Die AKR-Schadensevolution von Betonfahrbahndecken ist in der Anfangsphase durch eine Dunkelfärbung der Oberfläche im Fugenbereich gekennzeichnet. Es wird vermutet, dass eine erhöhte Durchfeuchtung der Betonrandzone ursächlich für diese Erscheinung ist. Vor diesem Hintergrund wurde exemplarisch eine Fahrbahnplatte eines repräsentativen Bundesautobahnabschnitts systematisch mit verschiedenartiger zerstörungsfreier Prüftechnik vor Ort untersucht. Die Ergebnisse der zunächst erfolgten großflächigen Durchmusterung mit Radar zeigen, dass in den Bereichen mit einer Dunkelfärbung der Betonfahrbahndecke erhöhte Laufzeiten der Radarimpulse zwischen der Oberfläche und der Rückseite der Betonfahrbahndecke auftreten, was auf eine erhöhte integrale Durchfeuchtung der Betonfahrbahndecke schließen lässt. Vertiefend durchgeführte NMR-Feuchtemessungen in der Betonrandzone zeigen eine gute Korrelation zwischen erhöhtem Feuchtegehalt und der dunkel gefärbten Fahrbahnoberfläche. Die Ergebnisse beider zerstörungsfreien Prüfmethoden lassen den Schluß zu, dass die Betonfahrbahndecke in der Nähe des Fugenkreuzes eine höhere Durchfeuchtung als im Bereich der Querscheinfuge aufweist. Die geringste Durchfeuchtung besitzt die Betonfahrbahndecke in der Plattenmitte. Die mit den zerstörungsfreien Prüfverfahren ermittelten Befunde stimmen prinzipiell gut mit den punktuell mittels Darr-Wäge-Verfahren an Bohrmehlproben gewonnenen Ergebnissen überein.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde ein bereits unter Laborbedingungen bewährtes Baustoffgemisch 0/32 mm " bestehend aus gebrochenen und ungebrochenen Gesteinskörnungen - für die Herstellung einer modifizierten Kiestragschicht unter einem Betonfahrbahndeckensystem einer realen Versuchstrecke verwendet. Die messtechnische Begleitung dieses Versuchsstreckenbaus an einer Fahrgasse der Tank- und Rastanlage Köschinger Forst (BAB 9) im Sommer / Herbst 2012 umfasste unter anderem umfangreiche Tragfähigkeitsmessungen auf den einzelnen ungebundenen Schichten des Oberbaus. Die 30 cm dicke modifizierte Kiestragschicht wurde mit einer 27 cm dicken unbewehrten Betonfahrbahndecke in Plattenbauweise überbaut. Die Tragfähigkeitsmessungen auf der modifizierten Kiestragschicht wurden unmittelbar nach dem Einbau und nach 16 Tagen unter freier Witterung und Baustellenverkehr durchgeführt. Bei allen Messungen wurden die Vorgaben der ZTV SoB-StB " Ev2 ≥ 150 MPa " erfüllt. Eine Fuge der Fahrgasse wurde unverdübelt und ohne Fugenmasse ausgeführt, um durch die erhöhten Relativbewegungen der Plattenränder und den gleichzeitigen hohen Wassereintrag eine Erosion der Tragschicht im Fugenbereich zu induzieren. Im Mai 2015 erfolgten - nach 32-monatiger Liegedauer - die Wiederholungsmessungen. Die Überrollungen der unverdübelten Querscheinfuge konnten zum damaligen Zeitpunkt grob mit 350.000 Fahrzeugen (ca. 1 Mio. äquivalente 10t-Achsen) abgeschätzt werden. Für die Wiederholungsmessungen wurden zwei Einzelfahrbahnplatten der Lkw-Fahrgasse abgehoben. Es konnten hierbei keine wesentlichen Veränderungen der für eine KTSuB relevanten Performanceparameter festgestellt werden. Die in den ZTV SoB-StB und den RStO geforderten Mindestwerte der Tragfähigkeit - statischer Verformungsmodul und Verhältniswert Ev2/Ev1 - konnten an allen untersuchten Prüfpunkten eingehalten werden. Des Weiteren konnten die Bedenken hinsichtlich der Erosions- und Umlagerungsbeständigkeit im Fugenbereich beim vorliegenden - relativ langsam fahrenden Schwerlastverkehr - relativiert werden.

