Fahrbahndeckenbeton

Beton, der in seiner Zusammensetzung und in seinem Einbau speziell für Fahrbahndecken geeignet ist.
Der Beton für Straßendecken wird durch Verkehr und Witterung hoch beansprucht. Zudem muss er auch Eigenschaften aufweisen, die die Verkehrssicherheit bei Regen und Dunkelheit gewährleisten. Dementsprechend hoch sind auch die Anforderungen an den Festbeton und der fertigen Fahrbahndecke [1]:

• Hohe Druck- und Biegezugfestigkeit (Verformungsstabilität)
• Hoher Verschleißwiderstand
• Hoher Frost- und Frost-Tausalz-Widerstand
• Günstige Oberflächeneigenschaften hinsichtlich Ebenheit, Griffigkeit, Reifen-Fahrbahn-Geräusch, Farbe und Lichtreflexion sowie Ableitung des Oberflächenwassers

Die geforderten Frisch- und Festbetoneigenschaften sind nur mit normgerechten Betonausgangsstoffen und einer geeigneten Betonzusammensetzung zu erreichen. Dazu gehört auch eine sorgfältige Ausführung und Überwachung bei der Herstellung und Verarbeitung des Betons.
Vor Beginn der Arbeiten hat der Auftragnehmer anhand von Erstprüfungen mit den vorgesehenen Ausgangsstoffen den Nachweis zu erbringen, dass die vorgesehene Betonzusammensetzung die gewünschten Betoneigenschaften zielsicher erreicht.
Dabei darf bei Fahrbahndecken der Bauklassen SV, I bis III der Wasserzementwert 0,45 und bei Decken der Bauklassen IV bis VI 0,50 nicht überschreiten [5]. Der Zementgehalt darf bei Decken der Bauklasse SV, I bis III 340 kg/m³ im verdichteten Frischbeton nicht unterschreiten. Für die Herstellung des Fahrbahndeckenbetons sind Zemente nach DIN EN 197-1 oder nach DIN 1164-10 zu verwenden, an die über die Norm hinausgehende Anforderungen z.B. bezüglich Erstarrungsbeginn, Mahlfeinheit und Festigkeitsentwicklung gestellt werden (Fahrbahndeckenzement). Für die Herstellung von frühhochfestem Straßenbeton mit Fließmittel ist ein Zement CEM I 42,5 R zu verwenden. Bei zweischichtigen Decken müssen Ober- und Unterbeton mit Zement der gleichen Art und Festigkeitsklasse hergestellt werden.
Gesteinskörnungen zur Herstellung von Fahrbahndeckenbeton müssen der TL Gestein-StB, Anhang G entsprechen. Fahrbahndecken aus Beton sind der Feuchtigkeitsklasse WS der DAfStb-Richtlinie „Vorbeugende Maßnahmen gegen schädigende Alkali-Reaktionen im Beton“ (Alkali-Richtlinie) zuzuordnen. Opalsandstein, Flint und präkambrische Grauwacke dürfen beim Bau von Fahrbahndeckenbeton nicht verwendet werden
Der Beton muss eine bestimmte Menge an feinkörnigen Bestandteilen enthalten, damit er gut verarbeitbar ist, ein geschlossenes Gefüge bilden kann und nicht zum Entmischen neigt.
Der Gesamtanteil an feinkörnigen Bestandteilen darf 450 kg/m³ verdichteten Frischbeton, bei Beton mit 8 mm Größtkorn 500 kg/m³ nicht überschreiten, sofern der Beton nicht für einen Oberbeton verwendet wird, bei dem der Oberflächenmörtel (Waschbeton) entfernt wird.
Um dem Beton einen ausreichend hohen Frost-Tausalz-Widerstand zu verleihen, werden über die Zugabe von Luftporenbildner so genannte Mikroluftporen in ausreichender Menge, Größe und im richtigen Abstand zugeführt.
Für Fahrbahndeckenbeton ist eine Werkseigene Produktionskontrolle (WPK) entsprechend DIN EN 206-1, DIN 1045-2 und TL Beton-StB durchzuführen. Wird der Beton nicht von einem Transportbetonwerk geliefert, sondern durch den Einbauer hergestellt, entfällt die Überwachung und Zertifizierung durch eine anerkannte Überwachungs- und Zertifizierungsstelle. An ihre Stelle tritt die Kontrollprüfung durch den Auftraggeber.

Einbau des Betons für Fahrbahndecken In der Regel werden Fahrbahndecken aus Beton mit Gleitschalungsfertigern eingebaut. Sie ermöglichen einen exakten Beton-, Dübel- und Ankereinbau. Die Fertiger verdichten den Beton zuverlässig und erzeugen eine hohe Betonqualität.
Anschließend wird die Oberfläche von Fahrbahndecken geglättet und mit der für die Griffigkeit und Lärmminderung erforderlichen Textur versehen. Als Glätteinrichtung dient im Allgemeinen ein Querglätter, bei Decken der Bauklasse SV, I bis III zusätzlich ein Längsglätter.
Die Textur wird heute im Regelfall als Waschbetonoberfläche dadurch hergestellt, dass

• zur Verzögerung des Erstarrens und der Anfangserhärtung des Zementleims auf die geglättete Betonoberfläche ein dünner Film eines Oberflächenverzögerers gleichmäßig aufgesprüht und mit einer Folie abgedeckt wird,
• nach ausreichender Erhärtung (Befahrbarkeit) das Gerüst der groben Gesteinskörnungen an der Oberfläche durch trockenes oder nasses Ausbürsten freigelegt wird.

Die Texturtiefe soll zwischen 0,6 und 1,1 mm liegen. Diesem Waschbeton ist ein DSTRO-Wert für die Berechnung des Beurteilungspegels für den Verkehrslärm von -2 dB(A) zugeordnet.
Die Betonoberfläche muss sofort nach der Herstellung gegen Austrocknen geschützt werden. Gebräuchlich ist das Aufsprühen eines Nachbehandlungsmittels, das den TL NBM-StB entsprechen muss. Die Dauer der Nachbehandlung hängt von der Witterung und der Festigkeitsentwicklung des Betons ab.
Zum Zeitpunkt des Schneidens der Scheinfugen muss der Beton soweit erhärtet sein, dass beim Schneiden keine Gesteinskörnung mehr aus dem Gefüge herausgerissen werden kann.
Die Betonstraße kann dem Verkehr übergeben werden, sobald die Druckfestigkeit des Straßenbetons 26 N/mm² erreicht hat. Bei der Verwendung von frühhochfestem Beton kann dies je nach vorherrschenden Umgebungsbedingungen schon nach 8 bis 10 Stunden der Fall sein.

Literatur

• Ehrlich, Norbert / Hersel, Otmar: Straßenbau heute Heft 1: Betondecken. Verlag Bau+Technik, Düsseldorf 2010
• Zement-Merkblatt S1: Fahrbahndeckenbeton für Straßen
• Zement-Merkblatt S2: Der Bau von Betonfahrbahndecken auf Straßen