Einfluss chloridinduzierter Spannstahl- korrosion auf das Tragverhalten von Brückenbauwerken – Numerische und experimentelle Untersuchungen an vorgespannten Trägern/Influence of chloride-induced corrosion of prestressing steel on the load bearing behavior of bridge constructions – Numerical and experimental examinations on prestressed beams

Die Bereitstellung einer sicheren und zuverlässigen Infrastruktur beruht auf dem bestmöglichen Erhalt der Bausubstanz unter Einsatz der zur Verfügung stehenden Mittel. Dabei ist die Kenntnis über die Restnutzungsdauer der Brückenbauwerke unter zunehmender Einwirkung aus Verkehr und Schädigung von wesentlicher Bedeutung. Mittels Modellen zur Prognose der Entwicklung von Schädigungen, sensiblen Messverfahren zur Detektion von Schäden an Bauwerken sowie computergestützten Nachrechnungen des Systemverhaltens ist eine Ableitung der verbleibenden Nutzungsdauer durch Gegenüberstellung der Systemantwort mit normativ festgelegten Grenzzuständen möglich. Zur Bestimmung des Einflusses chloridinduzierter Korrosion auf die Tragfähigkeit vorgespannter Brückenbauwerke wurde am Institut für Massivbau und Baustofftechnologie (IMB) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ein numerisches Modell entwickelt, welches die Untersuchung zeitabhängiger Schädigungsvorgänge durch Modellierung zunehmender muldenförmiger Querschnittsreduktionen und Berücksichtigung korrosionsbegleitender Effekte erlaubt sowie ein Konzept erarbeitet, welches ermöglicht, anhand von Spannungs- beziehungsweise Dehnungsänderungen des Betons an Bauwerksaußenseiten auf nicht direkt detektierbare Korrosionsschäden an der Spannbewehrung rückzuschließen. Zur Validierung der numerischen Untersuchungen sowie der indirekten Methode zur Detektion lokaler Korrosionsschäden mittels Monitoring wurden Bauteilversuche an der Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Karlsruhe (MPA Karlsruhe) durchgeführt.