NEWSLETTER / März 2021
Thema dieser Ausgabe:
Stand der Technik - Das Neutronensondenverfahren
Kausalitäten der Messtechnik: Die Sicht auf die Dinge
Liebe Leserinnen und Leser,
vieles von dem was wir in der heutigen Welt an technologischen Errungenschaften in den unterschiedlichsten Wirtschaftsbereichen täglich nutzen, wird im allgemeinen Sprachgebrauch gerne mit dem Begriff „Stand der Technik“ beschrieben.
Ganz allgemein beschreibt der Begriff ein entwickeltes Stadium der Möglichkeiten von Produkten, Prozessen und Dienstleistungen, basierend auf gesicherten Erkenntnissen von Wissenschaft, Technik und Erfahrungen. Das bedeutet nicht zwangsläufig, dass es immer um neue oder innovative Produkte und Verfahren geht. Vielmehr geht es um deren tatsächliche Funktionsfähigkeit, die erfolgreich erprobt und erwiesen sind. Dabei müssen sich Auftraggeber darauf verlassen können, das angebotene Dienstleistungen dann auch nach den „anerkannten Regeln der Technik“ ausgeführt werden.
Für unser Haus sind beide Faktoren ein wesentlicher und untrennbarer Bestandteil unserer ingenieursgeprägten Dienstleistungen. Das gilt natürlich auch für den täglichen Einsatz der zerstörungsfreien Messtechnik bei Wasserschäden mit dem Neutronensondenverfahren.
Was aber, wenn Unternehmen die technische Umsetzung das Verfahrens mit seinem komplexen Netz von Einflussfaktoren nicht oder unzureichend beherrschen bzw. fahrlässig unterschätzten? Wir beobachten diese Fälle in der Praxis leider immer wieder. Viele Fälle von gut gedacht – schlecht gemacht, sind das Ergebnis des nicht fachkundigen Einsatzes.
Wir erhalten immer wieder Anfragen von verunsicherten Geschädigten, die der Meinung sind, dass die Technik nicht funktioniert und zur Feuchtemessung ungeeignet ist. Ein Blick in die uns zugesendeten Messprotokolle kann diesen Eindruck nur bestätigen, denn sie haben alle etwas gemeinsam:
Sie sind unvollständig, haben fehlerhafte Messungen oder beinhalten Fehlinterpretationen. Das führt im Anschluss dann zwangsläufig zu falschen und kostenaufwendigen Trocknungskonzepten.
Wir haben uns in dieser Ausgabe des NEWSLETTERS dafür entschieden, tiefere technische Einblicke in das höchst zuverlässige und nachhaltig erprobte Neutronensondenverfahren mit den vielschichtigen Einsatzmöglichkeiten aufzuzeigen. Dabei wollen wir auch Antworten geben, warum der fachkundige Einsatz ausgewiesener Experten hier so wichtig ist.
Nun wünsche ich Ihnen viel Freude beim Lesen.
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Kausalitäten der Messtechnik - Die Sicht auf die Dinge
Die Troxler Neutronensonde Typ 3216 - Wirkungsweisen physikalischer Prozesse
Schon lange ist die Neutronensonde „Stand der Technik“, wenn es um effiziente und minimalinvasive Möglichkeiten der Feuchtemessungen an Baustoffen und Konstruktionen geht. Welche Prozesse werden eigentlich im inneren der Sonde ausgelöst, wenn diese am Schadenort zur Messung eingesetzt wird?
Schnelle Neutronen, also Neutronen in einem Energiebereich bis ca. 11 MeV* und einer ungefähren Anfangsgeschwindigkeit von 30.000 Km/s** verlieren auf Ihrem Weg durch Materie durch Streu- und Adsorptionsprozesse kinetische Energie.
Der Energieübertrag eines schnellen Neutrons beim Zusammenstoß mit einem Atomkern hängt dabei von der Masse des gestoßenen Kerns und dem Abstand der Neutronenbahn zum Massen-mittelpunkt des gestoßenen Kerns ab. Wasserstoffatome besitzen nahezu die gleiche Masse wie Neutronen. Damit ist auch der Energieverlust, den ein Neutron beim Zusammenstoß mit einem Wasserstoffatom erfährt am größten. In der Regel reichen 18 Zusammenstöße, um das Neutron auf thermische Energie zu moderieren. Thermische Neutronen besitzen eine Energie von ca. 0,025 eV bei einer Geschwindigkeit von 2200 Km/s.
Die Feuchtemessung mit Neutronen basiert auf dem beschriebenen Wirkprinzip. Wird also ein feuchter Stoff mit schnellen Neutronen bestrahlt, so lässt die Intensität der sich ergebenen thermischen Neutronen einen direkten Rückschluss auf den Wassergehalt in der zu messenden
Konstruktion zu.
