Magnetoelastische Spannkraftmessung in Bauwerken

Budelmann, Harald; Holst, Alexander; Wichmann, Hans‐Joachim

doi:10.1002/best.200900675

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“…Die Stahlfaserverteilung in der Betonmatrix wurde mittels des am iBMB/MPA in Zusammenarbeit mit der Fa. Hertz Systemtechnik entwickelten Messgeräts BSM 100 festgestellt.…”

Section: Experimentelle Untersuchung Der Spannungs‐dehnungs‐linie Vonunclassified

Einfluss der Stahlfaserzugabe auf die Spannungs‐Dehnungs‐Linie von Beton unter Druckbeanspruchung

Müller

2017

Beton und Stahlbetonbau

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Aus zahlreichen Forschungsarbeiten ist bekannt, dass sich durch die Zugabe von Stahlfasern die Verformungseigenschaften und der Bruchmechanismus von Beton unter Druckbeanspruchung beeinflussen lassen (u. a. [1–3]). Um zukünftig die Eigenschaften von Stahlfaserbeton bei der Entwicklung robuster druckbeanspruchter Stahlbetonbauteile berücksichtigen zu können, ist ein Ansatz zur Beschreibung der Spannungs‐Dehnungs‐Linie von Stahlfaserbeton erforderlich. Am iBMB der Technischen Universität Braunschweig wurden experimentelle Untersuchungen durchgeführt, auf Basis derer ein für die praxisüblichen Stahlfasertypen geeigneter Ansatz zur Beschreibung der Spannungs‐Dehnungs‐Linie von Stahlfaserbeton unter Druckbeanspruchung entwickelt worden ist. Der neuartige Ansatz berücksichtigt die Stahlfasertragwirkung über materialspezifische Kennwerte in Anlehnung an die DAfStb‐Richtlinie „Stahlfaserbeton” [4].

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“…Die Stahlfaserverteilung in der Betonmatrix wurde mittels des am iBMB/MPA in Zusammenarbeit mit der Fa. Hertz Systemtechnik entwickelten Messgeräts BSM 100 festgestellt.…”

Section: Experimentelle Untersuchung Der Spannungs‐dehnungs‐linie Vonunclassified

Einfluss der Stahlfaserzugabe auf die Spannungs‐Dehnungs‐Linie von Beton unter Druckbeanspruchung

Müller

2017

Beton und Stahlbetonbau

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Ein praxisgerechtes Messverfahren zur Bestimmung der Fasermenge und ‐orientierung im Stahlfaserbeton

