Die Bauwerksdiagnostik als Grundlage für die Instandsetzung

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Eva Böhm
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1 Dipl.-Ing. Carsten Rieck 05. März 2015 in Berlin Partner for progress Symposium Ingenieur-, Brücken- und Tunnelbau Die Bauwerksdiagnostik als Grundlage für die Instandsetzung

2 Kiwa GmbH Kiwa = Keurings Instituut voor Waterleiding Artikelen NV (gegr. 1948) = Niederländisches Test-Institut für Trinkwasser-Artikel 2

3 Kiwa GmbH Schwerpunkte in Deutschland: - Prüfen - Überwachen - Zertifizieren (Produkte, Systeme) - Bauwerksuntersuchungen - Technische Beratung / Schulung - Analytik / Umweltconsulting 3

4 Voltastraße im Herzen von Berlin

5 Gliederung Ziele der Bauwerksdiagnostik Untersuchungsverfahren Praktische Hinweise 5

6 Bauwerksdiagnostik wozu? Qualitätskreis der Bauwerkserhaltung: rote Abschnitte = Prüfungen (Hillemeier, Betonkal. 1999) 6

7 Bauwerksdiagnostik wozu? Untersuchung von Schäden für eine Sanierungsplanung Erfassung des IST-Zustands z. B. im Rahmen einer Umnutzung Qualitätssicherung in der Bauphase Prüfungen im Rahmen der Abnahme Monitoring/Wartung (Messungen während der Nutzungsphase) 7

8 Ziel der Bauwerksdiagnostik Schaffen einer Entscheidungsgrundlage / Planungsgrundlage z. B. im Rahmen eines Sanierungskonzepts oder einer Umnutzung Messung mit Bewertung 8

9 Gliederung Ziele der Bauwerksdiagnostik Untersuchungsverfahren Praktische Hinweise 9

10 Untersuchungsverfahren Grundsätzliche Unterscheidung in: (zerstörend) zerstörungsarm, z. B. Entnahme von Bohrkernen, Abreißprüfung zerstörungsfrei, z. B. Bewehrungsortung, Thermografie 10

11 Untersuchungsverfahren Untersuchung der Struktur Festigkeit / Härte Chemischen Zusammensetzung Feuchte Wärmedämmeigenschaften Verformungen / Schwingungen 11

12 Untersuchungsverfahren Strukturuntersuchungen 12

13 Untersuchungsverfahren: Struktur Strukturuntersuchung z. B. mittels Sondierungsbohrungen / Endoskopie Radar Ultraschall / impact echo Bewehrungssuchgeräte, Spannstahlbrüche Mikroskopie Quecksilberdruckporosimetrie Thermografie 13

14 Strukturuntersuchung mittels Radar Messprinzip Anwendung 14

15 Strukturuntersuchung mittels Radar Radargramm mit Lüftungsschacht 15

16 Strukturuntersuchung mittels Ultraschall 16

17 Vergleich Radar / Ultraschall Radar Elektromagnetische Wellen Dielektrizitätszahl Totalreflexion an Metall beeinflusst von Feuchte Ultraschall / impact echo Akustische Wellen Rohdichteunterschiede Ankopplung 17

18 Untersuchungsverfahren: Struktur Strukturuntersuchung z. B. mittels Sondierungsbohrungen / Endoskopie Radar Ultraschall / impact echo Bewehrungssuchgeräte, Spannstahlbrüche Mikroskopie Quecksilberdruckporosimetrie Thermografie 18

19 Spannstahlbrüche 19

20 Spannstahlbrüche 20

21 Untersuchungsverfahren: Struktur Strukturuntersuchung z. B. mittels Sondierungsbohrungen / Endoskopie Radar Ultraschall / impact echo Bewehrungssuchgeräte, Spannstahlbrüche Mikroskopie Quecksilberdruckporosimetrie Thermografie 21

22 Strukturuntersuchung mittels Thermografie Ortung von mangelhaft verpressten Hüllrohren 22

23 Untersuchungsverfahren Festigkeit / Härte 23

24 Untersuchungsverfahren: Festigkeit Ermittlung der Festigkeit / Härte z. B. mittels Entnahme und Prüfung von Bohrkernen Rückprallhammer Abreißprüfung / Haftzugprüfung Bestimmung der Brinellhärte bei Stahl genormte Verfahren 24

25 Abreißfestigkeit / Haftzugfestigkeit 25

26 Abreißfestigkeit / Haftzugfestigkeit b BZ ~ 0,1 b D b Z ~ 0,5 b BZ C 20/25 b HZ = 1,5 N/mm² 26

27 Abreißfestigkeit / Haftzugfestigkeit 27

28 Untersuchungsverfahren Chemische Zusammensetzung 28

29 Untersuchungsverfahren: chemische Zusammensetzung Untersuchungen z. B. hinsichtlich Karbonatisierung des Stahlbetons Bauwerksschädigenden Salzen (z. B. Chloride, Sulfate, Nitrate) Schadstoffen (z. B. Polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe PAK, Asbest, künstliche Mineralfasern KMF) 29

30 Untersuchungsverfahren Feuchte 30

31 Untersuchungsverfahren: Feuchte Ermittlung der Feuchte z. B. mittels Entnahme von Bohrkernen und Darren Mikrowellensonde Calcium-Carbid-Methode (CM-Gerät) Die Referenzmethode ist das Darren. 31

32 Untersuchungsverfahren Monitoring 32

33 Beispiel Monitoring Früherkennung von Schäden, Wahrung des Soll-Zustands z. B. im Brückenbau, bei Kraftwerken, abwassertechnischen Anlagen 33

34 Beispiel Kraftwerkskühltürme 34

35 Rauchgaseinleitung 35

36 Korrosionsschutz durch Epoxidharzbeschichtung 36

37 Der höchste Kühlturm der Welt in Niederaußem (200 m) Betonkonzeption: TU Berlin / Kiwa Betrieb seit 2003 ohne Probleme mit Beton mit erhöhtem Säurewiderstand 37

38 ph-optode 38

39 ph-optode 39

40 Gliederung Ziele der Bauwerksdiagnostik Untersuchungsverfahren Praktische Hinweise 40

41 Praktische Hinweise Bauwerke sind individuell. Bauwerksprüfungen erst recht! ggf. Kombinationen von Untersuchungsmethoden 41

42 Praktische Hinweise Bei anspruchsvollen Aufgaben ist ein Vorabtermin sinnvoll. Untersuchungskonzept festlegen: Art und Anzahl der Prüfungen (Planungsleistung) Kosten der Bauwerksdiagnostik 42

43 Dipl.-Ing. Carsten Rieck 05. März 2015 in Berlin Partner for progress Symposium Ingenieur-, Brücken- und Tunnelbau Dipl.-Ing. Carsten Rieck, Prüfstellenleiter Kiwa GmbH, NL MPA Berlin-Brandenburg Tel. 030 /

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