Prüfverfahren bei Brandschäden – Stahlbeton & Stahlbewehrung im Test

Prüfverfahren sind das Herzstück jedes Brandschadengutachtens. Sie machen sichtbar, was das Auge nicht mehr erkennt: Risse im Inneren, verlorene Festigkeit, chemische Veränderungen.

Dieser Beitrag erklärt, wie Ingenieur*innen mit modernen Methoden Bewehrung, Beton und Gefüge prüfen – und warum die Kombination der Verfahren über Sanierung oder Rückbau entscheidet.

Inhalt

  • Ziel: Beurteilung von Tragfähigkeit und Materialzustand nach Brand.
  • Hauptmethoden: Zerstörungsfreie Prüfungen (Ultraschall, Radar, Magnetpulver) und Laboranalysen (Bohrkerne, Chloride, Festigkeit).
  • Ultraschall: Erkennt Risse und Hohlräume.
  • Radar: Bestimmt Lage und Tiefe der Bewehrung.
  • Labor: Misst Druckfestigkeit, Chloride, pH-Wert und Gefügeveränderungen.
  • Temperaturabschätzung: Bestimmt Brandintensität anhand von Verfärbungen und Analysen.
  • Kombination: Mehrere Verfahren liefern ein vollständiges Schadensbild.
  • Ergebnis: Grundlage für jede Sanierungsentscheidung und gerichtsfeste Dokumentation.

Nach einem Brand ist der sichtbare Schaden nur ein Teil der Wahrheit. Beton kann äußerlich intakt wirken, während im Inneren bereits Festigkeitsverluste und Gefügeveränderungen bestehen.

Damit Fachleute fundierte Entscheidungen treffen können, braucht es präzise Prüfverfahren, die diese inneren Veränderungen aufdecken.

Messwerte liefern objektive Grundlagen, um die Resttragfähigkeit eines Bauteils zu bestimmen. Sie zeigen, wie stark der Beton durch Hitze entfestigt ist und ob die Bewehrung noch sicher eingebettet ist.

Eine reine Sichtprüfung kann oberflächlich täuschen. Kleine Abplatzungen oder Verfärbungen verbergen oft tiefgreifende Schäden.

Nur mit geprüften Messverfahren lassen sich Sanierung oder Rückbau rechtssicher bewerten.

Zerstörungsfreie Prüfverfahren (ZfP) sind unverzichtbar, um Schäden zu erkennen, ohne die Struktur weiter zu schwächen.

Sie ermöglichen schnelle und sichere Aussagen über die Beschaffenheit des Betons und die Lage der Bewehrung.

Ein Überblick zu den häufig gestellten Fragen der zerstörungsfreien Prüfmethoden bei Betonbauwerken, finden Sie hier.

Ultraschallverfahren nutzen Schallwellen, die durch den Beton laufen.

Verändert sich die Laufzeit oder wird das Signal abgeschwächt, deutet das auf Risse oder Hohlräume hin.

Je länger die Schalllaufzeit, desto stärker ist die Schädigung des Gefüges.

Radarverfahren (Ground Penetrating Radar, GPR) senden elektromagnetische Wellen aus, die an Metallflächen reflektiert werden.

Sie zeigen, wo Bewehrungsstäbe verlaufen und wie dick die Betondeckung ist – wichtig für spätere Sanierungsarbeiten.

Mehr Details finden Sie im Beitrag: Radar- und Ultraschallmessungen.

Diese Verfahren kommen vor allem bei freiliegender Bewehrung oder Stahlträgern zum Einsatz.

Magnetpulver zeigt feine Risse, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind.

Die Wirbelstromprüfung erkennt Korrosion und Materialverluste an metallischen Oberflächen.

Zerstörungsfreie Prüfungen zeigen das äußere Schadensbild – Laboranalysen liefern die Tiefe.

Bohrkerne geben Auskunft über Festigkeit, chemische Zusammensetzung und thermische Belastung.

Bohrkerne werden aus repräsentativen Bereichen entnommen – sowohl aus stark als auch aus schwach betroffenen Zonen.

