Digitales Betonmonitoring spart Ressourcen
Wann ist der perfekte Zeitpunkt zum Ausschalen? Sensoren liefern die Antwort – und helfen, Verschwendung zu vermeiden.
Betonfestigkeit messen mit digitalen Tools
Moderne Bauprojekte sollten nicht nur effizient und im Budgetrahmen sein, sondern auch Verschwendung vermeiden. Um möglichst achtsam mit Ressourcen umzugehen, nutzt WOLFF & MÜLLER ein digitales Betonmonitoring mit kabellosen Sensoren. Die Methode wird beispielsweise angewendet, um den optimalen Zeitpunkt für das Ausschalen sowie die Montage nachfolgender Bauelemente, wie Fertigteilstützen und Wandmodule, zu bestimmen.
Wie funktioniert das digitale Betonmonitoring?
Der wartungsfreie und kabellose Betonsensor wird an der Bewehrung angebracht und misst rund alle 15 Minuten die Hydratationswärme im Beton-Bauteil. Das Gerät ist anhand der Daten über die Rezeptur und deren Hydratationsverhalten kalibriert. So kann es aus der Temperatur Rückschlüsse über die Festigkeit des Betons ziehen. Die Druckfestigkeit wird mit Hilfe des Reifegradmodells berechnet. Dieses Modell basiert auf der Annahme, dass der Beton mit der Zeit härter wird, während die chemischen Reaktionen zwischen Zement und Wasser (Hydratation) fortschreiten. Die Hydratation läuft bei höheren Temperaturen schneller ab. Der Reifegrad ergibt sich also aus der Zeit und der Temperatur des Betons. Die Daten lassen sich mit dem Smartphone und der zugehörigen App des Anbieters abrufen.
Wie funktioniert das herkömmliche Verfahren?
Das herkömmliche Verfahren ist die klassische Druckfestigkeitsprüfung. Dabei werden Referenz-Prüfkörper aus Beton hergestellt, die dann vor Ort (in situ) gelagert und anschließend im Labor geprüft (abgedrückt) werden. Diese Prüfkörper weichen wegen ihres deutlich kleineren Volumens und damit der unterschiedlichen Temperaturentwicklung vom eigentlichen Bauteil ab. Die Bauteilabmessungen werden nicht berücksichtigt. Deshalb ist per Druckfestigkeitsprüfung kein wirklich realistischer Vergleich möglich und es können kaum Rückschlüsse auf die tatsächliche Festigkeitsentwicklung im Bauteil selbst gezogen werden.
Welche Vorteile hat das digitale Betonmonitoring?
Während die Druckfestigkeitsprüfung mit Betonabfällen und Fahrten zum Labor verbunden ist, schont das digitale Verfahren mehrere Ressourcen: Zeit, Material und Kosten. Die Vorteile auf einen Blick:
- Schnell: Einfacher Einbau und Bedienung der Sensoren sorgen für effizientere Prozesse und kürzere Bauzeiten.
- Kabellos: Der Sensor wird vollständig in das Bauteil eingebettet – ganz ohne störende Kabel.
- Nachhaltigkeit: Es fallen weniger Betonabfälle und Transportwege an.
- Echtzeit 24/7: Dank Bluetooth und Fernüberwachung kann das Projektteam jederzeit und von überall auf die Daten zugreifen und den Status des Bauteils in Echtzeit überwachen.
- Präzision: Die Sensoren messen die reale Temperatur direkt im Bauteil und ermöglichen auf Basis des Reifegradmodells die kontinuierliche Ermittlung der Druckfestigkeit.
- Sicherheit: Mithilfe der intelligenten Sensoren kann der Beton über seinen gesamten Lebenszyklus hinweg überwacht werden.
Der letzte Punkt ist zum Beispiel für klimafreundlich Betone relevant, deren Klinkeranteil im Zement reduziert ist. Sie erreichen ihre Endfestigkeit nicht nach 28 Tagen — wie der klassische Beton — sondern erst nach 56 Tagen. Daher wird es zukünftig sinnvoll sein, über einen längeren Zeitraum hinaus zu beobachten, welches Nacherhärtungspotential der Beton aufweist.
Wie profitieren Bauherren?
Dadurch dass das Bauunternehmen Material und Zeit spart, sinken die Betriebs- und Personalkosten. Zugleich steigt die Produktivität und Qualität von Betonkonstruktionen. So kommen alle Vorteile des digitalen Betonmonitorings dem Bauprojekt und damit den Auftraggebern zugute.
Maren Stark ist Seniorreferentin Arbeitsvorbereitung (Rohbau) und Betoningenieurin bei der WOLFF & MÜLLER Hoch- und Industriebau GmbH & Co. KG, Niederlassung Dresden.
Wenn Sie mehr über digitales Betonmonitoring oder andere Maßnahmen für nachhaltiges Bauen erfahren möchten, schreiben Sie gerne an magazin@wolff-mueller.de
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