Wichmann

Holst

Budelmann

2013

Beton und Stahlbetonbau

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Zur Erhöhung der geringen Zugfestigkeit und zur Vermeidung des spröden Verhaltens werden dem Beton, Mörtel und Einpressmörtel Fasern beigemischt. Als Fasermaterial wird bei zementgebundenen Baustoffen neben alkaliresistentem Glas, Kunststoffen und Kohlenstoff primär Stahl verwendet. Auch eine Kombination unterschiedlicher Fasern ("Fasercocktail") ist möglich [1]. Die Vorteile des Faserbetons können insbesondere bei riss-, stoßbzw. schlagbeanspruchten Bauteilen genutzt werden. Die Zugabe von Stahlfasern führt bei Beton zu folgenden verbesserten Materialeigenschaften: -erhöhte Verformungsfähigkeit und Duktilität -Verbesserung der Grünstandsfestigkeit -Verringerung des Einflusses von Schwinden und Kriechen (bei hohen Fasergehalten) -Verbesserung der Biegezug-, Spaltzug-und zentrischen Zugfestigkeit -Verbesserung der Stoß-und Schlagfestigkeit und Energieabsorption -Verbesserung des Verschleißwiderstands, der Abriebund Ermüdungsfestigkeit -Verbesserung der Dichtigkeit (WU) und Dauerhaftigkeit -duktiles Riss-und Nachbruchverhalten (Rissverteilung und -vernadelung). Faserbeton und insbesondere stahlfaserverstärkter Beton verzeichnen weltweit seit ca. 1980 eine zunehmende Anwendung mit kontinuierlichem Wachstum [1, 2]. Die Tab. 1 gibt hierzu einen Überblick über die wichtigsten Einsatzbereiche von Stahlfaser beton im Bauwesen. Die häufigsten Anwen dungen sind Industriefußböden (ca. 70 % in der BRD, 60 % weltweit), Wohnungsbau (ca. 25 % in der BRD, 5 % weltweit) sowie Fertigteile und Tunnelbau (ca. 5 % in der BRD, 35 % weltweit) [2]. Durch den kombinierten Einsatz von Stahlfasern mit Stahl-bzw. Spannbeton sowie Hoch leistungsbeto nen, z. B. bei "Grouted Joints" von Offshore-Bau werken, können weitere Anwendungsbereiche erschlossen werden [2, 3]. Es existiert derzeit auf dem Markt eine Vielzahl von unterschiedlichen Stahlfasertypen, die sich im Material (Le-Stahlfaserbeton (SFB) findet im Bauwesen, u. a. bei Industriefußböden und im Indus trie-, Tunnel-und Wohnungsbau, eine vielfältige und zunehmende Anwendung. Die Eigenschaften und Leistungsfähig keit von Stahlfaserbeton werden vornehmlich durch die Menge, Verteilung und Orientierung der Fasern im Betongefüge bestimmt. Für eine effektive Erfassung und Beurteilung dieser Parameter im Frisch-und Fest beton ist ein schnelles, einfaches und praxisgeeignetes zerstörungsfreies Messverfa hren erforderlich. Hierzu wurde vom iBMB/MPA der TU Braunschweig in Zusammenarbeit mit der Firma Hertz Systemtechnik GmbH Delmenhorst das Stahlfasermessgerät "BSM100" entwickelt. Grundlage ist ein Induktionsmessverfahren, bei dem eine würfel-oder zylinderförmige Betonprobe in einem spulenförmigen Sensor von einem magnetischen Wechselfeld durchsetzt wird. Über die gemessene Induktionsspannung können der mittlere Fasergehalt und die dreidimensionale Faserorientierung der Frisch-oder Festbetonprobe bestimmt werden. Im vorliegenden Beitrag wird zunächst der Stand der Technik zur Bestimmung des Gehalts und der Orientierung von Stahlfasern im Beton dargelegt. Anschließend werden das Messgerät "BSM100"...

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Non-destructive measurement toolkit for corrosion monitoring and fracture detection of bridge tendons

Budelmann

Holst

Wichmann

2013

Structure and Infrastructure Engineering

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One of the most considerable challenges of building management is to ensure the integrity and the functionality of prestressed members during service life. But particularly corrosive and mechanical influences on the prestressing steel reinforcement strongly impair the long-term performance and durability of interior as well as of exterior tendons in concrete bridges and of other prestressed structures. The durability state and degradation of tendons can be assessed primarily on the basis of the tendon's force, the corrosion state and the existence of steel fractures. For the determination of these parameters, this paper will briefly report on the application and practical verification of a measurement toolkit, which is used for monitoring, inspecting and testing of prestressed concrete elements, with main consideration of prestressed tendons in bridges. This toolbox comprises conventional inspection and several innovative measurement and monitoring techniques, which have been developed, tested and optimised by the authors in the last decade.

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Magnetoelastische Spannkraftmessung in Bauwerken

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Einfluss der Stahlfaserzugabe auf die Spannungs‐Dehnungs‐Linie von Beton unter Druckbeanspruchung

Einfluss der Stahlfaserzugabe auf die Spannungs‐Dehnungs‐Linie von Beton unter Druckbeanspruchung

Ein praxisgerechtes Messverfahren zur Bestimmung der Fasermenge und ‐orientierung im Stahlfaserbeton

Non-destructive measurement toolkit for corrosion monitoring and fracture detection of bridge tendons

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