A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Verifizierung zerstörungsfreier Prüfverfahren zur Detektion von Spannstahlschäden an Spannbetonbauteilen mit nachträglichem Verbund
An Spannbetonteilen mit nachträglichem Verbund kann es unter ungünstigen Bedingungen, wie z. B. Korrosion des Spannstahls vor dem Verpressen oder unzureichende Verpressung der Hüllrohre, zu einer Schädigung der Spanndrähte kommen, die unter Umständen von der Betonoberfläche nicht erkannt werden kann. Im schlimmsten Fall ist ein Versagen des gesamten Bauteils ohne Vorankündigung möglich. Um ein solches Szenario zu vermeiden, wäre eine zerstörungsfreie Prüfung des Zustandes der Spanndrähte in den Spanngliedern von der Betonoberfläche aus von allergrößter Bedeutung. Zur Zeit gibt es zwei zerstörungsfreie, auf magnetischer Streufeldmessung basierende Prüfverfahren, die schon erfolgreich zur Detektion von Spanndrahtbrüchen eingesetzt wurden. Des weiteren ist ein auf elektromagnetischer Resonanzmessung basierendes Verfahren entwickelt worden, mit dem im Labormaßstab mit Erfolg Schädigungen festgestellt werden konnten. Beim Abriß der Hohenzollerdammbrücke in Berlin bestand die Möglichkeit, Stegsegmente des Brückenüberbaus zu entnehmen, bei denen aufgrund von Voruntersuchungen mit großer Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden konnte, daß einige der Spanndrähte durch wasserstoffinduzierte Spannungsrißkorrosion geschädigt waren (Anrisse bzw. Brüche). Die Bauteile wurden zunächst mit den drei oben genannten zerstörungsfreien Prüfverfahren untersucht. Anschließend erfolgte die Freilegung der vorher geprüften Spannglieder, um die Ergebnisse hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit und Aussagekraft zu verifizieren. Die visuelle Beurteilung sowie die Magnetpulverprüfung der entnommenen Spanndrähte ergab, daß in den untersuchten Spanngliedern an mehreren Stellen Drahtbrüche vorlagen sowie zahlreiche Drähte Anrisse aufwiesen. Die Auswertung und Analyse der Messungen mit dem Bruchortungsverfahren auf der Basis der elektromagnetischen Resonanzmessung (TU Braunschweig) haben gezeigt, daß dieses Verfahren für die untersuchten Stegsegmente bzw. für vergleichbare Bauteile zur Detektion von Spannstahlbrüchen in mehrdrähtigen Spangliedern nicht geeignet ist. Im vorliegenden Fall waren die Stahltrennungen mechanisch durch eine Kernbohrung verursacht. Sie sind aber vergleichbar mit einem Bereich, in dem mehren Drähte gleichzeitig gebrochen wären. Dies sind auch die für die Tragwerkssicherheit entscheidenden Bereiche, da Brüche einzelner Drähte an weit voneinander entfernter Stellen aufgrund der Verbundwirkung über den Einpreßmörtel weniger kritisch anzusehen sind.
Verifizierung zerstörungsfreier Prüfverfahren zur Detektion von Spannstahlschäden an Spannbetonbauteilen mit nachträglichem Verbund
An Spannbetonteilen mit nachträglichem Verbund kann es unter ungünstigen Bedingungen, wie z. B. Korrosion des Spannstahls vor dem Verpressen oder unzureichende Verpressung der Hüllrohre, zu einer Schädigung der Spanndrähte kommen, die unter Umständen von der Betonoberfläche nicht erkannt werden kann. Im schlimmsten Fall ist ein Versagen des gesamten Bauteils ohne Vorankündigung möglich. Um ein solches Szenario zu vermeiden, wäre eine zerstörungsfreie Prüfung des Zustandes der Spanndrähte in den Spanngliedern von der Betonoberfläche aus von allergrößter Bedeutung. Zur Zeit gibt es zwei zerstörungsfreie, auf magnetischer Streufeldmessung basierende Prüfverfahren, die schon erfolgreich zur Detektion von Spanndrahtbrüchen eingesetzt wurden. Des weiteren ist ein auf elektromagnetischer Resonanzmessung basierendes Verfahren entwickelt worden, mit dem im Labormaßstab mit Erfolg Schädigungen festgestellt werden konnten. Beim Abriß der Hohenzollerdammbrücke in Berlin bestand die Möglichkeit, Stegsegmente des Brückenüberbaus zu entnehmen, bei denen aufgrund von Voruntersuchungen mit großer Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden konnte, daß einige der Spanndrähte durch wasserstoffinduzierte Spannungsrißkorrosion geschädigt waren (Anrisse bzw. Brüche). Die Bauteile wurden zunächst mit den drei oben genannten zerstörungsfreien Prüfverfahren untersucht. Anschließend erfolgte die Freilegung der vorher geprüften Spannglieder, um die Ergebnisse hinsichtlich ihrer Zuverlässigkeit und Aussagekraft zu verifizieren. Die visuelle Beurteilung sowie die Magnetpulverprüfung der entnommenen Spanndrähte ergab, daß in den untersuchten Spanngliedern an mehreren Stellen Drahtbrüche vorlagen sowie zahlreiche Drähte Anrisse aufwiesen. Die Auswertung und Analyse der Messungen mit dem Bruchortungsverfahren auf der Basis der elektromagnetischen Resonanzmessung (TU Braunschweig) haben gezeigt, daß dieses Verfahren für die untersuchten Stegsegmente bzw. für vergleichbare Bauteile zur Detektion von Spannstahlbrüchen in mehrdrähtigen Spangliedern nicht geeignet ist. Im vorliegenden Fall waren die Stahltrennungen mechanisch durch eine Kernbohrung verursacht. Sie sind aber vergleichbar mit einem Bereich, in dem mehren Drähte gleichzeitig gebrochen wären. Dies sind auch die für die Tragwerkssicherheit entscheidenden Bereiche, da Brüche einzelner Drähte an weit voneinander entfernter Stellen aufgrund der Verbundwirkung über den Einpreßmörtel weniger kritisch anzusehen sind.
Verifizierung zerstörungsfreier Prüfverfahren zur Detektion von Spannstahlschäden an Spannbetonbauteilen mit nachträglichem Verbund
Mietz, Jürgen (author) / Fischer, Joachim (author)
Beton- und Stahlbetonbau ; 100 ; 656-663
2005
8 Seiten, 12 Bilder, 12 Quellen
Article (Journal)
German
Verifizierung moderner zerstörungsfreier Prüfverfahren an einem Abbruchbauwerk
Online Contents | 2010