Die Fachhochschule Kiel und die Hochschule München haben gemeinsam mit
Partnern langlebige Brückenkappen aus Recyclingbeton und nichtrostenden
Basaltfaserstäben entwickelt. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für
Wirtschaft und Energie unterstützt. Die neuen Brückenkappen wurden
erfolgreich bei der Sanierung der Carolabrücke in Dresden eingesetzt.
Diese Innovation bietet eine umweltfreundlichere und
witterungsbeständigere Alternative zu herkömmlichen Brückenkappen und hat
das Potenzial, in verschiedenen Bereichen des Bauwesens eingesetzt zu
werden.
Tausende Brückenbauwerke müssen im Bundesgebiet erneuert werden, weil der
hier eingesetzte Betonstahl korrodiert. Besonders anfällig sind die
seitlichen Brückenkappen, auf denen Geh- oder Radwege, Geländer,
Leitplanken und Lärmschutzeinrichtungen untergebracht sind. Sie müssen
durchschnittlich nach 25 Jahren ausgetauscht werden; das ist nicht nur
teuer, sondern führt auch zu erheblichen Beeinträchtigungen des Verkehrs.
Langlebiger könnten Betonbauteile sein, die nicht mit Stahl, sondern mit
Elementen aus faserverstärktem Kunststoff bewehrt sind. Die Deutsche
Basalt Stab GmbH hat entsprechende Stäbe aus Basaltfasern entwickelt. Für
deren Verwendung an Brückenkappen musste ihr Herstellungsverfahren
weiterentwickelt werden, um sie mit möglichst geringen Verlusten der
Festigkeit in gebogener Form herstellen zu können.
An der Hochschule München widmeten sich Fachleute derweil dem Beton. Prof.
Dr. Andrea Kustermann und Prof. Dr. Christoph Dauberschmidt vom Institut
für Material- und Bauforschung der Fakultät für Bauingenieurwesen wollten
den Baustoff nachhaltiger und gleichzeitig widerstandsfähig gegen
Witterungseinflüsse machen. Der Beton sollte möglichst zu 100 Prozent aus
rezyklierter Gesteinskörnung bestehen, der Zement weitestgehend durch
aufbereitetes rezykliertes Feinmaterial ersetzt werden. Für dessen
Entwicklung optimierte der dritte Projektpartner, die Erdtrans GmbH aus
Zossen bei Berlin, den Herstellungsprozess. Am Ende war es möglich, den
Zementleim fast vollständig von der Gesteinskörnung zu trennen. „Die
Optimierung der Aufbereitungsverfahren beim Abbruch ermöglichen ein sehr
homogenes Recyclingmaterial. Hiermit lässt sich ein zuverlässiger und
dauerhafter neuer Beton herstellen, der Frost- und Tausalz-Angriffen
standhält“, erklärt die Expertin für Recyclingbeton Kustermann.
An der Fachhochschule (FH) Kiel führte Prof. Dr. Stephan Görtz die
Teilprojekte zusammen. Der Professor für Konstruktiven Ingenieurbau
untersuchte die Tragfähigkeit und die Entwicklung etwaiger Risse in der
Brückenkappe experimentell und analytisch. Basierend auf seinen
Untersuchungen entstand ein Bemessungsmodell, das an einem statischen
Belastungsversuch einer Brückenkappe überprüft wurde.
Die Neuentwicklung setzte die Deutsche Basalt Stab GmbH bei der Sanierung
der 500 Meter langen Carolabrücke in Dresden in der Praxis um und ersetzte
mit ihr die alten Brückenkappen im Bereich des Fuß- und Radweges.
Projektleiter Prof. Görtz hofft, dass dieses Beispiel Schule machen wird:
„Die Anwendung der nichtmetallischen Bewehrung und des Recyclingbetons ist
nicht auf Brückenkappen beschränkt, sondern kann für viele Bereiche eine
sinnvolle Alternative sein. Nichtmetallische Bewehrung bietet sich vor
allem in korrosiver Umgebung an, z. B. im Bereich von Meerwasser oder
dort, wo im Winter mit Tausalz gestreut wird. Recyclingbeton kann für
viele Massenbauteile, z. B. konventionelle Deckenplatten im Hochbau, eine
ressourcenschonende Alternative sein.“
