DE102014200792B4 - Structural textile, process for its preparation and use - Google Patents

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Abstract

Bautextil (2), umfassend ein textiles Trägermaterial (6), wobei mindestens zwei elektrische Leiter (3) parallel zueinander im Trägermaterial (6) angeordnet und zur elektrischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial (6) herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (6) entweder- als gewirkte Abstandsstruktur mittels Rechts/ Rechts Kettenwirktechnologie dreidimensional ausgebildet ist, oder- dass das Trägermaterial (6) strangförmig ausgebildet ist, wobei das Trägermaterial (6) einen Materialkern aus saugfähigen oder quellfähigen Faser- oder Vliesstoffen umfasst, um den in räumlicher Anordnung die den oder die Sensoren bildenden elektrischen Leiter (3) angeordnet sind.Structural textile (2), comprising a textile carrier material (6), wherein at least two electrical conductors (3) arranged parallel to each other in the carrier material (6) and led out for electrical contacting of the carrier material (6), characterized in that the carrier material (6 ) -either as a knitted spacer structure by means of right / right warp knitting technology is formed three-dimensionally, or- that the carrier material (6) is strand-shaped, wherein the carrier material (6) comprises a core material of absorbent or swellable fiber or nonwoven fabrics to the in a spatial arrangement the or the sensors forming electrical conductors (3) are arranged.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bautextil, ein Verfahren zu dessen Herstellung und eine Verwendung des Bautextils.The invention relates to a building fabric, a method for its production and a use of the building fabric.

In Bereichen des Holz- und Betonbaus sind Feuchtemessungen für Qualitätssicherungsmaßnahmen im Herstellungsprozess, zur Sicherstellung von Funktionsfähigkeit, Zuverlässigkeit und Sicherheit bei der Bauwerksnutzung sowie Qualitätsbewertung von Instandsetzungsmaßnahmen erforderlich. Dies betrifft einen bedeutenden Anteil der Infrastruktur wie z. B. Tragwerke aus Holz oder Beton, Holzbauwerke des Objektbaus, aber auch ingenieurtechnische Holzbauwerke, Autobahnen (Fahrbahnbelag), Bauwerke aus wasserundurchlässigem Beton und Fundamente.In areas of wood and concrete construction, moisture measurements are required for quality assurance measures in the manufacturing process, to ensure functionality, reliability and safety in the use of the building, as well as quality assessment of repair work. This concerns a significant proportion of the infrastructure, such as B. structures made of wood or concrete, timber structures of the object, but also engineering timber structures, highways (road surface), structures made of waterproof concrete and foundations.

Zur Kontrolle des Feuchtezustandes ist es bekannt, Feuchtemesssonden einzusetzen, die punktuell in das zu kontrollierende Bauelement/Bauwerk eingebaut werden. Häufig erfolgen zum Einbringen der Sonden Bohrungen.To control the moisture state, it is known to use moisture probes, which are installed point by point in the component / structure to be controlled. Often done for introducing the probes bores.

Man unterscheidet zwischen relativen und absoluten Messwerten. Hierzu stehen eine Reihe von punktuellen Messmethoden und Messgeräten zur Verfügung.One differentiates between relative and absolute measured values. There are a number of selective measuring methods and measuring instruments available for this purpose.

Die Feuchtigkeitsmessung nach dem bekannten dielektrischen Messverfahren ermöglicht die zerstörungsfreie, orientierende Durchführung von Feuchtigkeitsmessungen. Durch die sofortige Anzeige des Messwertes können Feuchtigkeitsverläufe dargestellt werden. Es müssen keine Sonden eingestochen werden, man überstreicht das Bauteil lediglich mit dem Messkopf.Moisture measurement according to the known dielectric measuring method allows the non-destructive, orienting performance of moisture measurements. Due to the immediate display of the measured value, moisture profiles can be displayed. No probes need to be inserted, you just sweep the component with the measuring head.

Bei der Feuchtigkeitsmessung nach dem bekannten elektrischen Widerstandsmessverfahren können im Gegensatz zum dielektrischen Messverfahren über in Bohrungen eingebrachte Tiefenmesselektroden feuchtigkeitsauffällige Messwerte auch in größeren Bauteiltiefen gemessen werden. Widerstands-Messgeräte erzeugen einen elektrischen Messstrom, der mit Elektroden durch den zu messenden Baustoff geleitet wird. Die Elektroden können als Einschlag-, Einstech- oder durch ein Kabel mit dem Messgerät verbundenen Bohrlochelektroden ausgeführt sein. Bei Messelektroden für größere Tiefen sind zwei nebeneinander liegende, ca. 8 mm große Bohrlöcher erforderlich, über welche die Tiefenmesselektroden in das Bauteil gesteckt werden. Meist werden diese Bohrlöcher in einer sogenannten Messachse in verschiedenen Höhen angelegt, um ein genaues Bild über den Verlauf der Feuchtigkeit zu gewinnen. Das Verfahren ist indirekt. Voraussetzung für die Ermittlung von Materialfeuchten mit Hilfe der Widerstandsmessmethode ist die Kenntnis stoffspezifischer Widerstands-Feuchte- Kennlinien.In moisture measurement according to the known electrical resistance measuring method, in contrast to the dielectric measuring method, moisture-sensitive measured values can also be measured in larger component depths via depth measuring electrodes introduced into boreholes. Resistance measuring instruments generate an electrical measuring current, which is conducted with electrodes through the building material to be measured. The electrodes may be embodied as knock-in, piercing, or through-hole electrodes connected to the meter by a cable. Measuring electrodes for greater depths require two side-by-side, approx. 8 mm drill holes, through which the depth measuring electrodes are inserted into the component. Usually, these holes are created in a so-called measuring axis at different heights in order to obtain an accurate picture of the course of moisture. The procedure is indirect. The prerequisite for the determination of material moisture content with the help of the resistance measurement method is the knowledge of substance-specific resistance-humidity characteristics.

