Zerstörungsfreie Bestimmung von Tiefenprofilen in Baustoffen mit Hilfe von Kernspinresonanz in Aufsatztechnik: Fid-Bau Portal

Zerstörungsfreie Bestimmung von Tiefenprofilen in Baustoffen mit Hilfe von Kernspinresonanz in Aufsatztechnik

Wolter, B. / Netzelmann, U. / Dobmann, G.

Die Wasserstoff-Kernspinresonanz (Nuclear Magnetic Resonance = NMR) bestimmt selektiv die Feuchte in Baustoffen, da die Amplitude des NMR-Signals direkt proportional zur Anzahl der Wasserstoffkerne und damit der Wasserstoffmoleküle im Prüfvolumen ist. Zur Bestimmung an Gebäudewänden wird eine neuartige Gerätetechnik mit Aufsatzsystem benötigt, die NMR-Messungen bei einseitigem Zugang zum Prüfobjekt erlaubt. Ausgenutzt wird der lineare Zusammenhang zwischen der NMR-Resonanzfrequenz und der Stärke des angelegten statischen Magnetfeldes. Das inhomogene Streufeld des U-förmigen Permanentmagneten zur Magnetisierung erlaubt es, Signale aus verschiedenen Bereichen des Prüfkörpers zu selektieren. Derzeit ist der signalempfindliche Volumenbereich eine ca. 1 bis 2 mm dicke Scheibe im Abstand von 26 mm von der Sensoroberfläche. Berichtet wird über experimentelle Feuchtemessungen an verschiedenen Typen von Mauersteinen, bei denen Feuchteprofile mit einem minimal auflösbaren Tiefeninkrement von 1 mm und einer maximalen Meßtiefe von 26 mm bestimmt werden konnten. Feuchtegehalte bis herab zu 3 Volumenprozent konnten mit einem Bestimmtheitsmaß R-Quadrat = 0,97 ermittelt werden. Holzbaustoffe eignen sich besonders für die Untersuchung mit dem NMR-Verfahren, wie an einem 50 cm dicken, frisch geschlagenen Buchenstamm gezeigt wird. Diskutiert wird ferner die Leistungsfähigkeit des Geräts hinsichtlich Signal-Rausch-Verhältnis und auch zur Empfindlichkeit. Das Gerät soll weiter verbessert werden. (Völkel, U.)