Referenztechniken der BAM für die ZfPBau: Prüfkörper mit definierten, reproduzierbaren Rissen und automatisierter Scanner für Ultraschall- und Radarprüfung.
Quelle: BAM, Fachbereich Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat in den letzten zwanzig Jahren ein reichhaltiges Instrumentarium entwickelt, um neuartige Messtechniken und Auswerteverfahren für die zerstörungsfreie Prüfung im Bauwesen (ZfPBau) auf Herz und Nieren, vor allem aber auf ihre Anwendbarkeit in der Prüfpraxis zu testen.
Das jüngste Beispiel für den Einsatz dieses Werkzeugkastens ist eine Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für zerstörungsfreie Prüfung (IZfP) , die für ein großes deutsches Industrieunternehmen Methoden zur Rissbewertung in großen Betonbauteilen entwickelt und in die praktische Anwendung gebracht haben. Ziel war es, Anrisse von durchgehenden Rissen unterscheiden zu können. Das IZfP hat eine Auswertemethodik für Ultraschall-Echo-Messungen entwickelt, die dies zuverlässig ermöglicht.
Im Rahmen der gemeinsamen Arbeit kamen gleich mehrere Bausteine des BAM-Validierungsinstrumentariums zum Einsatz. Ein wichtiger Bestandteil waren Betonprobekörper mit definierten Rissen. Die Methodik zur reproduzierbaren Risserzeugung ist vor einigen Jahren zusammen mit der Federal Highway Agency, USA, entwickelt worden. Für das hier beschriebene Projekt wurde sowohl auf vorhandene Probekörper als auch spezifisch produzierte im Labor zurückgegriffen (Abbildung). Zusätzlich wurde auf dem BAM-Testgelände Technische Sicherheit (BAM-TTS) ein Großprobekörper im Realmaßstab gebaut. Auf diesen Objekten hat das IZfP sowohl mit kommerziellen Apparaturen als auch mit einem speziell für große Betondicken für die BAM entwickelten Spezialgerät Daten gesammelt und ausgewertet. Als Referenz wurden mit einem an der BAM entwickelten ZfP-Scanner – ein weiterer Baustein aus dem Validierungsinstrumentarium - zusätzliche Daten aufgenommen (Abbildung). Die auf der Basis dieser Daten am IZfP entwickelte Auswertetechnik wurde beim Industriekunden erfolgreich in der Praxis getestet (Link zur Veröffentlichung).
Diese Projekt war nicht die erste erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen IZfP und BAM auf diesem Sektor. Zwischen beiden Institutionen besteht seit Jahren ein Kooperationsvertrag, der eine unkomplizierte gemeinsame Arbeit erlaubt („Joint Lab ZfPBau“).
Die im Rahmen dieser Arbeit gewonnenen Daten und Erkenntnisse sowie die zusätzlich gebauten Prüfkörper ergänzen unser Instrumentarium und stehen für die Validierung anderer Verfahren sowie für die Forschungs- und Entwicklungsarbeit an der BAM auch zukünftig zur Verfügung.
Using the Corner Reflection for Depth Evaluation of Surface Breaking Cracks in Concrete by Ultrasound
U. Rabe, S. Pudovikov, H.-G. Herrmann, H. Wiggenhauser, Prathik Prabhakara, Ernst Niederleithinger
veröffentlicht in "Journal of Nondestrctive Evaluation", Band 42, Heft 2, Beitrag 44, Pages 1–19.