Fugen in Verkehrsflächen - Bauverlag
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<strong>Fugen</strong><br />
den, da es „zerfließen“ würde. Die e<strong>in</strong>zelnen<br />
Materialeigenschaften müssen daher<br />
genau aufe<strong>in</strong>ander abgestimmt werden,<br />
damit e<strong>in</strong> optimales Produkt entsteht, das<br />
die Anforderungen erfüllen kann. Es s<strong>in</strong>d<br />
umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten<br />
zu leisten, die folgend anhand<br />
von Laborprüfungen auszugsweise<br />
beschrieben werden.<br />
Dehn- und Haftvermögen<br />
Das Dehn- und Haftvermögen von Bitumenfugenbändern<br />
wird gemäß den TL<br />
Fug-StB 01 mit dem <strong>Fugen</strong>modell nach<br />
Rabe bestimmt.Bei diesem Verfahren wird<br />
zwischen zwei Betonprismen e<strong>in</strong>e Modellfuge<br />
mit den Abmessungen 200 x 30 x<br />
15 mm mit dem zu prüfenden <strong>Fugen</strong>band-<br />
System ausgebildet, die anschließend e<strong>in</strong>er<br />
def<strong>in</strong>ierten Dehnung unterzogen<br />
wird. Die Dehnung erfolgt alle 6 M<strong>in</strong>uten<br />
<strong>in</strong> 0,1-mm-Schritten, wobei die auf die<br />
Flanken wirkende Kraft bestimmt wird. Es<br />
wird gemäß der Schweizer Norm SNV<br />
671920, aber – entsprechend den Vorgaben<br />
der TL Fug-StB 01 - mit e<strong>in</strong>er abweichenden<br />
Prüftemperatur von –10 °C gearbeitet.<br />
Gefordert s<strong>in</strong>d m<strong>in</strong>destens 10 %<br />
Dehnfähigkeit.<br />
E<strong>in</strong> Rabe-Prüfgerät ist <strong>in</strong> Abb. 4 dargestellt.<br />
Das standardmäßig manuell zu betreibende<br />
Gerät ist im werkseigenen Labor<br />
für den vollautomatischen Betrieb<br />
umgerüstet worden, da zahlreiche Messungen<br />
durchzuführen waren. Die Kraftund<br />
Wegmessung erfolgt durch elektronische<br />
Aufnehmer mit nachgeschalteter<br />
Messwerterfassungs-Software.<br />
Um e<strong>in</strong>e umfassende Darstellung zu<br />
erhalten,wurde e<strong>in</strong>e vergleichende Untersuchung<br />
von e<strong>in</strong>igen <strong>Fugen</strong>bändern (mit<br />
dazugehörigen Voranstrichen) verschiedener<br />
Hersteller,wie sie <strong>in</strong> Deutschland im<br />
Handel vertreten s<strong>in</strong>d, durchgeführt. Abweichend<br />
von der Prüfvorschrift der TL<br />
Fug-StB 01 bzw.der SNV 671920 wurde die<br />
Prüfung nicht nach Erreichen der erforderlichen<br />
Dehnung von 10 % beendet, sondern<br />
kont<strong>in</strong>uierlich weitergeführt.Es sollte<br />
die Grenzdehnung bestimmt werden, bei<br />
der e<strong>in</strong>e Ablösung zwangsläufig erfolgen<br />
würde.<br />
Zwei typische Messkurven, die bei diesem<br />
Versuch über die Messzeit erhalten<br />
wurden,s<strong>in</strong>d <strong>in</strong> Abb.5 und 6 zu sehen.Man<br />
erkennt die fortschreitende Dehnung <strong>in</strong><br />
0,1-mm-Schritten (untere rote, treppenförmige<br />
Kurve), während die obere<br />
blaue Kurve den Kraftverlauf zeigt. Im<br />
Moment des Dehnens schnellt die Kraft<br />
5 Kraft-Weg-Diagramm der Dehnungsprüfung<br />
(TOK-Band spezial); die geforderte Dehnung von<br />
10 % wurde erreicht, erste langsame Ablösungen<br />
waren nach 2 Stunden bei ca. 13 % Dehnung zu<br />
beobachten<br />
hoch (senkrechter Strich), um dann <strong>in</strong>nerhalb<br />