Weiter ist eine Feuchtigkeitsmessung mittels Neutronensonde (Troxlersonde) bekannt. Zur Aufspürung von Feuchtigkeitskonzentrationen wird bei diesem Messgerät das Prinzip der Neutronenmoderation genutzt. Neutronenmoderation beschreibt die Tatsache, dass die von der im Messgerät vorhandenen Strahlungsquelle ausgesandten schnellen Neutronen durch Wasserstoffatome auf „thermische“ Geschwindigkeit abgebremst werden. Statistisch gesehen sind neunzehn Kollisionen mit Wasserstoffatomen nötig, bis das Neutron auf ein thermisches Energieniveau abgebremst ist. Bei anderen Atomen ist dazu ein Vielfaches von Kollisionen nötig. Wasserstoffatome sind daher hauptsächlich verantwortlich für das Vorhandensein abgebremster Neutronen. Die Anzahl abgebremster Neutronen, die in einem Material gemessen werden kann, welches einer Strahlenquelle schneller Neutronen ausgesetzt wurde, steht in einem linearen Verhältnis zum Wassergehalt des Materials. Zur Messung wird die Sonde auf das zu messende Material aufgesetzt, dieses muss also für den Messzweck zugänglich sein. Da die Aktivität der Strahlungsquelle als Anzahl der schnellen Neutronen pro Sekunde bekannt ist, kann man diese mit der Zahl der Zählimpulse im Detektor vergleichen. Aus der Differenz lässt sich auf die Anzahl der Wasserstoffatome schließen, die linear mit der Feuchtemenge im Material korreliert ist. Das Messgerät zeigt auch bei trockenen Materialien einen Grundwert an, der durch das im Material chemisch abgebundene Wasser bedingt ist, welches jedoch nicht zur Feuchte beiträgt.Furthermore, a moisture measurement by means of neutron probe (Troxlersonde) is known. For the detection of moisture concentrations, the principle of neutron moderation is used in this measuring device. Neutron moderation describes the fact that the fast neutrons emitted by the radiation source present in the measuring instrument are decelerated by hydrogen atoms to "thermal" speed. Statistically, nineteen collisions with hydrogen atoms are needed until the neutron is decelerated to a thermal energy level. For other atoms, a multiple of collisions is necessary. Hydrogen atoms are therefore mainly responsible for the presence of decelerated neutrons. The number of decelerated neutrons that can be measured in a material exposed to a fast neutron source is in a linear relationship to the water content of the material. For measuring the probe is placed on the material to be measured, so this must be accessible for the purpose of measurement. Since the activity of the radiation source is known as the number of fast neutrons per second, this can be compared with the number of counts in the detector. From the difference one can conclude on the number of hydrogen atoms, which is linearly correlated with the moisture content in the material. Even with dry materials, the meter indicates a basic value, which is due to the chemical hardening in the material, which, however, does not contribute to the humidity.

Die Bestimmung der Feuchte in einer Materialprobe mittels des bekannten Darr-Messprinzips (von darren = austrocknen) basiert auf dem Vergleich des Probegewichts in verschiedenen Wassersättigungszuständen. Mit dem Darr werden Feuchtigkeitsangaben in Gewichtsprozent ermittelt. Der ermittelte Wert wird in Masse-Prozent angegeben. Bei dieser Messmethode wird die z. B. mittels Kernbohrung entnommene Materialprobe luftdicht verpackt und anschließend an einem geeigneten Ort gewogen. Anschließend wird sie in einem Trockenschrank bei 105 °C so lange getrocknet, bis kein Masseverlust mehr stattfindet. Somit liegt die Grundmasse der trockenen Probe vor. Der Wasseranteil kann rechnerisch ermittelt werden.The determination of moisture in a material sample by the well-known Darr measurement principle (of drying) is based on the comparison of the sample weight in different water saturation states. With the Darr moisture data are determined in percent by weight. The determined value is given in mass percent. In this measurement method z. B. taken by core drilling material sample packed airtight and then weighed at a suitable location. Then it is dried in a drying oven at 105 ° C until no mass loss occurs. Thus, the matrix of the dry sample is present. The water content can be determined by calculation.

Bei der Bestimmung der Feuchte in einer Materialprobe mit der bekannten CM-Methode (Calcium-Carbidmethode) wird ebenfalls wie bei der Darr-Methode beispielsweise mittels Kernbohrung eine Materialprobe entnommen und anschließend auf ihren Feuchtegehalt untersucht. Dabei wird eine Baustoffprobe entnommen, zerkleinert und die Probemenge abgewogen (beispielsweise 10 g). Die Probe wird mit einer Calziumkarbidampulle und Stahlkugeln in eine Druckflasche gegeben, welche verschlossen und geschüttelt wird. Nach dem Ablauf einer Zeitspanne von beispielsweise 10 Minuten wird der Druck in der Druckflasche bestimmt.When determining the moisture content in a material sample using the known CM method (calcium carbide method), a material sample is also taken, for example by means of core drilling, as in the Darr method, and then examined for its moisture content. A building material sample is taken, crushed and the amount of sample weighed (for example 10 g). The sample is filled with a calcium carbide ampule and steel balls put a pressure bottle, which is closed and shaken. After the lapse of a period of, for example, 10 minutes, the pressure in the pressure bottle is determined.

