Dickenmessgeräte für Asphalt und Baustoffe

Dickenmessgeräte für Asphalt und Baustoffe sind zerstörungsfreie Geräte zur Messung der Dicke von Straßenbefestigungen, Tragschichten, bituminösen Deckschichten, Beton und weiteren Baustoffen. Sie nutzen Messprinzipien, die auf die besonderen Eigenschaften von Baustoffen abgestimmt sind: geringe Dichte im Vergleich zu Metallen, Verbundaufbau (Zuschlagstoffe + Bindemittel) sowie schwankende Zusammensetzung und Feuchte. Die wichtigsten Technologien sind Mikrowellen-Radarsensoren (GPR — Ground Penetrating Radar), eigens für Beton bestimmte Ultraschallsensoren und Systeme auf Basis der Strahlungsrückstreuung (für regulierte Anwendungen).

Verfügbare Technologien

GPR-Systeme arbeiten mit Radarantennen (Frequenzen von 500 MHz bis 2,6 GHz), die elektromagnetische Impulse in den Werkstoff senden: die Reflexionen an den Grenzflächen zwischen den verschiedenen Schichten (Asphalt / Tragschicht / Untergrund) werden empfangen und ausgewertet, um den Schichtaufbau zu rekonstruieren. Ultraschallsensoren für Beton arbeiten mit niedrigeren Frequenzen (50-200 kHz) als der Metall-Ultraschall, um die Dämpfung heterogener Werkstoffe zu überwinden. Darüber hinaus gibt es Impakt-Echo-Verfahren und die Auswertung der Wellenausbreitungsgeschwindigkeit, die zur Beurteilung der Qualität und Unversehrtheit von Konstruktionsbeton eingesetzt werden.

Zerstörungsfreie Dickenmessgeräte für Asphalt

Für die Kontrolle der Straßenbefestigung während des Einbaus oder bei der Abnahme gibt es tragbare GPR-Geräte auf Fahrwagen, die über die Oberfläche frischen oder ausgehärteten Asphalts geführt werden und dabei die Dicke der Deckschicht und den darunterliegenden Schichtaufbau fortlaufend aufzeichnen. Die typische Auflösung beträgt wenige mm bei Asphaltschichten bis 30-50 cm Tiefe. Die Kalibrierung erfolgt an Referenzabschnitten bekannter Dicke (zur Überprüfung entnommene Bohrkerne). Die fortschrittlichsten Systeme verfügen über GPS zur Georeferenzierung der Messungen und zur Erzeugung digitaler Karten der Befestigung.

Anwendungen

Zu den Anwendungen gehören die Qualitätskontrolle neuer Straßenbefestigungen bei der Abnahme (Prüfung der Dicke von Deckschicht und Tragschicht gegenüber der Leistungsbeschreibung), die regelmäßige Inspektion von Autobahnen und Hauptstraßen zur Planung der Instandhaltung, die Kontrolle von Parkplätzen und Industrieflächen, die Untersuchung von Flughafenbefestigungen, die Prüfung des Schichtaufbaus historischer Gebäude und das Auffinden von Hohlräumen unter Befestigungen oder tragenden Wänden. Die Diagnostik von Konstruktionsbeton mit Ultraschall wird im Bauwesen zur Qualitätsprüfung und zum Auffinden innerer Fehler eingesetzt.

Normen und Alternativtechnologien

Die GPR-Verfahren folgen ASTM D4748 (Asphalt) und ASTM D6087 (Brücken und Infrastruktur). Die Betondiagnostik folgt UNI EN 12504 (Teile 1 bis 4, für zerstörende und zerstörungsfreie Verfahren) und UNI EN 13791. Die zerstörende Messung durch Bohrkernentnahme bleibt in vielen Zusammenhängen die rechtliche Bezugsgröße; die zerstörungsfreien Technologien sind als ergänzende Verfahren der flächigen Inspektion anerkannt. Die Kalibrierung der GPR-Systeme erfolgt durch den Hersteller oder über Referenzbohrkerne, die am jeweiligen Standort entnommen werden.

Auswahlkriterien

Die Wahl des Geräts für Asphalt und Baustoffe richtet sich nach der typischen Dicke (dünner Asphalt oder dicke Befestigung), nach der erforderlichen Auflösung, nach der zulässigen Genauigkeit, nach der Abtastgeschwindigkeit (bei ausgedehnten Kampagnen auf Autobahnen), nach der Portabilität, nach dem Vorhandensein eines integrierten GPS zur Georeferenzierung und nach dem Bedarf an eigener Software für Auswertung und Berichtswesen. Bei regulierten Anwendungen ist die Übereinstimmung mit den Normen der Branche zu prüfen (zum Beispiel bei Untersuchungen an Infrastruktur in Konzession).