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Möglichkeiten und Grenzen automatischer Merkmalserkennung am Beispiel von Risserkennungen in 3D-CT-Aufnahmen von Betonproben
Autor: Paetsch, Olaf
Quelle: ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung. Leipzig, 7.-9. Mai 2018. DGZfP-Jahrestagung 2018 Zerstörungsfreie Materialprüfung. USB-Stick; Berichtsband - Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung
16 Seiten:
2018
Publikationslisten zum Thema:
Rissbildung, Prüfverfahren(zerstörungsfrei), Zementstein, Quantifizierung, cracking, nondestructive test method, hardened cement paste, quantification, Betonprobe, Detektion, Computertomografie, Tomografie, Datenauswertung, Merkmal, Erkennung, Betonprobekörper, Probekörper, Gesteinskörnung, Porenraum, Segmentierung, Algorithmus, concrete sample, detection, data analysis, feature, recognition, concrete sample, test specimen, mineral aggregate, pore volume, segmentation,
Rissbildung, Prüfverfahren(zerstörungsfrei), Zementstein, Quantifizierung, cracking, nondestructive test method, hardened cement paste, quantification, Betonprobe, Detektion, Computertomografie, Tomografie, Datenauswertung, Merkmal, Erkennung, Betonprobekörper, Probekörper, Gesteinskörnung, Porenraum, Segmentierung, Algorithmus, concrete sample, detection, data analysis, feature, recognition, concrete sample, test specimen, mineral aggregate, pore volume, segmentation,
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Das zweite Fraunhofer-Projekt mit dem Kurztitel "RFID- Sensor: Energie - Hygiene - Sicherheit" hat den Schwerpunkt in der Bau-Nutzungsphase. Anders als im ersten Fraunhofer-Projekt stehen hier die Aspekte der bauphysikalischen Nutzung von Bauteilen und deren Lebenszyklus im Vordergrund. So sollen mit Hilfe der RFID-Sensortechnik dynamische Informationen über den aktuellen Zustand einzelner Bauteile und Bausysteme erfasst und bewertet werden, um auch nach der Bauerstellung in der langjährigen Nutzungsphase eine Sicherung der Qualität durch ein "Hineinsehen" in die Bauteile mit Hilfe der RFID-Funk- und Sensor-Technik erreichen zu können. Hierbei bearbeitete das Fraunhofer IBP die Teilthemen Kennwerte und Qualitätsmerkmale von Bauteilen zu exemplarischen Anwendungen im Bereich Energie, Behaglichkeit, Hygiene und Sicherheit von Konstruktionen. Die Teilthemen des Fraunhofer IMS waren RFID-Technik und Sensortransponder, IT-Anbindung mit Standardisierung, hierarchische Verknüpfungen und IT-Zusatzfunktionen. Die Umsetzungsmöglichkeiten zu dynamischen Bauteil-/ Baukonstruktions-Daten für ein sog. "Gebäude-Monitoring" wurden gemeinsam und zusammen mit der ARGE RFIDimBau untersucht. Welche Potenziale in der Integration von schlanken Überwachungssystemen von Gebäudekomponenten mit RFID-Tags mit nachgeschalteten Software-Modulen stecken ist im ersten Fraunhofer-RFID-Projekt "Kennzahlen und Bauqualität" aufgezeigt. Vor allem der modulare Aufbau durch standardisierte Protokolle und Schnittstellen auf dem Informationsweg vom RFID-Tag bis zum Anwender ermöglicht eine Vielzahl von Nutzungen dieser Daten durch neue Dienstleistungen. In den Bereichen Facility Management (FM), Gebäudeleittechnik (GLT) oder Gebäudeautomation (GA) werden dazu Ideen vorgestellt. Die automatisierte Erstellung des Gebäude-Energieausweises ist ein gutes Beispiel wie mit der drahtlosen RFID-Sensor-Technik integriert in Baukonstruktionen wie Fassaden oder Dächer künftig für innovative Entwickler neue Mehrwert-Dienste anbieten können. Dies vor allem im Umfel
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Ortung von Spannstahlbrüchen in metallischen Hüllrohren. Abschlußbericht
1998, 140 S., Abb.,Tab.,Lit.,
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Das Verfahren zur Ortung von Spannstahlbrüchen in metallischen Hüllrohren nutzt den physikalischen Effekt, daß an Bruchstellen remanent magnetisierter Spanndrähte magnetische Streufelder entstehen. Die Spannglieder werden mit einem speziell zu diesem Zweck konstruierten Elektromagneten remanent magnetisiert. Der von den Spanndrahtbrüchen ausgehende magnetische Streufluß kann an der Betonoberfläche mit geeigneten Sensoren nachgewiesen werden. Störsignale erschweren die Interpretation der Meßergebnisse. Der größte Unsicherheitsfaktor bei der Quantifizierung des Schädigungsgrads ist die Bruchweite. Bei normaler Bewehrungslage können Brüche einzelner Spanndrähte bis zu einer Betondeckung nachgewiesen werden, die etwa das Zwanzigfache des Drahtdurchmessers beträgt. Bei sehr dicht und unregelmäßig verlegter Stahlbetonbewehrung verringert sich diese Nachweisgrenze. Vor der eigentlichen Spanndrahtbruchortung müssen die Spannglieder, wenn Abweichungen von dem in den Bauplänen angegebenen Verlauf zu erwarten sind, mit dem Radarverfahren lokalisiert werden. Je nach den baulichen Bedingungen sind unterschiedliche Hilfskonstruktionen erforderlich, um die Detektionsgeräte entlang des Spanngliedverlaufs zu führen. Die Hilfskonstruktionen ermöglichen die Überprüfung der Spannglieder von der oberen, einer seitlichen und der unteren Bauteiloberfläche aus.