In einem anderen bekannten Verfahren werden zum Feuchtemonitoring Multiringelektroden zur Bestimmung der Feuchteverteilung in der Betonrandzone bei wasserbeaufschlagten Bauteilen z. B. unter Brückenkappen oder in Fugenbereichen eingesetzt. Die Multiringelektrode besteht aus acht Edelstahlringen, die mit einem Achsabstand von 5 mm angeordnet sind, und einem Temperaturfühler. Zwischen zwei Edelstahlringen wird jeweils ein PE-Isolierring eingebaut. Durch Messung des Wechselstromwiderstands zwischen zwei benachbarten Ringen kann ein Widerstandsprofil über die Einbautiefe des Sensors aufgezeichnet werden, das unter Verwendung von Kalibrierkurven in ein Feuchteprofil umgerechnet werden kann.In another known method are used for moisture monitoring multi-ring electrodes for determining the moisture distribution in the concrete edge zone in water-stressed components z. B. used under bridge caps or in joint areas. The multi-ring electrode consists of eight stainless steel rings, which are arranged with a center distance of 5 mm, and a temperature sensor. Between each two stainless steel rings a PE insulating ring is installed. By measuring the AC resistance between two adjacent rings, a resistance profile can be recorded over the installation depth of the sensor, which can be converted into a moisture profile using calibration curves.

In einem weiteren bekannten Verfahren zum Feuchtemonitoring werden Streufeld-Kapazitätssensoren zur Bestimmung der relativen Feuchte auf kapazitivem Weg verwendet. Der Grundgedanke des Messprinzips besteht darin, Sensorelemente entlang des Weges, den der Feuchtestrom in einem Bauelement nimmt, anzuordnen, um so die „Feuchtewelle“ durch den Prüfkörper registrieren zu können. Dazu ist für jedes Element ein separates, vom zu überwachenden Material des Prüfkörpers freies Volumenelement erforderlich. Praktisch wird dies dadurch gelöst, dass die miniaturisierten Feuchtesensoren in ein Rohr (mit einem Durchmesser von beispielsweise 5 mm) integriert werden. Durch den Einbau von Trennwänden zwischen den einzelnen Sensoren und das Einfügen seitlicher Schlitze in das Rohrmaterial, entstehen separate, hintereinander liegende Messkammern mit einem definierten Luftvolumen. Korrespondierend zur Materialfeuchte in der Umgebung der Messkammer stellt sich im Messkammervolumen eine bestimmte relative Luftfeuchte ein. Durch kapazitive Messung relativer Luftleuchten in den einzelnen Messkammern werden so indirekt Materialfeuchteprofile und deren zeitliche Entwicklung ermittelt.In another known method for moisture monitoring stray field capacitance sensors are used to determine the relative humidity on a capacitive path. The basic idea of the measuring principle is to arrange sensor elements along the path, which the moisture flow in a component takes, in order to be able to register the "moisture wave" through the test body. For this purpose, a separate volume element free of the material to be monitored of the test specimen is required for each element. In practical terms, this is achieved by integrating the miniaturized humidity sensors into a tube (with a diameter of, for example, 5 mm). The installation of partitions between the individual sensors and the insertion of lateral slots in the pipe material, create separate, consecutively located measuring chambers with a defined volume of air. Corresponding to the material moisture in the vicinity of the measuring chamber, a certain relative humidity occurs in the measuring chamber volume. Capacitive measurement of relative air lights in the individual measuring chambers indirectly determines material moisture profiles and their temporal evolution.

Weiter ist ein Feuchtemonitoring mittels eines textilen Messystems auf optischer Basis bekannt. Das Messsystem besteht aus einem Lichtwellenleiternetzwerk, einer Lichtquelle und einem Mikrospektrometer. Das Faserende des Kunststofflichtwellenleiters wird mit einer speziellen quellfähigen Polymer-Matrix ausgerüstet. Der Wassergehalt der Polymer-Matrix wird mit Hilfe eines solvatochromen Pyridinium-N- phenolat Betains als Indikatorfarbstoff bestimmt. Für die Messung wird der Indikatorfarbstoff in dem relativ unpolaren Lösungsmittel Acetonitril gelöst. Man beobachtet bei einer Erhöhung des Wasseranteils in der Lösung eine hypsochrome Verschiebung des Absorptionsspektrums. Unterschiedliche Wasserkonzentrationen zeigen definierte Spektren, so dass aus der Wellenlänge maximaler Absorption auf den Wassergehalt geschlossen werden kann. Es handelt sich um ein punktuelles Messverfahren.Furthermore, a moisture monitoring by means of a textile measuring system on an optical basis is known. The measuring system consists of an optical fiber network, a light source and a microspectrometer. The fiber end of the plastic fiber optic cable is equipped with a special swellable polymer matrix. The water content of the polymer matrix is determined using a solvatochromic pyridinium-N-phenolate betaine as an indicator dye. For the measurement, the indicator dye is dissolved in the relatively non-polar solvent acetonitrile. When the proportion of water in the solution is increased, a hypsochromic shift of the absorption spectrum is observed. Different water concentrations show defined spectra, so that from the wavelength of maximum absorption on the water content can be concluded. It is a punctual measuring method.

