Schnelle messtechnische Untersuchung von Betonfahrbahnen hinsichtlich physikalischer Schädigungen mittels Impakt-Echo-Scanner

摘要

Der Beitrag beschreibt die Entwicklung eines schnellen zerstörungsfreien Prüfgeräts zur Erfassung von physikalischen Schädigungen in Betonbauteilen auf Basis des bekannten Impakt-Echo-Verfahrens, welches u. a. zur Erfassung von Minderdicken von Tunnelinnenschalen verwendet wird. Motivation dafür ist, dass dieses Verfahren für den messtechnischen Nachweis von Delaminationen und horizontalen Rissen in plattenförmigen Betonstrukturen zwar grundsätzlich gut geeignet ist, die Untersuchung von Bauteilen und Konstruktionen mit großen Abmessungen aber aufgrund der Ankopplungsproblematik zeitaufwendig und damit unattraktiv ist. Andere Verfahren wie RADAR haben den Nachteil, dass sie diese Art der Defekte schlecht oder gar nicht auflösen können oder dass sie viel zu langsam sind. An der Technischen Universität München wurde im Rahmen eines von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) in Bergisch Gladbach geförderten Projektes der Prototyp eines scannenden IE-Prüfgerätes entwickelt, bei dem die Aufzeichnung der Impaktantwort (automatisierte Impaktgeber) kontaktfrei durch ein Sensorarray aus mikroelektro-mechanischen Mikrofonen erfolgt. Das Gerät wurde zunächst für den Einsatz auf Fahrbahndecken aus Beton zur frühzeitigen Detektion von Delaminationen optimiert. Es lässt sich nachweisbar aber auch bei anderen Verkehrsflächen (Roll- und Landebahnen, Brückendecks) und zum Nachweis von speziellen Gefügeschädigungen einsetzen, die u. a. in Verbindung mit einer Alkali-Kieselsäure-Reaktion auftreten können. Aktuell beträgt die Messgeschwindigkeit umgebungsabhängig bis zu 5 km/h.