Potentialfeldmessungen werden häufig im Zuge einer abgestuften Zustandsanalyse durchgeführt, um die Planung der Instandhaltung von Betonbauteilen optimiert in Bezug auf die Qualität und Wirtschaftlichkeit auszuführen. Dieser Beitrag zeigt den Ablauf von Potentialfeldmessungen, welche durch einen geringen Mehraufwand die Messergebnisse zusätzlich validieren können.
Im Zuge eines jährlichen Monitorings einer Stahlbetonfassade wurde an den Balkonkonstruktionen an zwei aufeinanderfolgenden Jahren sich lösende Betonstücke sowie eine fortschreitende Rissausbildung an den Bauteilen oberhalb des Eingangsbereiches des Objektes festgestellt. Das unten dargestellte Bild zeigt die Rissausbildung. Der Zustand der Stahlbetonkonstruktion hat sich in den darauffolgenden Jahren kontinuierlich verschlechtert.
Da die Schadensfeststellung im viel frequentierten Eingangsbereich des Objektes war, das Objekt zudem an einer Fassadenseite flächig an allen Stockwerken Balkone aufweist, welche visuell erhebliche Verwitterungserscheinungen aufwiesen, wurde dem Auftraggeber eine Zustandsfeststellung dieser empfohlen.
Ziel dieser sollte die Erstellung einer Entscheidungsgrundlage sein, welche eine technisch und wirtschaftlich sinnvolle Instandhaltung in Zukunft ermöglichen soll und etwaigen direkten Instandsetzungsbedarf feststellen sollte.
Die Balkone sind einzeln aufgehängte Stahlbetonfertigteile, welche am Bestandsbauwerk verankert wurden. Auf den Fertigteilen wurden Geländer montiert. Diese wurden verankert und nachfolgend in Mörtel eingebettet. Das Bestandsbauwerk hat insgesamt 3 Stockwerke mit ausgebildeter Balkonkonstruktion in einer Himmelsrichtung. Die Balkonkonstruktion im obersten Stockwerk hat keine ausgebildete Dachkonstruktion und ist somit allen Witterungseinflüssen direkt ausgesetzt.
Auftragsgegenstand der Zustandsanalyse waren folgende Leistungen:
Auf Grundlage der Zustandsanalyse wurde nachfolgend ein Bauwerksbericht erstellt, worauf im Anschluss etwaige Instandhaltungsmaßnahmen und deren Aufwand in einer ersten Kostenschätzung aufgezeigt wurden.
Potentialfeldmessungen wurden insoweit eingeplant, als das diese in den Bereichen der hergestellten Stemmöffnungen ebenfalls durchgeführt wurden, da diese die Messergebnisse der Stemmöffnungen mit vertretbarem Mehraufwand validieren.
Die Zustandsanalyse wurde direkt auf den Balkonbauteilen und mittels eines Hubsteigers durchgeführt. Es wurde erwartet, dass die Untersuchungen zumindest zwei Tage andauern werden, aufgrund dessen wurde eine zweistufige Befahrung der Balkone festgelegt. Die weiteren Leistungen wurden parallel auf den Balkonen durchgeführt.
Festlegung Untersuchungsbereiche + Anzahl Versuche
Herstellung von Stemmöffnungen und Haftzugprüfungen
Potentialfeldmessungen und Verschluss der Probenahmestellen
ZFP Betondeckung, Entnahme Bohrmehl und allgemeine Schadensaufnahme.
Die Potentialfeldmessungen wurden bei der zweiten Befahrung durch den Hubsteiger durchgeführt an den Bauteilen, an denen Stemmöffnungen erstellt wurden.
Im ersten Schritt wurde das jeweilige Stahlbetonfertigteil gereinigt, vorgenässt und gleichzeitig die Durchführbarkeit der Potentialfeldmessung durch ein erstes Aufsetzen der Messsonde überprüft:
Nachfolgend wurde das Messgerät mittels Kabel und Krokozange an die Bestandsbewehrung angeschlossen (Kabelrolle auf Bild):
Zuletzt wurde die Messsonde am Beginn des Stahlbetonbauteils angesetzt und am Messgerät die Einstellung Linienscan ausgewählt, um die Messdaten aufzuzeichnen. Nachfolgend wurde die Messsonde auf der Bauteiloberfläche bei gleichmäßiger Geschwindigkeit entlang geführt bis zum Ende des Bauteils und die Messung gespeichert:
Als Ergebnis wurde eine Farbcodierung durch das Messgerät erstellt, welche die Potentiale entlang der Messung übersichtlich darstellt.
Die Ergebnisse der Potentialfeldmessungen können dann wie folgt dargestellt werden:
Oberhalb stehen die Bezeichnungen der einzelnen Potentialfeldmessungen. Die zugehörige Potentialfeldmessung wird darunter als Farbcode dargestellt. Auf der rechten Seite sind die zugehörigen Potentiale zu den Farben dargestellt. Eine Auswertung der Messergebnisse, sowie eine Abgrenzung etwaiger Fehlsignale fand dann nachlaufend im Bauwerksbericht statt.
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Bauingenieur und Gründer des Onlinebaugutachters. Seine Tätigkeitsschwerpunkte sind allgemeine Sachverständigentätigkeiten, die Planung und Begleitung von Instandhaltungsmaßnahmen an Betonbauwerken und die Baustofftechnologie. Mit dem Onlinebaugutachter möchte er das Sachverständigenwesen in der Baubranche mit den Methoden der heutigen Zeit verknüpfen.