Die Zielsetzung der Studie „Brücken aus wetterfestem Stahl“ besteht darin, einen Beitrag zur Verbesserung der Kenntnisse über das Langzeitverhalten von wetterfestem Stahl im Brückenbau in der Schweiz zu liefern. Dazu werden sämtliche in der Schweiz bekannten Brücken mit Bauelementen aus wetterfestem Stahl systematisch untersucht. Zusammen mit den Erfahrungen aus ähnlichen Studien in verschiedenen Ländern (namentlich in Deutschland, den USA, England und in Japan) sollen den Bauherrschaften sowie den projektierenden Ingenieuren Informationen zu folgenden Punkten vermittelt werden:
· Langzeitverhalten des wetterfesten Stahls der in der Schweiz vorhandenen Brückenbauwerke
· Grundvoraussetzungen für die Anwendung von wetterfestem Stahl im Brückenbau
· Empfehlungen für den materialgerechten Detailentwurf von Brücken aus wetterfestem Stahl
· Empfehlungen für die Überwachung und den Unterhalt von Brücken aus wetterfestem Stahl.

Resultate

In der Schweiz stehen 36 Brücken aus wetterfestem Stahl unter Betrieb (1999). 34 davon konnten einer systematischen visuellen Untersuchung unterzogen werden. Die Resultate zeigen, dass sich die Stahlkonstruktionen insgesamt in einem guten Zustand befinden. Gleichwohl vorhandene Schäden treten nur sehr lokal auf. Sie sind grösstenteils auf unplanmässigen, durch mangelhaften Detailentwurf und vernachlässigten Unterhalt verursachten Zutritt von Wasser auf die Stahlkonstruktion zurückzuführen.

Die durchgeführten Blechdickenmessungen zeigen, dass die Blechdicken auch nach bis zu 30-jähriger Bewitterung generell über den entsprechenden nominellen Werten liegen. Auch in ästhetischer Hinsicht hinterlassen die untersuchten Bauwerke generell einen durchaus überzeugenden Eindruck.

Um ein günstiges Langzeitverhalten des wetterfesten Stahls zu gewährleisten, muss die Entstehung von Dauerfeuchtigkeit auf der Stahlkonstruktion verhindert werden. Dazu sind die folgenden drei Grundvoraussetzungen zu erfüllen:

· Umgebungsbedingungen: Wetterfester Stahl soll nur dort eingesetzt werden, wo durch die lokalen klimatischen und topographischen Verhältnisse sichergestellt ist, dass die Stahlkonstruktion nicht über längere Zeit durch Schlagregen oder Spritzwasser oder infolge hoher Luftfeuchtigkeit nass ist.

· Materialgerechter Detailentwurf: Bauwerke aus wetterfestem Stahl sind grundsätzlich so zu entwerfen, dass Wasser von der Stahlkonstruktion ferngehalten wird. Da dies nie ganz gelingt, sind die Stahlbauteile so auszubilden, dass dennoch auftretendes Wasser kontrolliert abtropfen oder abfliessen kann. Stützenköpfe und Widerlagerbänke sind so zu gestalten, dass das von der Stahlkonstruktion abfliessende Wasser gefasst und abgeleitet wird, ohne die sichtbaren Bauteilflächen zu verschmutzen.

· Überwachung und Unterhalt: Durch regelmässige Überwachung können Mängel, welche den Zustand der Stahlkonstruktion beeinträchtigen, frühzeitig erkannt und allenfalls notwendige Massnahmen ergriffen werden. Durch regelmässigen Unterhalt soll der Zustand des gesamten Bauwerkes im Sinne der zwei erstgenannten Grundvoraussetzungen bewahrt werden. Gleichzeitig werden auch die während der Überwachung festgestellten Mängel beseitigt.

Soll die Stahlkonstruktion nachträglich ganz oder teilweise mit einem Oberflächenschutz versehen werden, so sind einige Besonderheiten des Werkstoffs wetterfester Stahl zu berücksichtigen.

Die im Rahmen dieser Studie untersuchten Stahlkonstruktionen aus wetterfestem Stahl hinterliessen sowohl bezüglich ihres Korrosionsverhaltens wie auch in ästhetischer Hinsicht insgesamt einen guten Eindruck. Der mit dem Abrostungsvorgang verbundene Schwermetalleintrag in die Umgebung ist mengenmässig unbedenklich.

Auch wenn vertiefte wirtschaftliche Betrachtungen der realisierten Bauwerke fehlen, geht aufgrund von Schätzungen dennoch klar hervor, dass der Einsatz von wetterfestem Stahl auch aus ökonomischer Sicht eine interessante Alternative zum normalen Baustahl darstellt, nicht zuletzt dank dem Verzicht auf den unterhaltsintensiven Oberflächenschutz; dies wiederum ist auch in ökologischer Hinsicht vorteilhaft.

Literatur:
Lebet, J.-P., Lang, T. P., Brücken aus wetterfestem Stahl, VSS Nr. 562, Zürich, 2001 (Forschungsauftrag 87/98 AGB)