der folgenden sechs M<strong>in</strong>uten langsam<br />
abzufallen, weil das Material auf<br />
Grund se<strong>in</strong>er plastischen Eigenschaften<br />
nachgibt.<br />
Die Kurve <strong>in</strong> Abb.5 ist e<strong>in</strong> erfolgreicher<br />
Testdurchlauf mit e<strong>in</strong>er erreichten Dehnung<br />
von ca. 13 % (TOK-Band spezial). Ab<br />
ca. 11 % Dehnung (1,7 mm Dehnweg) fallen<br />
die Kraftspitzen bei Dehnung leicht ab,<br />
bei 2,0 mm ist am Probekörper e<strong>in</strong>e leichte<br />
Ablösung zu erkennen. Bei 2,2 mm wurde<br />
die Prüfung gestoppt (Kriterium nach SNV<br />
671920: „… wenn wesentliche Ablösungen<br />
oder Risse sichtbar auftreten“).Wie die<br />
langsam abfallenden Kraftwerte zeigen,<br />
erfolgt die Ablösung nicht als spontanes<br />
Abreißen, sondern allmählich über die<br />
Fläche mit immer noch gut haftenden Bereichen.<br />
Die Kurve <strong>in</strong> Abb.6 zeigt dagegen e<strong>in</strong>e<br />
Probe e<strong>in</strong>es ungeeigneten Billigproduktes<br />
ohne Prüfzeugnis,die sich bei 1,1 mm Dehnung<br />
(ca. 7 %) bereits ablöst und beim folgenden<br />
Dehnschritt komplett abreißt.<br />
6 Kraft-Weg-Diagramm der Dehnungsprüfung<br />
e<strong>in</strong>es ungeeigneten Produktes; vollständige<br />
Ablösung bereits bei ca. 7 % Dehnung nach<br />
1 Stunde und 12 M<strong>in</strong>uten<br />
Ergebnisse der Dehn- und Haftprüfungen<br />
Betrachtet<br />
man die Messergebnisse,so<br />
zeigen<br />
sich sehr unterschiedliche<br />
Ergebnisse.<br />
Während e<strong>in</strong>ige<br />
Materialien sicher<br />
die Dehnung<br />
von 10 % erreichen<br />
und überschreiten,<br />
weisen andere bereits<br />
bei ger<strong>in</strong>gen<br />
Dehnungen Ablösungen<br />
von den<br />
Flanken auf (Abb.7,<br />
blaue Säulen). Hier<br />
ist davon auszugehen,<br />
dass die Fuge auf die Dauer undicht<br />
wird.<br />
Neben dem Erreichen der geforderten<br />
Dehnung ist es s<strong>in</strong>nvoll, sich weitere Prüfkriterien<br />
<strong>in</strong>nerhalb des Rabe-Dehnversuches<br />
anzusehen. In der TL Fug-StB 01<br />
wird neben der Dehnfähigkeit von m<strong>in</strong>destens<br />
10 % der <strong>Fugen</strong>breite be –10 °C<br />
Prüftemperatur auch gefordert, dass die<br />
Spannung an der <strong>Fugen</strong>flanke bei der<br />
Dehnung maximal 1 N/mm 2 beträgt<br />
(Übertragen auf das <strong>Fugen</strong>modell würde<br />
diese Spannung e<strong>in</strong>er Last von 600 kg entsprechen,<br />
die auf den Prüfkörper e<strong>in</strong>wirken<br />
würde).S<strong>in</strong>n dieser Forderung ist,dass<br />
e<strong>in</strong> <strong>Fugen</strong>dichtstoff im Falle der Dehnung<br />
ke<strong>in</strong>e zu hohen Kräfte an den Flanken<br />
aufbaut, die zu e<strong>in</strong>em schnellen Versagen<br />
der Verb<strong>in</strong>dung Flanke-Band oder gar zu<br />
Ausrissen <strong>in</strong> der Asphaltmatrix führen<br />
können.<br />
Betrachtet man die Ergebnisse des<br />
Rabe-Dehnversuches bezüglich der gemessenen<br />
Kräfte, so zeigt sich <strong>in</strong> dieser<br />
Untersuchung, dass der Grenzwert von<br />
1 N/mm 2 von ke<strong>in</strong>em untersuchten System<br />
überschritten wurde. Die Werte lagen<br />
7 Vergleich der Eigenschaften verschiedener <strong>Fugen</strong>bandproben<br />
26 tis 9/2003