Beschädigte Betonbrücken
«Intelligenter» Stahl soll Risse schliessen und Lebensdauer verlängern
Forschende der Empa haben ein Material entwickelt, das marode Betonbrücken stabilisieren kann. Der Stahl zieht sich bei Hitze zusammen und hilft, Risse zu schliessen und die Struktur zu stärken.
Viele Brücken stammen aus der Zeit vor den 1980er-Jahren und erreichen ihre Lebensgrenze - das neue System soll die Lebensdauer von Stahlbetonbrücken verlängern.
Die Methode setzt auf eine Kombination zweier spezieller Materialien: Eine Schicht aus ultrahochfestem faserbewehrtem Beton (UHPFRC) mit Bewehrungsstäben aus einem eisenbasierten Formgedächtnisstahl (Fe-SMA). Dieser Stahl hat die Eigenschaft, sich an seine ursprüngliche Form zu «erinnern».
Selbstheilender Effekt
Die Stahlstäbe werden nach dem Einbau auf etwa 200 Grad erhitzt. Sie versuchen, ihre ursprüngliche Form anzunehmen, erzeugen dabei Spannung im Beton und können Risse schliessen sowie Verformungen reduzieren.
Tests mit beschädigten Betonplatten zeigten, dass sich die Tragfähigkeit mindestens verdoppelte. Auch im Alltag erwies sich die Methode als wirksamer als herkömmliche Verstärkungen.
Einsatz bei starkem Schaden
Die Struktur wird steifer, bleibende Verformungen verzögern sich. Risse schliessen sich sichtbar beim Erhitzen. Wegen hoher Kosten eignet sich das Verfahren vor allem für stark beschädigte Brücken. Ein erster Praxiseinsatz wird gesucht.
