Zerstörungsfreie Prüfungen im Bauwesen (ZfP)
für Bauzustandsanalysen und Bauwerkprüfungen
Prüfung der Sicherheit von Baukonstruktionen
(v.l.) , B.Sc. Thomas Luther, Prof. Dr.-Ing. Bernd Hillemeier, Dipl.-Ing. Simon Knapp
Der Einsatz zerstörungsfreier Prüfverfahren, z.B. des Remanenzmagnetismus-Verfahrens, zählen zu unseren zentralen Leistungen. Für die Untersuchung von Bauwerken stehen spezifische zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Verfügung, um die vorhandene Bausubstanz hinsichtlich Dauerhaftigkeit und Sicherheit einzuschätzen.
Primäres Ziel unseres Einsatzes zerstörungsfreier Prüfungen in Berlin, Deutschland sowie auf internationaler Ebene ist die Überprüfung der Standsicherheit von Baukonstruktionen. Dabei kommen verschiedene zerstörungsfreie Prüfverfahren zum Einsatz wie z.B. die Thermografie, Ultraschall, Radar oder magnetische Verfahren.
Wenn zerstörungsfreie Prüfungen unter Verkehr stattfinden müssen, können die betroffenen Fahrbahnbereiche bei Nachtmessungen und temporären Teilsperrungen des Verkehrs untersucht werden.
Zerstörungsfreie Prüfungen für die Bauwerkinstandsetzung
Die Bauwerkinstandsetzung gewinnt im Rahmen der Erhaltung und Ertüchtigung vorhandener Bausubstanzen zunehmend an Bedeutung, weil sie oft als ein Neubau ist.
Um die Instandsetzungsarbeiten planen zu können, muss der Zustand der Bausubstanz erfasst werden.
Dazu dienen die verschiedenen zerstörungsarmen bzw. zerstörungsfreien Prüfverfahren.
Die Zustandsanalyse bildet die Grundlage für die Ausführungsplanung.
Spezialisierung Zerstörungsfreie Prüfungen im Bauwesen
Einsatz eines Brückenuntersichtgeräts bei der Durchführung der magnetischen Streufeldmessung an der Huntebrücke
Die IFDB (Ingenieure für das Bauwesen – Prof. Hillemeier & Knapp GmbH) ist auf zerstörungsfreie Prüfungen (ZfP) im Bauwesen spezialisiert.
Dazu zählen gängige und besondere zerstörungsfreie Prüfverfahren, wie die magnetische Streufeldmessung, das Ultraschallverfahren, das Radarverfahren sowie chemische und physikalische Verfahren zur Festigkeitsbestimmung und Korrosionsdetektion.
Der besondere Schwerpunkt der IFDB liegt in der zerstörungsfreien Ortung von Brüchen in der Spannbewehrung von Spannbetonbauteilen mit der magnetischen Streufeldmessung (auch als Spannstahlbruchortung und Remanenzmagnetismus-Verfahren bekannt), im aktiven wie im remanenten Magnetfeld.
Unsere Erfahrungen auf diesem Gebiet basieren auf einer langjährigen Messpraxis sowie auf fünf Dissertationen. Prüfgeräte verschiedener Größe stehen zur Verfügung, um nahezu jedes Spannbetonbauteil zerstörungsfrei zu prüfen.
Im Zusammenhang mit der DIN 1076 („Ingenieurbauwerke im Zuge von Straßen und Wegen – Überwachung und Prüfung) und der „Richtlinie zur Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand“ (Nachrechnungsrichtlinie) liefert das zerstörungsfreie Prüfverfahren der magnetischen Streufeldmessung die Realität abbildende Messwerte, im Gegensatz bzw. zur Ergänzung statistisch gewonnener Sicherheitsaussagen.
