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Zerstörungsfreie Prüfungen Spannstahlbruchortung

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Zerstörungsfreie Prüfverfahren ► » ZFP

Zerstörungsfreie Prüfungen im Bauwesen (ZfP)
für Bauzustandsanalysen und Bauwerksprüfungen


Wir prüfen die Sicher­heit von Bau­kon­struk­tio­nen

Zerstörungsfreie Prüfungen - Nachteinsatz bei einer Spannstahlbruchortung

Nach einem Nachteinsatz mit der magnetischen Streufeldmessung (Spannstahlbruchortung) auf der Sunshine-Skyway-Bridge in Florida (USA): Dipl.-Ing. Simon Knapp, Prof. Dr.-Ing. Bernd Hillemeier und B.Sc. Thomas Luther (v.l.)

Spannstahlbruchortung in Theorie und Praxis
Spannstahlbruchortung mit dem MOBI-REM 350
Überprüfung der Querspannglieder im Rahmen einer Nachtmessung

Die prak­tische Durch­füh­rung von zer­stö­rungs­frei­en Prüf­ver­fah­ren, wie z.B. das Re­ma­nenz­ma­gne­tis­mus-Ver­fah­ren, ist eines unserer zen­tra­len Leis­tung­en. Für die Untersuchung von Bauwerken stehen spezifische zerstörungsfreie Prüfverfahren zur Verfügung, um eine Einschätzung der vorhandenen Bausubstanz hinsichtlich Dauerhaftigkeit und Sicherheit zu ermöglichen.

Das pri­mä­re Ziel unserer Pro­jek­te im Be­reich der zer­stö­rungs­frei­en Prü­fungen in Ber­lin, Deutsch­land sowie auf in­ter­na­tio­na­ler Ebene ist die Über­prü­fung der Sicher­heit von Bau­kon­struk­tio­nen. Dabei kommen ver­schie­de­ne zer­stö­rungs­freie Prüf­ver­fah­ren zum Ein­satz wie z.B. die Ther­mo­gra­fie, Ul­tra­schall, Radar oder ma­gne­tische bzw. in­duk­ti­ve Ver­fah­ren.

Wenn zerstörungsfreie Prüfungen un­ter stark fre­quen­tier­tem Ver­kehr statt­fin­den müssen, können die be­troffenen Fahr­bahn­be­rei­che im Rah­men von Nacht­mes­sung­en mit­hil­fe einer tem­po­rä­ren Teil­sperrung des Ver­kehrs untersucht wer­den.

Zerstörungsfreie Prüfungen für die Bauwerksinstandsetzung

Die Bau­werks­in­stand­setzung ge­winnt im Rah­men der Er­hal­tung und Er­tüch­ti­gung vor­han­dener Bau­sub­stanzen immer mehr an Be­deu­tung, da sie oft wirt­schaft­lich­er als ein Neu­bau ist. Um die In­stand­setz­ungs­ar­bei­ten pla­nen zu können, muss der Zu­stand der Bau­sub­stanz er­fasst werd­en. Hierfür kommen ver­schie­den­e zer­stö­rungs­arme bzw. zerstörungsfreie Prüfverfahren zum Einsatz. Die Zu­stands­ana­ly­se bil­det dabei die Grund­lage für die Aus­füh­rungs­pla­nung.

Spannstahlbruchortung per Brückenuntersichtgerät

Einsatz eines Brückenuntersichtgeräts bei der Durchführung der magnetischen Streufeldmessung an der Huntebrücke

 

Flyer zur Spann­stahl­bruch­ortung

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, das ma­gne­tische In­duk­tions­ver­fahren sowie die che­misch phy­si­ka­lischen 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 Remanenz-magnetismus-Verfahren bekannt), sowohl im ak­tiven als auch im re­ma­nen­ten Magnet­feld.

Unsere Er­fah­rung­en auf diesem Gebiet ba­sieren auf 30 Jahren Mess­praxis sowie auf fünf Dissertationen. Prüf­ge­räte ver­schie­de­ner Größe stehen zur Ver­fü­gung, um nahe­zu jedes Spann­be­ton­bau­teil zer­stö­rungs­frei prü­fen zu können.

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, die die sonst nur auf sta­tis­tisch­er Basis er­mittel­ten Sicher­heits­aus­sagen er­här­ten.


Unsere Referenzlisten zeigen Ein­sätze zu ver­schie­de­nen zerstörungsfreien Prüfungen: Spann­stahl­bruch­or­tung, Or­tung der Stahl­beton- und Spann­be­ton­be­wehrung, Be­stim­mung der Be­ton­deckung, Or­tung von Kies­nes­tern und Hohl­la­gen sowie auch die Be­stim­mung von Be­ton­druck­festig­keit.

