Ressourcenschonender Beton (R-Beton) in Brückenbauwerken: Machbarkeitsstudie und notwendige Verfahren zur Sicherstellung der Betonqualität

Abstract

Das Vorhaben der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) adressiert zwei thematische Schwerpunkte: Das Vorhaben der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen (BASt) adressiert zwei thematische Schwerpunkte: A Einsatzmöglichkeiten von Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen für Bauwerke im Regelungsbereich der ZTV-ING (Brückenbauteile und Ingenieurbauwerke) A Einsatzmöglichkeiten von Beton mit rezyklierten Gesteinskörnungen für Bauwerke im Regelungsbereich der ZTV-ING (Brückenbauteile und Ingenieurbauwerke) B Verfahren zur Sicherstellung der festgelegten Eigenschaften von R-Beton (Betonqualität) Die Bezugsgrundlage stellt dabei auf der einen Seite die ZTV-ING Ausgabe Oktober 2022 dar, auf der anderen Seite steht die Machbarkeitsstudie im Zusammenhang mit den neuen Regelungen von DIN 1045-2:2023-08 für die Verwendung rezyklierter Gesteinskörnung im Beton. B Verfahren zur Sicherstellung der festgelegten Eigenschaften von R-Beton (Betonqualität) Die Bezugsgrundlage stellt dabei auf der einen Seite die ZTV-ING Ausgabe Oktober 2022 dar, auf der anderen Seite steht die Machbarkeitsstudie im Zusammenhang mit den neuen Regelungen von DIN 1045-2:2023-08 für die Verwendung rezyklierter Gesteinskörnung im Beton. Im Schwerpunkt A werden die vorliegenden Erkenntnisse aus Regelwerken, Forschungsvorhaben und realisierten Praxisanwendungen von Betonen mit rezyklierter Gesteinskörnung im Hinblick auf die Verwendung in Ingenieurbauwerken des Bundesfernstraßennetzes dargestellt, analysiert und bewertet. Ergebnis ist die Darstellung der Möglichkeiten und Anwendungsgrenzen von Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung im Regelungsbereich der ZTV-ING. Im Schwerpunkt A werden die vorliegenden Erkenntnisse aus Regelwerken, Forschungsvorhaben und realisierten Praxisanwendungen von Betonen mit rezyklierter Gesteinskörnung im Hinblick auf die Verwendung in Ingenieurbauwerken des Bundesfernstraßennetzes dargestellt, analysiert und bewertet. Ergebnis ist die Darstellung der Möglichkeiten und Anwendungsgrenzen von Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung im Regelungsbereich der ZTV-ING. Der Fokus von Schwerpunkt B ist auf die Anwendung von Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung in der praktischen Umsetzung gerichtet. Es werden die derzeit vorgeschriebenen Verfahren (Erstprüfung, werkseigene Produktionskontrolle, Konformitäts- und Identitätsnachweis) dargestellt und dahingehend bewertet, ob und ggf. welche weiterführenden Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine für Ingenieurbauwerke erforderliche hochwertige und konstante Betonqualität gewährleisten zu können. Hierbei wird auch auf die Erfahrungen aus bereits realisierten Projekten zurückgegriffen. Der Fokus von Schwerpunkt B ist auf die Anwendung von Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung in der praktischen Umsetzung gerichtet. Es werden die derzeit vorgeschriebenen Verfahren (Erstprüfung, werkseigene Produktionskontrolle, Konformitäts- und Identitätsnachweis) dargestellt und dahingehend bewertet, ob und ggf. welche weiterführenden Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine für Ingenieurbauwerke erforderliche hochwertige und konstante Betonqualität gewährleisten zu können. Hierbei wird auch auf die Erfahrungen aus bereits realisierten Projekten zurückgegriffen. Die erarbeiteten Ergebnisse aus den beiden Schwerpunktbereichen A und B bilden die Grundlage für die Erstellung von Konzeptvorschlägen zur Anpassung der bestehenden Regelwerke im Umgang mit Beton mit rezyklierter Gesteinskörnung für Brücken- und Ingenieurbauwerke des Bundesfernstraßennetzes. Für bestehende ungeklärte Problemstellungen werden Vorschläge zu Forschungsansätzen abgeleitet. Zur Durchführung von Pilotprojekten werden notwendige Kriterien und essenzielle Anforderungen formuliert. The project of the Federal Highway and Transport Research Institute (BASt) addresses two main topics: A Possible applications of concrete with recycled aggregates for structures in the area covered by ZTV-ING (bridge components and engineering structures) A Possible applications of concrete with recycled aggregates for structures in the area covered by ZTV-ING (bridge components and engineering structures) B Verfahren zur Sicherstellung der festgelegten Eigenschaften von R-Beton (Betonqualität) B Verfahren zur Sicherstellung der festgelegten Eigenschaften von R-Beton (Betonqualität) On the one hand, the reference basis is the ZTV-ING October 2022 edition, on the other hand, the feasibility study is related to the new regulations of DIN 1045-2:2023-08 for the use of recycled aggregates in concrete. On the one hand, the reference basis is the ZTV-ING October 2022 edition, on the other hand, the feasibility study is related to the new regulations of DIN 1045-2:2023-08 for the use of recycled aggregates in concrete. In Focus A, the available findings from regulations, research projects and realized practical applica tions of concretes with recycled aggregates are presented, analyzed and evaluated regarding to their use in engineering structures of the federal highway network. The result is a presentation of the pos sibilities and application limits of concrete with recycled aggregates in the regulatory area of the ZTV ING. In Focus A, the available findings from regulations, research projects and realized practical applica tions of concretes with recycled aggregates are presented, analyzed and evaluated regarding to their use in engineering structures of the federal highway network. The result is a presentation of the pos sibilities and application limits of concrete with recycled aggregates in the regulatory area of the ZTV ING. Focus B focuses on the use of concrete with recycled aggregates in practical implementation. The currently prescribed procedures (initial testing, factory production control, proof of conformity and identity) are presented and evaluated to determine whether and, if necessary, which further measures need to be taken to guarantee the high and consistent concrete quality required for civil engineering structures. The experience gained from projects that have already been carried out is also drawn here. Focus B focuses on the use of concrete with recycled aggregates in practical implementation. The currently prescribed procedures (initial testing, factory production control, proof of conformity and identity) are presented and evaluated to determine whether and, if necessary, which further measures need to be taken to guarantee the high and consistent concrete quality required for civil engineering structures. The experience gained from projects that have already been carried out is also drawn here. The results from the two focus areas A and B form the basis for the preparation of concept proposals to adapt the existing regulations for handling concrete with recycled aggregates for bridges and civil engineering structures on the federal highway network. Proposals for research approaches will be derived from existing unresolved problems. Necessary criteria and essential requirements are formu lated for the implementation of pilot projects. The results from the two focus areas A and B form the basis for the preparation of concept proposals to adapt the existing regulations for handling concrete with recycled aggregates for bridges and civil engineering structures on the federal highway network. Proposals for research approaches will be derived from existing unresolved problems. Necessary criteria and essential requirements are formu lated for the implementation of pilot projects.