Wichtig ist, dass sie unbeschädigt und eindeutig zugeordnet werden.

Vor der Analyse werden sie gereinigt, markiert und getrocknet.

Alle Hintergründe zu der Entnahme von Bohrkernen finden Sie in diesem Artikel.

Im Labor prüfen Ingenieur*innen die Druckfestigkeit nach DIN EN 12390.

Zusätzlich werden Chloride und pH-Wert gemessen.

Ein niedriger pH-Wert oder erhöhter Chloridgehalt deuten auf ein erhöhtes Korrosionsrisiko hin.

Unter dem Mikroskop lassen sich Gefügeänderungen erkennen, die durch Hitze entstanden sind.

Zersetzte Zementphasen, Rissnetzwerke oder Porenvergrößerungen zeigen, wie stark die Temperatur den Beton geschädigt hat.

Die Temperatur ist der entscheidende Faktor, um das Ausmaß eines Brandschadens zu bewerten.

Sie bestimmt, welche Bauteile erneuert, saniert oder überprüft werden müssen.

Beton verfärbt sich je nach Temperatur.

  • Hellgrau bis rosa: 200–300 °C
  • Dunkelgrau bis rotbraun: 400–600 °C
  • Grau-schwarz: über 800 °C

Diese Verfärbungen sind erste Anhaltspunkte für die maximale Temperaturbelastung.

Im Labor werden thermogravimetrische Analysen (TGA) oder Differentialkalorimetrie (DSC) eingesetzt, um die Hitzeeinwirkung exakt zu bestimmen.

Dabei wird geprüft, ab welcher Temperatur chemische Bindungen im Zementstein aufgebrochen wurden.

Temperaturbereiche werden direkt in Berechnungen integriert.

Je nach ermittelter Maximaltemperatur können Tragfähigkeitswerte für Beton und Bewehrung angepasst werden.

Einzelne Verfahren liefern Teilaspekte – erst ihre Kombination ergibt ein vollständiges Schadensbild.

Hitze, Feuchtigkeit und mechanische Spannungen wirken gleichzeitig.

Kein Verfahren kann allein alle Schäden erfassen.

Durch Kombination aus Ultraschall, Bohrkernen und Laboranalysen entsteht ein vollständiger Überblick.

Die Daten aus zerstörungsfreien Prüfungen werden mit Laborergebnissen abgeglichen.

So können Bereiche, in denen die Betondeckung intakt scheint, gezielt überprüft werden.

Selbst modernste Technik stößt an Grenzen – etwa bei stark durchfeuchtetem Beton oder schwer zugänglichen Bereichen.

Hier müssen Erfahrung und Ingenieurwissen die Messergebnisse ergänzen.

Nach einem Produktionsbrand wurde das Radarverfahren eingesetzt, um Bewehrung und Betondeckung zu erfassen.

Bohrkerne aus kritischen Bereichen zeigten, dass der Beton oberflächlich entfestigt war, aber die Tragfähigkeit erhalten blieb.

Ein Lkw-Brand unter einer Brücke führte zu starker Hitzeeinwirkung.

Anhand von Verfärbungen und Laboranalysen konnte die Maximaltemperatur auf 600°C geschätzt werden.

Das Tragwerk wurde verstärkt und blieb erhalten.

Prüfverfahren sind der Schlüssel zur Wahrheit nach einem Brand.

Sie zeigen, wo Schäden oberflächlich bleiben und wo das Gefüge irreparabel ist.

Nur durch präzise Messungen, Laboranalysen und Erfahrung können Bauwerke sicher bewertet werden.

Mehr über die Rolle des Brandschadengutachtens und die Auswertung von Prüfverfahren erfahren Sie im Hauptartikel:

Brandschäden im Stahlbetonbau – Gutachten und Sanierung

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Die Stahlbetoningenieure Plus GmbH aus Gleiszellen-Gleishorbach ist spezialisiert auf Bauwerksprüfung, Zustandsbewertung und Instandhaltungsplanung von Betonbauwerken – fachkundig, zuverlässig und praxisnah.