Im Dezember 2015 wurde die A1-Änderung zum deutschen Nationalen Anhang von DIN EN 1992-1-1 veröffentlicht. Die Änderungen betreffen u. a. den Ansatz der wirksamen Betonzugfestigkeit bei der Ermittlung der Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreiten bei frühem Zwang. Der nachfolgende Beitrag erläutert die Hintergründe, warum eine entsprechende A1-Änderung zu DIN EN 1992-2/NA nicht erfolgt. Als Begründung für diese unterschiedliche Vorgehensweise werden die wesentlichen Unterschiede zwischen dem Hochbau und dem Brückenbau dargestellt.

Bei der Nachrechnung älterer Spannbetonbruecken mit Hohlkastenquerschnitt werden derzeit häufig grosse rechnerische Defizite beim Nachweis der schubfesten Verbindung zwischen gedrückter Bodenplatte und den Stegen im Bereich der Zwischenunterstützungen festgestellt. Neben erhöhten Beanspruchungen als Folge stetig wachsender Verkehrslastzahlen sind diese Defizite im Wesentlichen auf die mit Einführung der DIN-Fachberichte für den Brückenbau im Jahr 2003 geänderten Bemessungsvorschriften zurückzuführen. In Deutschland erfolgt die Ermittlung des Tragwiderstands im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GTZ) seither auf Grundlage des Fachwerkmodells mit Rissreibung. In den vorgestellten Untersuchungen wird gezeigt, dass die Übertragung dieses für Stegquerschnitte entwickelten Modells auf Druckgurte mechanisch nicht begründet ist und zu sehr konservativen Ergebnissen führt. Auf Basis der Ergebnisse numerischer und analytischer Betrachtungen werden Bemessungsmodelle entwickelt, die das Tragverhalten vorwiegend gedrückter Gurtbereiche realitätsnäher erfassen. Die Kalibrierung und Verifikation der Finite Element-Modelle erfolgt in den durchgeführten Untersuchungen stets durch den Vergleich mit Ergebnissen gut dokumentierter Versuche aus der Literatur.

Zur Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit von Gesteinskörnungen sind im Teil 3 der Alkali-Richtlinie des DAfStb vom Februar 2007 das Schnellprüfverfahren (Referenzprüfverfahren (SPV)) bzw. der Mörtelschnelltest (Alternativverfahren (MST)) und der Betonversuch mit Nebelkammerlagerung (40-°C) (NK) vorgesehen. Bisher war nicht abschließend geklärt, ob die für diese Standardprüfungen festgelegten Beurteilungskriterien auch dann Verwendung finden können, wenn die Gesteinskörnungen in Fahrbahndecken aus Waschbeton (hoher Zementgehalt, besonders gestaltete Oberfläche) angewendet werden sollen. Für die Untersuchungen wurden drei alkaliunempfindliche Splitte (Andesit I Mitteldeutschland (MD), Rhyolith Süddeutschland (SD) und Gabbro), ein alkaliempfindlicher Splitt (Rhyolith MD) und zwei "potenziell" alkaliempfindliche Splitte (Andesit II MD, Granodiorit) verwendet. Die Bewertung der Alkaliempfindlichkeit der sechs groben Gesteinskörnungen auf Basis der Ergebnisse der AKR-Performance-Prüfungen ergab, dass drei von ihnen "geeignet für die Feuchtigkeitklasse WS im Hinblick auf die Vermeidung einer schädigenden Alkali-Kieselsäure-Reaktion (AKR)" sind. Bei ausschließlicher Verwendung der Ergebnisse der Standardprüfverfahren nach Alkali-Richtlinie konnte diese Aussage getroffen werden, wenn eine der folgenden Bedingungen erfüllt war: - Alle Gesteinskörnungsprüfungen nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie des DAfStb wurden bestanden. - Der Mörtelschnelltest (Alternativverfahren) nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie wurde bestanden. - Der 60-°C-Betonversuch nach Teil 3 der Alkali-Richtlinie wurde bestanden. Die Begünstigung einer schädigenden AKR durch sich von der Oberfläche abhebende Gesteinskörner (Waschbetonoberfläche) konnte bei den untersuchten Betonzusammensetzungen nicht nachgewiesen werden. Im Bereich der Waschbetonoberflächen wurden keine AKR-Reaktionsprodukte gefunden.

