Präzision von Rückprallhammertests und Ultraschallmessung
Inhaltsverzeichnis
Projektdaten
| Titel | Title Vergleichsuntersuchungen zur Einordnung der Präzision zerstörungsfreier Prüfmethoden (Rückprallhammer und Ultraschallmessung) | Comparative studies to classify the precision of non-destructive testing methods (rebound hammer and ultrasonic measurement) Förderer | Funding Institut für Massivbau, TU Dresden Zeitraum | Period 05/2021 – 12/2021 Leiter | Project manager Prof. Dr.-Ing. Steffen Marx Bearbeiter | Contributors Daniel Gebauer, M. Sc., Raúl Enríque Beltrán Gutierrez, M. Sc |
Bericht aus dem Jahrbuch 2021
Schlagen und Lauschen – Wie genau kann das sein?
Würfelprobe mit Schlagmuster
Die Messverfahren Rückprallhammer und Ultraschalllaufzeitmessung sind zwei gängige Methoden der zerstörungsfreien Prüfung von Stahl- und Spannbetontragwerken. Der Rückprallhammer misst dabei entgegen der landläufigen Meinung lediglich das elastische Oberflächenverhalten des untersuchten Betons, indem entweder die Rückprallstrecke oder die Differenz der Aufprall- und Rückprallgeschwindigkeit bestimmt wird. Die entsprechenden Werte werden in Rückprallwerte (sog. R- oder Q-Werte) übersetzt. Ihnen wird ein Zusammenhang mit der Härte unterstellt, welche wiederum im Zusammenhang mit der Festigkeit steht. Die Ultraschalllaufzeit misst hingegen die Dauer, die ein Wellenpaket durch eine definierte Strecke des Betons benötigt. Dabei benötigt ein von einem Sender emittiertes Signal, abhängig von den Betoneigenschaften, eine bestimmte Zeit bis zum empfangenden Sensor des Messsystems. Über die Bestimmung der Ultraschallgeschwindigkeit und der Berechnung des dynamischen Elastizitätsmoduls soll auch hier ein Zusammenhang zur Festigkeit bestehen.
Mit beiden Verfahren können qualitative Aussagen zur Homogenität des Betons getätigt werden. Eine zielsichere Bestimmung der Betondruckfestigkeit als maßgebendem Parameter für die Nachrechnung von Tragwerken ist mit zerstörungsfreien Prüfmethoden jedoch derzeit nicht möglich. Um diesem Ziel jedoch etwas näher zu kommen, haben sich sechs nationale Labore zusammengetan und in zwei Versuchsserien Betonproben untersucht.
Die erste Versuchsserie bestand aus Beton eines Bestandbauwerkes mit den damit einhergehenden Streuungen, wohingegen die zweite Versuchsserie aus eigens für die Untersuchung hergestellten Betonwürfeln bestand. Gemeinsam wurde in unabhängigen Testreihen eine Datengrundlage geschaffen, auf deren Basis Aussagen sowohl zur Wiederhol- als auch zur Vergleichspräzision abgeleitet werden. Diese Angaben sind wichtig, um perspektivisch die Verwendung zerstörungsfreier Messverfahren zur sicheren Bestimmung von Druckfestigkeiten im Rahmen der Nachrechnung verwenden zu können. Aus diese Weise können die derzeit nötigen invasiven Eingriffe in die Bestandsstruktur reduziert werden.