Monitoring

Um die zeitliche Entwicklung relevanter Bauwerkseigenschaften zu überwachen, bieten sich üblicherweise regelmäßige Bauwerksuntersuchungen an. An schwer oder gar nicht zugänglichen Bereichen, wo die üblichen Verfahren der Bauwerksdiagnose nicht angewendet werden können, ist der Einsatz eines geeigneten Sensorsystems vorteilhaft. Einen weiteren Einsatzbereich stellen Bauteile dar, die eine kontinuierliche und zerstörungsfreie Erfassung relevanter Eigenschaften erfordern, z.B. bei der Überwachung von Trockenlegungsmaßnahmen bei W-Cl.

Sensoren ermöglichen i.d.R. eine kontinuierliche Überwachung relevanter Parameter um die Entwicklung des Bauwerkszustandes zu beurteilen. Zusätzlich bietet diese Vorgehensweise den Vorteil, die zeitliche Entwicklung bestimmter Parameter immer an der gleichen Stelle, nämlich der Sensorposition, zu messen. Dadurch entfallen Messstreuungen aus den örtlichen Unterschieden, die unter Umständen nicht unerheblich sein können. Durch die kontinuierliche Überwachung können bei kritischer Veränderung der Parameter die weiteren Schritte rechtzeitig geplant werden, um die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit eines Bauteils aufrechtzuerhalten.

Diagnose

 

Das Ziel einer Bauwerksdiagnose besteht darin, den Ist-Zustand eines Bauwerks zu bestimmen oder zu überwachen. Hierbei werden alle erforderlichen Informationen für die Aufstellung von Schadensprognosen und Instandsetzungskonzepten gesammelt. Die Zustandserfassung eines Bauteils kann zu bestimmten Zeitpunkten anhand von Bauwerksuntersuchungen oder kontinuierlich mit Hilfe von Monitoringsystemen erfolgen, wobei das Hauptaugenmerk hier auf die Korrosion von Stahl in Beton gelegt wird.

Im Rahmen einer Bauwerksdiagnose werden je nach Fragestellung verschiedene dauerhaftigkeitsrelevante Parameter ermittelt, mit denen die Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit eines Bauteils beurteilt werden können.

Sensortechnik

 

Für die Überwachung korrosionsrelevanter Kenngrößen wie Korrosionsströme, Bewehrungspotentiale oder Betonwiderstände steht eine breite Palette von verschiedenen Sensoren, Messgeräten und Datenloggern zur Verfügung.

Die Weiterentwicklung von Sensoren und Messparametern sowie die Entwicklung von individuellen Sonderlösungen für spezifische Messaufgaben stellt einen unsere Forschungsschwerpunkte dar.

Aktuelle Forschungsvorhaben beschäftigen sich mit der Enwicklung spezieller Korrosionssensoren für den verbesserten Einbau in Bestandsbauwerke.

NMR-MOUSE

Mit Hilfe der einseitigen Magnetresonanz-Messtechnik lassen sich präzise tiefenaufgelöste Profile von Wasser in porösen Baustoffen und organischen Verbindungen wie Polymeren messen. Am Institut für Bauforschung stehen hierfür zwei NMR-MOUSE (Mobile Universal Surface Explorer) mit maximalen Messtiefen von 5 und 25 mm zur Verfügung. Aktuelle Forschungsprojekte umfassen die Alterung von polymeren Materialien, die Dauerhaftigkeit von Hydrophobierungen sowie die Feuchtemessung in Beton und Natursteinen.

Umweltsimulation

Die Erforschung der Dauerhaftigkeit von Baustoffen macht sowohl eine hoch sensitive Messtechnik als auch eine kontrollierte und beschleunigte Alterung notwendig. Zur künstlichen Alterung stehen verschiedene Prüfaufbauten am Insitut für Bauforschung zur Verfügung, mit denen quasi alle in der Umwelt auftretenden Belastungsformen wie Feuchte, Strahlung, Temperatur und Frost sowie aggressive Gase simuliert werden können.

Hochtemperaturprüfung

Die Temperaturbeständigkeit von Baustoffen stellt eine wichtige Materialeigenschaft, nicht nur für Brandanwendungen, dar. Am Institut für Bauforschung steht hierfür ein Hochtemperaturofen zu Verfügung, mit dem mechanische Prüfungen von Prüfkörpern von bis zu 200 mm Breite sowie 1000 mm Länge bis zu einer Temperatur von 1200°C mit bis zu 10 kN belastet werden können. Um die bei der Prüfung unter erhöhter Temperatur auftretenden Verformungen messen zu können, wird ein optisches Verformungsmesssystem der Fa. GOM zum Einsatz.

Im Rahmen der aktuellen Forschung, werden die Temperaturabhängigkeit bzw. die Hochtemperaturbeständigkeit von Mörteln, Beton und Putz untersucht.

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