Für die in Teil 3 der Alkali-Richtlinie des DAfStb (Ausgabe 2007) beschriebenen AKR-Schnelltests (Referenzprüfverfahren, Alternativverfahren) liegen bisher keine Präzisionswerte vor. Daher ließen sich die mit diesen beiden Verfahren erzielten Prüfergebnisse im Hinblick auf die Unterscheidung von Material- und Prüfstreuungen nicht zuverlässig bewerten. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) beauftragte daher das Forschungsinstitut der Zementindustrie (FIZ) mit Untersuchungen zur Ermittlung von Präzisionswerten für die beiden o. g. Schnelltests. Im Rahmen der Auswertung wurden vorhandene Ergebnisse (Einzelwerte der Dehnung) aus Ringversuchen der Jahre 2005, 2006, 2008, 2009, 2010 und 2011 mit dem Referenzprüfverfahren gesammelt und in die Ermittlung von Präzisionswerten einbezogen. Die Ergebnisse zu den o. g. Ringversuchen wurden von der Universität Hamburg-Harburg bereitgestellt. In 2012 koordinierte das FIZ Untersuchungen zur Bestimmung von Präzisionswerten nach der Normenreihe DIN ISO 5725 für beide Schnelltests nach Alkali-Richtlinie. Im Rahmen der Untersuchungen wurden in fünf Labors jeweils eine Untersuchung je Prüfverfahren mit drei Gesteinskörnungen (G1, G2, G3) und in drei Labors jeweils vier weitere Untersuchungen je Prüfverfahren mit zwei Gesteinskörnungen (G1, G2) durchgeführt. Ein Teil der Untersuchungen in 2012 wurde unter Wiederholbedingungen durchgeführt. Durch Kombination der Präzisionswerte unter Wiederholbedingungen mit den Präzisionswerten unter Zwischenbedingungen wurden Präzisionswerte unter Vergleichbedingungen ermittelt. Für das Alternativverfahren lagen keine Ermittlungsergebnisse aus Ringversuchen vergangener Jahre vor. Die Präzisionswerte für das Alternativverfahren wurden allein auf Basis der Ergebnisse aus den Vergleichsuntersuchungen 2012 ermittelt. Von besonderer Bedeutung für die Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit von Gesteinskörnungen mit dem Referenzprüfverfahren sind die Präzisionswerte für das Prüfalter von 13 Tagen (derzeitiger Bewertungszeitpunkt). Für die unter Zwischenbedingungen ermittelte Dehnung der Ringversuche 2005 bis 2011 wurden nach 13 Tagen Prüfdauer Variationskoeffizienten vL zwischen rd. 15 und rd. 30 % ermittelt. In den Untersuchungen in 2012 mit 5 Labors lagen die Variationskoeffizienten unter Zwischenbedingungen vL zwischen rd. 4 und rd. 19 %. Von besonderer Bedeutung für die Beurteilung der Alkaliempfindlichkeit von Gesteinskörnungen mit dem Alternativverfahren sind die Präzisionsdaten für das Prüfalter von 28 Tagen (derzeitiger Bewertungszeitpunkt). In den Untersuchungen in 2012 mit 3 bzw. 5 Labors lagen die Variationskoeffizienten vL für die Dehnungen im Alter von 28 Tagen zwischen rd. 7 und rd. 14 %.