Die DE 10 2011 056 548 A1 offenbart eine Messeinrichtung sowie ein Verfahren zum Ermitteln des Feuchtegehaltes eines zu untersuchenden Materials. Die Messeinrichtung weist wenigstens einen Feuchtesensor mit wenigstens zwei elektrisch leitfähigen, in einem Abstand zueinander in oder auf einem feuchtigkeitsdurchlässigen Basismaterial fixierten Elektroden auf. Der wenigstens eine Feuchtesensor ist ein kapazitiver Sensor, der zum Ermitteln des Feuchtegehaltes in dem zu untersuchenden Material eingebracht ist.The DE 10 2011 056 548 A1 discloses a measuring device and a method for determining the moisture content of a material to be examined. The measuring device has at least one moisture sensor with at least two electrically conductive electrodes fixed at a distance from one another in or on a moisture-permeable base material. The at least one moisture sensor is a capacitive sensor, which is introduced for determining the moisture content in the material to be examined.

Die DE 10 2008 035 658 A1 offenbart eine Vorrichtung zur kapazitiven Feuchtemessung einer aus mehreren Schichten eines vorzugsweise hygroskopischen Materials bestehenden Verbundstruktur, die durch zumindest eine, vorzugsweise hygroskopische, Klebstoffschicht miteinander verbunden sind, wobei ein Sensor, der ein erstes Sensorelement und ein zweites Sensorelement aufweist, von denen wenigstens ein Sensorelement mit der Klebstoffschicht in Kontakt ist, vorgesehen ist. Das Messverfahren betrifft das Messen der Dielektrizitätskonstante der Klebstoffschicht und/oder eines Materials der Verbundstruktur mit einem mit der Klebstoffschicht in Kontakt stehendem Sensorelement. Auf diese Weise lässt sich einfach die in die Klebstoffschicht eingedrungene Feuchtigkeit, die eine Festigkeitsminderung der Klebstoffschicht und damit der gesamten Verbundstruktur zur Folge haben kann, mittels eines kapazitiven Messverfahrens ermitteln.The DE 10 2008 035 658 A1 discloses a device for capacitive moisture measurement of a composite of several layers of a preferably hygroscopic material composite structure, which are interconnected by at least one, preferably hygroscopic, adhesive layer, wherein a sensor having a first sensor element and a second sensor element, of which at least one sensor element the adhesive layer is in contact, is provided. The measuring method relates to measuring the dielectric constant of the adhesive layer and / or a material of the composite structure with a sensor element in contact with the adhesive layer. In this way, it is easy to determine the moisture which has penetrated into the adhesive layer and which may result in a reduction in the strength of the adhesive layer and thus of the entire composite structure by means of a capacitive measuring method.

Die DE 198 06 340 A1 offenbart eine mineralische Abdichtung, bestehend aus zu mindestens einer sich lateral in einer Abdichtungsebene erstreckenden Lage eines wasserundurchlässigen mineralischen Baustoffs. Es ist ein sich parallel zur Abdichtungsebene erstreckendes Befeuchtungsaggregatesystem eingerichtet. Weiterhin ist zumindest ein sich parallel zur Abdichtungsebene erstreckendes Sensorelement zur Messung des Feuchtegrades eingerichtet. Das Befeuchtungsaggregatesystem ist oberhalb, innerhalb oder unmittelbar unterhalb der Abdichtung und das Sensorelement ist innerhalb der Abdichtung angeordnet. Das Befeuchtungsaggregatesystem ist nach Maßgabe eines Vergleichs von mittels des Sensorelements gemessenen Ist-Werten des Feuchtegrades mit vorgegebenen Soll-Werten des Feuchtegrades steuer- und/oder regelbar.The DE 198 06 340 A1 discloses a mineral seal consisting of at least one laterally in a sealing plane extending layer of a water-impermeable mineral building material. There is a humidifying aggregate system extending parallel to the sealing plane. Furthermore, at least one sensor element extending parallel to the sealing plane is arranged for measuring the degree of moisture. The humidifying assembly system is above, within or immediately below the seal and the sensor element is disposed within the seal. The humidification unit system can be controlled and / or regulated in accordance with a comparison of actual values of the degree of humidity measured by means of the sensor element with predetermined desired values of the degree of humidity.

Die DE 197 55 052 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung des volumetrischen Flüssigwasseranteils und der Dichte von Schnee und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Erreicht wird dies durch Installieren einer Sonde, welche aus mindestens drei zueinander parallelen elektrischen Leitern mit unterschiedlichen Abständen zueinander besteht, vor dem Schneefall oder Einbringen der Sonde in den bereits gefallenen Schnee und Beaufschlagen von zweien der Leiter mit einem elektromagnetischen Signal mit zwei Frequenzen, bei der die Dielektrizitätskoeffizienten des Wassers und des Eises bekannt sind und Bestimmen des Dieleketrizitätskoeffizienten des Schnees mit einem unvermeidbaren Luftspalt um die Sonde aus dem Übertragungsverhalten des elektromagnetischen Signals.The DE 197 55 052 A1 discloses a method for determining the volumetric liquid water fraction and the density of snow and an apparatus for carrying out the method. This is achieved by installing a probe, which consists of at least three mutually parallel electrical conductors with different distances from each other, before snowfall or introduction of the probe in the already fallen snow and applying two of the conductors with a two-frequency electromagnetic signal in which the dielectric coefficients of water and ice are known and Determining the Dieleketrizitätskoeffizienten the snow with an unavoidable air gap around the probe from the transmission behavior of the electromagnetic signal.

