EM HYDRA - Mikrowellen-Messverfahren zur Erfassung von Hydratationsprozessen in Beton

摘要

Das vor zwei Jahren in seinen Grundlagen vorgestellte Mikrowellen-Messverfahren EM HYDRA zur Erfassung von Hydratationsprozessen in Beton wurde zwischenzeitlich in einer Reihe von Anwendungen getestet. Fur diverse Bauaufgaben ist die Entwicklung der Druckfestigkeit des Betons von enormer Bedeutung. Herkommlich werden separate Probekorper bei der Herstellung des Bauwerks mit angefertigt, welche mittels genormten Druckprufverfahren auf ihre Festigkeit untersucht werden. Diese Vorgehensweise ist zeitaufwandig, und die im Labor ermittelten Druckfestigkeitsergebnisse sind gegenuber der realen Festigkeitsentwicklung bei ausseren Witterungsbedingungen nur bedingt anwendbar. Daher steigt die Nachfrage nach zerstorungsfreien Prufmethoden, welche eine zuverlassige in-situ Festigkeitsermittlung ermoglichen. Die bereits seit vielen Jahren bekannte mikrowellenbasierte Feuchtemessung fur Anwendungen im Bauwesen wurde zur Uberwachung des Hydratationsprozesses von Beton weiterentwickelt. Im Gegensatz zur Feuchtemessung in inerten Baustoffen ist der Prozess der Wassereinlagerung bei Beton sehr kompliziert. Physikalische und chemische Eigenschaften sowie Kristallisationsprozesse spielen bei der Strukturentwicklung eine Rolle, verschiedene Bindungsformen des Wassers liegen parallel vor und verandern sich zeitabhangig. Mit den kommerziell verfugbaren einparametrigen elektrischen Feuchtemessverfahren, dazu gehoren auch die Mikrowellenverfahren, ist es nicht moglich, diese Vorgange zu erfassen. Durch zeitparallele Auswertung mehrerer Mikrowellenparameter/-spektren ist der Verlauf von Hydratations- und Abbindeprozessen erfassbar. Im Beitrag wird ein mikrowellenspektrokopisches Verfahren zur kontinuierlichen Erfassung des Hydratationsfortschrittes von Beton vorgestellt, mit dem die Druckfestigkeitsentwicklung zerstorungsfrei abbildbar ist. Ein darauf aufbauendes Mikrowellen-Messsystem wird so gestaltet, dass es direkt in die Schalung integriert werden und Aussagen zu deren erforderlicher Standzeit liefern kann. Die durchgefuhrten Untersuchungen zeigten, dass sich der Hydratationsverlauf mit Hilfe spektroskopischer Mikrowellenverfahren darstellen lasst. Der Beitrag beschreibt dies fur verschiedene Anwendungen bei der Herstellung von Beton unter praktischen Bedingungen.