In der Vergangenheit stiegen die Verkehrsbelastung und der Anteil des Schwerverkehrs auf deutschen Straßen und Autobahnen nahezu stetig. Dies wird sich auch in der Zukunft fortsetzen. Um auch zukünftig Mobilität gewährleisten zu können, sind Bauweisen mit maximaler Nutzungsdauer und minimalen Erhaltungsaufwendungen erforderlich. In Deutschland werden Betonfahrbahndecken als unbewehrte direkt befahrene Betonfahrbahnplatten mit Querfugen in regelmäßigen Abständen gefertigt und für Nutzungsdauern von 30 Jahren konzipiert. Die Querfugen stellen dabei den schwächsten Bereich in der Konstruktion dar. Betonfahrbahndecken können auch als Durchgehend Bewehrte Betonfahrbahndecke gefertigt werden. Dabei stellt sich ein freies Rissbild mit schmalen Plattenstreifen ein. Um eine Querkraftübertragung zu sichern, wird die Rissöffnungsweite durch die Anordnung einer durchgehenden Längsbewehrung beschränkt. Die Erfahrungen zeigen, dass mit dieser Bauweise eine längere Nutzungsdauer und ein höherer Fahrkomfort erreicht werden und weniger Erhaltungsmaßnahmen erforderlich sind. Durchgehend Bewehrte Betondecken eignen sich besonders gut für eine Asphaltüberbauung, da es keine Querfugen als Störstellen gibt. Diese Komposition hat das Potenzial für eine Nutzungsdauer von 50 Jahren und erfordert geringere Kosten, wenn man den gesamten Lebenszyklus betrachtet. Um baupraktische Erfahrungen zu sammeln, wurde im Jahr 2011 auf der Bundesautobahn (BAB) A 94 bei Forstinning in Bayern eine Versuchsstrecke eingerichtet. Diese besteht aus drei Abschnitten von je etwa 4 km Länge: Durchgehend Bewehrte Betondecke mit DSH-V-Überbauung, unbewehrte Betondecke in Plattenbauweise mit DSH-V-Überbauung und unbewehrte Betondecke in Plattenbauweise mit Grinding-Oberfläche. Erste Ergebnisse bezüglich Rissbildung, Bewegungen an den Endspornen, Haftverhalten des Blacktopping und der Schallmessungen liegen vor.

Für die Instandsetzung von schadhaften Betonfahrbahnplatten mittels "Heben und/oder Festlegen" werden in zunehmendem Maße Injektionsmaterialien aus Kunststoff verwendet. Aktuell existieren für die Prüfung und Bewertung derartiger Materialien mittels straßenbauspezifischer Kennwerte jedoch noch keine hinlänglichen Erfahrungen und Prüfvorschriften. In Laborversuchen wurden nunmehr geeignete Prüfungen und Auswertalgorithmen entwickelt und zweckgerichtete Festigkeitskennwerte an ausgesuchten Materialien bestimmt sowie erste Anforderungswerte formuliert. Zudem wurden die Wirksamkeit und die Dauerhaftigkeit von Unterpressungen im Hinblick auf das verwendete Injektionsmaterial in Praxisversuchen überprüft. Aus den Ergebnissen der Tragfähigkeitsmessungen ließ sich vorerst folgern, dass durch das Unterpressen von Fahrbahnplatten die Tragfähigkeits- und Lagerungsbedingungen signifikant verbessert werden können. Unterschiede in der kurzfristigen Wirksamkeit - im Hinblick auf das verwendete Injektionsmaterial - konnten hierbei nicht explizit deduziert werden. Vielmehr zeigte sich, dass die Dauerhaftigkeit maßgeblich von den vorliegenden Randbedingungen, das heisst, faktisch von der richtigen Auswahl des Materials abhängt.

