Nutzungsdauer­verlängerung von Brücken durch Verstärkung mit TRC

Projektdaten

Titel | Title TP Faseroptik unter zyklischer Beanspruchung im Verbundvorhaben BEST – Brücken-Nutzungsdauerverlängerung durch Verstärkung mit TRC | SP Fiber-optic under cyclic loading within the joint research project BEST – Bridge life-time extension through strengthening with TRC Förderer | Funding Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) Zeitraum | Period 01/2025 – 12/2026 Verbundvorhaben- und Teilprojektleiter | Joint project and subproject manager Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx Bearbeiter | Contributor David Sandmann Projektpartner | Project partner CARBOCON GmbH, Dresden

Kurzfassung

Tausende Brücken in Deutschland gelten als sanierungsbedürftig. Sie benötigen Instandsetzungen und der Bedarf an Lösungen, bestehende Bauwerke zu erhalten, Ressourcen zu schonen und Bauprozesse effizient zu gestalten, wächst enorm an. Carbonbeton bietet hierfür neue Möglichkeiten: Durch dünne, leistungsfähige Verstärkungsschichten können bestehende Brücken gezielt ertüchtigt und ihre Restnutzungsdauer deutlich verlängert werden.

Dazu wurden im Forschungsvorhaben zunächst bereits realisierte Brückenverstärkungen mit Carbonbeton ausgewertet und in einer strukturierten Beispielsammlung zusammengeführt. Daraus entstand eine Entscheidungsgrundlage, mit der sich anhand weniger Bauwerksparameter abschätzen lässt, ob eine Verstärkung mit Carbonbeton technisch sinnvoll und wirtschaftlich umsetzbar ist. Parallel dazu wurde mit der Typisierung typischer Brückenszenarien begonnen, um häufig vorkommende Bauwerkskonfigurationen systematisch zu erfassen.

Ein weiterer zentraler Schwerpunkt lag auf experimentellen Untersuchungen zum Tragverhalten carbonbetonverstärkter Bauteile. Ziel ist es, das Verhalten der Verstärkungsschicht unter realitätsnahen Beanspruchungen besser zu verstehen – insbesondere unter nicht vorwiegend ruhender Belastung infolge Verkehrs. Hierzu wurde ein Versuchsprogramm an kleinformatigen Probekörpern entwickelt. Im Mittelpunkt stehen Untersuchungen zur Beton-Beton-Verbundfuge zwischen bestehender Konstruktion und der neu aufgebrachten Verstärkungsschicht, über die die Kräfte zwischen Alt- und Neubeton übertragen werden. Neben der mechanischen Beanspruchung werden auch Temperatureinflüsse berücksichtigt. Moderne Messtechniken ermöglichen dabei eine besonders detaillierte Analyse: In die Verstärkung integrierte faseroptische Sensoren erfassen Dehnungen kontinuierlich entlang der Bewehrung. Ergänzend werden photogrammetrische Messverfahren eingesetzt.

In den nächsten Projektphasen werden die Versuche auf größere Bauteile übertragen. Auch soll die Monitoringtechnik unter realitätsnahen Bedingungen erprobt werden. Die Ergebnisse fließen in praxisnahe Empfehlungen für Planung, Ausführung und Überwachung von Carbonbetonverstärkungen ein und werden abschließend an einer Pilotbrücke demonstriert.