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Trennen, filtern, schützen, drähnen sowie orten - Mit sensitiven Textilstrukturen mehrgleisig fahren. Neue Textilstrukturen mit integrierten Sensoren eröffnen neue Einsatzfelder in der Bau- und Sicherheitstechnik

Weigand, Frank / Helbig, Reinhard

Abstract

Im Zuge der Sachsenmagistrale wurde bei Chemnitz eine 400 m lange Gleisanlage saniert. Die Instandsetzungsmaßnahmen wurden mit Feldtests zur Erprobung von intelligenten Geotextilien kombiniert. Die sensitiven Textilstrukturen entstanden im Rahmen eines Forschungsprojekts am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) in Zusammenarbeit mit der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM). In den Geotextilien sind 100 bis 150 m lange polymeroptische Fasersensoren integriert. Die sensitiven Vliesraschelverbundgewirke können lagegerecht und beschädigungsfrei in Bauwerke, Erdbauwerke und Verkehrswege einfügt werden und registrieren hier Bewegungen oder Spannungen. Die quantitative Erfassung und exakte Lokalisierung der Veränderungen können in einem Frühwarnsystem zur Auslösung vorbeugender Instandsetzungen genutzt werden. Für die Fertigung der Vliesraschelgewirke wurde eine Wirkmaschine mit parallelem Schusseintrag und Vliesstoffzufuhr (Polypropylen, 200 g/m²) von KARL MAYER Malimo vom Typ RS 3 MSUS-V verwendet. Dabei wurde der faseroptische Sensor durch die Fransebindung als Schuss optimal eingebunden und kraftschlüssig im Textilverbund fixiert. Die Integration der Sensorfasern in das Vliesgewirk führte zu einem flächigen Textilverbund, der sich u. a. durch folgende Eigenschaften auszeichnet: Kosteneffizienz bezüglich der Sensorfläche, einfache Handhabung, variierbare Robustheit gegenüber mechanischen Einflüssen während des Einbaus auf der Baustelle. Die Patentanmeldung trägt das Aktenzeichen DE 10 2007 032 352.4.