Polymerbeton stellt, analog zum klassischen zementgebundenen Beton, ein heterogenes Gemisch aus Zuschlag und Bindemittel dar. Eine Substitution des Zements durch Epoxidharz hat tiefgreifende Auswirkungen auf die mechanischen und chemischen Eigenschaften sowie auf Herstellungsprozesse. Aufgrund seiner hohen Druck- und Zugfestigkeit, guten chemischen Beständigkeit, seines guten Haftverbunds auf unterschiedlichsten Werkstoffen und seiner kurzen Erhärtungszeit wird Polymerbeton bisher vorwiegend für Reparaturen von Normalbetonen und bei aggressiven Umweltbedingungen eingesetzt. Notwendige bauaufsichtliche Zulassungen beschränken sich meist auf Druckbeanspruchungen im Polymerbeton oder exakte Bauteilspezifikationen. Die hier vorgestellte Forschung beschäftigt sich mit dem Einsatz von GFK-bewehrtem Polymerbeton zur Herstellung kaltgegossener lösbarer Verbindungsdetails in stabförmigen Tragwerken aus schlanken Holz- oder faserverstärkten Kunststoff-Querschnitten. In diesem Beitrag werden zunächst neue Forschungsergebnisse zu unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften von bewehrtem und unbewehrtem epoxidharzbasiertem Polymerfeinbeton vorgestellt. Basierend auf Druckversuchen an Prismen werden die Eigenschaften unterschiedlicher epoxidharzbasierter Polymerbetone in Abhängigkeit von den Komponenten Zuschlag, Bindemittel und Luftporengehalt dargestellt. Im Anschluss werden die mechanischen Eigenschaften unter Zug und Biegung präsentiert. Darüber hinaus wird ein Materialmodell zur Bestimmung des Elastizitätsmoduls von Polymerbetonen basierend auf der Zusammensetzung des Polymerbetons vorgestellt.

New results for epoxy resin based polymer fine concrete with and without GFRP reinforcement
Similar to cement-bound concrete, polymer concrete is a heterogeneous mixture of aggregate and matrix. A substitution of the cement by epoxy has major effects to the mechanical and chemical properties as well as the manufacturing process. Based on its high load capacity under compression and tensile, good chemical resistance, good bond with many materials and short curing time, polymer concrete is used mainly for cement concrete repair and in highly aggressive environment. Technical approvals for polymer concrete are usually limited to compression stresses or limited structural specifications. The ongoing research aim to a cold-cast detachable connection in rod constructions made of slender timber or GFRP sections. This paper presents properties of unreinforced and reinforced polymer fine concrete based on epoxy. Based on several tests, the properties of different polymer fine concrete and the qualitative influence of the main components aggregate, matrix and air pores are shown. The mechanical properties under bending are presented in the second part. Furthermore, a material model for determining the modulus of elasticity of polymer concrete based on the composition of the polymer concrete is presented.

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Die alte Lokhalle 21 im brandenburgischen Wildau wird bald wieder mit Leben gefüllt. In der historischen Industriehalle entsteht eine flexible Mischnutzung aus Verkauf, Gewerbe und Büro- und Praxisflächen sowie individuellen Umgebungen für Künstler und Kreative. Aufgrund der geplanten Nutzungsänderung kann ein Bestandsschutz nicht geltend gemacht werden, sodass die Bauteile nach aktuellem Baurecht beurteilt werden müssen. Im vorliegenden Beitrag wird die brandschutztechnische Bemessung einer Fachwerkstütze aus historischem Stahl beschrieben, die Bestandteil eines bestehenden Tragwerks der Halle ist. Generell besteht die im Bestand vorhandene Hallentragstruktur aus Fachwerkstützen und Fachwerkdachbindern. Die Fachwerkkonstruktion der Stahlstützen soll ohne eine brandschutztechnische Beschichtung oder Bekleidung im Bestand belassen werden. Der Bericht bewertet die Feuerwiderstandsfähigkeit der Stahlstütze auf Grundlage eines repräsentativen Naturbrandszenarios unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften von historischem Stahl. Weiterhin werden Maßnahmen für die Fachwerkstütze entwickelt, um die brandschutztechnischen Anforderungen zu erfüllen.

Fire design of a historical structural steel column
The old Lokhalle 21 in Brandenburg Wildau is soon filled with life again. In the historic industrial hall a flexible mixed use of sales, commercial and office areas as well as individual environments for artists is created. Due to the intended change of use of the building, any grandfather rights for the existing hall structure will be lost. The existing hall support structure consists of truss supports and truss roof. This article describes the fire protection design of a trussed column made of historical steel. The truss structure of the steel column is to be left without any fire protection coating or clothing. The report assesses the fire resistance of the column, based on a representative natural fire scenario, taking into account the material properties of the historical steel. Furthermore, measures for the trussed column are developed to fulfill the fire protection requirements.

