IAB: Der bessere Beton

Mitarbeiter des IAB Weimar untersuchen eine Probe.

Das Institut für Angewandte Bauforschung (IAB) in Weimar unterstützt mit Anwendungsorientierter Forschung und Entwicklung seit fast 30 Jahren Innovationen im Bauwesen. Die Forschenden entwickeln u. a. neue Betonrezepturen, um den steigenden Sicherheits- und Qualitätsanforderungen gerecht zu werden. Ein wichtiger Teil der Entwicklungsarbeit ist die Materialprüfung, insbesondere das Erkennen von Rissen im Beton während des Alterungsprozesses. Forscher ermitteln diese Grenzbelastungen mit Druck-, Biegezug- und Zugversuchen. Früher wurden am IAB für die Risslokalisierung „nach Bauchgefühl” positionierte Dehnungsmessstreifen (DMS) verwendet, die aber weder den Ausgangsort eines Schadens noch die Oberflächenverformung erfassbar machten. Außerdem ist es schwierig vorherzusehen, wo genau am Probekörper Risse auftreten werden. Mit ZEISS ARAMIS Adjustable ist diese Zeit vorbei.

Die gewonnenen Messdaten und Kennwerte dienen zudem zur Erzeugung von Simulationsmodellen, um Lastszenarien zu ermitteln und Prognosen zum Verhalten des Werkstoffs zu treffen. Um eine Simulation bis ins letzte Detail optimieren zu können, lassen sich in die Software importierte Simulationsergebnisse auf einen Blick mit weiteren Messungen der Prototypen vergleichen.

Ein Mitarbeiter des IAB Weimar blickt auf den Computerbildschirm mit den Messergebnissen der Druckprüfung, die neben ihm stattfindet.

Berührungslose Verformungsdaten

Die IAB Weimar setzt ZEISS ARAMIS Adjustable ein, um präzise und berührungslose Messungen durchzuführen. Das System ermittelt flächenhafte Verformungsdaten in jeder Raumrichtung. Die erfassten 3D-Messdaten mit hoher örtlicher Auflösung ermöglichen eine detaillierte Analyse des Rissentstehungs- und Rissausbreitungsprozesses. Da die gesamte Oberfläche des Betonprobekörpers von zwei Sensoren erfasst wird, lässt sich der Ort des ersten Risses präzise bestimmen, ohne auf Vermutungen angewiesen zu sein.

Mitarbeiter des IAB Weimar überwachen die Belastungsprüfung an Betonproben mit dem optischen Messsensor ZEISS ARAMIS Adjustable.

Über die moderne ZEISS CORRELATE Software können mehrere Messbereiche gleichzeitig aufgezeichnet, in einem gemeinsamen Koordinatensystem ausgewertet und visualisiert werden. Sogar die Messergebnisse verschiedener Systeme lassen sich über die gemeinsame Software darstellen, was Analysen und Vergleiche stark vereinfacht. Für lokale Analysen lassen sich virtuelle Dehnungsmessstreifen flexibel dimensionieren und in jeder Position anlegen. Mithilfe des optischen Messystems kann ein besonderer Schwerpunkt auf die Analyse des Rissentstehungs- und Rissausbreitungsverhaltens gelegt werden, während die mechanischen Materialeigenschaften des Betons charakterisiert werden. Das System ist damit ideal für Forschungseinrichtungen und Universitäten, die an verschiedenen Anwendungen arbeiten.

ZEISS ARAMIS Adjustable

ZEISS ARAMIS Adjustable ist ein vielseitiges Werkzeug zur Erfassung von Dehnungen, Verschiebungen und Verformungen. Dank des modularen Konzepts ist es die perfekte Lösung für Institute, die an verschiedenen Forschungsprojekten arbeiten. Die LED-Beleuchtung erlaubt es, schwer zugängliche Proben aus verschiedenen Winkeln auszuleuchten. Das optische Messsystem wird häufig zur Analyse des Rissausbreitungsverhaltens von Bauteilen wie Trägern oder Materialien wie Beton im Bauwesen eingesetzt. Ausgestattet mit der ZEISS CORRELATE Software, bietet das System Unterstützung während des gesamten Testprozesses – von der Messung über die Auswertung bis hin zur Dokumentation der Messergebnisse.

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Kombination von zwei ZEISS ARAMIS Sensoren für eine zeitsynchrone Aufnahme aus mehreren Perspektiven

Die perfekte Wahl für die Analyse von Rissverhalten

ZEISS ARAMIS Systeme sind optimal für die vollflächige und punktuelle Analyse von statisch oder dynamisch beanspruchten Bauteilen und Materialien. Durch die variablen Messvolumen und -abstände sind die Sensoren flexibel für unterschiedliche Messaufgaben einsetzbar. IAB Weimar nutzt die Kombination von zwei Sensoren (Multisensorik), um das Verfolgen der Rissentwicklung sogar aus verschiedenen Perspektiven zu ermöglichen, z. B. Vorder- und Hinterseite von Proben. Eine große Erleichterung für das Team, das sich nun nicht mehr auf sein Glück oder Bauchgefühl verlassen muss.

Techniker bei der Sichtprüfung im Inneren einer großen Gussmaschine in einer Fabrik für ZEISS Messtechnik.

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