Schallemissionsanalyse zur Detektion und Lokalisierung von Spanndrahtbrüchen in Spannbetonbauwerken mit Spannungsrisskorrosion

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung eines Schallemissionmesssystems, dass eine zuverlässige Erfassung von Spanndrahtbrüchen ermöglicht, die an spannungsrisskorrosionsgefährdeten oder ermüdungsbeanspruchten Spannstählen auftreten. Dabei sollen mit Hilfe von dauerhaft am Bauwerk angebrachten SE-Sensoren evtl. auftretende Drahtbrüche detektiert und lokalisiert werden. Durch die Erfassung der Drahtbrüche ergibt sich eine Vorankündigung im Sinne der Gewährleistung von Verkehrssicherheit, Dauerhaftigkeit und Standsicherheit, die sonst durch den Nachweis von Riss-vor-Bruch nicht erbracht ist. Die Betreiber der Brückenbauwerke gewinnen somit Planungssicherheit für notwendige Erhaltungsmaßnahmen bzw. die Planung von Ersatzneubauten sowie die Verhinderung von Sach- und Personenschäden.

Die zuverlässige Erfassung von Drahtbrüchen wird durch die technischen Komponenten des Messsystems wesentlich beeinflusst. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen daher verschiedene Komponenten hinsichtlich ihrer Eignung untersucht und bewertet werden. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Identifikation von Spanndrahtbruchsignalen. Neben Spanndrahtbrüchen treten z. B. durch den Verkehr auf einer Brücke Störgeräusche auf, deren Anzahl in einem ersten Schritt durch die Anwendung von Filterung und Triggerung minimiert werden kann. Mit Hilfe der Analyse der Signalcharakteristika sollen darüber hinaus weitere allgemeingültige Parameter bestimmt werden, die eine zuverlässige Unterscheidung zwischen Stör- und Nutzsignal ermöglichen.

Die Entwicklung der Methodik und des Messsystems erfolgt im Rahmen von Laborversuchen. Anschließend soll das entwickelte System an einem realen Brückenbauwerk eingesetzt und unter realen praktischen Bedingungen erprobt werden.