Vermeidung von Schäden an Schlitzrinnen: Fid-Bau Portal

Vermeidung von Schäden an Schlitzrinnen

Betrachtungen zur Ausbildung der Raumfugen

Breitenbücher, Rolf / Sievering, Christoph

10.1002/best.200900671.abs

In den letzten Jahren wurden auf mehreren Flughäfen im Bereich großer Verkehrsflächen Risse in Betonschlitzrinnen, die dort zur Entwässerung unabdingbar sind, festgestellt. Um die maßgeblichen Einflüsse für diese Rissbildungen zu analysieren, wurden sowohl Laboruntersuchungen als auch Berechnungen zu den Spannungsverhältnissen in den Raumfugen und den Schlitzrinnen selbst durchgeführt. Dabei lag das Hauptaugenmerk der Studien auf der Steifigkeit der Fugenfüllstoffe. Werden die an die Schlitzrinnen angrenzenden Verkehrsflächen in den Wintermonaten bei niedrigen Umgebungstemperaturen betoniert, dehnen diese sich in darauffolgenden Sommerperioden infolge der jahreszeitlich bedingten Temperaturerhöhung aus, wobei die Verformungen des freien Betonrands ohne weiteres 5 bis 10 mm betragen können. Diese Dehnungen sollen in der Raumfuge möglichst zwängungsfrei aufgenommen werden. Kann dies nicht sichergestellt werden, wirken seitliche Flächenpressungen auf die Seitenwände der Schlitzrinnen ein, die maßgeblich von der Steifigkeit des Füllmaterials abhängig sind. In einschlägigen Laboruntersuchungen wurden die jeweiligen Spannungs‐Dehnungsbeziehungen für verschiedene Fugenfüllstoffe bestimmt. Dabei zeigten die üblicherweise verwendeten bituminierten Weichfaserplatten eine vergleichsweise hohe Steifigkeit. In der Folge können daraus hohe Beanspruchungen in den Schlitzrinnen generiert werden, die die Rissbildung erklären.

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.