination of the water content in construction materials and in particular with regard to its depth and time dependent distribution is of high interest in the area of research, material development and condition assessment of structures. The assessment of the reason of damages mostly require to regard the moisture content of structures, because the moisture content basically affects material properties and the durability of structures. Recently moisture sensors have been used to control the functionality and durability of repair and protection measures. This enables the owner to carry out accurately timed measures to prevent damages due to the ingress of water and chlorides.