Modellversuche zur Untersuchung der Lagestabilität von Deckwerkselementen mit Eisensilikatzuschlag, Phase 2- Wellenbrecherkopf

Eisensilikat (ESG) weist ein hohes spezifisches Gewicht auf, so dass die mit Hilfe von Eisensilikat hergestellten Deckwerkselemente im Vergleich zu Deckwerke aus Normalbeton bei gleicher Lagestabilität eine kleinere Strukturgeometrie bzw. –kubatur aufweisen können. Dadurch kann bei der Verwendung von ESG eine Minimierung des Materialeinsatzes erreicht werden.

Jedoch liegen keine ausreichenden Erkenntnisse hinsichtlich der Einsatzfähigkeit und der langfristigen Gebrauchstauglichkeit bei der Verwendung von ESG als Betonzuschlag zur Errichtung von Küstenschutzelementen vor. Aus diesem Grund hat die Peute Baustoff GmbH das Franzius - Institut für Wasserbau und Küsteningenieurwesen der Leibniz Universität Hannover beauftragt, unter Mitwirkung der HafenCity Universität Hamburg (HCU) und der IMS- Ingenieurgesellschaft mbH Hamburg, die hydraulische Leistungsfähigkeit des Deckwerks aus ESG- bzw. Normalbeton eines geschütteten Wellenbrechers unter realen Wellenbelastungen im Vergleich zu einem Deckwerk aus Normalbeton im physikalischen Modell zu untersuchen.

In einer ersten Projektphase wurden im Herbst 2009 bereits Laborversuche zur Deckwerksstabilität der Wellenbrecherflanken in einem abgetrennten 1 m breiten Seitenkanal des Großen Wellenbeckens des Franzius Instituts in Hannover- Marienwerder durchgeführt. [Franzius Institut, 2009]

In der zweiten Projektphase soll nun die Lagestabilität des Deckwerks für den Wellenbrecherkopf unter Berücksichtigung eines schrägen Wellenangriffs untersucht werden. Grundsätzlich werden Wellenbrecherköpfe stärker durch Wellen und Strömungen belastet als die Welenbrecherflanke, so dass der Aufbau von Deckwerken mittels Schwerbeton bei gleicher Strukturgeometrie nachvollziehbar ist. Das zu untersuchende Deckwerk besteht aus 5 cm großen Würfeln, die in zwei Lagen zufällig auf dem Wellenbrecher platziert werden. Die mit Eisensilikat als Betonzuschlag hergestellten Würfel besitzen eine Rohdichte von 3,2 t/m³, wohingegen die Normalbetonwürfel eine Rohdichte von 2,3 t/m³ aufweisen.