UHPFRC-Fertigteilsegmente fr einen nachhaltigen und ressourcenschonenden Betonbrckenbau

Viele der gegenwartig in Deutschland genutzten Betonbrucken weisen alters- bzw. bauartbedingt einen defizitaren Zustand auf. Zudem tragen auch gestiegene Verkehrsbeanspruchungen dazu bei, dass viele der Brucken mittelfristig ersetzt werden mussen. Aufgrund der vielen Vorteile von Betonkonstruktionen ist davon auszugehen, dass auch in Zukunft Betonbrucken geplant und ausgefuhrt werden. Angesichts der zunehmenden Folgen des Klimawandels und der zwingenden Notwendigkeit, die CO2-Emissionen auch im Bauwesen zu reduzieren, herrscht dringender Forschungsbedarf an klima- und ressourcenschonenden, nachhaltigen, aber auch wirtschaftlichen Betonbauweisen. Ein vielversprechender Ansatz, um schnell, effektiv und ressourcenoptimiert sowie CO2-effizient zu bauen, ist der Einsatz von Hochleistungsmaterialien wie z. B. ultrahochfestem Faserbeton (UHPFRC) in Kombination mit der Fertigteilsegmentbauweise. Im vorliegenden Beitrag wird ausgehend von einer monolithischen Hohlkastenbrucke aus normalfestem Beton mithilfe von numerischen Berechnungen untersucht, wie viel Material bei segmentierten Hohlkastenbrucken unter Variation der Betondruckfestigkeit (normal-, hoch- und ultrahochfest) eingespart werden kann. Die auf dieser Grundlage anschliessend durchgefuhrte okobilanzierung fur die Lebenszyklusphasen A1-A3 zeigt, dass bei voller Ausnutzung des Materials der Einsatz von UHPFRC im Vergleich zu normal- und hochfesten Betonen zu sehr ressourcenschonenden und nachhaltigen Konstruktionen fuhrt. UHPFRC Precast Segments for Sustainable and Resource-Efficient Concrete Bridge ConstructionMany of the concrete bridges currently in use in Germany are in a deficient condition due to their age or design. However, increased traffic loads also highly contribute to the fact that many of the existing bridges will have to be replaced in the medium term. Due to the many advantages of concrete structures, it can be assumed that concrete bridges will continue to be designed and built in the future. In the light of the increasing consequences of climate change and the pressing need to reduce CO2 emissions also in the building industry as well, there is an urgent need for research into climate- and resource-friendly as well as sustainable but also economical concrete construction methods. A promising approach to fast, effective and resource-optimized as well as CO2-efficient construction is the use of high-performance materials such as UHPFRC in combination with precast segmental construction. In this paper, starting from a monolithic box girder bridge made of normal strength concrete, numerical calculations are used to investigate how much material can be saved in segmented box girder bridges by varying the concrete compressive strength (normal and high-strength concrete as well as UHPFRC). The life cycle assessment subsequently carried out on this basis for life cycle phases A1 to A3 showed that, when the material is fully utilized, the use of UHPFRC leads to very resource-efficient and sustainable structures compared with normal- and high-strength concretes.