Neue Möglichkeiten zur Messung der Betonfeuchtigkeit mittels Kabelfeuchtesensoren

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Abb. 1: Betriebsdiagramm des Feuchtigkeitssensors: 1 - äußere Hülle des Sensors; 2 – Sensorpolymerhülle; 3 – Dichtung; - poröse Hülle; 4 – Wassermoleküle; 5 – elektrisches Kapazitätsmessgerät

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Abb. 2: Vergleich der Bereiche der sensorischen Erfassung herkömmlicher und Kabelfeuchtesensoren: 1 - Standard-Punktfeuchtesensor, 2 - Kabel-Feuchtigkeitssensor

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Abb. 3: KFS-Erzeugung des ermittelten Feuchtigkeitssignals (entlang der Kabellänge)

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Abb. 4: Unterschied zwischen KFS und herkömmlichen Sensoren: 1 - Punkt-Sensor; 2 - Volumen-Sensor, gescannt nach Betonvolumen; 3- Kabel-Feuchtigkeitssensor; 4 - gescannter Betonvolumensensor

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Abb. 5: Die Feuchtigkeitssensoren des Kabels müssen vor der Betonage an der Bewehrung montiert worden sein

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Abb. 6: Dynamik der Änderungen der elektrischen Kapazität und des Widerstands von drei verschiedenen Strukturen des KFS während der Betonerhärtung

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Abb. 7: Registrierung des Durchgangs der Feuchtigkeitsfront in einem Betonelement

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Abb. 8: Änderung des KFS-Signals während der Erhärtung eines Betonbauteils und dessen anschließende Benetzung und Trocknung

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Abb. 9: Mehrzonen-Kabelfeuchtigkeitssensor für Beton

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Abb. 10: Sechs-Zonen-Kabelfeuchtesensor mit Anzeigegerät für kritischen Feuchtigkeitsüberschuss in Kontrollzonen

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Abb. 11: Feuchtemessung von Betonuntergründen nach ASTM F2170 und mit KFS

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Abb. 12: Suche von Leckagen in Betontanks mit KFS

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Abb. 13: Kaltnahtüberwachung 1 – Kabel-Feuchtigkeitssensor, 2 – Abdichtung

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Abb. 14: Demonstrationsstand zur Überwachung des Wasserfeuchtigkeitsregimes von schwer zugänglichen Betonkonstruktionen a) allgemein; b) Dehnungsfuge; c) vertikale Dehnungsfuge; d) „kalte“ Fuge mit Abdichtung

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Abb. 15: Mögliche Anwendungsgebiete …

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Abb. 16: … für Kabel-Feuchtigkeitssensoren in Beton

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Ein grundlegend neuer Typ von Kabelfeuchtesensoren (im nachfolgenden Text auch KFS) wurde von Engimatic entwickelt, patentiert und getestet. Damit kann der Durchschnittswert der Feuchtigkeit innerhalb von Betonkonstruktionen gemessen werden. Dies bietet die Möglichkeit einer lebenslangen Online-Feuchtigkeitsüberwachung in Bauwerken.

Die praktische Bedeutung der Kontrolle des Wassergehalts in Beton ist nicht hoch genug einzuschätzen. Es genügt daran zu erinnern, dass es die Zugabe von Wasser zu der trockenen Betonmischung ist, die den Prozess der Erhärtung des Betons selbst auslöst. Die Kinetik der Hydratation und der „Reifung“ von Beton hängt direkt mit einer Änderung des Feuchtigkeitsgehalts zusammen. Auf diese Weise kann der optimale Zeitpunkt für das Ausschalen bestimmt werden und gleichzeitig nach verschiedenen Schätzungen [1] 10 bis 20 % der Gesamtkosten für das Betonieren eingespart werden.

Es sind Feuchtigkeit und...