Bewertung und Optimierung der Hydrophobierung zur Verminderung des AKR-Schädigungsfortschrittes in Fahrbahndeckenbetonen

S 93: Bewertung und Optimierung der Hydrophobierung zur Verminderung des AKR-Schädigungsfortschrittes in Fahrbahndeckenbetonen
F. Weise, K. Schrang
108 S. (13 MB), 234 Abb., 29 Tab., ISBN 978-3-95606-227-8, 2016, EUR 19,50
Anhang (3 MB) nur als ELBA-PDF

Das Forschungsvorhaben verfolgte das Ziel, die Applikation der Oberflächenhydrophobierung bei Betonfahrbahndecken zu optimieren und deren Einfluss auf die schädigende AKR zu bewerten.
Die Literaturrecherche zum Stand der Technik ergab, dass bisher primär Silane zur Hydrophobierung von Betonen mit erhöhtem AKR-Schädigungspotenzial im Betonstraßenbau mit unterschiedlichem Erfolg Anwendung fanden. National beschränken sich die Erfahrungen auf den praktischen Einsatz von WA65 auf wenige BAB-Abschnitte (A9 und A14). Wissenschaftliche Untersuchungen hierzu fehlen.
Vor diesem Hintergrund erfolgten umfangreiche Laboruntersuchungen am Bestands- und Laborbeton zur:

Optimierung der Applikation des Hydrophobierungsmittels
Bewertung der Dauerhaftigkeit der hydrophobierten Betonrandzone
Analyse der Auswirkungen der Oberflächenhydrophobierung auf den AKR-Schädigungsprozess.
Als Hydrophobierungsmittel kamen die auf dem Wirkstoff Oktyltriethoxysilan basierenden Produkte WA65 und LM7 als Emulsion und GEL30 (Acrylatgel) zum Einsatz. Ihr Verhalten im neu entwickelten Applikationstest war beim Bestandsbeton deutlich schlechter als beim Laborbeton. Hier erwiesen sich WA65 und LM7 als gleichwertig brauchbar, während die geprüfte Modifikation des GEL30 aufgrund seiner geringen Eindringtiefe abzulehnen ist.

Bei den aufbauenden Untersuchungen wurden folgende Erkenntnisse gewonnen:
Nachweis der Dauerhaftigkeit der hydrophobierten Betonrandzone im zyklischen Schwingversuch mit aufstehender Prüflösung (exemplarischer Test mit WA65)
Nachweis der Verminderung des AKR-Schädigungsprozesses durch Applikation von WA65 bzw. LM7 auf Bestands- und Laborbeton mittels Klimawechsellagerung (Beaufschlagung mit NaCl-Lösung)
Mit einem Langzeitmonitoring des Feuchte- und Salzhaushalts in ausgelagerten Ausbausegmenten mit unterschiedlicher Schadensausprägung im Bereich der Querscheinfuge wird langfristig die dortige Gefahr der Hinterläufigkeit der hydrophobierten Betonrandzone untersucht und bewertet.