Sensorbasierte Methode revolutioniert Betonsedimentationsprüfung


Sensorbasierte Methode revolutioniert Betonsedimentationsprüfung Neue sensorgestützte Methode für die schnelle und anwenderfreundliche Prüfung der Sedimentationsstabilität von Frischbeton, entwickelt von der Franz Ludwig GmbH am IWB Stuttgart, adressiert Herausforderungen bei modernen Betonen. Herausforderung bei modernen Betonen Moderne Betone werden zunehmend komplexer, um aktuellen Anforderungen wie schlanke Bauwerke und filigrane Bauteile gerecht zu werden. Der Einsatz hochwirksamer Fließmittel macht diese Betone zwar leistungsfähiger, aber auch anfälliger für Umweltfaktoren und Entmischung. Die Einhaltung der gewünschten Frisch- und Festbetoneigenschaften wird dadurch zunehmend problematischer. Bislang fehlen schnelle und anwenderfreundliche Methoden zur baustellengerechten Überprüfung der Sedimentationsstabilität. Daher ist es entscheidend, diese Betone vor dem Einbau auf ihre Entmischungsneigung zu untersuchen. Entwicklung einer neuartigen Prüfmethode Am Institut für Werkstoffe im Bauwesen (IWB) der Universität Stuttgart wird eine sensorbasierte Prüfmethode entwickelt, um insbesondere weiche Betone auf Sedimentationsstabilität zu untersuchen. Erste Vorversuche bestätigten das Grundprinzip. Das Prüfgerät, als „Drei-Zylinder-Test“ bezeichnet, füllt eine zylindrische Form mit Frischbeton. Ein Sensorarray im Zylinderzentrum erfasst elektronisch das Sedimentationsverhalten und ersetzt das aufwendige Auswaschen der drei Segmente. Die Kommunikation zwischen Sonde und Software erfolgt kabellos. Vorteile und zukünftige Anwendung in der Betonprüfung Die Methode ermöglicht es, das Wasser/Mehlkorn-Verhältnis im Vergleich zur groben Gesteinskörnung zu detektieren und Differenzen in diesen Verhältnissen zu messen. Durch das Drehen des Sensorarrays wird ein größeres Messvolumen abgedeckt, ohne die Probe zu stören. Dies erlaubt die nahezu zeitgleiche Aufnahme von Werten an drei unterschiedlichen Messhöhen und eine zeitabhängige Messung der Sedimentation. Dies ist besonders relevant für hochviskose Betone, bei denen Entmischungsneigungen nicht sofort sichtbar werden. Die neue Methode ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Prüfung der Sedimentationsstabilität hochfließfähiger Frischbetone, wodurch Baumängel aufgrund von Mischungsinstabilitäten vermieden und finanzielle Schäden reduziert werden können. Abb. 1: Drei-Zylinder-Test gemäß DAfStb Abb. 2: Kombination aus Auswaschversuch und Stabsonde Abb. 3: Sensorarray entwickelt von der Firma FRANZ LUDWIG Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH Abb. 4: Schematischer Aufbau des Prüfgerätes Abb. 5: Prototyp des Messgerätes mit einer seitlichen Anbringung der Messsonden Abb. 6: Mittige Anbringung einer Rohrsonde Abb. 7: Messungen mit dem Sensorarray Mehr Informationen Website Ludwig Feuchtigkeitskontrolle: https://www.fludwig.com

Herausforderung bei modernen Betonen

Moderne Betone werden zunehmend komplexer, um aktuellen Anforderungen wie schlanke Bauwerke und filigrane Bauteile gerecht zu werden. Der Einsatz hochwirksamer Fließmittel macht diese Betone zwar leistungsfähiger, aber auch anfälliger für Umweltfaktoren und Entmischung. Die Einhaltung der gewünschten Frisch- und Festbetoneigenschaften wird dadurch zunehmend problematischer. Bislang fehlen schnelle und anwenderfreundliche Methoden zur baustellengerechten Überprüfung der Sedimentationsstabilität. Daher ist es entscheidend, diese Betone vor dem Einbau auf ihre Entmischungsneigung zu untersuchen.

Entwicklung einer neuartigen Prüfmethode

Am Institut für Werkstoffe im Bauwesen (IWB) der Universität Stuttgart wird eine sensorbasierte Prüfmethode entwickelt, um insbesondere weiche Betone auf Sedimentationsstabilität zu untersuchen. Erste Vorversuche bestätigten das Grundprinzip. Das Prüfgerät, als „Drei-Zylinder-Test“ bezeichnet, füllt eine zylindrische Form mit Frischbeton. Ein Sensorarray im Zylinderzentrum erfasst elektronisch das Sedimentationsverhalten und ersetzt das aufwendige Auswaschen der drei Segmente. Die Kommunikation zwischen Sonde und Software erfolgt kabellos.

Vorteile und zukünftige Anwendung in der Betonprüfung

Die Methode ermöglicht es, das Wasser/Mehlkorn-Verhältnis im Vergleich zur groben Gesteinskörnung zu detektieren und Differenzen in diesen Verhältnissen zu messen. Durch das Drehen des Sensorarrays wird ein größeres Messvolumen abgedeckt, ohne die Probe zu stören. Dies erlaubt die nahezu zeitgleiche Aufnahme von Werten an drei unterschiedlichen Messhöhen und eine zeitabhängige Messung der Sedimentation. Dies ist besonders relevant für hochviskose Betone, bei denen Entmischungsneigungen nicht sofort sichtbar werden. Die neue Methode ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Prüfung der Sedimentationsstabilität hochfließfähiger Frischbetone, wodurch Baumängel aufgrund von Mischungsinstabilitäten vermieden und finanzielle Schäden reduziert werden können.