Jeder Messeinsatz zeigt: Nahezu je­de Prü­fung zeich­net sich durch ihre spe­zi­fische Cha­rak­te­ris­tik aus. Des­halb ist er­fah­renes und hoch­qua­li­fi­zier­tes Per­so­nal mit Ent­schei­dungs­kom­pe­tenz am Ort der Mes­sung un­abd­ing­bar.

spannstahlbruchortung-bruecke-rem_40.jpg

Zerstörungsfreie Prüfung mit unserer kleinsten MobiRem-Messeinheit (REM 40) an der Trägerseite einer Autobahnbrücke

Spannstahlbruchortung mit dem Remanenzmagnetismus-Verfahren(ZfP)

Risse und Brüche: Spann­stähle können durch äußere Ein­wirkungen (Tausalze) oder her­stell­ungs­be­dingt (Spann­ungs­riss­korro­sion) reißen.

Ziele der Spann­stahl­bruch­or­tung: Mit dem zer­stö­rungs­freien Prüfverfahren der Spann­stahl­bruch­or­tung werden Brüche und Risse von Spann­stäh­len inner­halb von Be­ton­kon­struk­tionen so­wohl im so­fortigen Ver­bund (Fertig­teile) als auch in ver­press­ten Hüll­rohren lo­ka­li­siert.

Vorteile des Prüfverfahrens:

  • Lokalisieren des Spanngliedverlaufs mit z.B. Georadar ist bei flächigen Untersuchungen (Messungen mit dem REM 150 und REM 350) nicht erforderlich
  • Durch eine bildgebende Ergebnisdarstellung ist eine sofortige Fehlstellenerkennung möglich

Vorgehen

  1. Magnetisierung der Spannstähle: Für eine hohe Quali­tät der Mess­daten werden die Spann­stähle bis zur Re­ma­nenz zerstörungsfrei auf­magne­ti­siert.
  2. Messdatenauswertung: Mit einer spe­ziellen Mess­soft­ware ist un­mittel­bar nach der Messung eine erste Ein­schätz­ung des Zu­stands der Spann­glieder mög­lich.
  3. Bericht – Gut­achten: Die Mess­daten werden zu­sätz­lich auf Fein­heiten ana­ly­tisch unter­sucht und in einem Untersuchungsbericht mit Er­läuterung­en dar­ge­stellt.
Zerstoerungsfreie Prüfung eines Gastanks

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

Andere zerstörungsfreie Prüfungen (ZfP)

  • Radarmessung zur Beurteilung der Trag­struk­tur von Be­ton­bau­werken
  • Radarmessung und in­duk­tive Me­ssmethoden zur Be­wehrungs­or­tung
  • Ultra­schall, um Ab­messung­en bei Be­ton­bau­teilen oder auch Ver­dichtungs­mängel zu er­mitteln.
  • Thermografie, um Putz­ab­lösung­en und Fehl­stellen in Be­ton zu lo­ka­li­sieren oder um ehe­ma­li­ge Türen oder Mauer­werks­fugen unter Putz auf­zu­spüren.

Der Nutzen zerstörungsfreier Bauwerksuntersuchungen:

  • Generierung von Planungs­sicher­heit, sodass auch bei nicht mehr vor­han­de­nen Bau­plänen be­last­ba­re Daten aus den Unter­su­chung­en ge­wonnen werden
  • Unter­tützung der Ein­haltung von Zeit­plänen
  • Sichere Restnutzung des Bau­werks, damit auch bei einer ge­planten Um­nutzung die Trag­reser­ven sicher er­mittelt werden können
  • 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
  • Für erste Aus­sagen ist eine grobe Auswertung an Ort und Stelle nach der zerstörungsfreien Messungen möglich

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Kelchstützen aus Spezialbeton am neuen Bahnhof S21

Spezialbeton

  • Entwicklung spezieller Beton­rezep­turen für Extrem­be­an­spruchung­en durch Säuren, Laugen, Sul­fate und Chlo­ride (Abwasser­sys­teme, Kühl­türme, Schäch­te, Be­häl­ter, Silos)
  • Extremschutz mit Dünn­glas­be­schich­tung (Glass-Lining)
  • Rissefreie Betone hin­sicht­lich Tempe­ratur­wechsel und Schwind­ver­halten

Qualitätssicherung

  • Planung, Durchführung, Aus­führung und Be­ratung von Bau­pro­jekten zur Sicher­stellung der Qua­li­tät (QS-Handbuch, QS-Plan)
  • Grundlagenermittlung tech­nischer und wirt­schaft­icher Grund­satz­fragen
  • Erstellung von Planungskonzepten

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