Beton in großer Dimension durchleuchten

News vom: 22.07.2022

Gemeinsame Pressemeldung der TU Kaiserslautern und des Landesbetriebs Liegenschafts- und Baubetreuung

Pressemeldung 101/2022. Beton ist der meistgenutzte Baustoff. Sein Tragverhalten zu verstehen, erlaubt den effizienten Einsatz. Hierzu müssen Forschende in Betonelemente schauen, Rissstrukturen und Schädigungen analysieren. Dies übernimmt künftig eine einzigartige Computertomographie-Anlage an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK). Mit „Gulliver“ ist es erstmals möglich, Bauelemente in realen Abmessungen unter Last zu durchleuchten und praxisnahe Ergebnisse zu erhalten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Anlage mit rund acht Mio. Euro aus ihrem Programm „Großgeräteinitiative“. Der Landesbetrieb Liegenschafts- und Baubetreuung (LBB), Niederlassung Kaiserslautern, steuert den Bau der Halle für die CT-Anlage.

Die bildgebende Technik, die in der Anlage zum Einsatz kommen wird, ist aus der Medizin bekannt. Mit einem Computertomographen lassen sich mittels einer rotierenden Röntgenröhre zerstörungsfrei Schnittbilder von Objekten aufnehmen. Zusammengesetzt entstehen 3D-Aufnahmen mit einer hohen Detailtiefe. Dies verbessert bzw. erschließt die Analyse von innenliegenden Strukturen.

An der TUK wollen die Forschenden in erster Linie Stahlbeton bzw. bewehrten Beton mittels CT-Technologie durchleuchten. Beim Stahlbeton nehmen innenliegende Bewehrungsstäbe die Zugkräfte auf, die Beton nicht schadensfrei aushalten kann. Im Bauteil bilden sich unter Belastung Risse, die das Tragverhalten und letztlich auch die Tragfähigkeit beeinflussen. Diese gilt es sichtbar zu machen. „Bislang ist es nur möglich, Betonproben mit Abmessungen von wenigen Zentimetern mittels CT-Technologie zerstörungsfrei zu untersuchen. Dabei blieb stets die Frage offen, in welchem Umfang sich die Ergebnisse auf realistische Bauteilgrößen übertragen lassen“, erläutert Projektleiter Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn. Der Bauingenieur ergänzt: „Die neue CT-Anlage ermöglicht erstmals eine umfassende Bauteilanalytik: Zum einen lassen sich damit Risse von 0,1 mm Größe in Betonteilen bis 30 cm Durchmesser und bis 6 m Länge analysieren. Zum anderen kann das Großgerät dabei auch statische und dynamische Lasten, wie sie in der Praxis üblich sind, auf die Bauteile wirken lassen.“

Mehr dazu in den NEWS der TU Kaiserslautern

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