Unsere Referenzliste zeigt Einsätze zu verschiedenen zerstörungsfreien Prüfungen: Spannstahlbruchortung, Ortung der Stahlbeton- und Spannbetonbewehrung, Bestimmung der Betondeckung, Ortung von Kiesnestern und Hohllagen sowie die Bestimmung der Betondruckfestigkeit.
Jeder Messeinsatz zeigt:
Nahezu jede Prüfung zeichnet sich durch ihre spezifische Charakteristik aus. Deshalb ist erfahrenes und qualifiziertes Personal mit Entscheidungskompetenz am Ort der Messung unabdingbar.
Spannstahlbruchortung mit dem Remanenzmagnetismus-Verfahren
Zerstörungsfreie Untersuchung von Spannbetonbindern einer Sporthalle
Risse und Brüche: Spannstähle können durch äußere Einwirkungen chemisch durch Tausalze, physikalisch durch Ermüdung oder herstellungsbedingt durch Spannungsrisskorrosion reißen.
Ziele der Spannstahlbruchortung: Ortsgenaue Lokalisierung von Rissen und Brüchen von Spannstählen in Spannbetonkonstruktionen mit sofortigem Verbund (Fertigteile) und auch mit nachträglichem Verbund (verpresste Hüllrohre).
Vorteile des Prüfverfahrens:
- Verzicht auf eine vorausgehende Lagebestimmung des Spanngliedverlaufs (z.B. Radar)
- Durch die bildgebende Ergebnisdarstellung ist eine sofortige Fehlstellenerkennung möglich
Vorgehensweise
- Magnetisierung der Spannstähle
- Messung des magnetischen Streufelds
- Messdatenauswertung: Mit einer speziellen Messsoftware ist unmittelbar nach der Messung eine erste Einschätzung des Zustands der Spannglieder möglich.
- Bericht – Gutachten: Die Messdaten werden zusätzlich auf Feinheiten analytisch untersucht und in einem Untersuchungsbericht mit Erläuterungen dargestellt.
Brochure: Magnetic Flux Leakage
Infobroschüre: Magnetische Streufeldmessung
Downloads zum Remanenzmagnetismus-Verfahren
Die PDF-Downloads behandeln unter anderem die folgenden Fragen:
- Was ist eine magnetische Streufeldmessung?
- Warum versagen Spannstähle?
- Welche Messtechnik kommt bei den Untersuchungen zum Einsatz?
Der Nutzen zerstörungsfreier
Bauwerksuntersuchungen
- Generierung von Planungssicherheit trotz nicht mehr vorhandener Baupläne
- Untertützung der Einhaltung von Zeitplänen
- Sichere Restnutzung des Bauwerks bei einer geplanten Umnutzung
- Kostenersparnis durch genaue Untersuchungen: punktuelle Sanierung statt Austausch
- Markierung der Ergebnisse am Bauwerk, d. h. für Beteiligte sind die Ergebnisse (z. B. die Lage von Bewehrung vor Bohrkernentnahme) eindeutig zuzuordnen
- Erste Aussagen sofort an Ort und Stelle nach der zerstörungsfreien Messung
Zerstörungsfreie Prüfungen mit der magnetischen Streufeldmessung sind für folgende Bauwerke geeignet: Dachkonstruktionen, Brückenkonstruktionen (Querspannglieder in Brückentafeln), Brückenkonstruktionen (Spannglieder in Brückenträgern), Deckenkonstruktionen (Geschossdecken von Parkdecks) und Spannbetontankbehälter
Kelchstützen aus Spezialbeton am neuen Bahnhof S21
Dauerhaftigkeit von Betonkonstruktionen
- Entwicklung spezieller Betonrezepturen für Extrembeanspruchungen durch Säuren, Laugen, Sulfate und Chloride (Abwassersysteme, Kühltürme, Schächte, Behälter, Silos)
- Extremschutz mit Dünnglasbeschichtung (Glass-Lining)
- Rissefreiheit bei Betonkonstruktionen
- Qualitätssicherungsmaßnahmen (QS-Handbuch / QS-Plan)
