Nachbildung der Hydroabrasionsbeanspruchung im Laborversuch

Von feststoffhaltigem Wasser überströmte Betonoberflächen von Wasserbauwerken zeigen nach entsprechender Beaufschlagungsdauer einen erheblichen Oberflächenverschleiß. Durch die bewegten Feststoffe wird in die Betonoberflächen kinetische Energie eingetragen, die zu einer oberflächennahen Gefügeschädigung in Form von Mikrorissen führt. Um eine Aussage zum vorhandenen Abrasionswiderstand bzw. zur Restlebensdauer von abrasionsbelasteten Betonoberflächen an Wasserbauwerken treffen zu können, ist eine genaue Kenntnis der Zusammenhänge zwischen den Abrasionsvorgängen an der Betonoberfläche und der gleichzeitig und zuvor auf mikroskopischer Ebene stattfindenden Degradation des Betongefüges in der abrasiv belasteten Schicht erforderlich. In der vorliegenden Studie wurden neben den Experimenten zur Hydroabrasion eingehende Untersuchungen zur Werkstoffcharakterisierung durchgeführt, mit denen Änderungen der Gefügestruktur des Betons unter besonderer Berücksichtigung der Rissentwicklung erfasst werden konnten. In diesem ersten Teil des Aufsatzes werden die experimentellen Ergebnisse vorgestellt und diskutiert. Auf Basis der gewonnenen Erkenntnisse und Daten wurde anschließend ein vorhandenes Abrasionsprognosemodell erweitert, welches nun eine quantitative Prognose des Oberflächenverschleißes ermöglicht. Dieses Modell wird im zweiten Teil des Artikels präsentiert.