Korrosionsmonitoring von Stahlbetonbauwerken mit einem funkbasierten Drahtsensor

Im Rahmen eines AIF-Projekts wird derzeit am Institut für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig in Kooperation mit der Hertz Systemtechnik GmbH ein schnurloser Sensor entwickelt, der die Initialisierung der Bewehrungskorrosion bestimmen soll. Ziel ist es, einen möglichst kleinen und robusten Sensor zu entwickeln, der sich in die Betonüberdeckung eines Stahlbetonbauteils integrieren lässt. Durch die gewählte Sensorgeometrie kann das Fortschreiten der Depassivierungsfront (z. B. Carbonatisierung/kritischer Chloridgehalt) tiefengestaffelt überwacht werden. Der Sensor kann sowohl bei der Neuerstellung als auch für die nachträgliche Instrumentierung eines Bauwerks verwendet werden. Aufgrund der Vielzahl der möglichen Einsatzgebiete im Bereich der Überwachung von Neu- und Bestandsbauwerken - z. B. Parkhäuser, Brücken, etc. - kommt dieser Neuentwicklung des Sensors eine enorme volkswirtschaftliche Bedeutung zu.

Im Folgenden wird der Fokus auf den nachträglichen Einbau gelegt. Dabei ist es notwendig, eine Kernbohrung durchzuführen, um den Sensor in seine gewünschte Lokation zu bringen. Der Sensor wird mithilfe eines Verfüllmörtels an den umgebenden Beton angekoppelt. Die Eigenschaften des Verfüllmörtels sind hierbei ein entscheidender Faktor für die korrekte Funktion des Sensors. Dabei ist zu beachten, dass eventuelle Fehlstellen im Spalt zwischen Sensorhülle und Bohrlochwand die Transportwege von Schadstoffen erheblich beeinflussen und das Messergebnis verfälschen können. Um diesem Fehler vorzubeugen, wird eine in-situ-Überprüfung zur Fehlstellenfreiheit vorgesehen. Abschließend wird der Sensoreinbau an Probeobjekten vorgestellt.