Viele Brücken in Deutschland sind dringend sanierungsbedürftig – geklebte Stahlpflaster helfen dabei (Bild: Pixabay_Tobias Schönebeck)
04.07.2024 Brückensanierung mit geklebten Stahlpflastern
Viele Brücken in Deutschland sind in einem schlechten Zustand und weisen Ermüdungsschäden auf, die eine Sanierung notwendig machen. Dabei werden die Schäden meist geschweißt, genietet oder geschraubt. Das Forschungsprojekt StressPatches zeigt – laut IVK – eine vielversprechende Alternative auf: aufgeklebte Stahlpflaster.
Im Rahmen des öffentlich geförderten Projekts StressPatches – das von der Technischen Universität Braunschweig und der RWTH Aachen mit mehreren Industriepartnern ins Leben gerufen wurde – haben Forschende die Verstärkung typischer Kerben im Stahl durch aufgeklebte Stahlpflaster untersucht. Dabei handelt es sich um dünne Stahlbleche, die mit speziellen Klebstoffen auf die schadhaften Stellen aufgebracht werden. Durch diese Maßnahme wird die Spannungsspitze an der Kerbe reduziert und das Risswachstum verlangsamt oder sogar ganz gestoppt. Im Verlauf ihrer Untersuchungen haben die Forschenden drei Klebstoffe – darunter zwei 2K-Epoxidharzsysteme und einen 2K-Polyurethanklebstoff – ausgewählt und hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit, Aushärtungsgeschwindigkeit und Endeigenschaften getestet. Ebenso wurden die Möglichkeiten der Vorbehandlung der Oberflächen, der beschleunigten Aushärtung unter Umgebungsbedingungen und des Einsatzes von faseroptischen Sensoren zur Überwachung der Klebung untersucht. Bei Versuchen an Klein-, Mittel- und Großbauteilen mit verschiedenen Kerbdetails konnte die Wirksamkeit der Stahlpflaster nachgewiesen werden.
Da einige Aspekte hinsichtlich der Umsetzbarkeit offen geblieben sind, wurde zwischenzeitlich das Nachfolgeprojekt Patch2Go gestartet. Das Ziel: Die Lösungsansätze aus dem Projekt StressPatches in Bezug auf den Entwurf, die Bemessung, die Fertigung und die Montage zu überprüfen und zu optimieren, damit ein Einsatz auf den Baustellen schon bald möglich wird.
Die bisherigen Ergebnisse zeigen aber: Der Einsatz von geklebten Stahlpflastern bei der Sanierung von Brücken wird zukünftig eine innovative Alternative für ein dringendes Problem sein und durch geringere Kosten, kurze Sperrzeiten der Brücken, geringere zusätzliche Spannungen im Material sowie eine einfache Anwendung viele Vorteile mit sich bringen.
Lösungspartner
