Bauwerksdiagnose

Zerstörungsfreie Prüfverfahren im Bauwesen werden entwickelt und eingesetzt für Bauwerksdiagnostik und Sonderprüfungen. Angewendet werden Ultraschall- und Impakt-Echo-Verfahren.

  • Messung der Dicke von Wänden, Tunnelinnenschalen, Fundamenten aus Beton
  • Detektion und Lokalisierung von Einbauteilen, Konstruktionselementen, Fehlstellen in Betonbauteilen
  • Prüfung von feuerfesten Materialien, Metallen, Kunststoffen, Keramiken und anderen Werkstoffen
  • Messung der elastischen Eigenschaften
  • Untersuchungen an Kunst‑ und Kulturgütern

 

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Automatisierte Abbildung von Betonbauteilen

Für flächendeckende, zerstörungsfreie Untersuchungen an Betonbauteilen wurde ein automatisiertes Ultraschall-Abbildungssystem entwickelt, das direkt vor Ort dreidimensionale Bilder des Bauteilvolumens erzeugt.

16-Kanal-Ultraschall-Array3D-Abbildung eines Betonbauteils

Abbildungssystem

  • Niederfrequenz-Ultraschallgerät
  • 3-Achs-Scanner, Messbereich 1,0 m x 0,8 m
  • Ultraschall-Prüfköpfe je nach Anwendung
  • FLEXUS-Prüfkopfarray: elektronische Ansteuerung von 48 Wandlern in 16 Gruppen
  • Transport durch 2 Personen, Aufbau 30 min

Messung und Abbildung

  • Einseitige Messung auf der Betonoberfläche
  • 2.500 bis 10.000 Messungen/Quadratmeter
  • Abbildung durch tomographische SAFT-Rekonstruktion (Synthetic Aperture Focusing Technique)
  • Messzeiten von min. 12 min/m² mit FLEXUS
  • Ergebnisse als Schnitt- oder Volumenbilder

Anwendungen

  • Automatisierte Untersuchung von Brücken, Querträgern, Bodenplatten
  • Ortsaufgelöste Dickenmessung
  • Ortung von Spannkanälen
  • Detektion und Lokalisierung von Fehlstellen
  • Auswahl von Bereichen für zerstörende Untersuchungen
  • Planerstellung und ‑verifikation
  • Qualitätssicherung, Schadensanalyse und Zustandserfassung

 

Informationsblatt (PDF)

 

Spannkanalortung

Aufgabenstellung

Auf dem Überbau einer Brücke aus Spannbeton, die 1,28 m dick ist, soll die Tiefen‑ und Querlage der Längsspannglieder mit einem Durchmesser von 97 mm von der Oberseite aus zerstörungsfrei mit einem Ultraschall-Abbildungsverfahren bestimmt werden. Dafür sollen an ausgewählten Achsen Flächenscans in Querrichtung durchgeführt werden.

files/MFPA/content/Bauphysik und zerstoerungsfreie Pruefung/2013-07-17_CG6_0035ba.jpgfiles/MFPA/content/Bauphysik und zerstoerungsfreie Pruefung/b06aa1s1d1_y200_CDRX5.jpg

Messungen

Die Messungen wurden mit dem Ultraschall-Abbildungssystem FLEXUS der MFPA Weimar durchgeführt. Die Messfläche einer Einzelmessung betrug 1,00 m x 0,40 m; größere Flächen wurden durch Versetzen des Scanners abgedeckt. Je Messposition des Prüfkopfarrays wird aus mehr als 2.000 Ultraschallmessungen eine zweidimensionale SAFT-C-Rekonstruktion als Querschnitt durch das Betonbauteil berechnet. Während der Messungen wird aus den SAFT-C-Rekonstruktionen aller Messpositionen kontinuierlich ein dreidimensionaler Datensatz aufgebaut, der anschließend in Quer‑ und Tiefenschnitten dargestellt und ausgewertet wurde.

Ergebnis

In den untersuchten Bereichen des Überbaus befinden sich laut Zeichnung 47 Spannglieder. Davon konnten 46 Spannglieder mit dem Ultraschall-SAFT-C-Abbildungsverfahren geortet und in ihrer Position bestimmt werden. Die Messunsicherheit der Lokalisierung beträgt etwa 2 cm.

 

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