Textilbewehrte Betone zur Instandsetzung und Verstärkung von Fahrbahnplatten aus Stahlbeton

Vor dem Hintergrund der zunehmenden Knappheit natürlicher Ressourcen führt das hohe Alter vieler Bauwerke in Kombination mit steigenden Belastungen speziell im Bereich der Straßenbrücken zu einem erhöhten Bedarf an neuen Methoden zur Instandsetzung und Verstärkung bestehender Betontragstrukturen. Der innovative Verbundwerkstoff Textilbeton bietet diesbezüglich neue, vielversprechende Möglichkeiten. In zahlreichen Untersuchungen konnte die Wirkung der statischen Verstärkung durch die nachträgliche Querschnittsergänzung von Betonbauteilen mittels dünner textilbewehrter Betonschichten bereits bestätigt werden. Der Fokus der Untersuchungen lag dabei allerdings stets auf Anwendungen im Bereich des klassischen Hochbaus. Mit dem Ziel, einen grundlegenden Beitrag zur Erweiterung des Anwendungsgebietes textilbewehrter Betone auf den Bereich des Brückenbaus zu leisten, wird im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein Konzept zur Instandsetzung und Verstärkung bestehender Fahrbahnplatten mittels direkt befahrbarer,textilbewehrter Aufbetone ausgearbeitet. Die dabei durchgeführten experimentellen Untersuchungen zeigen, dass die Verstärkung mittels Textilbeton auch unter zyklischer Lasteinwirkung zu einer deutlichen Erhöhung der Tragfähigkeit bestehender Stahlbetonbaueile führt. Darüber hinaus weisen die Untersuchungen darauf hin, dass der Einfluss zyklischer Lasten aus einem bisher ungeklärten Grund sogar zu einer Erhöhung der Steifigkeit und der Tragfähigkeit textilbewehrter Betone führen kann. Abschließend wird von ersten Erfahrungen berichtet, die im Rahmen eines Pilotprojektes hinsichtlich der praktischen Anwendung der vorgeschlagenen Instandsetzungs- und Verstärkungsmethode unter realen Bedingungen gesammelt werden konnten.In light of the growing demand for natural resource conservation and increasing need for repair and maintenance of aging bridges, the field of bridge engineering faces a new challenge in developing improved and effective methods for the repair and strengthening of existing concrete structures. Development of the innovative composite material textile reinforced concrete (TRC) may help address this ongoing problem and serve as a promising strategy for bridge rehabilitation. Several earlier studies have demonstrated that extending the cross-section with thin TRC-layers results in enhanced strengthening of reinforced concrete elements. However, these studies have only focused on the application of TRC in building construction. The aim of this thesis is to contribute to the further development of TRC technology in the field of bridge engineering, specifically developing a new method in which a layer of TRC serves as the top layer of an existing slab bridge, to effectively repair and strengthen the concrete structure. The experimental investigations presented in this thesis show that the TRC-strengthening method is able to significantly increase the load bearing capacity of existing reinforced concrete structures under cyclic loading. Furthermore, these investigations indicate that the influence of cyclic loading can lead to increased TRC load-bearing capacity and stiffness. Finaly, this thesis provides novel findings involving the first practical application of TRC in the repair and strengthening of an existing slab bridge under site conditions.Mario HanslAbweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des VerfassersZsfassung in engl. SpracheInnsbruck, Univ., Diss., 2014OeBB(VLID)26847