Es wird über eine Langzeituntersuchung, in der zugelassene Hydrophobierungsmittel der neuen Generation, darunter auch pastöse, auf ihre Wirksamkeit und Dauerhaftigkeit untersucht werden, berichtet. Die Hydrophobierung ist ein einfacher und kostengünstiger Oberflächenschutz. Sie schützt Betonoberflächen gegen Wasser und darin gelöste Schadstoffe, jedoch nicht gegen Kohlendioxid.

Der gemeinsam vom Institut für Verkehrsplanung und Verkehrswegebau der Technischen Universität Berlin und von der Bundesanstalt für Straßenwesen, Köln, durchgeführte Forschungsauftrag des Bundesministers für Verkehr hatte zum Ziel, Lösungswege zu finden, wie der Betondecke - ohne die Zusammensetzung zu ändern - von Anfang an eine gute Griffigkeit mitgegeben werden kann. Hierzu wurden vier grundsätzliche Möglichkeiten der Oberflächenausführung in verschiedenen Varianten und auch Kombinationen systematisch im Hinblick auf Praktikabilität, Griffigkeit, Lärm, Ebenheit und Aufwand untersucht: 1. Strukturieren des Oberflächenmörtels (z.B. Rosshaarbesen, Stahlbesen nach TRRL) 2. Aufstreuen von gebrochenen Mineralstoffen auf den frischen Beton hinter dem Nachlaufglätter (z.B. Diabas 2/5 mit einer Gussasphalt-Riffelwalze angedrückt) 3. Einarbeiten von Brechsand in den Oberflächenmörtel durch den Nachlaufglätter (z.B. Siliziumkarbid 0,5/1) 4. Beseitigen des Oberflächenmörtels (in Anlehnung an die Waschbetontechnik) Die Untersuchungen erfolgten mit Unterstützung mehrerer Landesstraßenbauverwaltungen, die die umfangreichen Versuchsprogramme in anstehende Neubau- bzw. Erneuerungsprogramme für Autobahnen einbringen konnten. Insgesamt wurden auf sieben Versuchsstrecken etwa 100 Versuchsfelder angelegt, die in der Regel 50 m lang sind. Bei Abschluss des ersten Teils der Forschungsarbeit lagen die Betonfahrbahnen der Versuchsstrecken durchschnittlich etwa zwei Jahre unter Verkehr. Hinsichtlich ihres Griffigkeitsverhaltens kann allgemein festgestellt werden: - Eine stärkere Strukturierung der Feinmörtelschicht wirkt sich anfangs und längerfristig stets günstig auf den Kraftschluss zwischen Reifen und Fahrbahn bei Nässe aus. Die im "Merkblatt über Straßengriffigkeit und Verkehrssicherheit bei Nässe" genannten Richtwerte werden sicher erfüllt. - Technisch lassen sich derartige Oberflächen ohne zusätzlichen Mehraufwand mit Besen erzielen, deren Borsten relativ lang und steif sind. Die besten Ergebnisse wurden mit dem vom britischen Transport an Road Research Laboratory entwickelten Stahlbesen erzielt, gefolgt vom Kunststoffbesen nach Piassava-Art. - Die übrigen Verfahren, insbesondere das zusätzliche Anreichern der Feinmörtelschicht mit scharfen Mineralstoffen und das Beseitigen des Oberflächenmörtels in Anlehnung an die Waschbetontechnik, können das hohe Griffigkeitsniveau der mit dem englischen Stahlbesen strukturierten Oberflächen nur selten erreichen. Sie sind dabei wesentlich aufwendiger und meistens wenig praktikabel. Da die Anforderungen bezüglich Ebenheit ohne weiteres erfüllt wurden und auch die Lärmmessungen gegenüber den mit Rosshaarbesen behandelten Oberflächen keine signifikant höheren Werte ergaben, hat die abschließende Oberflächenstrukturierung frischer Betondecken mit dem englischen Stahlbesen bereits Eingang in die ZTV Beton 78 gefunden.

