Die Aussagegenauigkeit der Potentialfeldmessung / Potential mapping and its probability of detection

Bei der Zustandserfassung von Stahlbetontragwerken hat sich als zerstoerungsfreies Standardverfahren die Potenzialfeldmessung zur Bestimmung korrosionsaktiver Bereiche herausgestellt. Problematisch ist dabei aber bisher noch die genaue oertliche Abgrenzung zwischen korrodierten und passiven Bereichen. Dies liegt im Wesentlichen an der Vielzahl der Einflussgroessen auf die Messergebnisse. Zu dieser Thematik wird ein numerisches Verfahren vorgestellt, mit dem die Aussagegenauigkeit der Potenzialfeldmethode ermittelbar ist. Grundsaetzlich handelt es sich bei der Potenzialfeldmessung um ein qualitatives und nicht um ein quantitatives Verfahren. Aber auch bei qualitativen Verfahren laesst sich die Aussagegenauigkeit bestimmen. Dies erfolgt ueber die Auswertung von Kurven der Probability of Detection (Pod). Eine PoD-Kurve beschreibt die Wahrscheinlichkeit der Detektion eines Defekts in Abhaengigkeit von der Groesse des Defekts. Die Kurven koennen nur Werte von 0 bis 1 annehmen, wobei der Wert Null eine hundertprozentige Wahrscheinlichkeit liefert, dass kein Defekt detektiert werden kann, waehrend der Wert 1 eine hundertprozentige Detektion beschreibt. In der Praxis liegen die Werte zwischen 0 und 1. Die PoD-Funktion liefert also den Erwartungswert mit den zugehoerigen Unsicherheitsparametern. Bei der Potenzialfeldmethode ist die Defektgroesse die Flaeche der depassivierten Bewehrung. Auf der Grundlage dieser Zusammenhaenge wurde in mehreren Schritten ein numerisches Verfahren zur Bestimmung der Aussagewahrscheinlichkeit entwickelt. In einem ersten Schritt erfolgte an zuvor hergestellten Stahlbetonprobeplatten die Messung der Korrosionspotenziale. Sodann wurde die numerische Simulation der Platten anhand der Geometrie, der Elektrolytwiderstaende und der Stromdichte-Potenzial-Kurven und der Vergleich mit den Messergebnissen durchgefuehrt. Der dritte Schritt beinhaltet die Berechnung der PoD-Kurven. Eingegangen wird dabei auf den Aufbau des numerischen Modells, die Auswertung der numerischen Simulation und die Bestimmung der Aussagegenauigkeit. Abschliessend konnte festgestellt werden, dass der Vergleich von gemessenen Potenzialwerten an einem realen Bauteil und mit dem numerischen Verfahren ermittelten Potenzialwerten eine gute Uebereinstimmung zeigt. ABSTRACT IN ENGLISH: Potential mapping is a feasible non-destructive method to detect actively corroding areas in reinforced concrete structures. The probability of detection of potential mapping has a high economical impact, because the test results of this method are the basis for maintenance and repair schedules. A numerical approach is presented to evaluate the probability of detection. The probability of detection of potential mapping has been evaluated regarding the most influencing parameters like anode area, concrete resistivity and grid size. (A)

• Availability:
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• Authors:
  • KESSLER, S
  • GEHLEN, C
  • EBELL, G
  • BURKERT, A
• Publication Date: 2011-7

Language

• German

Media Info

• Pagination: 481-9
• Serial:
  • BETON- UND STAHLBETONBAU
  • Volume: 106
  • Issue Number: 7
  • ISSN: 0005-9900

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Condition surveys; Corrosion; Detection and identification; Digital simulation; Electric potential; Electrodes; Errors; Measurement; Reinforced concrete; Simulation; Tests
• ITRD Terms: 9115: Detektion; 6951: Elektrode; 5252: Korrosion; 6136: Messung; 6483: Numerisches Modell; 6932: Potential (elektr); 9103: Simulation; 4794: Stahlbeton; 6255: Versuch; 3857: Zustandsbewertung
• Subject Areas: Materials; I61: UNTERHALTUNG UND INSTANDSETZUNG;

Filing Info

• Accession Number: 01372053
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Jun 6 2012 10:33AM