Potentialfeldmessung: Bewertung der Prüfqualität und koordinierte Einbindung der Daten in Schädigungsmodelle

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christoph Gehlen
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 274637702

Die Erhaltung der alternden Infrastrukturbauwerke stellt in den nächsten Jahren hohe Anforderungen an Ingenieure, um die Mobilität unserer modernen Gesellschaft sicherzustellen. Die chloridinduzierte Bewehrungskorrosion ist in der Regel der lebensdauerbestimmende Faktor in der Geschichte eines Stahlbetonbauwerkes. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist, dem Ingenieur in der Praxis ein Mess- und Auswertekonzept in die Hand zu legen, mit dem verdeckt korrodierende Bereiche in Stahlbetonbauwerken zuverlässiger und ortsaufgelöst identifiziert und prognostiziert werden können, um Bauwerksmessungen optimal analysieren und verwertet zu können.Für die Lebensdauerprognose von Stahlbetonbauwerken stehen voll-probabilistische Dauerhaftigkeitsmodelle für Einleitung- und Fortschrittphase der Korrosion zur Verfügung. Diese Modelle liefern bis heute aber nur punktuelle Aussagen zum Bauwerkszustand, d. h. eine Versagenswahrscheinlichkeit wird an jeder Stelle einer großen Fläche oder für das gesamte Bauwerk als gleich groß angenommen. Räumliche Streuungen von Materialwiderständen oder Einwirkungen bleiben unberücksichtigt. Mit der Potentialfeldmessung steht aber ein Messverfahren zur Detektion von Korrosion zur Verfügung, welches örtlich differenzierte Aussagen zum Bauwerkszustand ermöglicht. Zur probabilistischen Nutzung der Potentialfelddaten werden im Antrag die Einflussfaktoren der Potentialfeldmessung und deren Korrelationen auf die Prüfqualität der Potentialfeldmessung systematisch analysiert. Die Zuverlässigkeit der Potentialfeldmessung wird mit Hilfe von Probability of Detection (POD) Modellen quantifiziert. Aus den Informationen zur POD der Potentialfeldmessung kann die probabilistische Zustandsbewertung mit den Inspektionsdaten aus einer realen Potentialfeldmessung auf Basis des Satzes von Bayes aktualisiert werden. Die Überprüfung des entwickelten, zuverlässigkeitsbasierten Mess- und Auswertekonzepts erfolgt an geeigneten Referenzbauwerken.Mit Hilfe dieses Mess- und Auswertekonzeptes kann eine zustandsbasierte Inspektions- und Instandsetzungsplanung realisiert werden, welche erstmals alle zur Verfügung stehenden Informationen eines Bauwerkes (Inspektionsdaten) und die vorhandenen voll-probabilistischen Dauerhaftigkeitsmodelle kombiniert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen