Korrorionsmonitoring und Bruchortung vorgespannter Zugglieder in Bauwerken: Fid-Bau Portal

Korrorionsmonitoring und Bruchortung vorgespannter Zugglieder in Bauwerken

Holst, Alexander

Aus dem derzeitigen Mangel an adäquaten zerstörungsfreien Prüf- und Messverfahren zur Determinierung des Schädigungs- und Verpresszustandes von Spanngliedern im Beton resultiert die Motivation für diese Arbeit. Darin werden vier am iBMB entwickelte innovative Sensor- bzw. Messverfahren zur zerstörungsfreien Erfassung des Korrosions- und Bruchzustandes von Spannstählen ausführlich erörtert. Es handelt sich dabei um: 1.) die miniaturisierte Korrosionsstellvertreter-Drahtsensorik, die tiefengestaffelt in die Spannstahlumgebung zur Überwachung des Vordringens der Depassivierungsfront eingebaut wird. Hierdurch kann über den Anstieg des gemessenen Drahtdurchgangswiderstandes eine Aussage zum Korrosionsfortschritt erfolgen 2.) die Magnetometrische Impulstechnik zur Detektion von Korrosionserscheinungen und Brüchen am Spannstahl. Das Abklingverhalten von elektrischen Impulsen im Spannstahl wird dabei extern mittels Fluxgate-Magnetometer überwacht 3.) das Skinverfahren, bei dem die magnetische Vermessung des Stromfadenversatzes zwischen Gleich- und höherfrequentem Wechselstrom im Spannstahl zur externen Erfassung des lokalen Querschnittsabtrages unter Ausnutzung des Skineffektes erfolgt und 4.) die Elektromagnetische Hochfrequenzreflektometrie (Resonanzmessung). Dabei wird die Reflexionsantwort von lokal in den Spannstahl eingekoppelten, hochfrequenten elektromagnetischen Wellen mit systematisch variierter Frequenz ausgewertet und zur Bruch- bzw. Korrosionsdiagnose sowie zur Identifizierung von Materialinhomogenitäten im Spanngliedverlauf genutzt. Die Magnetometrische Impulstechnik erwies sich aufgrund des schwachen Signals als nicht praxisgerecht. Die Skin-Methode ist noch recht neu und bedarf noch weiterer Untersuchungen und Erfahrungen. Die Resonanzmethode detektiert sicher lediglich echte Brüche, eine Korrosionsdiagnose ist nicht zuverlässig zu machen. So erweist sich der Drahtsensor als beste und einfache Methode.