EpsilonRebar

Der weltweit erste DFOS-Sensor mit einem Dehnungsbereich von bis zu 2 % und einem hohen Elastizitätsmodul (E = 50 GPa), der für die gleichzeitige Verwendung als Sensor und Bewehrung konzipiert ist.

EpsilonRebar ermöglicht genaue Dehnungs- und präzise Rissmessungen über die gesamte Länge. Andererseits verhält es sich ähnlich wie ein GFVK-Bewehrungsstab mit Standarddurchmesser von ø5 mm. Dank seiner hohen Steifigkeit und Zugfestigkeit kann es eine Doppelfunktion erfüllen: gleichzeitiges Dehnungserfasse ung und Bewehrung.

Es misst sowohl Druck als auch Zug ohne Vorspannung.

Der Sensor ist für die direkte Einbettung in neue Strukturen (Beton oder Erde) oder für den Einbau in bestehende Bauwerken (z.B. in Nuten in Beton) angedacht. Hohe Robustheit und Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Belastungen und Umweltbedingungen machen EpsilonRebar ideal für In-situ-Anwendungen an Baustellen und für bestehender Infrastruktur. Er ist auch in der Lage, kurzfristig hohen Temperaturen beim Asphaltieren standzuhalten.

Datenblatt

Vorteile von EpsilonRebar

Monolithischer Kern ohne Zwischenschichten, die die Messungen beeinflussen

Hervorragende Integration in die überwachte Struktur (gerippte Außenfläche)

Einfacher Einbau in geraden Streckenabschnitten ohne Welligkeit und Vorspannbedarf

Präzise Messung der axialen Dehnung über die gesamte Länge des Sensors

Risserkennung (Identifizierung, Lokalisierung und Breitenberechnung)

Gleichzeitiges Erfassen und Bewehren durch hohe Steifigkeit des Sensors

Ausgezeichnete Robustheit und Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beschädigungen

Umweltbeständigkeit gegenüber Korrosion, elektromagnetischen Feldern und Blitzschlägen

Gemessene physikalische Größen

DSS
Dehnung und Risse

DTS
Temperatur

DAS
Akustisch

Typische Materialien

Beton

Böden

Stahl

Verbundwerkstoffe

Anwendungsbereiche für EpsilonRebar

Bauwerke | Brücken | Pfähle | Schlitzwände | Straßen | Dämme | Böschungen | Rohrleitungen | Tunnel | Eisenbahnen | Erdarbeiten | Geotechnik | Erdrutsche | Bergbau | Forschungseinrichtungen… und mehr

Vorgespannter Betonträger mit EpsilonRebar

Straßendamm mit EpsilonRebar

Anwendung von EpsilonRebar auf einer Stahlgasleitung

Anwendung von EpsilonRebar in einer intelligenten Betonautobahn

EpsilonRebar – Technische Daten

¹ Standard (andere Durchmesser auf Anfrage erhältlich)
² Standard (erweiterter Temperaturbereich auf Anfrage erhältlich)
³ Kurzzeitig erhöhte Temperaturen beim Asphaltieren sind akzeptabel
⁴ Standard (weitere Fasern auf Anfrage erhältlich)
⁵ Standard (andere Fasern auf Anfrage erhältlich)
⁶ Bei 1550 nm Wellenlänge

EpsilonRebar – Installation

Jede Installation muss individuell geplant werden, wobei die spezifischen Anforderungen und örtlichen Gegebenheiten zu berücksichtigen sind. Typische Methoden sind jedoch:

1. Einbettung in neue Strukturen (Beton oder Böden). Diese Vorgehensweise ist am besten, da sie optimale Verbundeigenschaften und natürlichen Schutz gegen mechanische Beschädigungen und direkte Sonneneinstrahlung gewährleistet. Sie ermöglicht außerdem Messungen aus einem Dehnungs-Spannungs-Null-Zustand und bietet die beste Ästhetik (keine sichtbaren Komponenten auf der Oberfläche) an.

2. Installation in oberflächennahen Nuten an bestehender Bauwerken. Bei dieser Methode muss die Oberfläche durch das Schneiden einer Nut vorbereitet werden, deren Größe vom Sensordurchmesser abhängt. Diese wird dann unmittelbar vor der Montage des Sensors mit einem geeigneten Verbundmaterial gefüllt. Diese Methode bietet ähnliche Vorteile wie das Einbetten an.

3. Direktes Verkleben auf die geschliffene, gereinigte und entfettete Oberfläche. Diese Methode ist relativ einfach, weist jedoch einige Nachteile in Bezug auf Haltbarkeit, Widerstandsfähigkeit und Empfindlichkeit gegenüber äußeren Bedingungen auf. Sie kann daher nur für kurzfristige Messungen mit stabilen thermischen Bedingungen verwendet werden. Wichtig ist auch die Wahl eines geeigneten Klebstoffs.

Einbau in oberflächennahe Nuten bestehender Bauwerken

Einbau in oberflächennahe Nuten bestehender Bauwerken

Einbettung in die Bodenstruktur

EpsilonRebar FAQ

When to use the EpsilonRebar and when to use the EpsilonSensor?

The selection of the sensor depends on the installation conditions and the predicted strain to be measured. EpsilonSensor is universal solution for both laboratory and field projects. It can be freely shaped and, thanks to its elastic core, high strain range and low elastic modulus, it is perfect for strain sensing without strenghtening the element, as well as for precise crack detection and analysis. Typically produced in Ø3mm diameter, it is also available in Ø5mm for more demanding field projects. On the other hand, EpsilonRebar has the same parameters as GFRP rebars, and can also be treated as structural reinforcement. It is more robust thanks to its higher stiffness and strength. In short, it usually works in (relatively) straight sections and in challenging field conditions e.g. in geotechnical applications, boreholes injected with concrete, asphalt layers or in densely reinforced structures.

What is the main difference between EpsilonRebar and EpsilonSensor?

The main difference lies in the material used to create the sensors and their mechanical parameters. EpsilonRebar acts as a Glass Fibre Reinforced Polymer (GFRP) reinforcement with a Young’s modulus of 50 GPa and a maximum strain of ±2%. EpsilonSensor has a significantly reduced modulus (3 GPa) with an increased range of up to ±4%. Assuming typical diameters of Ø5 mm for ER and Ø3 mm for ES – this gives an almost 50 times reduction in axial stiffness EA. You can find more information in the article: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2023.113480

When to use the EpsilonSensor and when to use the EpsilonRebar fiber optic sensor?

Can I use EpsilonRebars instead of rebars in concrete beams?

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