Walzbeton ist ein erdfeuchter Beton, der mit üblichen Straßenfertigern eingebaut und mit Walzen verdichtet wird. Er erreicht eine große Druckfestigkeit und Oberflächenfestigkeit sowie hohe Verformungsstabilität und Tragfähigkeit. Walzbeton wird im klassifizierten Straßenbau als Tragschicht mit einer dünnen Asphaltüberdeckung oder als direkt befahrene Tragdeckschicht für Industrieflächen, Werkstraßen oder ländliche Wege verwendet. Anforderungen sind im "Merkblatt für den Bau von Tragschichten und Tragdeckschichten mit Walzbeton für Verkehrsflächen" enthalten. In Laborversuchen mit Walzbeton wurde festgestellt, dass die Druckfestigkeit bei abnehmendem Hohlraumgehalt und im allgemeinen mit zunehmendem Zementgehalt und dadurch - bei annähernd gleichbleibendem optimalem Wassergehalt - abnehmendem w/z-Wert größer wurde. Auch bei niedrigem Verdichtungsgrad von nur 96 Prozent der modifizierten Proctordichte erreichten Walzbetone mit ausreichendem Zementgehalt von mindestens 240 kg/m3 die für Tragdeckschichten geforderte Druckfestigkeit von mindestens 40 N/mm2. Bei niedrigen Zementgehalten und bei Ersatz von Zement durch Steinkohlenflugasche wurde eine anforderungsgerechte Druckfestigkeit erst bei sehr sorgfältiger Verdichtung auf einen Verdichtungsgrad von mehr als 98 Prozent erreicht. Die Abwitterung bei Frostbeanspruchung lag beim Walzbeton unabhängig von der Zuschlagart und dem Zementgehalt deutlich unter dem für ausreichend hohen Frost-Tau-Widerstand üblicher Betone festgelegten Grenzwert. Einen ausreichend hohen Frost-Tau-Widerstand erreichte der untersuchte Walzbeton mit Zugabe von Luftporenbildner unabhängig vom Zusatzstoff und ohne Luftporenbildner, wenn ein hoher Zementgehalt von 270 kg/m3 und zusätzlich Basaltmehl als Zusatzstoff zugesetzt wird. Mit dem CBR-Versuch können Aussagen über die Grünstandfestigkeit von Walzbeton und die Art des Herstellens der Kerben gemacht werden, wofür aber noch keine Bewertungskriterien angegeben werden können. Im Rahmen des Baues einer Ortsumgehung einer Bundesstraße wurde eine Versuchsstrecke mit Walzbetontragschicht unterschiedlicher Dicke und dünner Asphaltüberdeckung eingerichtet. Zustand und die Qualität der Schichten wurden dokumentiert und dienen als Grundlage für Untersuchungen des Langzeitverhaltens. Mit den ermittelten Werkstoffkennwerten kann das Verhalten des Walzbetons beschrieben werden. Aufgrund der Untersuchungen sollte die Walzbeton-Tragschicht einlagig eingebaut werden und die Dicke 20 cm nicht überschreiten. Der Abstand der Querkerben sollte 3,0 m betragen, um eine kleine Kerbenöffnung und damit eine bessere Rissverzahnung und Querkraftübertragung zu erreichen. Bisher zeigte die von Verkehr befahrene Versuchsstrecke ein gutes Verhalten. Die bisherigen Forschungsergebnisse sind in die Überarbeitung des Merkblatts für Walzbeton eingeflossen. Der Bericht umfasst folgende Teile: Kompendium (Birmann,D; Burger,W; Weingart,W; Westermann,B); Teil 1: Einfluss der Zusammensetzung und der Verdichtung von Walzbeton auf die Gebrauchseigenschaften (1) (Schmidt,M; Bohlmann,E; Vogel,P; Westermann,B); Teil 2: Einfluss der Zusammensetzung und der Verdichtung von Walzbeton auf die Gebrauchseigenschaften (2) (Weingart,W; Dressler,F); Teil 3: Messungen an einer Versuchsstrecke mit Walzbeton-Tragschicht an der B54 bei Stein-Neukirch (Eisenmann,J; Birmann,D); Teil 4: Temperaturdehnung, Schichtenverbund, vertikaler Dichteverlauf und Ebenheit von Walzbeton (Burger,W).

