Untersuchung des Tragverhaltens von Offshore-Grout-Verbindungen unter Wasser an Tragstrukturen mit dynamischen Wechselwirkungen - Verbund Akronym: Grout-WATCH; Teilvorhaben: Faseroptische Sensorik zur Erfassung von Schädigungen im Grout

Abstract

Im Rahmen des Teilprojektes „Faseroptische Sensorik zur Erfassung von Schädigungen im Grout“ wurde von der MIOPAS GmbH ein neuartiger miniaturisierter faseroptischer Dehnungssensor entwickelt. Dieser ermöglicht die lokale Erfassung von Dehnungen im Grout, um damit das Versagen der Groutverbindung zu monitoren und örtliche Veränderungen nachweisen zu können. Auf Basis der faseroptischen Faser Bragg Gitter Technologie (FBG) wurde dazu ein Sensor entwickelt, der im sehr kleinen Groutspalt im Labor und auf den Prüfständen zum Einsatz kommt. Als Herausforderung in diesem Projekt ist der miniaturisierte mechanischer Aufbau des Sensors zu sehen, der für eine Einsatz im Groutspalt eine ausreichende Robustheit als auch Stabilität gegenüber Querkräfte aufweisen und einen Einsatz im hochalkalischen und feuchten Beton ermöglichen soll. Die dazu entwickelte Sensorplattform, ermöglicht die Herstellung von unterschiedlichen Messlängen und ermöglicht einen vielseitigen Einsatz in den unterschiedlichen Anwendungsszenarien bei den Verbundpartnern. Die gängigsten Sensorlängen in diesem Projekt sind 50, 300 und 400 mm. Insgesamt wurden 5 unterschiedliche Längen aufgebaut. Für die optischen Sensoren wurde ein Befestigungssystem im Groutspalt entwickelt, das beim Vergrouten für eine sichere Positionierung sorgt. Für die Versuche bei den Partnern wurden Auswerteeinheiten zur Verfügung zur gestellt und der Aufbau der Messtechnik zusammen mit den Partnern umgesetzt. Insgesamt wurden mehr als 220 Sensoren für die notwendigen Versuche im Labor und an den Versuchseinrichtungen der einzelnen Institute der Leibniz Universität Hannover und des Fraunhofer IWES entwickelt und die Sensoren zusammen für den Grouteinsatz installiert.