Nachrichten:
Kooperationsvereinbarung Baukulturinitiative Brandenburg unterzeichnet
Ingenieurmangel trotz steigender Gehälter. Konjunkturumfrage 2019 der Bayerischen Ingenieurekammer-Bau liegt vor

Firmen und Verbände: Neues DBV-Merkblatt “Nachbehandlung von Beton”
DBV-Heft 42 “Ausführungsvarianten für dauerhafte Bauteile in Parkbauten - Beispielsammlung” erschienen

Rezensionen: Hettler, A.; Kurrer, K.-E. (2019) Erddruck.
Zu Conrad Ambers “Bäume auf die Dächer, Wälder in die Stadt”

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Zum Titelbild: Das CEILTEC® Deckensystem
- Die Anforderungen an die Hochbaudecken für Büro- und Verwaltungsgebäude haben sich verändert. Gewünscht werden Flachdecken mit einer glatten Deckenuntersicht und großen Spannweiten sowie geringem Eigengewicht. Der Betonquerschnitt muss thermisch aktivierbar sein (Bauteilaktivierung), um die Wärmeenergie wirtschaftlich zu speichern und bei Bedarf die vollständige Klimatisierung (Heizen sowie Kühlen) der Räume sicherzustellen. Dazu muss die Betonunterseite frei bleiben. Das Wiederum bedingt entsprechende Akustikmaßnahmen, um der schallharten Betonoberfläche entgegen zu wirken. Weitere Einbauteile wie Elektrodosen und Leerrohre sowie gegebenenfalls Lüftungsleitungen sollten auch im Querschnitt integrierbar sein. Die Entwicklungen von Innogration GmbH haben in den letzten Jahren zu dem multifunktionalen Deckensystem CEILTEC® in Fertigteilbauweise geführt, welches punktgenau die vorgenannten Anforderungen erfüllt. (Foto: Innogration)

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Gegenüber dem Neubauentwurf können bei der Bewertung von bestehender Bausubstanz Sicherheitsreserven genutzt werden, da Unsicherheiten, die beim Bau auftreten können, besser bekannt oder nicht mehr vorhanden sind. Können solche Unsicherheiten genauer bewertet werden, z. B. durch die Feststellung der genauen Lage der Spannglieder bei einer Spannbetonbrücke, so können Sicherheitsbeiwerte reduziert werden, ohne dass es dabei zu Auswirkungen auf das normativ festgelegte Zuverlässigkeitsniveau kommt. Mittlerweile sind Prüfmethoden an Bauwerken wirtschaftlich einsetzbar und auch so leistungsfähig, dass die für die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit wesentlichen Parameter identifiziert werden können. Ein wesentlicher Punkt ist hierbei die Integration derartiger Messergebnisse in Rechenmodelle, die für die Nachrechnung des Bauwerks verwendet werden. Dies können sowohl semiprobabilistische Rechenmodelle als auch vollprobabilistische Modelle sein. Bei semiprobabilistischen Methoden können aus den Messergebnissen Teilsicherheitsbeiwerte berechnet und abgeleitet werden, die dann in den bekannten Nachweisformaten gemäß den Eurocodes und der Nachrechnungsrichtlinie berücksichtigt werden. Bei vollprobabilistischen Nachweisen können die Messdaten in Form von Verteilungsdichtefunktionen mit gemessenen Variationskoeffizienten direkt in das Rechenmodell eingehen. In einer dreiteiligen Aufsatzreihe werden die Messverfahren und die Nutzung der Ergebnisse bei der Nachrechnung vorgestellt. Der vorliegende Teil 1 zeigt die Möglichkeiten des Einsatzes von zerstörungsfreien Prüfverfahren und bewertet deren Leistungsfähigkeit. Messen heißt wissen. Dieses Wissen spiegelt die Realität wider und soll den Tragwerksplaner bei der Entscheidungsfindung über die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bestandsbauwerken unterstützen.

Reassessment of existing structures based on measured data - Part 1: Concept, measurements and metrological capability
Compared to the new building design, safety reserves can be used in the evaluation of existing building fabric, since uncertainties that may arise during construction are already known or already exist. If such uncertainties can be evaluated more precisely, e.g. by determining the exact position of the tendons in a prestressed concrete bridge, safety factors can be reduced without affecting the normatively defined reliability level. In the meantime, the application of NDT test methods on structures have become economically viable and so efficient that the essential parameters for load-bearing capacity and serviceability can be identified. An essential point here is the integration of such measurement results into calculation models which are used for the recalculation of the structure. These can be semi probabilistic calculation models as well as full-probabilistic models. With semi probabilistic methods, partial safety factors can be calculated and derived from the measurement results, which are then taken into account in the known verification formats according to the Eurocodes and the recalculation guideline. With fully probabilistic verifications, the measurement data can be directly incorporated into the calculation model in the form of distribution density functions with measured variation coefficients. In a three-part series of essays, the measurement methods and the use of the results in the recalculation are presented. The present part 1 shows the possibilities of the use of non-destructive testing methods and evaluates their performance. Measuring means knowing. This knowledge reflects reality and is intended to support the structural engineer in making decisions about the safety and reliability of existing structures.

In den letzten Jahrzehnten beruhen in Europa Schäden an Stahlbetonbauteilen vor allem auf einer ungenügenden Dauerhaftigkeit. Für eine ausreichende Dauerhaftigkeit muss ein Beton in der notwendigen Qualität fachgerecht eingebaut und nachbehandelt werden. Zudem ist die notwendige Bewehrungsüberdeckung sicherzustellen. Untersuchungen zeigten, dass trotz Vorgaben an die Betonzusammensetzung je nach Expositionsklasse große Unterschiede in den an separat hergestellten Probekörpern bestimmten Betoneigenschaften entstehen können. Folglich wird in der Schweiz von den Betonherstellern gefordert, dass diese nicht nur die Vorgaben an die Betonzusammensetzung einhalten, sondern auch Prüfungen an separat hergestellten Probekörpern durchführen müssen. Jedoch stellte sich die Frage, inwieweit mit den Prüfungen an separat hergestellten Probekörpern die Betonqualität im Bauteil tatsächlich beurteilt werden kann. Bei den separat hergestellten Probekörpern können u. a. die Einflüsse der Bauteilgeometrie, des Betoneinbaus, dessen Nachbehandlung und der Umgebungsbedingungen auf das Bauteil nicht erfasst werden. Im Rahmen eines vom Bundesamt für Strassen (ASTRA) geförderten Forschungsvorhabens wurden zwischen 2015 und 2018 bei mehreren Tiefbaubauvorhaben Untersuchungen an Bauteilen mit jeweils ähnlicher Geometrie mehrfach durchgeführt. Die Untersuchungen umfassten Frischbetonprüfungen, Prüfungen an separat hergestellten Probekörpern sowie Bohrkernuntersuchungen aus dem Bauteil. Die Festbetonprüfungen fanden im Alter von 28 Tagen als auch im höheren Alter statt. Es wurden dabei die Druckfestigkeit, der Chloridmigrationskoeffizient, der Frosttausalzwiderstand und der Karbonatisierungswiderstand bestimmt. Zudem wurden als zerstörungsfreie Prüfungen die Prellhärte und die Luftpermeabilität bestimmt. Es zeigten sich große Abweichungen und Streuungen bei den Betoneigenschaften zwischen den separat hergestellten Prüfkörpern und Bohrkernen aus Bauteilen.

Durability of concrete in structural members
In the last decades damages on reinforced structural concrete members are mainly caused by an insufficient durability. For a sufficient durability a concrete with the required quality must be placed and cured properly. Additionally, the required concrete cover must be secured. Investigations showed that, despite requirements on the composition of the concrete, depending on the exposure class, large differences in the concrete properties determined on separately prepared test specimens may arise. Consequently, in Switzerland the concrete manufacturers have not only to comply with the specifications of the concrete composition but also carry out tests on specimens prepared separately. However, the question arose as to how far the concrete quality in the structural member can be assessed with the tests on separately produced test specimens. With the separately produced test specimens, the influences of amongst others than the geometry of the structural member, the placement of the concrete, its curing and the ambient conditions on the structural member cannot be recorded. As part of a research project funded by the Federal Roads Office (ASTRA), investigations on structural members of several civil engineering projects with similar geometry were carried out between 2015 and 2018. The investigations included fresh concrete tests, tests on separately prepared test specimens and drilled cores from the structural members. The hardened concrete tests took place at the age of 28 days as well as in older age. The compressive strength, the chloride migration coefficient, the freeze-thaw resistance with de-icing salt and the carbonation resistance were determined. In addition, as non-destructive tests the rebound hammer test and the air permeability were determined. A large scatter and deviation were found for the concrete properties between separately manufactured specimens and cores from structural members.

