Schichtdickenbestimmung von Oberflächenschutzsystemen für Beton mit Impulsthermografie

Simon J. Altenburg; Mario Chien; Florian Bavendiek; Rainer Krankenhagen

doi:10.3139/120.111210

Artikel

Schichtdickenbestimmung von Oberflächenschutzsystemen für Beton mit Impulsthermografie

Simon J. Altenburg , Mario Chien , Florian Bavendiek und Rainer Krankenhagen

Veröffentlicht/Copyright: 13. Juli 2018

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Aus der Zeitschrift Materials Testing Band 60 Heft 7-8

Kurzfassung

Im Bauwesen werden Polymerbeschichtungen auf Beton häufig eingesetzt um zum einen, ein bestimmtes Aussehen zu schaffen und zum anderen, das Bauteil vor Alterung, Verschleiß und Schädigung zu schützen. Für praktisch alle Ziele ist die Wirkung von der eigens dafür definierten Schichtdicke der Polymerbeschichtung abhängig. Daher wird die Dicke der Beschichtung nach erfolgtem Schichtauftrag überprüft. Für den in diesem Zusammenhang anspruchsvollen mineralischen Untergrund Beton stehen bislang allerdings nur zerstörende Prüfverfahren zur Verfügung. Aus diesem Grund wurden im Rahmen des Projektes IRKUTSK ein auf aktiver Thermografie basierendes Verfahren sowie ein Gerät für den vor-Ort-Einsatz entwickelt, mit dessen Hilfe eine zerstörungsfreie Schichtdickenbestimmung möglich ist. Hier wird ein kurzer Einblick in das zur Schichtdickenbestimmung entwickelte Thermografieverfahren gegeben. Die Besonderheiten bei der quantitativen Auswertung, die durch die Teiltransparenz der Polymerbeschichtungen auftreten, werden erläutert. Die Funktion des Verfahrens für einlagige Systeme wird anhand von Labormessungen mit verschiedenen optischen Quellen zur thermischen Anregung illustriert.

Abstract

In the building industry, polymer coatings on concrete are often used to create a certain appearance and to protect the component from aging, wear and tear, and damage. For practically all purposes, effectiveness depends on the specially defined thickness of the polymer coating. Therefore, the thickness of the coating is checked after the coating has been applied. However, so far only destructive testing methods have been available for the mineral substrate concrete, which is challenging in this context. For this reason, within the scope of the project IRKUTSK, a method based on active thermography was developed, as well as an instrument for on-site use, with the help of which nondestructive layer thickness determination is possible. Here, a brief insight into the thermographic method developed for the determination of coating thickness is given. The special features of quantitative evaluation, which occur due to the semi-transparency of polymer coatings, are explained. The function of the method for single-layer systems is illustrated by laboratory measurements using different optical sources for thermal excitation.

*Korrespondenzadresse, Dr. Simon J. Altenburg, Bundesanstalt für Materialforschung, und -prüfung (BAM), Unter den Eichen 87, 12205 Berlin, Germany, E-mail: Simon.Altenburg@bam.de

Dr. Simon J. Altenburg, geboren 1983, hat an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel Festkörperphysik studiert und im Jahre 2009 sein Diplom erhalten. Anschließend arbeitete er dort an seiner Doktorarbeit und promovierte 2014 im Bereich der Tieftemperaturrastertunnelmikroskopie. Seitdem arbeitet er im Fachbereich Thermografische Verfahren an der Bundesanstalt für Materialforschung und –prüfung (BAM) in Berlin.

B.Sc. Mario Chien, geboren 1992, studiert Umwelttechnik und Ressourcenmanagement an der Ruhr-Universität Bochum und hat dort 2017 den Bachelorabschluss gemacht.

M.Sc. Florian Bavendiek, geboren 1984, hat an der Technischen Universität Dortmund Bauingenieurwesen mit der Vertiefungsrichtung Konstruktiver Ingenieurbau studiert und im Jahr 2014 den Abschluss Master of Science erhalten. Im Anschluss an den 2011 erreichten Bachelor of Science arbeitete er für das Institut für Betontechnologie und Oberflächenschutz GmbH (IBOS) als Projektingenieur, und seit 2015 ist er als Leiter für den Fachbereich Oberflächenschutz verantwortlich.

Dr. Rainer Krankenhagen, geboren 1963, schloss sein Studium der Festkörperphysik 1990 mit dem Diplom ab und promovierte 1996 an der Humboldt-Universität zu Berlin. Seine Dissertation befasste sich mit Materialforschung für die Photovoltaik. Seit 2008 arbeitet er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) auf dem Gebiet der thermografischen Prüfung. Ein Schwerpunkt seiner Arbeit ist die Verbesserung von Messtechniken und -methoden.

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Online erschienen: 2018-07-13

Erschienen im Druck: 2018-07-16

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