Auslaugungserscheinungen im Spritzbeton können im bergmännischen Tunnelbau zu Versinterungen der Dränageleitungen sowie zu einer Erhöhung des pH-Wertes des abfließenden Bergwassers führen. Die Folge sind hohe Betriebskosten, verursacht durch den Spülungsaufwand zum Entfernen der Versinterungen beziehungsweise aufgrund der erforderlichen Neutralisation zur Reduzierung des pH-Wertes. Das Ausmaß der Versinterungen kann sehr unterschiedlich sein und wird durch eine Reihe verschiedener objektspezifischer Faktoren beeinflusst. Die nationalen und internationalen Regelwerke gehen sehr unterschiedlich auf diese Problematik ein. Die Spritzbetonrichtlinie des Österreichischen Betonvereins fordert als Hauptmaßnahme die Verwendung alkalifreier Erstarrungsbeschleuniger durch Einhaltung eines Na2O-Äquivalents kleiner als 1,0 Masse-Prozent und einem pH-Wert von 3,0 bis 8,0. Auch das Regelwerk der Deutschen Bahn AG, die DS 853, sieht eine konsequente Anwendung alkalifreier Beschleuniger vor, wobei zusätzlich auf eine Minimierung der Beschleunigermenge geachtet werden soll. Auf europäischer Ebene sind bislang keine Bestrebungen im Gange, der angesprochenen Problematik entgegenzuwirken. Obschon in den maßgebenden Regelwerken keine Verfahren zur Prüfung des Auslaugverhaltens gefordert werden, existieren dennoch verschiedene Messverfahren, mit denen der Einfluss der unterschiedlichen betontechnologischen Parameter auf die Auslaugbarkeit quantifiziert werden kann. Sie lassen sich nach Schüttel-, Säulen- und Standverfahren sowie speziellen auf den Tunnelbau abgestimmten Verfahren unterscheiden. Die Analyse der Verfahren zeigt, dass die Schüttelverfahren trotz ihrer einfachen und schnellen Durchführbarkeit zur Beurteilung des Langzeitauslaugungsverhaltens einer Spritzbetonschale eher ungeeignet sind und vielmehr zur Bestimmung der chemischen Charaktereigenschaften eines Stoffes herangezogen werden können. Bei dem FIZ-Durchflussverfahren sowie dem ISE-Verfahren, die zu den Säulenverfahren zu zählen sind und speziell für zementverfestigtes Prüfgut entwickelt wurden, ist durch die festgelegte Größe der Probekörper eine gute Reproduzierbarkeit der Versuche gegeben. Die aufwendige Versuchsdurchführung beim FIZ-Verfahren sowie die hohe Wasserdurchlässigkeit der Proben beim ISE-Verfahren machen allerdings ihren Einsatz zur Untersuchung des Auslaugverhaltens von Spritzbeton unzweckmäßig. Die Standverfahren, zu denen auch das Trogverfahren nach ÖNorm S 2072 zählt, welches die Spritzbeton-Richtlinie des Österreichischen Betonvereins vorgibt, zählen zu den praxisnahen Auslaugtests. Allerdings wird ihr Einsatz durch eine vergleichsweise kurze Versuchsdauer zur Beurteilung des Langzeitauslaugungsverhaltens eingeschränkt. Zu den speziell auf den Tunnelbau abgestimmten Verfahren zählen die Umströmungsplatte (System Philipp Holzmann), die Durchströmungszelle (TU München) sowie die Umströmungsanlage (Ruhr-Universität Bochum). Durch ihre realistische Simulation der natürlichen