Wiederholte Frost-Tau-Wechsel können in Zusammenhang mit der Einwirkung von Feuchtigkeit und Tausalzen eine Schädigung der Betonoberfläche durch Abwitterungen verursachen. Der Frost-Tausalz-Widerstand von Beton wird momentan vorwiegend über deskriptive Ansätze gewährleistet, also indirekt über Vorgaben zur Betonzusammensetzung und Nachbehandlung. Infolge des stetigen Wandels von Baustoffen und Bauweisen und dem damit verbundenen Verlust des Erfahrungshintergrunds wird mittelfristig das Performancekonzept auf der Basis genormter Prüfverfahren das deskriptive Konzept ablösen. Es ist zu erwarten, dass darüber hinaus auch für den Bereich des Frost-Tausalz-Angriffes probabilistische Modelle für eine Lebensdauerbemessung notwendig werden. Unverzichtbare Basis dafür ist ein tiefergreifendes Verständnis für den zugrunde liegenden Schadensmechanismus.
Obwohl der Frost-Tausalz-Angriff auf Beton seit vielen Jahrzehnten wichtiger Gegenstand der Forschung zur Betondauerhaftigkeit ist und eine Vielzahl von Schadensmodellen dazu entwickelt wurde, konnte eine widerspruchsfreie Beschreibung des Angriffes bisher nicht gegeben werden. In der jüngeren Vergangenheit wurden neue Schadenstheorien aufgestellt, die für sich in Anspruch nehmen, den Frost-Tausalz-Angriff umfassend abzubilden. Im Rahmen dieses Beitrags erfolgt eine kritische Auseinandersetzung mit diesen neuartigen, aber auch mit den “historischen” Modellen, um erste Grundlagen für eine Modellbildung des Frost-Tausalz-Angriffes zu legen.

Salt Frost Attack on Concrete - Mechanisms and Damage Models
Cyclic freezing and thawing in combination with moisture and deicing salt can cause surface scaling of concrete. A high salt frost scaling resistance is usually achieved via descriptive approaches, e.g. requirements regarding concrete composition and curing. As new materials and construction practices are increasingly used, performance tests and probabilistic models for service life design will gain importance. This requires a comprehensive understanding of the actual damage mechanism. Though salt frost scaling of concrete had been an important research object for decades and various damage models have been developed, the actual scaling mechanism was not completely understood. A number of recent damage models now claim to describe the scaling mechanism correctly. This paper is meant to give an overview on relevant models for salt frost scaling with main focus on the new models.

Beton ist in der Praxis verschiedenen Umwelteinflüssen wie z. B. einem Frost-Tausalzangriff ausgesetzt, der je nach Zusammensetzung die Dauerhaftigkeit unterschiedlich stark beeinflussen kann. Für eine entsprechende Überprüfung der Eignung einer Betonmischung vor deren Einsatz in der Praxis stehen verschiedene Laborprüfverfahren zur Verfügung, die aus Konformitätsgründen ein Prüfalter von 28 Tagen vorschreiben, obwohl in der Praxis Bauteile häufig erst zu einem späteren Zeitpunkt Frost-Tau-Wechseln ausgesetzt sind. Die Erfahrungen zeigen, dass besonders bei Betonen mit Zusatzstoffen, wie sie bei hochfesten Betonen eingesetzt werden, eine Beeinflussung der Prüfergebnisse vom Zeitpunkt der Frost-Tausalzprüfung gegeben ist. Hier wird sowohl die innere als auch äußere Schädigung mit zunehmendem Prüfalter negativ verändert. Als Ursache können in erster Linie Änderungen innerhalb der Gefügestruktur sowie der gefrierbaren Wassermenge genannt werden.
Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde dieser Sachverhalt an mehreren Reihen hochfester Betonmischungen unterschiedlichster Zusammensetzung über einen Zeitraum von bis zu drei Jahren systematisch überprüft. Die Untersuchungen erfolgten dabei sowohl an labor- als auch freigelagerten Proben. Ziel des Projekts war eine Beschreibung der Schädigungs- und Transportmechanismen unter Frost-/Frost-Tausalzeinwirkung in Abhängigkeit von der Zeit und den Umgebungsbedingungen unter Berücksichtigung der sich verändernden Materialparameter.

