Bauwerksprüfung

Neues Prüfverfahren für Stahlbeton

Sichere Brücken dank neuer Ultraschall-Methode

Stahlbeton ist ein unverzichtbarer Baustoff für Gebäude, Brücken und andere Bauwerke. Doch das Material ist besonders schwierig auf seinen Zustand und seine Sicherheit zu überprüfen. Eine Forschungsgruppe unter Beteiligung der Technischen Universität München (TUM) entwickelt ein neues hochempfindliches Verfahren zur Zustandsüberwachung von Betonstrukturen. Neue Sensoren und computergestützte Rechenmodelle werden erstmalig die präzise Prüfung der Bauten und die genaue Lokalisierung der Schadenstelle erlauben.
Installation von Ultraschallsensoren im Bahnhof München © TU München
Installation von Ultraschallsensoren im Bahnhof München © TU München

Konstruktionen aus Stahlbeton sind enormen Belastungen ausgesetzt: Das Material muss das Gewicht und die Vibrationen von Schnell- und Güterzügen ebenso aushalten, wie die Kräfte, die auf ein Hochhaus wirken. Umso wichtiger ist es, regelmäßig die gesamte Struktur und den Zustand des Baustoffs zu prüfen. Bislang gelingt dies nur mit aufwändigen Materialprüfungen, die zeit-, arbeits- und kostenintensiv sind. So werden Brücken beispielsweise händisch mit Hämmern auf Hohlstellen abgeklopft und hierfür nicht selten gesperrt. Trotz der regelmäßigen Prüfungen kann schweres Materialversagen, wie beim Einsturz der Carolabrücke in Dresden, nicht ausgeschlossen werden.

Schon seit langem wird daher an Prüfverfahren mit Ultraschall geforscht. Die Forschungsgruppe CoDA (Concrete Damage Assessment by Coda Waves) hat vielversprechende Ergebnisse zu einem neuen Verfahren vorgestellt: Mit Hilfe der sogenannten ultraschallbasierten, hochsensiblen Coda Wellen Interferometrie (CWI) können Bauwerke künftig nicht nur punktuell geprüft, sondern kontinuierlich und umfassend überwacht werden. Dadurch lassen sich kritische Veränderungen an Bauten frühzeitig erkennen und Maßnahmen rechtzeitig ergreifen, um Sperrungen oder Evakuierungen zu verhindern.


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