Was ist D-Cracking (Dauerhaftigkeitsriss)?

Was D-Cracking ist

D-Cracking ist ein Schaden in Betonbefestigungen. Bestimmte grobe Zuschläge brechen oder quellen, wenn sie viele Frost-Tau-Zyklen im wassergesättigten Zustand durchlaufen. Dadurch reißt der Mörtel um den Zuschlag, und der Beton wird geschwächt. Befestigungsingenieure nennen das Ergebnis D-Cracking, nach englisch „durability“ (Dauerhaftigkeit).

FAA AC 150/5380-6C beschreibt es als Muster von Rissen in der Nähe und parallel zu einer Fuge oder einem linearen Riss. Die Ursache ist die Unfähigkeit des Betons, Frost-Tau-Zyklen standzuhalten, bedingt durch unterschiedlich expandierende Zuschläge.

Erscheinungsbild und Entwicklung

Das PAVER-Handbuch der FAA für Betonflugplätze führt Dauerhaftigkeitsrisse als Schaden 64 auf. Er zeigt sich als Muster feiner Risse parallel zu einer Fuge oder einem linearen Riss, meist mit dunkler Verfärbung um die Risse. Die FHWA ergänzt, dass die dunkle Verfärbung oft zuerst auftritt und die Risse danach an Fugen und Rissen erscheinen.

Mit der Zeit kann sich der Beton innerhalb von 0,3 bis 0,6 m (1 bis 2 ft) der Fuge oder des Risses zersetzen. Die FHWA gibt 10 bis 25 Jahre an, bis dieser Schaden auftritt.

PAVER bewertet den Schweregrad so:

• Niedrig: Haarrisse in einem begrenzten Bereich der Platte, etwa in einer oder zwei Ecken entlang einer Fuge. Wenig oder kein Zerfall. Kein FOD-Potenzial.
• Mittel: Risse über einen großen Bereich der Platte mit wenig oder keinem Zerfall, oder Risse in einem begrenzten Bereich mit fehlenden Teilen. Etwas FOD-Potenzial.
• Hoch: Risse über einen großen Bereich der Platte mit Zerfall oder FOD-Potenzial.

Welcher Beton gefährdet ist

Die FHWA stellt fest, dass die meisten anfälligen Zuschläge sedimentär sind, häufig Kalkstein, Dolomit oder Hornstein. Sie haben eine höhere Gesamtporosität und mehr mittelgroße Poren (0,1 bis 5 Mikrometer), sodass sie im gesättigten Zustand viel gefrierbares Wasser halten. Die FAA AC 150/5320-6G ergänzt, dass Dauerhaftigkeitsprobleme entlang der Fugen und an Plattenecken am stärksten sind, wo die Feuchtigkeit am höchsten ist. Die FAA AC 150/5380-6C weist darauf hin, dass eine schlechte Untergrundentwässerung zu D-Cracking beitragen kann.

Vorbeugung in Flugplatzspezifikationen

Die FHWA stellt fest, dass die wirksamste Vorbeugung darin besteht, anfälligen Zuschlag auszuschließen, indem grober Zuschlag Frost-Tau-Tests bestehen muss. Die gebräuchlichsten Tests sind regionale Varianten von AASHTO T 161 und ASTM C666.

FAA AC 150/5370-10H setzt dies in Position P-501, Zementbetonbefestigung, um. Sie akzeptiert groben Zuschlag aus Quellen mit einer 20-jährigen Nutzungshistorie ohne D-Cracking. Anderer Zuschlag braucht einen Dauerhaftigkeitsfaktor von mindestens 95 nach ASTM C666. Der Leittext nennt außerdem gebrochenen Granit, Quarzit, Basalt, Diabas, Rhyolith und Trapp als Gesteine, die die Anforderung des D-Cracking-Tests erfüllen.

Rolle bei der Flugplatzinspektion

D-Cracking ist eine Schadensart in einer PCI-Erhebung nach ASTM D5340, die die FAA AC 150/5380-6C als Verfahren für den PCI nennt. PAVER bewertet jeden Fall nach Schweregrad, und die Bewertung berücksichtigt das FOD-Potenzial loser Teile.