Die DE 102 45 411 B3 offenbart einen Feuchtesensor, bestehend aus einer mehradrigen Messleitung und einem Phasen/Amplituden-Messgerät oder einem Zeitbereichs-Messgerät. Der Feuchtesensor umfasst mehrere mehradrige Sektionen, die die Messleitung bilden, parallel zu den Messleitungssektionen laufende abgeschirmte Bypassleitungen, Schalter zwischen den einzelnen Messleitungs-Sektionen und den parallel dazu laufenden Bypassleitungen zum Auswählen einzelner Messleitungs-Sektionen, wobei anstelle der nicht ausgewählten Messleitungs-Sektionen die entsprechenden Bypassleitungen aktiviert sind und Mittel zur Ansteuerung der Schaltung.The DE 102 45 411 B3 discloses a humidity sensor consisting of a multi-core measuring line and a phase / amplitude measuring device or a time-domain measuring device. The humidity sensor comprises a plurality of multi-wire sections forming the measuring line, shielded bypass lines running parallel to the measuring line sections, switches between the individual measuring line sections and the parallel bypass lines for selecting individual measuring line sections, with the corresponding measuring line sections instead of the non-selected measuring line sections Bypass lines are activated and means for driving the circuit.

Die DE 10 2008 052 807 B3 offenbart eine Lamelle aus Hochleistungsfasern, deren Herstellung und Verwendung insbesondere zur Verstärkung und Überwachung von Beton- oder Holztragwerken, die neben der klassischen Dachtragwerkertüchtigung auch ein Monitoring (Überwachung) ermöglicht. Die Anordnung der optischen Faser auf der Lamelle erfolgt so, dass Anfang und Ende nach freier Führung zur belastungsgerechten Anordnung der optischen Faser auf der Fläche direkt nebeneinander fixiert werden. Die optische Faser wird hierfür auf die Lamelle gestickt. Durch die Art der Steckerpositionierung können mit ein und demselben Messgerät, auch im Falle eines Faserbruches, Messsignale über das jeweils intakte Anschlussstück gewonnen werden.The DE 10 2008 052 807 B3 discloses a lamella made of high-performance fibers, their production and use in particular for the reinforcement and monitoring of concrete or wooden structures, which also allows monitoring (monitoring) in addition to the classic roof trolleys. The arrangement of the optical fiber on the lamella is such that the beginning and end of free guidance to the load-oriented arrangement of the optical fiber are fixed on the surface directly next to each other. The optical fiber is embroidered on the lamella for this purpose. Due to the type of plug positioning, measuring signals can be obtained via one intact connection piece with one and the same measuring device, even in the case of fiber breakage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Mittel zur Überwachung eines Bauteils eines Bauwerks, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung dieses Mittels sowie eine Verwendung des Mittels anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved means for monitoring a component of a building, an improved method for producing this agent and a use of the agent.

Bezüglich des Mittels wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Bautextil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bezüglich des Verfahrens zur Herstellung des Mittels wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3. Bezüglich der Verwendung wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 7.With respect to the agent, the object is achieved by a building fabric with the features of claim 1. Regarding the method for producing the agent, the object is achieved by a method having the features of claim 3. Regarding the use of the object is achieved by a Use with the features of claim 7.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Bautextil umfasst ein Trägermaterial, insbesondere aus Fasern, beispielsweise ein Gewirke, wobei mindestens zwei elektrische Leiter, insbesondere mindestens drei elektrische Leiter parallel zueinander im Trägermaterial angeordnet und zur elektrischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial herausgeführt sind.An inventive construction textile comprises a carrier material, in particular made of fibers, for example a knitted fabric, wherein at least two electrical conductors, in particular at least three electrical conductors are arranged parallel to one another in the carrier material and led out for electrical contacting of the carrier material.

Das Bautextil kann zur Überwachung eines Bauteils eines Bauwerks verwendet werden, wobei das Bautextil während der Herstellung oder Sanierung des Bauteils in oder an dem Bauteil angeordnet wird, wobei die elektrischen Leiter des Bautextils aus dem Bauteil herausgeführt und mit einem Messgerät verbunden werden. Mit dem Messgerät werden dielektrische Eigenschaften des die elektrischen Leiter des Bautextils umgebenden Materials des Bauteils ermittelt.The building fabric can be used for monitoring a component of a building, wherein the building fabric is arranged in or on the component during the manufacture or renovation of the component, wherein the electrical conductors of the building fabric are led out of the component and connected to a measuring device. Dielectric properties of the material surrounding the electrical conductor of the component textile of the component are determined with the measuring device.

Die ermittelten dielektrischen Eigenschaften erlauben die Bestimmung eines Zustands des Bauteils, beispielsweise Feuchtigkeit und/oder Schädlingsbefall, beispielsweise Pilzbefall, insbesondere Befall durch echten Hausschwamm oder massive Änderungen in der Geometrie des Bauteils.The determined dielectric properties allow the determination of a state of the component, for example moisture and / or pest infestation, for example fungal infestation, in particular infestation by real dry rot or massive changes in the geometry of the component.

Anders als bei Verfahren zur Ermittlung der Feuchte, bei denen Bohrungen in das Bauteil eingebracht werden und die infolgedessen lokal, zeitlich begrenzt und nicht zerstörungsfrei sind, erlaubt die erfindungsgemäße Verwendung des Bautextils eine zerstörungsfreie, großflächige, ortsaufgelöste Überwachung des Bauteils, die wahlweise zeitlich begrenzt, periodisch oder kontinuierlich erfolgen kann.Unlike in methods for determining the moisture, in which bores are introduced into the component and are consequently local, temporary and non-destructive, the inventive use of the building fabric allows a non-destructive, large-scale, spatially resolved monitoring of the component, which is limited in time, can be periodic or continuous.

Anders als beim dielektrischen Messverfahren, bei dem das Bauteil für die Messung zugänglich sein muss, wobei die maximale Eindringtiefe des elektrischen Streufeldes bei etwa 3 cm liegt und somit keine Tiefenmessungen möglich sind, erlaubt die erfindungsgemäße Verwendung auch die Überwachung von nach ihrer Erstellung unzugänglichen Bauteilen, sofern dessen Anschlusspunkte mit dem Messgerät verbunden sind. Wird das Bautextil als Bewehrung verwendet, ist es häufig in einer gewissen Tiefe des fertig gestellten Bauteils angeordnet, so dass auch Tiefenmessungen möglich sind.Unlike the dielectric measuring method, in which the component must be accessible for the measurement, wherein the maximum penetration depth of the electric stray field is about 3 cm and thus no depth measurements are possible, the use of the invention also allows the monitoring of inaccessible after their preparation components, provided that its connection points are connected to the meter. If the building fabric is used as a reinforcement, it is often arranged at a certain depth of the finished component, so that depth measurements are possible.

In einer Ausführungsform der Verwendung werden die dielektrischen Eigenschaften durch das Messgerät mittels Zeitbereichs-Reflektometrie (TDR) ermittelt. Dabei wird an die elektrischen Leiter des Bautextils ein elektrisches Signal, beispielsweise ein Spannungssprung angelegt, der sich entlang der elektrischen Leiter mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Unterscheiden sich die dielektrischen Eigenschaften des Materials des Bauteils entlang der elektrischen Leiter, beispielsweise infolge lokaler Feuchtigkeit, so variiert dementsprechend örtlich der Wellenwiderstand des durch die elektrischen Leiter gebildeten Sensors. Infolgedessen kommt es zu unterschiedlichen Teilreflexionen des elektrischen Signals. Im Messgerät wird dementsprechend eine Sprungantwort auf das elektrische Signal empfangen, aus der durch Analyse im Zeitbereich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen entlang des Sensors ortsaufgelöst ermittelbar ist. Durch ein Ersatzschaltbild können Rückschlüsse auf die relative Permittivität des Materials und den gemittelten Feuchtegehalt gezogen werden. Alternativ oder zusätzlich können die gewonnenen Signale auch im Frequenzbereich analysiert werden, um die Genauigkeit der Messung zu verbessern.In one embodiment of the use, the dielectric properties are determined by the measuring device by means of time domain reflectometry (TDR). In this case, an electrical signal, such as a voltage jump is applied to the electrical conductor of the building fabric, which propagates along the electrical conductor at the speed of light. The dielectric properties of the material of the component differ along the electrical conductor, for example due to local moisture, so varies accordingly locally the characteristic impedance of the sensor formed by the electrical conductors. As a result, there are different partial reflections of the electrical signal. Accordingly, a step response to the electrical signal is received in the measuring device, from which the propagation velocity of the electromagnetic waves along the sensor can be determined spatially resolved by analysis in the time domain. An equivalent circuit diagram can be used to draw conclusions about the relative permittivity of the material and the averaged moisture content. Alternatively or additionally, the signals obtained can also be analyzed in the frequency domain in order to improve the accuracy of the measurement.

Das Bautextil kann neben der Überwachung des Bauteils zusätzlich für mindestens einen der Zwecke Bewehrung, Dämmung und Abdichtung des Bauteils oder eines Teils des Bauteils verwendet werden. Durch die Mehrfachfunktion des Bautextils können kosten für separate Überwachungssensoren eingespart werden.In addition to monitoring the component, the structural textile can additionally be used for at least one of the purposes of reinforcement, insulation and sealing of the component or a part of the component. The multiple function of the building fabric can save costs for separate monitoring sensors.

Insbesondere ist das überwachte oder zu überwachende Bauteil ein Holzbauteil oder ein Betonbauteil. Anhand der ermittelten dielektrischen Eigenschaften können Feuchtigkeit und/oder (zumindest beim Holzbauteil) Schädlingsbefall, beispielsweise Pilzbefall, insbesondere Befall durch echten Hausschwamm des Bauteils ermittelt werden, da die Feuchte die Basis für zerstörende Organismen ist. Da so nicht nur Veränderungen infolge Feuchte, sondern grundsätzlich Strukturveränderungen ermittelt werden können, kann eine höhere Bauwerkssicherheit insbesondere im Holzbaubereich erreicht werden.In particular, the monitored or monitored component is a wooden component or a concrete component. Based on the determined dielectric properties, moisture and / or (at least in the case of the wood component) pest infestation, for example fungal infestation, in particular infestation by real dry rot of the component can be determined, since the moisture is the basis for destructive organisms. Since not only changes due to moisture, but in principle structural changes can be determined, a higher building security can be achieved, especially in the wood construction sector.

Das Trägermaterial kann beispielsweise gitterartig, strangförmig, bandförmig oder als dreidimensionale Abstandsstruktur ausgebildet sein. Bei der dreidimensionalen Ausbildung können auch die elektrischen Leiter dreidimensional zueinander angeordnet sein, so dass eine verbesserte tiefenaufgelöste Ermittlung der dielektrischen Eigenschaften des zu überwachenden Materials möglich ist.The support material may be formed, for example, lattice-like, strand-shaped, band-shaped or as a three-dimensional spacer structure. In the case of the three-dimensional embodiment, the electrical conductors can also be arranged three-dimensionally relative to one another, so that an improved, depth-resolved determination of the dielectric properties of the material to be monitored is possible.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Bautextils wird ein Trägermaterial aus einer textilen Struktur gebildet, wobei mindestens zwei elektrische Leiter parallel zueinander auf oder in das Trägermaterial eingearbeitet und zur galvanischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial herausgeführt werden.In a method according to the invention for producing a building fabric, a carrier material is formed from a textile structure, wherein at least two electrical conductors are incorporated parallel to one another on or into the carrier material and led out of the carrier material for galvanic contacting.

Beispielsweise werden die elektrischen Leiter in einer Herstellungsrichtung oder quer zur Herstellungsrichtung aufgebracht oder in das Trägermaterial eingearbeitet.For example, the electrical conductors are applied in a production direction or transversely to the production direction or incorporated into the carrier material.

Das Trägermaterial kann beispielsweise durch lastaufnehmende Fasern, Fäden oder Garne umfassend mindestens einen der Stoffe Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Glas, Karbon, Aramid, hochzugfeste Kunststofffasern und Basalt gebildet werden.The carrier material can be formed, for example, by load-absorbing fibers, threads or yarns comprising at least one of polyester, polyethylene, polypropylene, glass, carbon, aramid, high-tensile plastic fibers and basalt.

Die elektrischen Leiter können mittels des Soutage-Stickverfahrens in oder auf das Trägermaterial eingearbeitet werden. Die Soutagesticktechnik befasst sich mit dem Aufbringen von fadenförmigen Gebilden direkt auf einem Trägertextil. Üblicherweise werden fadenartige Materialien genutzt, deren Querschnitt so groß ist, dass sie nicht durch das Nadelöhr der Sticknadel geführt werden können. Dieses fadenartige Material wird mit einem zur Stickmaschine gehörenden Maschinenelement dem sogenannten „Leger“ auf das Trägertextil definiert positioniert. Die Fixierung der fadenartigen Materialien erfolgt mit zwei weiteren Fadensystemen (Ober- und Unterfaden) durch Übersticken oder Durchstechen desselben.The electrical conductors can be incorporated by means of the Soutage embroidery method in or on the substrate. The Soutagesticktechnik deals with the application of thread-like structures directly on a carrier fabric. Typically, thread-like materials are used whose cross section is so large that they can not be passed through the needle eye of the embroidery needle. This thread-like material is positioned defined with a machine element belonging to the embroidery machine the so-called "casual" on the carrier fabric. The fixation of the thread-like materials is done with two other thread systems (upper and lower thread) by overstitching or piercing the same.

Die elektrischen Leiter können als drahtförmige Sensoren in das Trägermaterial in einem Arbeitsgang integriert werden. Da es sich bei den Sensoren um preiswerte leitfähige Drahtmaterialien handelt, kann der durch das Bautextil gebildete textile Flächensensor direkt beim Errichten des Bauteils des Bauwerkes an die zu überwachende Position gebracht werden und dort als ruhender Sensor verbleiben, bis eine Zustandsanalyse des Bauwerkes erforderlich ist.The electrical conductors can be integrated as wire-shaped sensors in the carrier material in one operation. Since the sensors are inexpensive conductive wire materials, the textile surface sensor formed by the construction textile can be brought directly to the position to be monitored when the component of the building is erected and remain there as a stationary sensor until a structural analysis of the structure is required.

Die elektrischen Leiter sind nach dem Einbringen oder Aufbringen in oder auf das Trägermaterial geringfügig länger als die Textilstruktur, das heißt sie weisen eine Materialreserve auf, welche zum Anschluss eines Verbindungskabels und Messgerätes genutzt werden kann.The electrical conductors are after insertion or application in or on the carrier material slightly longer than the textile structure, that is, they have a reserve of material, which can be used to connect a connection cable and measuring device.

Durch das erfindungsgemäße multifunktionale Bautextil wird bei Neubau oder Sanierung eine gravierende Erhöhung der Bauwerkssicherheit erreicht. Das Bautextil kann zum einen für eine gewünschte Ertüchtigung des Bauteils verwendet werden und eignet sich gleichzeitig zur Erfassung der unterschiedlichen Feuchtezustände des Bauwerkes.Due to the multifunctional building fabric according to the invention, a serious increase in building safety is achieved in new construction or renovation. The building fabric can be used for a desired upgrade of the component and is also suitable for detecting the different moisture conditions of the building.

Darüber hinaus können im Falle eines Wassereinbruches ins Bauteil Schadensorte kontinuierlich angezeigt werden. Im normalen Belastungszustand wird eine periodisch aktivierbare Online-Überwachung ermöglicht. Die gemessenen Daten können in Messstationen erfasst und registriert werden.In addition, damage locations can be displayed continuously in the event of water ingress into the component. In the normal load condition, a periodically activatable online monitoring is possible. The measured data can be recorded and registered in measuring stations.

