Spanndrahtbruchortung
Prinzip
Spanndrahtbruchortung (auch Spannstahlbruchortung) bezeichnet eine zerstörungsfreie Prüfmethode zur Lokalisierung von Brüchen (und je nach Auswerteansatz auch ausgeprägten Schädigungsbereichen) in Spannstählen von Spannbetonbauteilen. Technisch basiert sie auf der magnetischen Streufeldmessung. Das Spannglied wird magnetisiert; lokale Unstetigkeiten wie Drahtbrüche verursachen charakteristische Streufelder, die an bzw. nahe der Betonoberfläche gemessen und ausgewertet werden.<ref name="DGZfP_PosPap">Positionspapier: Magnetische Streufeldmessung (Fachausschuss Bau, DGZfP). In: Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP). Abgerufen am 14. April 2026.</ref><ref name="MPA_Streufeld">Magnetische Streufeldmessung. In: Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart. Abgerufen am 14. April 2026.</ref>
Begriff und Abgrenzung
Im deutschsprachigen Bauwesen ist „Spanndrahtbruchortung“ als anschaulicher Anwendungsbegriff verbreitet. Fachlich präziser ist die Bezeichnung magnetische Streufeldmessung (bzw. MSV-Prüfung), da sie die physikalische Messmethode beschreibt und nicht auf „Draht“ als Spannstahlform festgelegt ist.<ref name="MPA_Streufeld" /><ref name="DGZfP_PosPap" /><ref name="MSV-Prüfung">BTE-Spannbetonfertigteile –Anwendung magnetischer Verfahren (MSV-Prüfung) zur Spannstahlbruchortung an Bestandsbauwerken. In: In: Bauwerksdiagnose 2026 (DGZfP), Deutschland. Abgerufen am 14. April 2026.</ref> Je nach System und Auswerteverfahren können neben einzelnen Drahtbrüchen auch Risse bzw. ausgeprägte Korrosionsschädigungen als Auffälligkeiten detektiert und lokalisiert werden; die Bewertung der Tragwerksrelevanz erfolgt jedoch durch den Tragwerksplaner auf Basis der Gesamtbefunde und weiterer Untersuchungen.<ref name="DGZfP_PosPap" /><ref name="BWD2012">Zustandsanalyse von Spanngliedern in Spannbetonbauwerken. (PDF) In: Bauwerksdiagnose 2012 (DGZfP). Abgerufen am 14. April 2026.</ref>
Hintergrund
In Spannbetonbauwerken übernehmen einbetonierte Spannstähle (Spanndrähte, Litzen oder Stäbe) wesentliche Tragfunktionen. Schäden wie Brüche können unter anderem im Zusammenhang mit Korrosion (z. B. chloridinduzierte Korrosion), Ermüdung oder Spannungsrisskorrosion auftreten. Da Spannglieder im Beton liegen, sind Brüche von außen meist nicht sichtbar; punktuelle Öffnungen oder rein lokale Prüfungen können daher unzureichend sein, wenn ein umfassender Integritätsnachweis gefordert ist.<ref name="DGZfP_PosPap" /><ref name="DGZfP2010">Ortung von Brüchen der Spannbewehrung in Spannbetonbauteilen – (DGZfP-Bau 2010). (PDF) In: ndt.net. Abgerufen am 14. April 2026.</ref>
Messprinzip
Ein magnetisiertes Spannglied erzeugt ein Magnetfeld. An Unstetigkeiten – z. B. an Bruchstellen einzelner Spanndrähte oder an Bereichen starker Querschnittsänderung – entstehen charakteristische Feldänderungen („Streufelder“). Diese können mit geeigneten Sensoren entlang des Spanngliedverlaufs erfasst werden. Die Signalform und -amplitude hängen u. a. von der Betondeckung, der Geometrie des Spannglieds sowie von ferromagnetischen Einbauten (z. B. Bewehrung, Stahlbauteile) und der Magnetisierung ab.<ref name="DGZfP_PosPap" /><ref name="BWD2012" />
Durchführung
Typische Arbeitsschritte sind:
- Lokalisieren des Spanngliedverlaufs (z. B. anhand von Bestandsunterlagen oder mittels Georadar/Ortungsverfahren).<ref name="BWD2012" />
- Montage/Einrichtung eines Führungssystems für Magnetisierungseinheit und Sensorik entlang des Spanngliedverlaufs.<ref name="BWD2012" />
- Magnetisierung des Spannglieds und Messung der magnetischen Flussdichte bzw. Feldgradienten (je nach System im aktiven und/oder remanenten Feld).<ref name="BWD2012" />
- Signalverarbeitung (Filterung, Referenzierung, Plausibilisierung) und Lokalisierung auffälliger Signaturen.<ref name="DGZfP_PosPap" />
- Interpretation und Berichterstellung (Auffälligkeiten/Positionen; Bewertung i. d. R. im Zusammenspiel mit weiteren Untersuchungen und statischer Nachrechnung).<ref name="DGZfP_PosPap" />
Aussagegrenzen und Einflussgrößen
- Betondeckung und Bauteilgeometrie: Größere Abstände zwischen Sensor und Spannglied schwächen das messbare Streufeld.<ref name="BWD2012" />
- Störfelder: Bewehrungslagen, Stahlbauteile, Einbauteile oder Leitungen können das Feld überlagern und die Auswertung erschweren.<ref name="DGZfP_PosPap" />
- Zugänglichkeit und Scanbarkeit: Die Messung erfordert i. d. R. eine zugängliche Messspur entlang des Spanngliedverlaufs.<ref name="BWD2012" />
- Interpretation: Die Methode liefert Signaturen/Anomalien; die Tragwerksrelevanz einzelner Signale ist abhängig vom Tragwerkskonzept und wird im Regelfall durch zusätzliche Befunde, Plausibilitätsprüfungen und Nachrechnung eingeordnet.<ref name="DGZfP_PosPap" />
Weiterentwicklungen
Aktuelle Forschungsvorhaben beschäftigen sich u. a. mit empfindlicherer Sensorik (z. B. Quantensensoren) zur Verbesserung der Detektionsfähigkeit und der Messrobustheit.<ref name="MPA_Quantum">Spanndrahtbruchortung mit Quantensensoren für die Bauwerkserhaltung. In: Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart. Abgerufen am 14. April 2026.</ref>
Literatur
- Bernd Hillemeier: Das Erkennen von Spanndrahtbrüchen an einbetonierten Spannstählen. Vorträge Betontag, Deutscher Beton-Verein, 1993.
- Ortung von Brüchen der Spannbewehrung in Spannbetonbauteilen (DGZfP-Bau 2010). (PDF) In: ndt.net. Abgerufen am 14. April 2026.
- Vergleichende Signalinterpretation von Spannstahlbrüchen im remanenten und aktiven magnetischen Streufeld. (PDF) In: TU Berlin. Dissertation Andrei Walther. Abgerufen am 14. April 2026.
- Zustandsanalyse von Spanngliedern in Spannbetonbauwerken (Bauwerksdiagnose 2012). (PDF) In: DGZfP. Abgerufen am 14. April 2026.
- Positionspapier: Magnetische Streufeldmessung (DGZfP). (PDF) In: DGZfP. Abgerufen am 14. April 2026.
Weblinks
- Spannstahlbruchortung (Kiwa)
- Magnetische Streufeldmessung (Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart)
- Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (DGZfP)
Einzelnachweise
<references />