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QS-M-GROUT - Qualitätssicherung und Structural Health Monitoring von GROUT-Verbindungen an Unterwasser-Tragstrukturen von Offshore-Windenergieanlagen

 
: Friedmann, H.; Eppler, J.; Häckell, M.; Huhn, H.; Kohlmeier, M.; Weihnacht, B.

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Fulltext (PDF; )

Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek:
Statustagung Maritime Technologien 2017 : Tagungsband der Statustagung 2017, Berlin, 7. Dezember 2017
Jülich: Forschungszentrum Jülich, Zentralbibliothek, 2017 (Schriftenreihe Projektträger Jülich 10)
ISBN: 978-3-95806-277-1
pp.155-178
Statustagung Maritime Technologien <2017, Berlin>
Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie BMWi
03SX372C; QS-M Grout
German
Conference Paper, Electronic Publication
Fraunhofer IWES ()

Abstract
Grout-Verbindungen, die bisher vorrangig in der Öl- und Gasindustrie in anderen bautechnischen Konstellationen verwendet wurden, führten in der Offshore-Windindustrie vor ca. zehn Jahren zu Problemen. Nach Untersuchungen von Schaumann et al., 2010 und anderen sind die Schäden vornehmlich auf dynamische Anregungen und dadurch verursachte Biegebelastungen zurückzuführen. Diese dynamische Belastung lockert die Verbindung zwischen Stahl und Beton, die ursprüngliche, auf Reibung beruhende Haftung geht verloren und die Rohre rutschen ineinander. Als dieses Problem des Durchrutschens erkannt wurde (Reuning 2010), wurden unterschiedliche Abhilfemaßnahmen von Schaumann und seinen Mitarbeitern (Schaumann et al. 2010) entwickelt. Sie reichen von Schubrippen bis zu konischen Rohren. Allerdings können diese Abhilfemaßnahmen erst bei Neubauten eingesetzt werden und die Praxistauglichkeit der Verbesserungen wird sich erst in einigen Jahren erweisen. Die gegenwärtig installierten Grout-Verbindungen müssen deshalb überwacht werden, und auch die Verbindungen mit den bereits erwähnten Abhilfemaßnahmen benötigen diese Überwachung, solange ihre Dauerfestigkeit bei Offshore Windenergieanlagen (OWEA) nicht in der Praxis zweifelsfrei nachgewiesen wurde. Die sichere Vermeidung von Schäden in der Betriebsphase ist über die Gefahrenabwehr hinaus auch von großem wirtschaftlichem Interesse. Neben den beschriebenen Dauerfestigkeitsproblemen gibt es mindestens ein weiteres gravierendes Problem bei Grouted Joints. Die Verbindungen werden unter sehr schwierigen Umgebungsbedingungen (Seegang, Wind, Arbeite n im bzw. unter Wasser) hergestellt und die volle Tragfähigkeit wird erst nach einer gewissen Zeit erreicht. Der Herstellungsprozess kann nur unzureichend visuell und durch den sogenannten Überlauf oder durch den an gelegten Verpressdruck kontrolliert werden. Das heißt, es wird mehr Spezialbeton eingefüllt, als das Volumen zwischen Pile und Sleeve fassen kann. Probleme mit der Abdichtung des Verfüllvolumens können so nicht erkannt werden (vgl. dazu Lohaus 2013 et al.). Aus den genannten Gründen war die notwendige und vorgeschriebene Überwachung von Grout-Verbindungen für die Betreiber von Offshore-Windparks ein ungelöstes Problem. Wir sind überzeugt, dass QS-M Grout Wege zu einer kontinuierlichen Überwachung von Grout-Fugen eröffnet.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-503248.html