Formfaktoren für die Bestimmung des spezifischen Betonwiderstands an Normprobekörpern

Der elektrische Widerstand von Beton kann in der Bauwerksdiagnostik oder für die Qualitätssicherung im Rahmen der Betonherstellung eine sinnvolle Ergänzung zu den üblichen Prüfverfahren sein. Mithilfe einer Wenner‐Sonde kann, z. B. an Bohrkernen aus Bestandsbauwerken, mit geringem Aufwand der scheinbare spezifische elektrische Widerstand, d. h. ohne Berücksichtigung der Heterogenität oder gedrungener Probekörperabmessungen, ermittelt werden. Je kleiner die Probekörper sind, desto stärker wird jedoch die Ausbreitung des elektrischen Felds beeinflusst, was zu Fehlinterpretationen führen kann. Um diesen Einfluss zu minimieren, werden in DIN EN 12390‐19 Formfaktoren eingeführt. Diese werden jedoch nur für wenige Probekörpergeometrien angegeben. In dem vorliegenden Aufsatz werden Formfaktoren mittels numerischer Methoden hergeleitet und anhand von Ergebnissen aus Labormessungen sowie aus der Literatur verifiziert. Darauf aufbauend werden Formfaktoren für eine Vielzahl an praxisüblichen Probekörpergeometrien angegeben.

The electrical resistivity of concrete can be a useful parameter regarding structural diagnostics or quality assurance in concrete production. Using a Wenner probe, for example, the apparent electrical resistivity can be determined, without considering heterogeneities or small specimen dimensions, with little effort on core samples from existing structures. The smaller the test specimens, the more the spread of the electric field is influenced, which can lead to misinterpretations. To avoid this, form factors are introduced in DIN EN 12390‐19. However, these are only specified for a few test specimen geometries. In this article, form factors are derived by finite element methods and verified based on results from laboratory measurements and literature. Building on this, form factors for a variety of commonly used test specimen geometries are provided.