Scannendes Pruefgeraet zur Detektion von Delaminationen in Betonfahrbahndecken

Das entwickelte Messsystem nutzt als Grundlage das sogenannte lmpakt-Echo-Verfahren, bei dem durch einen mechanischen Impakt elastische Wellen im Betonkoerper ausgeloest, mit geeigneter Sensorik empfangen und mit Methoden der Datenverarbeitung im Hinblick auf Informationen bezueglich Materialkennwerten und Schaeden analysiert werden. Im Laufe der Entwicklungsarbeiten wurden messtechnische Komponenten wie Sensorik, Signalquellen und Messelektronik fuer die speziellen Erfordernisse scannender Messungen an Betonfahrbahndecken im Bestand konzeptioniert, hergestellt und optimiert. Insbesondere wurde zur Realisierung der scannenden Funktionsweise eine luftschallbasierte Signalaufzeichnung implementiert. Darueber hinaus wurden auf Basis numerischer Simulationen und Realmessungen Methoden zur Datenverarbeitung und korrekten Interpretation der Messdaten erarbeitet. Testmessungen wurden sowohl an ausgebauten Fahrbahnplatten als auch an ausgewaehlten Fahrbahnen im Bestand durchgefuehrt. Mit dem System konnten an Fahrbahnen mit unterschiedlichen Oberbaukonstruktionen Messergebnisse erzielt werden, die Rueckschluesse auf das Vorhandensein horizontaler Risse ermoeglichen. Bei Vorliegen mehrerer Rissebenen ergibt sich durch das Messprinzip die Einschraenkung, dass nur die oberste Rissebene detektierbar ist. Die Messergebnisse konnten an ausgewaehlten Stellen durch Kernbohrungen verifiziert werden. Wo keine direkte Verifikation moeglich war, ergab sich eine gute Uebereinstimmung mit alternativen Messverfahren (Ultraschall) oder eine plausible Uebereinstimmung mit dem allgemeinen Fahrbahnzustand, der zum Beispiel durch Ausbesserungsstellen im umgebenden Bereich der Messlokationen ersichtlich war. Das Prototypensystem erlaubt erstmals eine scannende Erfassung struktureller Schaedigung durch horizontale Risse und Delaminationen in Betonfahrbahndecken von einer beweglichen Plattform aus. Obwohl noch Optimierungsmoeglichkeiten vor allem hinsichtlich der Scangeschwindigkeit bestehen, ergab sich durch die Bearbeitung des Forschungsvorhabens eine wesentliche Verbesserung bestehender Prueftechnik zur Abbildung kleinskaliger Schaeden in Fahrbahndecken aus Beton.