Untersuchungen zur Rauigkeit und Tragfähigkeit von Verbundfugen zwischen normalfestem Beton und UHFB

Abstract Vor 1980 in Deutschland errichtete Stahlbeton‐ und Spannbetonbrücken weisen häufig geringe Bügelbewehrungsgrade und rechnerische Querkraftdefizite auf. Eine Querschnittsergänzung der Brückenfahrbahnplatte mit faserbewehrtem ultrahochfestem Beton (UHFB) ist eine einfache, schnelle und wirtschaftliche Verstärkungsmöglichkeit, insbesondere wenn sie ohne eine fugenkreuzende Verbundbewehrung ausgeführt wird. Voraussetzung für ein quasimonolithisches Bauteilverhalten ist ein weitgehend schubsteifer Verbund zwischen dem normalfesten Beton (NB) der Brückenfahrbahnplatte und dem UHFB‐Aufbeton, was eine ausreichende Rauigkeit der UHFB‐NB‐Verbundfuge erfordert. Hierzu wurde ein Verfahren zur berührungslosen lokalen und großflächigen Bestimmung von Rauigkeitsparametern auf Basis von hochaufgelösten Messdaten eines 3D‐Streifenlichtscanners entwickelt, die Rauigkeit der Fugenoberflächen von kleinformatigen UHFB‐NB‐Schubversuchskörpern sowie von einem NB‐Balken mit UHFB‐Aufbetonergänzung ermittelt und die Wirksamkeit der Verstärkungsmaßnahme bei ausreichender Fugenrauigkeit durch kleinmaßstäbliche UHFB‐NB‐Schubversuche sowie Biege‐ und Querkraftversuche an einem NB‐Balken mit und ohne UHFB‐Aufbetonergänzung nachgewiesen. Bei den Balkenversuchen konnte durch die UHFB‐Verstärkung ein Wechsel des maßgebenden Versagensfalls von Querkraft zu Biegung bewirkt werden, was diese Verstärkungsmaßnahme für die Kompensation von Querkraftdefiziten prädestiniert.