Gegebenheiten liefern sie aussagekräftige Ergebnisse, die zudem gut reproduzierbar sind. Aufgrund der unterschiedlichen Versuchsprinzipien sind die Ergebnisse der Verfahren quantitativ nicht miteinander vergleichbar. Zudem fehlen Grenzwerte, die eine direkte Beurteilung des Auslaugverhaltens zulassen. Als Hauptverursacher der Auslaugungserscheinungen des Spritzbetons werden die besonders leicht wasserlöslichen Alkalien im Zementstein gesehen, die vor allem über die alkalihaltigen Beschleuniger in den Spritzbeton gelangen. Untersuchungen der Ruhr-Universität Bochum belegen, dass sowohl mit alkalifreien als auch mit alkaliarmen Beschleunigern, ergänzt mit SiO2-Zusatzstoffen, eine erhebliche Reduzierung der Calciumauslaugung gegenüber den alkaliarmen Beschleunigern erreicht werden kann. Dies ist um so bedeutender, da durch die Calciumauslaugung die Versinterungen der Dränageleitungen maßgeblich hervorgerufen werden. Sowohl aus materialtechnologischer als auch aus arbeitshygienischer Sicht empfiehlt es sich daher, zukünftig als Regelfall alkalifreie Beschleuniger einzusetzen. Zudem sollten Zuschlagstoffe mit einem niedrig wirksamen Alkaligehalt zum Einsatz kommen. SiO2-Zusatzstoffe können wesentlich zu einer Reduzierung der Auslaugungserscheinungen beitragen. Ihr Einsatz ist daher zu empfehlen. Auf die Prüfung des Auslaugverhaltens sollte trotz fehlender Grenzwerte nicht verzichtet werden. Durch die Festlegung von Mindestanforderungen an das Prüfverfahren lassen sich aussagekräftige und reproduzierbare Ergebnisse erzielen.

Die Erhaltung von Bauwerkssubstanz im Zuge von Verkehrswegen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Die wirtschaftliche Optimierung der Planung und Durchführung von Erhaltungsmaßnahmen erfordert die frühzeitige Erkennung von Schäden, die Abschätzung von Schadensentwicklungen, die Vermeidung von Schadensvergrößerungen und die planmäßige und wirtschaftliche Vermeidung oder Beseitigung von Schäden. Der Hauptanteil der Finanzmittel wird für Arbeiten an Betonoberflächen verwendet. Um eine dauerhafte Instandsetzung zu erzielen, ist vor der Einleitung der notwendigen Maßnahmen eine Schadensanalyse durchzuführen, die die Kenntnis der Struktur des vorliegenden Betons voraussetzt. Die bisherigen Verfahren haben unter anderem den Nachteil, dass das Verpressharz nicht ausreichend tief in die Proben eindringt. Zielsetzung dieses Projekts ist die Entwicklung eines neuen Verpressverfahrens, mit dem die vorhandene Betonstruktur von Bauwerken bis in größere Tiefen zu erfassen und leichter und besser zu analysieren ist. Das Verpressverfahren mit fluoreszierendem Harz ermöglicht die Analyse an ungestörten Proben. Mit diesem Verfahren können nahezu alle weiteren porösen Materialien verpresst werden, also auch Naturstein für den Denkmalschutz und Asphaltbeton im Straßenbau. Das mit Harz verpresste Porensystem kann unter dem Mikroskop bei ultraviolettem Auflicht sichtbar gemacht und so Hohlräume, Poren und Risse abgebildet werden.