Change of the frost and frost-salt resistance of high-performance concrete in dependence on the concrete age - Influences of ageing and boundary conditions
In practice concrete is exposed to different climatic conditions such as for example a frost salt attack, which could influence the durability in different ways, depending on the composition. For testing the suitability of a mix design before its application in practice, various lab test procedures are available. All these tests prescribe a testing age of 28 days due to conformity reasons, although concrete structures are often exposed to freeze-thaw cycles at later point of times. Experiences show that particularly for compositions with additives as used for high-performance concrete, an influence of the time of frost salt testing on the test results could be found. With higher testing age both, the internal as well as external damage could be influenced in a negative way. As reasons structural changes as well as changes of the amount of freezable water could be stated.
Under the framework of a research project this topic has been studied in detail on different high-performance concrete mix designs with various compositions over a time span of 3 years. The analysis has been conducted on lab as well as field stored specimens. The aim of the project was the description of the damage and transport mechanisms under frost/ frost-salt attack in dependence on the concrete age, considering changing material parameters.

Die Dauerhaftigkeit chloridexponierter Stahlbetonbauteile wird maßgeblich durch das Korrosionsverhalten des Bewehrungsstahls bestimmt. Hat ein Eintrag von Chloriden in kritischer Konzentration in das Bauteil stattgefunden, kann eine Lochfraßkorrosion initiiert werden. Die durch die Korrosion auftretenden, sehr lokalen Materialabträge können in kurzer Zeit zu hohen Querschnittsverlusten der Bewehrung führen.
Für die Instandsetzungsplanung steht der/die Sachkundige PlanerIn vor der Aufgabe, Art und Umfang der Instandsetzungsmaßnahme festzulegen. Dabei stellt sich auch die Herausforderung, vorhandene Querschnittsverluste zielsicher beurteilen zu können. Eine exakte Bestimmung des Querschnittsverlusts auf der Baustelle ist jedoch aufgrund der Narbengeometrie nur schwer möglich, weshalb Querschnittsverluste häufig visuell abgeschätzt werden. Auch stellt sich die Frage, ob durch Lochfraßnarben Kerbspannungen verursacht werden, die einen Einfluss auf die Zugtragfähigkeit haben und zu abweichenden Festigkeitswerten im Vergleich zur reinen Querschnittsbetrachtung führen. Weiterhin zu hinterfragen ist der Einfluss der lokalen Schädigung auf das Dehnungsverhalten des Bewehrungsstahls und damit auf eine duktile Versagensankündigung des Bauteils.
Zur besseren Beurteilbarkeit lochfraßgeschädigter Bewehrung wurden an der Hochschule München Versuche an Betonstählen mit einem weiten Schädigungsspektrum infolge chloridinduzierter Korrosion durchgeführt. Hierzu wurden natürlich geschädigte Betonstabstähle verschiedenen Durchmessers aus einer Tiefgarage der 1960er Jahre entnommen und im Labor künstlich geschädigte Proben hergestellt. Die Stahlproben wurden auf ihr optisches Erscheinungsbild, den Restquerschnitt sowie das Dehnungsverhalten und die statische Restzugtragfähigkeit hin untersucht.

Influence of chloride induced pitting corrosion on the mechanical properties of reinforcing bars
The durability of chloride-exposed reinforced concrete components is mainly determined by the corrosion behavior of the reinforcing steel. If an ingress of chlorides in chritical concentration into the component has taken place, pitting corrosion can appear. The occurring, very local loss of material can lead to high cross-sectional losses of the reinforcement in a short time. For repair planning the planner is faced with the task of specifying the type and scope of the rehabilitation. In doing so, the challenge is to determine the present cross-sectional losses as accurate as possible. However, an exact determination of the cross-sectional loss on the site is difficult because of the geometry of the pitting. This is why the loss of cross-section is often estimated visually. Furthermore, the question arises whether the pittings produce notch stresses that have an influence on the load-bearing capacity and lead to deviating strength values in comparison to a simple cross-sectional analysis. In addition, the question of the influence on local damage on the strain behavior of the reinforcing steel is to be answered. To improve the evaluation of damaged reinforcement due to pitting corrosion, tests on reinforcing steel bars with a wide spectrum of damage due to chloride-induced corrosion have been carried out at the Munich University of Applied Sciences. For this purpose, rebar probes of various diameters were taken both from an underground parking garage of the 1960s, as well as artificial corroded samples produced in the laboratory. The steel samples were examined on the basis of their optical appearance, the measured residual cross section, as well as the residual strain behavior and the residual static load capacity.

