Untersuchungen zur Genauigkeit von magnetisch induktiven Betondeckungsmessungen

Abstract

Zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) zur Messung der Betondeckung sind seit Jahrzehnten bei der Ermittlung des Istzustands von Bestandsbauwerken und als Werkzeug zur Qualitätssicherung sowohl im Neubau als auch in der Betoninstandsetzung fest etabliert. Um zuverlässige Prüfaussagen zu erhalten, ist es zunächst erforderlich, durch die richtige Anwendung eines geeigneten Verfahrens genaue Messergebnisse zu erzeugen und diese dann richtig zu bewerten, z. B. durch einen statistischen Nachweis der Mindestbetondeckung. Daher konzentriert sich dieser Beitrag zunächst auf die Grundlagen von ZfPBau‐Verfahren zur präzisen Messung der Betondeckung. Hierbei sind magnetisch induktive Verfahren von radarbasierten Verfahren zu unterscheiden, deren jeweilige Möglichkeiten und Grenzen dargelegt werden. Im zweiten Teil wird die erzielbare Genauigkeit mit unterschiedlichen Geräten nach magnetisch induktivem Messprinzip anhand von systematischen Untersuchungen betrachtet. Dabei wird quantifiziert, mit welchen Abweichungen zu rechnen ist, wenn der Durchmesser nicht genau bekannt ist und dicht benachbarte Stäbe das Mess ergebnis beeinflussen. Abschließend werden die verminderten Abweichungen quantifiziert, wenn geräteeigene Nachbar stabskorrekturen verwendet werden. Das Ziel dieses Beitrags ist kein „Gerätetest”, vielmehr soll am Beispiel verschiedener Geräte auf der Basis unterschiedlicher Messprinzipien gezeigt werden, welche Genauigkeit unter welchen Einflussgrößen bei realen Messungen zu erzielen ist.

Genauigkeit der Betondeckungsmessung und Grenzen der Detektion benachbarter Stäbe mit Radar

“…Dabei haben sich magnetisch induktive Verfahren aufgrund ihrer hohen Genauigkeit von ± 1 bis 2 mm, die gemäß gefordert wird, bewährt. Diese Genauigkeit ist jedoch, wie in ausgeführt, nur bei genauer Kenntnis des Durchmessers und dessen Eingabe im Gerät erzielbar. Bereits eine Abweichung vom tatsächlichen Durchmesser um einen Normdurchmesser führt zu Abweichungen, die größer als die geforderten ± 2 mm sind.…”

“…Bereits eine Abweichung vom tatsächlichen Durchmesser um einen Normdurchmesser führt zu Abweichungen, die größer als die geforderten ± 2 mm sind. Auch der Einfluss dicht benachbarter Stäbe ist nach bei einem Achsabstand kleiner 90 mm durch eine geräteinterne Nachbarstabskorrektur zu berücksichtigen. Bereits in wurde die erzielbare Messtiefe magnetisch induktiver Verfahren unter realen Bedingungen mit 60 bis 70 mm angegeben, was auch in bestätigt wurde.…”

Brückensonderprüfungen in der Praxis

“…Dies sind einerseits magnetisch induktive Verfahren und andererseits radarbasierte Verfahren, die beide unterschiedliche Möglichkeiten und Grenzen in der Anwendung aufweisen. Eine genaue Gegenüberstellung der beiden unterschiedlichen Messprinzipien ist in zu finden.…”

“…Dieses Messprinzip erschien für die gestellte Messaufgabe am zweckmäßigsten, da bei Kenntnis der vorhandenen Bewehrungsdurchmesser die Betondeckung präzise (millimetergenau) ermittelt werden kann. Des Weiteren ist nach bei Geräten, die nach dem magnetisch induktiven Verfahren arbeiten, kein Einfluss der Feuchtigkeit bzw. Porigkeit des Betons auf das Messergebnis zu erwarten.…”

Detection of near-surface reinforcement in concrete components with ultrasound

“…With increasing concrete cover, double bars cannot be clearly separated from each other and the diameter of the reinforcement must be known in this process for an exact result. Taffe demonstrates quantitatively in [1] that a reliable detection of the reinforcement with magnetical methods is only possible to a depth of 6 cm. Consequently, alternative investigations in the field of detection of near-surface reinforcement and their accuracy of concrete cover by other means are needed.…”