Radar-Magnet-Betontest: Eine neue Methode zur Bestimmung der Feuchte und des Chloridgehalts von Brückenfahrbahnplatten aus Beton

Autor: Hans-Joachim Krause, Frank Dumat, Edmund Rath, Gottfried Sawade
Rok vydání: 2007
Předmět:
Zdroj: Beton- und Stahlbetonbau. 102:825-834
ISSN: 1437-1006
0005-9900
DOI: 10.1002/best.200700586
Popis: Zur Zustandsbeurteilung von Bruckenfahrbahnplatten ist es wichtig, die Feuchte und den Chloridgehalt des bewehrten Betons zu kennen. In diesem Beitrag wird ein neues Verfahren vorgestellt, das eine zerstorungsfreie Bestimmung der Betonfeuchte und des Salzgehalts durch die Fahrbahndecke hindurch ermoglicht. Mit Georadar wird die Laufzeit der elektromagnetischen Wellen bis zur oberflachennahen Bewehrung bestimmt. Sie hangt von den dielektrischen Eigenschaften der dazwischen befindlichen Materialien ab. Die Tiefenlage der Bewehrungsstahle wird mit einer magnetischen Gleichfeld-Methode ermittelt. Die magnetisch bestimmte Tiefe ist unabhangig von den dielektrischen Eigenschaften der dazwischen befindlichen Materialien. Durch Vergleich der Radar-Laufzeit mit der magnetisch gemessenen Tiefe wird die Ausbreitungsgeschwindigkeit und damit der Realteil der effektiven Dielektrizitatskonstante (DK) des uberdeckenden Betons bestimmt. Der Imaginarteil der DK wird aus dem gemessenen Reflektionskoeffizienten abgeleitet. Uber Kalibrationskurven werden daraus Feuchte und Salzgehalt des Beton bestimmt. Das Verfahren wurde im Labor an Beton-Probekorpern mit und ohne Asphaltuberdeckung verifiziert. Ein Radar-Magnet-Messwagen wurde entwickelt und auf zwei Bruckenbauwerken erfolgreich erprobt. Die DK des oberflachennahen Betons der Bruckenfahrbahnplatte wurde grosflachig kartiert. Das Verfahren eignet sich gut, um schnell und zerstorungsfrei grose Flachen auf potenziell geschadigte Bereiche hin zu uberprufen, die ggf. im Anschluss detaillierter untersucht werden sollten. Radar-Magnetic Concrete Testing – A Novel Technique for Determination of Moisture and Salinity of Concrete Bridge Decks For the assessment of the condition of concrete bridge decks it is important to know the moisture and the salinity of the concrete. In this paper, a novel technique for nondestructive determination of moisture and salinity of concrete through the pavement is presented. Using Ground Penetrating Radar, the transient time of the electromagnetic wave to the upper layer reinforcement bars (rebars) is measured. It depends on the dielectric properties of the intermediate materials. The depth of the rebars is determined by a measurement of the static magnetic field of the premagnetized rebars. This magnetic depth determination technique is independent of the dielectric properties of the materials covering the rebars. Comparison of the Radar delay and the magnetically extracted depth yields the averaged real part of the dielectric permittivity of the intermediate material. The imaginary part is estimated from the reflected Radar amplitude. Then, moisture and salt content of the concrete are derived from calibration curves. The method was verified in the lab using concrete test blocks with and without asphalt cover. A Radar-magnetic measurement vehicle was developed and tested on two highway bridge decks. The dielectric permittivity of the concrete close to the surface was mapped on a large area. The technique is well suited for quick and nondestructive scans over large areas in order to identify potentially damaged regions. These conspicuous locations should be analyzed in more detail afterwards.
Databáze: OpenAIRE
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