Bohrwiderstandsmessung
1 | MODUL : ERKENNEN
Festigkeitsunterschiede innerhalb eines Natursteins stellen unterschiedliche petro-physikalische Eigenschaften innerhalb des Materials dar und können auf unterschiedliches Verwitterungsverhalten und mögliche Schadenspotentiale hinweisen.
Die Bohrwiderstandsmessung dient zur Bestimmung der Festigkeit und der Festigkeitsunterschiede im Tiefenprofil innerhalb eines Materials. Dabei wird ein Bohrer mit definiertem Durchmesser senkrecht zur Messoberfläche geführt. Der Bohrprozess erfolgt mit konstanter Drehzahl und gleichmäßigem Bohrfortschritt, gesteuert durch zwei Präzisionsmotoren – einen Drehmotor für die Bohrspindel und einen Schrittmotor für die Vorschubeinheit. Während der Bohrung werden kontinuierlich mehrere Parameter gemessen:
- die Andruckkraft im Bereich von 0 bis 100 N
- die Bohrtiefe bis zu 50 mm, bei einer hohen Auflösung von 0,01 mm
- die Drehzahl zwischen 20 und 1000 Umdrehungen pro Minute
- der Bohrfortschritt von 1 bis 80 mm pro Minute
Der Bohrwiderstand beschreibt die aufgewendete Kraft, die abhängig von Material und Bohrtiefe notwendig ist, um einen konstanten Bohrfortschritt zu halten.
Das Messergebnis wird in Form eines Bohrwiderstandsprofils dargestellt, das Rückschlüsse auf die Materialfestigkeit und deren Schwankungen in der Tiefe (Tiefenprofil) zulässt. Nicht verwitterter Baumberger Kalksandstein ist ein sehr heterogenes Material und zeigt eine große Variabilität der Bohrwiderstände. Die Analyse der Bohrwiderstandskurve kann daher besonders wertvolle Hinweise auf mögliche Festigkeitsunterschiede im Tiefenprofil geben, so können sich z. B. Schalen im Kurvenverlauf abbilden.
Festgestellte Veränderungen können einen Hinweis auf mögliche Schäden geben: