Radartomographie an Bauteilen aus Beton und Mauerwerk

• Applicant: Dr. Christiane Trela
• Subject Area: Construction Material Sciences, Chemistry, Building Physics
• Term: from 2009 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 120790557

Für die Strukturuntersuchung und Schadensdiagnose von Bauwerken, aber auch für die Qualitätssicherung beim Bau bzw. nach Reparaturmaßnahmen werden schnelle, zuverlässige und zugleich zerstörungsfreie Prüfverfahren benötigt. Viele Untersuchungsaufgaben, wie z. B. die Lokalisierung von Verdichtungsmängeln in Beton, Rissen, Spannkanälen oder auch die Eingrenzung von Zonen erhöhter Feuchtigkeit, lassen sich unter baupraktischen Randbedingungen nicht immer mit den heute verwendeten Mess- und Auswerteverfahren befriedigend lösen. Das beantragte Forschungsprojekt soll methodische Grundlagen für eine erhebliche Verbesserung der Abbildungsmöglichkeiten solcher Defekte bzw. Inhomogenitäten unter praxisnahen Randbedingungen liefern. Die Kombination aus messtechnischen Neuerungen und beugungs- und laufzeittomographischen Auswertungen bietet vielversprechende Möglichkeiten, kleine Strukturen (Hohlstellen, Verdichtungsmängel) in besserer räumlicher Auflösung als bisher in Betonbauteilen und Mauerwerksbauten zu erkennen und zu lokalisieren. Durch eine systematische Optimierung der Anordnung von Sender- und Empfängerantennen soll eine optimale Ausleuchtung des Untersuchungsobjektes erreicht werden. Hierbei werden erstmals Radarantennen mehrkanalig sowohl in Transmission als auch in Reflexion in beliebigen Konfigurationen (multi-offset) zum Einsatz kommen. Die Messwerterfassung mit automatisierten Scannersystemen ermöglicht die dafür notwendige hohe Anzahl von Messungen sowie die für die Datenqualität wichtige Positioniergenauigkeit. Numerische Simulationen der Wellenausbreitung werden Messeffekte, wie z. B. die Abschirmung tieferliegender Objekte durch oberflächennahe Bewehrung erklären und deren Einfluss auf die Abbildungseigenschaften untersuchen.

• DFG Programme: Research Grants