Vier Straßenbetone wurden mit der am F.A. Finger-Institut für Baustoffkunde der Bauhaus-Universität Weimar entwickelten FIB-Klimawechsellagerung einer AKR-provozierenden Lagerung unterzogen. Es wurden Dehnungen, Druckfestigkeit, Elastizitätsmodul, Kriechen und Schwinden bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass der AKR-bedingte Schädigungsprozess wie folgt beschrieben werden kann: AKR-verursachte Mikrorissbildung in der Zementmatrix ist für die Druckfestigkeit des Betons eher nebensächlich. Löseprozesse und Rissbildungen in der Gesteinskörnung setzen die Steifigkeit des Betons (E-Modul) herab, nicht jedoch die Druckfestigkeit. Die Risse, die bei langsam reagierenden Gesteinskörnungen ihren Ursprung im Gesteinskorn haben, setzen sich in die Matrix fort. Bei größerem Matrixvolumen und vermehrter Rissbildung wird das Kriechen vergrößert. Ungeschädigter Beton zeigt, wenn auch nur marginal, unter Einfluss einer Natriumchloridlösung (NaCl-Lösung) ein erhöhtes Kriechen, was auf einen chemischen Einfluss der Matrix hinweist.

Creep and mechanical properties of pavement concretes after ASR-provocative storage
Four pavement concretes were subjected to ASR-provoking storage with the FIB climate simulation concrete prism test which has been developed on F.A. Finger-Institute for Building Materials Science of Bauhaus University Weimar. Strains, compressive strength, elastic modulus, creep and shrinkage have been determined. The results show, that the ASR-induced damage process can be described as follows: ASR-induced micro-cracking in the cement matrix is rather negligible for compressive strength of concrete. Dissolution processes and cracking in the aggregate reduce the stiffness of the concrete (modulus of elasticity), but not the compressive strength of concrete. The cracks that originate in the rock grain of slow-reacting aggregates continue into the matrix. With a larger matrix volume and thus increased crack formation, creep is increased. Undamaged concrete shows marginally larger creep under the influence of salt solution (NaCl solution). This indicates a chemical influence of the matrix.

Die aktuelle Tendenz im Brückenneubau weist eine zunehmende Anzahl semi-integraler Großbrücken auf. Die Vorteile geringerer Wartung und höherer Robustheit erfordern zusätzliche Überlegungen in der technischen Bearbeitung. Die Wehretalbrücke ist aufgrund ihrer Schlankheit und komplexen Geometrie gut geeignet, um die Besonderheiten integraler Brücken bei der Planung und Ausführung exemplarisch aufzuzeigen. Das Bauwerk wurde semi-integral als Rahmen mit vier Stielen ausgeführt. Die Abhängigkeiten zwischen Bau- und Endzustand machen frühe Abstimmungen zwischen Planer, Baugrundsachverständigem, Baufirma und Bauherr notwendig, damit ein reibungsloser Bauablauf gewährleistet werden kann.

Special features in the design of large semi-integral bridges using the example of the Wehre River
The current trend in bridge construction shows an increasing number of semi-integral large bridges. The benefits of lower maintenance and greater robustness require additional engineering considerations. Due to its slenderness and complex geometry, the Wehretalbrücke is particularly well suited to exemplify the special features of integral bridges in planning and execution. The bridge is semi-integral designed as a frame with four stems. The dependencies between construction- and final stage require early coordination between the planner, site surveyor, construction company and client to ensure a smooth construction process.

Persönliches:
Jürgen Grünberg - 75 Jahre

Nachrichten:
FDB-Förderpreis für Studierende für kreative und technisch durchdachte Betonfertigteillösungen: Zwei Preisverleihungen im Frühjahr 2019
Kooperationsvereinbarung Baukulturinitiative Brandenburg unterzeichnet
Ingenieurmangel trotz steigender Gehälter
Jahresbericht 2018 der BASt ist erschienen
Zweiter Fachkongress zum Thema Hybridbau

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The Dywi Drill Hollow Bar system from DSI Underground is a versatile support element, which can be used as a micropile, soil or rock nail, grouted anchor, spile or grouting lance in mining and tunnelling as well as for geotechnical tasks such as foundations. Recently, DSI got an approval for the Dywi Drill Hollow Bar as a temporary micropile and as a permanent pile, according to which a service life of 100 years can be achieved for a permanent pile (photo: DSI Underground).
Das Dywi Drill Hohlstab-System der DSI Underground ist ein vielseitig einsetzbares Stützmittel, das als Mikropfahl, Boden- bzw. Felsnagel, Verpressanker, Spieß oder Injektionslanze im Berg- und Tunnelbau sowie bei geotechnischen Aufgabenstellungen wie Gründungen eingesetzt werden kann. Kürzlich hat DSI eine Zulassung für den Dywi Drill Hohlstab als temporärer Mikropfahl und Dauerpfahl erhalten, nach der bei dem Dauerpfahl eine Nutzungsdauer von 100 Jahren erreicht werden kann (Foto: DSI Underground).

