Einsatz faseroptischer Sensorik zur Überwachung von Formänderungen

Die Analyse des Formänderungsverhaltens tragender Stampflehmwände unter statischer Belastung und Feuchtigkeitsschwankungen gewinnt an Bedeutung. In diesem Zusammenhang wurde die Anwendung faseroptischer Sensorik (FOS) als zerstörungsfreie Messtechnologie zur Überwachung der Deformationsprozesse von Stampflehm untersucht. Während sich FOS in verschiedenen Bereichen des Bauwesens und der Ingenieurgeodäsie bereits bewährt hat, wurde ihr Einsatz für Stampflehm bislang nicht systematisch erforscht.

Dieser Beitrag präsentiert zwei experimentelle Prüfreihen an Stampflehmprüfkörpern unterschiedlicher Größe, wobei zwei verschiedene Sensorintegrationsmethoden getestet wurden: das direkte Einstampfen der Sensorkabel während des Herstellungsprozesses und die nachträgliche Einklebung auf die Bauteiloberfläche. Ziel war die Evaluierung der Messgenauigkeit, Zuverlässigkeit und praktischen Anwendbarkeit dieser hochsensiblen Technologie im Stampflehm.

Das Deformationsverhalten der Stampflehmprüfkörper wurde unter Zug- und Druckbelastung bis zum Versagen mittels FOS aufgezeichnet. Die erfassten Messdaten wurden mit etablierten Referenzmessmethoden, wie Setzdehnungsaufnehmern, verglichen, um die Messgenauigkeit der faseroptischen Sensorik sowohl für positive als auch für negative Verformungen zu validieren.

Die experimentellen Ergebnisse bieten eine Grundlage zur Diskussion über das Potenzial der faseroptischen Sensorik als Monitoring-Instrument für Formänderungen in Stampflehmbauten.