Projektdaten

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Verknüpfung und Automatisierung computergestützter Methoden zur quantitativen Rissanalyse von Beton; TP: Ludwig

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Die Rissbildung in mineralischen Baustoffen hat bei Bauwerksschäden sowie gezielt im Labormaßstab eingebrachten Gefügeschädigungen eine Schlüsselfunktion, aus der sich makroskopische Eigenschaftsänderungen herleiten lassen. Die computergestützte 2D- und 3D-Rissanalyse aus digitalen Bildaufnahmen ist zwar grundsätzlich etabliert, bereitet jedoch je nach Methodik der digitalen Aufnahme Probleme bezüglich der Bildaufnahme, Bildverarbeitung und Bildanalyse sowie Reproduzierbarkeit und Repräsentativität der Proben. Die 2D-Bildanalyse von Dünnschliffen weist Lücken bei der Übertragung der Ergebnisse auf einen Volumenkörper auf. Die 3D-Bildanalyse ist bei der Auswahl der Probengröße für das Sub-My-CT in hohem Maße verknüpft mit der Entscheidung über den Kompromiss zwischen Detailerkennbarkeit und Repräsentativität der untersuchten Probe. Globales Ziel des Forschungsvorhabens ist die Verknüpfung und Automatisierung dieser sich ergänzenden, computergestützten Methoden zur quantitativen Rissanalyse von Beton. Das Forschungsprojekt gliedert sich in drei Phasen. In der Phase I werden die 2D- und die 3D-Bildanalysemethoden weiterentwickelt. Als zentraler Bestandteil des Forschungsvorhabens steht in der Phase II die Verknüpfung der 2D- und der 3D-Bildanalysemethoden an Modellprobekörpern aus Beton im Mittelpunkt. Ziel der Phase II ist es, die Erkenntnisse der Einzelmethoden durch deren Kombination zu erweitern, um die jeweiligen Methodenbeschränkungen zu überwinden. Die Generierung von Rissen in den Modellprobekörpern wird durch eine CIF-Prüfung realisiert. Eine Kombination beider Methoden setzt die Lokalisierung der 2D-Aufnahmen im 3D-Datensatz voraus. Manuell ist dieser Schritt möglich. Eine Automatisierung der sogenannten Koregistrierung stellt ein Teilziel im Projektantrag dar. In Phase III schließt sich die Übertragung des in Phase II entwickelten Bildanalyse-Arbeitsablaufs auf einen vorgeschädigten Laborbeton an. Diese Forschungsarbeit bildet die Grundlage für eine benutzerunabhängige Methode zur quantitativen Erfassung von ungefüllten Mikrorissen in Betongefügen.