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Breakthrough at the Sydney Metro - Durchschläge bei der Metro Sydney
Last large tunnel on the new line from Wendlingen to Ulm completed - Letzter großer Tunnel der Neubaustrecke Wendlingen-Ulm vorgetrieben
Construction of tunnels in Rastatt progressing - Bau der Tunnelröhren in Rastatt geht weiter
Strabag to build Hatta pumped storage works in Duba - Strabag baut Pumpspeicherkraftwerk Hatta in Duba
First breakthrough on the Thames Tideway project in London - Erster Durschlag beim Thames Tideway Projekt in London
TBM Ritom accepted - TBM Ritom abgenommen
Walter Wittke Prize 2020 - Walter-Wittke-Preis 2020
Airport link to the new line from Stuttgart to Ulm awarded - Flughafenanbindung der Neubaustrecke Stuttgart-Ulm vergeben
Short course “Grouting Fundamentals & Current Practice”, 1st European Edition - Short course “Grouting Fundamentals & Current Practice” zum ersten Mal in Europa
Call for papers - Themes for the next issues of Geomechanics and Tunnelling - Themen für die nächsten Ausgaben der “Geomechanics and Tunnelling”

The Fröschnitz 1 and Fröschnitz 2 supply shafts of the Semmering Base Tunnel are used for the ventilation of the tunnel drives, transport of personnel, materials and machinery and as escape and rescue routes. Until the final completion of the concrete inner lining in the shafts, water still emerges repeatedly at the surface at a few locations of the shotcrete support layer. This led above all for the Fröschnitz 2 shaft to ice formation during longer periods with outside air temperatures below the freezing point of water with simultaneous operation of the fresh air supply. The effectiveness of warm air supply was investigated with thermodynamic and aerodynamic investigations and then the cost-effectiveness of two selected systems to provide warm air were considered. The aerodynamic simulations showed that in particular the entry angle of the warm fresh air flow is decisive for the magnitude of the warm air losses.
Die Versorgungsschächte Fröschnitz 1 und Fröschnitz 2 des Semmering-Basistunnels werden für die Bewetterung der Tunnelvortriebe, den Personen-, Material- und Gerätetransport sowie als Flucht- und Rettungsweg genutzt. Bis zur endgültigen Fertigstellung der Betoninnenschale in den Schächten, tritt an einigen Stellen der Spritzbetonaußenschale immer wieder Wasser an die Oberfläche. Dies führt vor allem beim Schacht Fröschnitz 2 bei längeren Perioden mit Außenlufttemperaturen unter dem Gefrierpunkt von Wasser und bei gleichzeitigem Betrieb der Frischluftversorgung zu Eisbildung. Mithilfe von thermodynamischen und aerodynamischen Untersuchungen wurde die Wirksamkeit der Warmlufteinbringung untersucht und anschließend eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung von zwei ausgewählten Systemen zur Warmlufterzeugung durchgeführt. Die aerodynamischen Simulationen haben gezeigt, dass insbesondere die Einströmwinkel der erwärmten Frischluftströme maßgebend für die Größenordnung der Wärmeverluste sind.

The influence of a tunnel drive on an existing tunnel is primarily the result of the tunnel geometries, the relative location of the two tunnels, the geological-geomechanical conditions and the associated primary stress state. During construction of the Brenner Base Tunnel, there are constructionally relevant interactions in some places between the running tunnels and the exploratory tunnel (EKS) running centrally and 12 m deeper. The rock mass stress as a result of driving the running tunnels here leads to deformations of the previously driven exploratory tunnel. Due to the high loading on the outer linings of deep tunnels and the high stiffness of the already hardened shotcrete support, slight deformation can cause local cracking in the support layer. This article compares the observed deformations in a fault zone intersecting at a flat angle with numerical simulations, which enables investigation of the geomechanical problems. Comparison of the calculation results with the real deformation behaviour permits the validation of the numerical simulations and the reliability and limits of such analyses.
Der Einfluss eines Tunnelvortriebs auf bestehende Tunnel ergibt sich hauptsächlich in Abhängigkeit der Tunnelgeometrien, der Lage beider Bauwerke zueinander, der geologisch-geomechanischen Bedingungen sowie zufolge des Primärspannungszustands. Beim Bau des Brenner Basistunnels ergeben sich in ungünstigen Geologien bereichsweise bautechnisch relevante Wechselwirkungen zwischen den Hauptröhren und dem mittig um 12 m tiefer verlaufenden Erkundungstollen (EKS). Die Gebirgsentspannung zufolge der Vortriebe der Hauptröhren führt hierbei zu Deformationen des vorauseilend aufgefahrenen EKS. Aufgrund der hohen Auslastungen der Außenschalen bei tiefliegenden Tunnelbauwerken und der hohen Steifigkeiten der bereits ausgehärteten Spritzbetonschalen ergeben sich aus geringen Deformationen lokale Rissbildungen in der Außenschale. Dieser Beitrag vergleicht die beobachteten Verformungen in einem Abschnitt in einer flach schneidenden Störzone mit numerischen Simulationen. Dadurch kann die geomechanische Problemstellung untersucht werden. Der Vergleich der Berechnungsergebnisse mit dem realen Verschiebungsverhalten erlaubt die Validierung der numerischen Simulation und die Aussagekraft und Grenzen solcher Analysen.

