Description: Das Projekt "Verhalten von mineralischen Dichtungen bei Frost-Tau-Wechsel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Wasserbau durchgeführt. Bei der Freilegung von Tondichtungen wurde festgestellt, dass das Dichtungsmaterial teilweise nicht mehr in seiner ursprünglich homogenen Grundstruktur vorhanden, sondern stark aufgeweicht und im Gefüge zerstört war. Eine mögliche Ursache hierfür ist in der Beanspruchung durch Frost-Tau-Wechsel zu suchen, obwohl Naturtondichtungen nach bisherigen Erfahrungen als frostsicher gelten. Es musste daher das Materialverhalten bei Frost-Tau-Wechseln näher untersucht werden. Der Auftrag zur Durchführung der erforderlichen Arbeiten wurde an Prof. Schulz bei der Universität der Bundeswehr in München vergeben, da dort eine für die Untersuchungen unabdingbare Klimakammer vorhanden war. Durch Modelluntersuchungen war es möglich, die besondere Gefährdung der Dichtung unmittelbar unter einer Eisdecke nachzuweisen. Ursache hierfür sind beidseitig zum oberflächennahen Bereich der Dichtung fallende Temperaturgradienten, bedingt durch Wärmebrückeneffekte infolge unterschiedlicher thermischer Eigenschaften der mineralischen Dichtung, des Eises und des ungefrorenen Wassers während der Frostphase. Die Versuche zeigten auch, dass bei ungünstigen Randbedingungen (keine oder unzureichende Abdeckung der Dichtung im Bauzustand) in dem beschriebenen Bereich irreversible Schäden erfolgen, die visuell als aufgeschwommene Blätterteigstruktur zu erkennen sind. Es konnte gezeigt werden, dass die Gefügeänderung durch die Deckwerksauflast behindert und die Standsicherheit der Dichtung positiv beeinflusst werden kann. Nur durch Auflast alleine sind diese Schäden jedoch nicht mehr vollständig rückgängig zu machen, sie erfordern mechanische Arbeit. Die Gefährdung der mineralischen Dichtung im Wasserwechsel bzw. Überwasserbereich durch Schrumpfrisse während der Frostung konnte dagegen relativiert werden. Diese Störungen waren nur auf oberflächennahe Bereiche beschränkt, sodass bei üblichen Dichtungsstärken von mindestens 20 cm die Grundfunktion der Dichtwirkung erhalten bleibt. Die beobachteten Risse bildeten sich bei Wiederbenetzung durch Schwellen während des Tauvorgangs zu einem gewissen Grad wieder zurück. Die Durchlässigkeit verringert sich demzufolge wieder deutlich und vor allem auch dauerhaft, da sich die Schrumpfrisse auch während einer erneuten Frostung nicht mehr so stark wie nach der Erstbelastung ausbilden. Mit Datum vom 12. Juni 2003 wurde der Endbericht zum Forschungsvorhaben durch die Universität der Bundeswehr München vorgelegt. Ein Ergänzungsbericht mit Datum vom 1. Dezember 2003 beinhaltet die Ergebnisse zusätzlicher Untersuchungen an weiteren Dichtungstonen unterschiedlicher Plastizität. Die grundsätzliche Abhängigkeit der beobachteten Material- und Gefügeveränderungen von der Plastizität konnte bestätigt werden. In 2007 wurde ein zusammenfassender Bericht erstellt.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: München ? Werkstoff ? Temperaturabhängigkeit ? Temperaturverteilung ? Wärmebrücke ? Eis ? Materialprüfung ? Frost ? Wasserbau ? Werkstoffkunde ? Forschungsprojekt ? Abdeckung ? Abdichtung ? Ton [Mineral] ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 1999-01-01 - 2008-03-29
Accessed 1 times.