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Grout-WATCH – Untersuchung des Tragverhaltens von Offshore-Grout-Verbindungen unter Wasser an Tragstrukturen mit dynamischen Wechselwirkungen

Grout-WATCH – Untersuchung des Tragverhaltens von Offshore-Grout-Verbindungen unter Wasser an Tragstrukturen mit dynamischen Wechselwirkungen

Leitung:  Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael Haist
Team:  Dennis Dreger, M.Sc.
Jahr:  2020
Förderung:  BMWi
Laufzeit:  36 Monate

GROUTWATCH

Das Forschungsprojekt Grout-WATCH widmet sich dem Thema der Degradation von Grouted-Joint-Verbindungen. Diese werden bei Offshore-Windenergieanlagen (OWEA) durch hybride Rohr-in-Rohr-Steckverbindungen ausgebildet. Der somit entstehende Ringspalt wird mithilfe eines Hochleistungsvergussmörtel, dem sogenannten Grout, verfüllt. Bislang konnte der Schädigungsgrad einer solchen Grouted-Joint-Verbindung lediglich anhand experimenteller Untersuchungen bestimmt werden, wobei eine zerstörende Prüfung nach Versuchsende durchgeführt wurde.  Über den Zustand des Grouts während der Betriebsphase einer OWEA ist bislang nur wenig bekannt.

Gemeinsam mit den Partnern entwickelt das Institut für Baustoffe im Rahmen des Projekts ein Messsystem, welches direkt im Grout-Material eingesetzt wird. Dadurch lässt sich die Schädigungsentwicklung des Grout-Materials in Echtzeit ermitteln. Hierzu werden Faser-Bragg-Gitter Sensoren (FBG) verwendet. Solche faseroptischen Messsysteme wurden bereits beim Monitoring von Windenergieanlangen am Turm und an den Rotorblättern eingesetzt. Die Einbindung der FBG-Sensoren im Grout selbst stellt daher eine neue Herausforderung dar. Durch den Einsatz der neuartigen Messtechnik in klein- bis großskaligen Laborversuchen sollen die typischen Schadensszenarien infolge zyklischer Beanspruchungen detektiert werden, um eine Modellierung des Degradationsverhaltens von Grouted-Joints zu ermögliche.