The Koralm Tunnel (length 33 km) crossing the eastern Alps is part of the Koralmbahn line and one of the longest rail tunnels in the world. The installation of railway equipment in the tunnel is due to start soon and it is particularly important to now make current decisions considerung future developments and demands. In particular the conflicting goals of the scheduling horizon of the construction permit process nearly 20 years ago, the 150-year design horizon and the rapid development of electronics, data processing and telematics have to be considered. Experience of operation of long rail tunnels confirms that despite all logistical efforts, the maintenance of railway equipment leads to a great expense of time and finance and also to restrictions of the line availability for operations.
Mit einer Länge von 33 km zählt der Koralmtunnel als östlichste Alpenquerung und Teil der Koralmbahn zu den längsten Eisenbahntunneln der Welt. Gegenwärtig steht man vor dem Beginn der bahntechnischen Ausrüstung des Tunnels, und es gilt in besonderem Maße, aktuelle Entscheidungen für die Zukunft vorausschauend zu treffen. Insbesondere muss der Zielkonflikt der terminlichen Betrachtungshorizonte von beinahe 20 Jahre zurückliegenden Baugenehmigungsverfahren, 150 Jahre Dimensionierungshorizonten und rasanten Entwicklungsgeschwindigkeiten im Elektronik-, Daten-, und Telematikbereich überwunden werden. Die Erfahrungen aus dem Betrieb langer Eisenbahntunnel bestätigen, dass trotz aller logistischen Anstrengungen die Instandhaltung [3] der bahntechnischen Ausrüstung zu großen zeitlichen und finanziellen Aufwänden und einhergehend auch zu Einschränkungen der betrieblichen Streckenverfügbarkeit führt.

In order to implement construction projects responsibly and at the same time efficiently, intelligent, multi-project material flow management is becoming ever more important. At the Brenner Base Tunnel, material excavated from the tunnel and geogenic fill was processed for use as concrete aggregates. One part of this processing was the separation of the finest grains by washing the material. This however produced a considerable quantity of sludge, which was to be dewatered immediately after the washing. The article describes the sludge dewatering in geotextile tubes. In addition to the application example from the construction of the Brenner Base Tunnel, the findings from this project have also been applied to optimise dewatering systems in the original application area of cleaning up waterways. Finally there is a brief outlook of current research results regarding the use of the dewatering system for used bentonite suspensions in specialised civil engineering.
Um Bauprojekte gleichermaßen verantwortungsvoll und effizient umzusetzen, ist ein intelligentes, projektübergreifendes Stoffstrommanagement immer wichtiger. Beim Brenner Basistunnels wurden Tunnelausbruchmaterial aus dem Vortrieb und geogene Ablagerungen aufbereitet, um als Betonzuschlag eingesetzt zu werden. Teil dieses Aufbereitungsprozesses war die Abtrennung der Feinstkörnung durch Waschung des Materials. Hierbei entstanden jedoch erhebliche Mengen Schlamm, die direkt nach der Waschung entwässert werden sollten. Dieser Beitrag stellt die Schlammentwässerung in geotextilen Schläuchen vor. Neben den Anwendungsbeispielen vom beim Bau des Brenner Basistunnels wird dargestellt, wie die Erkenntnisse aus diesen Projekten das Entwässerungssystem im ursprünglichen Anwendungsgebiet der Gewässersanierung optimieren. Abschließend folgt ein kurzer Ausblick auf aktuelle Forschungsergebnisse hinsichtlich der Anwendung des Entwässerungssystems auf gebrauchte Bentonitlösungen aus dem Spezialtiefbau.