Die Ergebnisse grundlegender systematischer Untersuchungen über den Baustoff Beton für Spannbetonschwellen werden vorgestellt. Sie sollen in die Entwicklung der neuen Gleischwelle B 01 und einer verbesserten Weichenschwelle einfließen. Die Güteüberwachungsdaten der Schwellenhersteller zeigten, daß die in den Technischen Lieferbedingungen (DB-TL 918 143) gestellten Forderungen (Würfeldruckfestigkeit nach 28 Tagen, Biegezugfestigkeit nach 7 Tagen) erfüllt werden. Die Variationskoeffizienten der Prüfwerte der sieben Werke schwanken zwischen 2,77 und 5,32 für die Druckfestigkeit und 5,77 und 8,47 für die Biegefestigkeit. Die Schwankungsbreite bei einzelnen Werken muß verringert werden. Zur Beurteilung der Rißempfindlichkeit wurden die Betone auf Druck- und Biegezugfestigkeit, E-Modul und thermischen Ausdehnungskoeffizient überprüft. Die unter Produktionsbedingungen gefertigten Probekörper wurden nach den Bedingungen der Güteprüfung TL, werksspezifischen Lagerbedingungen und Laborlagerung bei 20 Grad C und 65 % rel. Feuchte gelagert. Auch hier ergaben sich Unterschiede der Werte. Sie können bei den Festigkeiten auf die verschiedenen Lagerungsbedingungen, bei den E-Modulen und bei den thermischen Dehnungen auf die verschiedenen Sand- und Kies-Typen im Beton zurückgeführt werden. Der Einfluß der Lagerung unter Produktionsbedingungen ergibt Schwankungen der ertragbaren Temperaturdifferenz zwischen 10,2 und 16,7 K (28 Tage Lagerung) und 13,7 bis 15,4 K (56 Tage Lagerung). Die Untersuchung von Druck-, Biege- und Spaltzugfestigkeit zum Zeitpunkt des Einleitens der Vorspannkraft ergab: Zwischen Biegezug- und Druckfestigkeit besteht keine eindeutige Beziehung; die Untergrenze der Biegezugfestigkeit betrug 3,9 N/mm2 über einen Druckfestigkeitsbereich von 47 bis 67 N/mm2; es gibt werksspezifische Unterschiede für die Beziehung Biegezug-/Würfeldruckfestigkeit. Die Spaltzugfestigkeit zeigt eine Abhängigkeit von der Druckfestigkeit mit deutlichen Werksunterschieden. Der untere Grenzwert der Spaltzugfestigkeit beträgt 3,4 N/mm2 bei Druckfestigkeiten zwischen 43 und 57 N/mm2. Zur Verbesserung der Betonqualität werden aus den Untersuchungen folgende Forderungen abgeleitet: Begrenzung der Betondruckfestigkeit und des E-Moduls zur Verbesserung des Arbeitsvermögens; Optimierung der Betonzusammensetzung im Hinblick auf die Spaltzugfestigkeit; Überprüfung des Produktionsprozesses zur Verringerung der Streuung der Biegezugfestigkeit; Optimierung der Lagerung der jungen Schwellen. Die Messung der Vorspannkräfte der Stahleinlagen für mehr als 4 Jahre alte Schwellen ergab befriedigende Übereinstimmung mit den nach TL geforderten Werten (320 kN für Sofortentschaler und 325 kN für Spätentschaler). Profilierter Stahl (Kennwert für die Übertragungslänge K1 gleich 55/B 55) zeigte ein ungünstiges Verbundverhalten, seine Verwendung wurde sofort eingestellt. Der statt dessen eingeführte Profildraht mit K1 gleich 36/B 55 erfüllte die Anforderungen.
Spannbetonschwellen für Gleise und Weichen der DB AG - die Zukunft? 1. Bestandsaufnahme und Folgerungen
New pre-stressed concrete sleepers (ties - US) for rails and points (switches - US) of the DB AG (German Railways plc.)
ETR - Eisenbahntechnische Rundschau ; 50 , 11 ; 648-657
2001
10 Seiten, 16 Bilder, 1 Quelle
Article (Journal)
German
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