* Megaelektronenvolt
** Kilometer pro Sekunde
Aus dem Wirkprinzip des Neutronensondenverfahrens lässt sich die Erkenntnis ableiten, dass für die Auswertung der Messergebnisse infolge des unregelmäßigen Zerfalls des Isotops Am- 241 statistische Auswerteverfahren existentiell ist, das heißt der Streuung der Messergebnisse muss entsprechend Rechnung getragen werden. Durch eine geeignete Anwendung und Auswertung der Messergebnisse können diese Streuungen eliminiert werden und der Messwert wird dadurch verlässlich.
Unter Kontrolle: Messen - Kalibrieren - Umrechnen
Für eine erfolgreiche Auswertung der Messergebnisse muss im Regelfall das Messverfahren auf die zu messende Konstruktion vorab kalibriert werden. Ohne diese Kalibrierung sind nur bei großen Messwertdifferenzen und einem geringen Anspruch an die Genauigkeit Aussagen möglich. In jedem anderen Fall sind Kalibrierungen erforderlich. Das bedeutet, dass zum Beispiel für Messungen eines Fußbodenaufbaus mindestens eine Sondier-bohrung erforderlich wird, sofern das Messverfahren nicht an einer bestehenden Öffnung kalibriert werden kann. Das Messverfahren ist ein quantitatives Messverfahren und damit nicht vergleichbar mit elektrischen Messverfahren. Ist zum Beispiel der Baustoff an der Oberfläche feucht - elektrische Verfahren zeigen hohe Messwerte- der Konstruktionsquerschnitt aber trocken, so wird das Messverfahren niedrige Werte anzeigen, da der Gesamtwassergehalt im Messvolumen niedrig ist. Eine Umrechnung der Messwerte in Volumenprozent anhand der Kalibrierungen des Herstellers entsprechen nur bedingt dem Ist Zustand. Untersuchungen des IB Ritzer an der Bundesanstalt für Materialforschung (BAM, Berlin) hat ergeben, dass ein linearer Zusammenhang zwischen dem Feuchtegehalt einer Konstruktion und den Kalibrierdaten in der Regel nicht oder nur näherungsweise besteht.
Zusammenfassend muss festgestellt werden, dass infolge des großen Messvolumens und der Tatsache, dass es sich bei dem Messverfahren um ein quantitatives Messverfahren handelt, das zudem frei von elektrischen Einflussparametern ist, Möglichkeiten der zerstörfreien Feuchtebestimmung bestehen, die mit derzeit keinem anderen Messverfahren bewerkstelligt werden kann.
Weil wir es können: Ausbildung - Qualifikation - Erfahrung
Allerdings bedarf die Komplexität des Messverfahrens der genauen Kenntnis der Wirkungsweise, sowie der Eigenschaften des Messverfahrens. Nur so können Mess-ergebnisse erzielt werden, die den Feuchtezustand einer Konstruktion richtig beschreiben. Unsere langjährigen Mitarbeiter sind speziell ausgebildete Experten auf diesem Gebiet und beherrschen mit Ihrer Erfahrung den vielschichtigen Umgang mit dem Verfahren. Die Fachkenntnis und die Dienstleistungsumsetzung nach den anerkannten Regeln der Technik schließen somit Fehl-messungen- und Fehlinterpretationen aus. Noch ein Punkt ist an dieser Stelle wichtig. Aus dem Wirkprinzip des Messverfahrens kann die Erkenntnis abgeleitet werden, dass bei einer einwandfrei funktionierenden Meßsonde keine Falschmessungen möglich sind.
Fehlerhafte Angaben zu dem Feuchtezustand einer Konstruktion entstehen nahezu ausnahmslos aus einer falschen Handhabung und der daraus resultierenden falschen Einschätzung der Messergebnisse.
Das Alleinstellungsmerkmal - Unser Anspruch in der Messtechnik
Mit keinem anderen Messverfahren besteht derzeit die Möglichkeit, zerstörungsfreie Feuchtebestimmungen von Baustoffen und Konstruktionen aller Art vorzunehmen, wie mit der Troxler- Neutronensonde. Das Verfahren klassifiziert Feuchteschäden punktgenau, minimalinvasiv, präzise in der Eingrenzung von Grad- und Ausdehnung und das verlässlich bis in Tiefenschichten von 300 mm.
Seit über 20 Jahren ist das IB Ritzer eines der wenigen Sanierungsdienstleister der Branche, dass sich auf dieses Messverfahren spezialisiert. Mittlerweile sind täglich 40 Neutronensonden im Einsatz, mit denen über 90 % aller getätigten messtechnischen Untersuchungen am Schadenort erfolgreich umgesetzt werden.