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Eisenbahninfrastruktur

Betonschwellenprüfung und AKR-Diagnostik

Eine Spannbetonschwelle kann von innen geschädigt sein, während die Oberfläche nur feine Risse zeigt. Ob dahinter eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion steckt oder eine harmlose Rissbildung, lässt sich am Rissbild allein nicht entscheiden.
Die Alkali-Kieselsäure-Reaktion entsteht, wenn reaktive Kieselsäure in der Gesteinskörnung mit der alkalischen Porenlösung des Betons reagiert. Das dabei gebildete Gel quillt unter Feuchte und sprengt den Zementstein von innen. Sichtbar wird das spät, und dann ist der Festigkeitsverlust bereits eingetreten.
Ein Riss sagt, dass etwas passiert ist. Er sagt nicht, was.

Worum es bei Betonschwellenprüfung geht

Wir nehmen zuerst das Rissbild auf und messen die Rissbreiten mit der Lupe. Dazu eine Einschränkung, die selten jemand nennt: Für die Rissbreitenmessung am Bauteil gibt es keine Prüfnorm. Optische Messung und Wegmessung liefern am selben Riss unterschiedliche Werte, deshalb halten wir im Bericht fest, wie gemessen wurde.

Die Ultraschall-Impulsgeschwindigkeit nach DIN EN 12504-4 zeigt, ob das Gefüge im Inneren aufgelockert ist. Eine Schädigung senkt die Laufgeschwindigkeit messbar, auch wenn die Oberfläche wenig verrät. Das Verfahren bleibt ein Indikator.

Für die Ursachenklärung entnehmen wir Bohrkerne. Im Labor zeigen Dünnschliff und Restdehnungsversuch nach der Alkali-Richtlinie des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton, ob eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion vorliegt und wie weit sie fortgeschritten ist.

Typische Einsatzfälle


An Spannbetonschwellen treten netzartige Risse auf
Ein Rissbild soll bewertet werden, bevor eine Langsamfahrstelle nötig wird
Es ist offen, ob die Schwellen aus einer auffälligen Produktionscharge stammen
Derselbe Rissbefund wiederholt sich über einen ganzen Streckenabschnitt
Vor einer Erneuerungsentscheidung fehlt die Ursachenklärung
Zu einem vorliegenden Betonschwellengutachten wird eine Zweitmeinung gebraucht
Vorgehen

Unser Vorgehen

Die Betonschwellenprüfung folgt einem gestuften Ablauf aus Rissaufnahme im Gleis, Ultraschallmessung und, sofern die Ursache zu klären ist, Bohrkernentnahme mit Laboranalyse.
01
Erstgespräch & Einordnung
Klärung von Anlass, Anlage und Fragestellung: Um welches Fahrzeug, welche Infrastruktur oder welche Anlage geht es, was soll bewertet werden und für wen? Dabei wird auch geklärt, ob ein Gutachten, eine Stellungnahme oder eine technische Expertise das passende Format ist und welche Unterlagen benötigt werden. Auf dieser Basis erhalten Sie eine Einschätzung zu Umfang, Ablauf und Aufwand.
02
Unterlagenprüfung
Sichtung der technischen Dokumentation, darunter Pläne, Zeichnungen, Instandhaltungsnachweise, Prüfprotokolle, Schadensmeldungen und vorhandene Vorgutachten. Geprüft wird, ob die Unterlagen vollständig und schlüssig sind und welche Punkte vor Ort verifiziert werden müssen. Lücken in der Dokumentation werden benannt und beim Auftraggeber nachgefordert.
03
Vor-Ort-Begutachtung
Technische Untersuchung am Objekt: Aufmaß, Sichtprüfung, Zustandsaufnahme und fotografische Dokumentation der relevanten Befunde. Je nach Fragestellung werden Messungen durchgeführt oder Prüfverfahren eingesetzt. Alle Befunde werden so erhoben und dokumentiert, dass sie später nachvollziehbar belegt werden können.
04
Bewertung & Dokumentation
Gutachterliche Stellungnahme mit Ergebnis und Begründung: Die Befunde werden bewertet, technische Ursachen und Zusammenhänge werden dargestellt und das Ergebnis wird schriftlich dokumentiert. Je nach Auftrag umfasst das Gutachten auch eine Kosteneinschätzung, ein Reparaturkonzept oder eine Wertermittlung. Aufbau und Begründungstiefe sind so gehalten, dass das Dokument gegenüber Versicherern, Gerichten oder Behörden verwendbar ist.
05
Abstimmung
Klärung offener Punkte mit Auftraggeber, Behörde, Versicherer oder weiteren Beteiligten. Zwischenergebnisse werden eingeordnet, fehlende Informationen nachgefordert und der weitere Untersuchungsumfang bei Bedarf angepasst. So ist vor der abschließenden Bewertung klar, welche Fragen das Gutachten beantworten muss.

    Ihre Vorteile im Überblick

    • Rissaufnahme mit dokumentiertem Messverfahren, da keine Prüfnorm besteht
    • Ultraschallmessung nach DIN EN 12504-4 zum inneren Gefüge
    • Bohrkernentnahme und Laboranalytik zur Ursachenklärung
    • Unterscheidung zwischen Alkali-Kieselsäure-Reaktion und anderen Rissursachen
    • Eine Aussage dazu, wie weit die Schädigung fortgeschritten ist
    • Von der DAkkS benannter Fachexperte für das Zulassungsprogramm Oberbau
    FAQ

    Häufige Fragen
    zur Betonschwellenprüfung

    Was ist eine Alkali-Kieselsäure-Reaktion?
    Reaktive Kieselsäure in der Gesteinskörnung reagiert mit der alkalischen Porenlösung des Betons. Das entstehende Gel quillt unter Feuchte und erzeugt einen Druck, dem der Zementstein nicht standhält. Die Folge sind Risse und ein Verlust an Festigkeit.
    Lässt sich eine AKR am Rissbild erkennen?
    Ein netzartiges Rissbild begründet einen Verdacht, mehr nicht. Dieselben Risse können auch andere Ursachen haben. Den Nachweis liefert erst die Laboranalyse am Bohrkern.
    Wozu dient die Ultraschallmessung an Betonschwellen?
    Sie zeigt, ob das Gefüge im Inneren aufgelockert ist. Eine Schädigung senkt die Impulsgeschwindigkeit messbar, auch wenn die Oberfläche wenig verrät. Das Verfahren nach DIN EN 12504-4 ist ein Indikator und ersetzt die Laboranalyse nicht.
    Warum wird dieselbe Rissbreite unterschiedlich angegeben?
    Für die Rissbreitenmessung am Bauteil gibt es keine Prüfnorm. Optische Messung mit der Lupe und Wegmessung liefern am selben Riss unterschiedliche Werte. Deshalb halten wir im Bericht fest, mit welchem Verfahren gemessen wurde.
    Müssen immer Bohrkerne entnommen werden?
    Nein. Für eine Zustandsaufnahme reichen Rissaufnahme und Ultraschall häufig aus. Bohrkerne werden nötig, sobald die Ursache geklärt werden muss, etwa vor einer Entscheidung über die Erneuerung eines Abschnitts.
    Kontakt

    Wenn Risse auftreten und die Ursache über die Erneuerung entscheidet

    Schicken Sie uns Fotos des Rissbilds, den Streckenabschnitt und wenn möglich Angaben zu Hersteller und Baujahr der Schwellen. Wir sagen Ihnen, ob eine Aufnahme vor Ort reicht oder ob Bohrkerne nötig werden.
    Direktkontakt
    Dr. Thomas Steiner
    Jetzt anfragen