ReSEARCH BAM


OsciFreq - Grundlagenuntersuchungen zur Anregung von niederfrequentem Ultraschall mit fluidischen Bauteilen
Projektleitung
	Dr.-Ing. Christoph Strangfeld BAM - 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen E-Mail: Christoph.Strangfeld@bam.de
Förderstruktur
	DFG - DFG - Sachbeihilfen
Projektbeginn
	01.05.2022
Projektende
	30.04.2025
Projektart
	Realisierte Antragsforschung
Themen-/Aktivitätsfeld
	THEMENFELD Analytical Sciences, * Zerstörungsfreie Prüfung und Spektroskopie
Abstract
	Kein anderes Material wurde (und wird) in der Menschheitsgeschichte in so großen Mengen hergestellt wie Beton. Ein Großteil aller Objekte im Bauwesen besteht aus Beton und Stahlbeton: Verkehrsinfrastruktur, Brücken, Kraftwerke, Hochbau, Tunnelbau, Wasserbauwerke, etc. Diese Objekte haben kalkulierte Lebensdauern von 20 Jahren bis hin zu 300 Jahren (z. B. Schleusen, Staudämme). Die Lebensdauer dieser Bauwerke wird jedoch reduziert durch deren Nutzung (z. B. Verkehrslasten von LKWs), durch natürliche Verwitterung oder auch durch Einzelereignisse (z. B. Hochwasser, Erdbeben). Die volkswirtschaftlichen Schäden sind enorm und belaufen sich allein für die deutsche Verkehrsinfrastruktur auf über 10 Mrd. Euro jährlich. Vor dem Hintergrund einer haushälterischen Planung für die Instandsetzung der Bauwerke ist eine aussagekräftige Zustandsermittlung erforderlich. Hierfür stellen die zerstörungsfreien Prüfverfahren des Bauwesens (ZfPBau) ein wichtiges Instrument dar. Mit diesen Prüfverfahren können Schäden wie Hohlstellen, Entmischungen oder auch Risse im Beton detektiert werden. Neben einer Schadensanalyse, die die Grundlage für Sanierungsmaßnahmen stellt, rückt die Zustandsbewertung als Grundlage für eine Lebensdauerbeurteilung immer mehr in den Vordergrund. So werden gegenwärtig alle Brücken im Bestand des Bundes und der Länder unter Berücksichtigung der stetig steigenden Verkehrslasten neu berechnet. Im Rahmen dieser Nachweisführung ist es erforderlich die tatsächliche innere Konstruktion der Brücke, zum Beispiel die Lage der Spannglieder, zu bestimmen. In der Baupraxis haben sich verschiedene Prüfverfahren etabliert (Wirbelstromverfahren, Potentialfeldmessung, Radar). Das Ultraschallverfahren ist sehr gut geeignet Risse und Delaminationen als auch tief liegende Komponenten wie Spannglieder hinter mehrlagiger Bewehrung zu detektieren. Im Rahmen von umfangreichen Forschungsprojekten wurde unter anderem an Verkehrsbauwerken aus Beton gezeigt, dass verdeckten Schäden mit zerstörungsfreien Prüfverfahren, wie dem Ultraschall-Echoverfahren entdeckt werden können.