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Betonprüfung zur Überwachung von Recyclingzuschlag aus Bauschutt
1997, 27 S.,
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Bislang wurde keine befriedigende Korrelation zwischen den Eigenschaften eines Zuschlags aus mineralischem Baustoffgemisch (Recyclingzuschlag aus Bauschutt) und der hiermit erzielbaren Betondruckfestigkeit festgestellt. Das bisherige Freigabekriterium einer bauaufsichtlichen Zulassung, die augenscheinliche Ermittlung höherfester Bestandteile (mind. 80 Masseprozent), könnte für Festigkeitsklassen ab B 25 zu Sicherheitsrisiken führen. Daher erschienen Freigabekriterien auf der Basis von Betonprüfungen mit dem Ziel einer hohen Frühfestigkeit erfolgversprechend. Werden Prüfbetone mit einer Zusammensetzung gemäß der in der Arbeit durchgeführten Versuche eingesetzt, kann bereits im Alter von 48 bzw. 24 Stunden sicher beurteilt werden, ob das Recyclingmaterial einen gleichbleibenden Festigkeitsbeitrag liefert. Diese Betonkurzzeitprüfung erscheint insbesondere für Betone mit einer Festigkeitsklasse größer als B 35 geeignet, Sicherheitsrisiken durch schwankende Festigkeitsbeiträge der Recylingzuschläge zu minimieren. Bei Beton der Festigkeitsklasse B 25 sollte über die Notwendigkeit dieser Prüfung im Einzelfall aufgrund der Qualität des Recyclingzuschlags (Ausgangsmaterialien, Herstellung und Aufbereitung) entschieden werden.
P. Glos, D. Henrici, B. Lederer
Kalibrierung der Betriebs-Biegeprüfung in Holzleimbaubetrieben zur Überprüfung der maschinell sortierten Brettlamellen anhand von nach EN 408 im Labor geprüften Zugprüfkörpern. Abschlußbericht
Forschungsthema: Vergleichende Betrachtungen europäischer Bauprodukten-Normen mit nationalen Bestimmungen.
1995, 30 S.,
Fraunhofer IRB Verlag
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1995, 30 S.,
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Mit der Einführung des Eurocode 5 und der zugehörigen europäischen Stoffnormen sowie der beabsichtigten Ergänzung der DIN 1052 ist zunehmend eine maschinelle Sortierung von Schnittholz in Holzleimbaubetrieben und später auch in anderen Produktbereichen zu erwarten. Zur Qualitätssicherung des sortierten Holzes ist eine Biegeprüfung mit einer einfachen Biegeprüfvorrichtung vorgesehen, wie sie in Holzleimbaubetrieben zur routinemäßigen Prüfung von Keilzinkenverbindungen bereits verwendet wird. Da die bisher in Holzleimbaubetrieben eingesetzten Sortiermaschinen die Brettlamellen nach deren Zugfestigkeit sortieren, ist eine Kalibrierung der vorgesehenen Betriebs-Biegeprüfung anhand von im Labor durchgeführten Zugversuchen erforderlich, damit im Rahmen der Qualitätskontrolle geeignete Grenzwerte für die innerbetrieblich bestimmte Biegefestigkeit zur Verfügung steht. Für die Qualitätskontrolle maschinell sortierten Holzes mit der in Holzleimbaubetrieben vorhandenen Biegeprüfeinrichtung werden als Grenzwerte für die Mindestbiegefestigkeit (5%-Fraktilwerte) in den einzelnen Sortierklassen die charakteristischen Biegefestigkeitskennwerte der jeweiligen Festigkeitsklassen nach EN 338 "Bauholz für tragende Zwecke, Festigkeitsklassen" vorgeschlagen.
- Franke, - Pingel, - Dobbelmann, - Baldauf, - Meichsner, - Gensel, - Hosser
Wirksamkeit von Maßnahmen zur Sicherstellung der geforderten Mindestbetondeckung. Tl.1. Textteil. Schlußbericht
1994, 92 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag
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Fraunhofer IRB Verlag
Ziel war es, dominante Einflußfaktoren für die Abmaße vom Nennmaß der Betondeckung in Abhängigkeit von Bauteilgeometrie, Bewehrungseinbau und Betoniervorgang bei der Herstellung von Ortbetonbauwerken zu erfassen und zu bewerten. Zugleich sollten die Wirksamkeit der in den bestehenden Regelwerken enthaltenen Maßnahmen zur Sicherstellung der Mindestbetondeckung beurteilt und Empfehlungen abgeleitet werden, die der Einhaltung der Betondeckungsmaße bei der Bauausführung dienen und damit zur Erhöhung der Dauerhaftigkeit von Stahlbetonbauwerken beitragen. Das notwendige Datenmaterial wurde an 66 Ortbetonbauteilen (Wände, Decken, Stützen und Unterzüge) auf 12 Baustellen gewonnen. An insgesamt 2300 Meßstellen wurden jeweils mehrere Abstandsmessungen, die die Lage von Schalhaut und Bewehrung in verschiedenen Fertigungsphasen beschreiben, vorgenommen. Die Untersuchungsergebnisse können bezüglich der Leitung und Organisation der Baustellen, der Bauteilarten, der Teilprozesse und der Anzahl der Meßpunkte als repräsentativ für Stahlbetongeschoßbauten in Ortbetonbauweise angesehen werden. Für die Erhöhung der Sicherheit zur Einhaltung der Mindestbetondeckung ist es entscheidend, daß die Sorgfalt bei der Planung und Vorfertigung der Bewehrung sowie während der Bauausführung verbessert wird.
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