Durch die Integration der elektrischen Leiter in das Bautextil kann über die gesamte Länge des Bautextils gemessen und somit eine großflächige Überwachung der Veränderungen, beispielsweise der Feuchtigkeit, erzielt werden. Die mögliche sensitive Länge des Bautextils hängt vom umgebenden zu überwachenden Material ab, und kann bei bis zu einigen zehn Metern liegen.By integrating the electrical conductors in the building fabric can be measured over the entire length of the building fabric and thus a large-scale monitoring of the changes, for example the moisture can be achieved. The possible sensitive length of the building fabric depends on the surrounding material to be monitored and can be up to several tens of meters.

Durch die Möglichkeit der Überwachung zu beliebigen Zeitpunkten, periodisch oder kontinuierlich kann eine frühzeitige Gefahrenerkennung und Abwehr durch automatische Schwachstellenanalyse und Erfassung einer Schädigungszunahme erfolgen. Ebenso kann eine automatisierte Sammlung von flächendeckenden Informationen des Zustands des überwachten Bauteils oder aller mit dem Bautextil ausgestatteten Bauteile des Bauwerks, das heißt eine Schadenskartierung erfolgen.Due to the possibility of monitoring at arbitrary times, periodically or continuously, early detection of danger and defense can take place by automatic weak point analysis and detection of an increase in damage. Likewise, an automated collection of area-wide information of the condition of the monitored component or all of the building fabric-equipped components of the structure, that is a damage mapping done.

Durch die Möglichkeit der automatisierten, bedarfsweise auch permanenten Überwachung von kritischen, insbesondere schwer zugänglichen Bauwerksbereichen, wird ein zur Überwachung erforderlicher Personalaufwand verringert.Due to the possibility of automated, if necessary, permanent monitoring of critical, especially difficult to access building areas, a required for monitoring personnel costs is reduced.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Darin zeigen:

  • 1A eine schematische Ansicht einer Anordnung umfassend ein Bauteil mit einem erfindungsgemäßen Bautextil mit einem durch elektrische Leiter gebildeten Sensor sowie ein an die elektrischen Leiter angeschlossenes Messgerät,
  • 1B ein beispielhaftes Diagramm eines mit dem Messgerät in der Anordnung aus 1 ermittelten, im Sensor reflektierten Signals,
  • 1C ein beispielhaftes Diagramm einer aus dem im Sensor reflektierten Signal ermittelten relativen Feuchteverteilung im Bauteil,
  • 2 eine schematische Ansicht eines dreidimensionalen Bautextils,
  • 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines dreidimensionalen Bautextils in geschlossener Konstruktion,
  • 4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines zweidimensionalen Bautextils in offener Konstruktion,
  • 5 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines zweidimensionalen Bautextils in geschlossener Konstruktion, und
  • 6 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines dreidimensionalen Bautextils in offener Konstruktion.
Show:
  • 1A a schematic view of an arrangement comprising a component with a building fabric according to the invention with a sensor formed by electrical conductors and a device connected to the electrical conductor measuring device,
  • 1B an exemplary diagram of one with the meter in the arrangement 1 determined, reflected in the sensor signal,
  • 1C an exemplary diagram of a relative humidity distribution in the component determined from the signal reflected in the sensor,
  • 2 a schematic view of a three-dimensional building fabric,
  • 3 a schematic view of another embodiment of a three-dimensional building fabric in a closed construction,
  • 4 a schematic view of another embodiment of a two-dimensional building fabric in an open design,
  • 5 a schematic view of another embodiment of a two-dimensional building fabric in a closed design, and
  • 6 a schematic view of another embodiment of a three-dimensional building fabric in an open design.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1A zeigt eine schematische Ansicht einer Anordnung umfassend ein Bauteil 1 mit einem erfindungsgemäßen Bautextil 2 mit einem durch elektrische Leiter 3 gebildeten Sensor sowie ein an die elektrischen Leiter 3 angeschlossenes Messgerät 4. Das Bauteil 1 ist beispielsweise ein Betonbauteil oder ein Holzbauteil oder ein Mauerwerk. Das Bautextil 2 kann als Bewehrung auf das Bauteil 1 aufgebracht sein und dient beispielsweise der Stabilisierung einer auf das Bauteil 1 aufgebrachten Putzschicht. 1A shows a schematic view of an arrangement comprising a component 1 with a building fabric according to the invention 2 with an electrical conductor 3 formed sensor and one to the electrical conductors 3 connected measuring device 4 , The component 1 is for example a concrete component or a wooden component or masonry. The building fabric 2 can be used as reinforcement on the component 1 be applied and serves, for example, the stabilization of a on the component 1 applied plaster layer.

Das Bautextil 2 umfasst ein Trägermaterial aus einer textilen Struktur, wobei mindestens zwei elektrische Leiter 3 parallel zueinander im Trägermaterial angeordnet und zur galvanischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial herausgeführt sind. Die elektrischen Leiter 3 sind in 1 vereinfacht als ein Kabel dargestellt. Das Trägermaterial kann gitterartig, strangförmig, bandförmig oder als Abstandsstruktur ausgebildet sein. In einem Bereich 5 des Bauteils 1 ist ein Feuchtigkeitseinbruch dargestellt. Das Bauteil 1, insbesondere das Material des Bauteils 1, in das das Bautextil 2 eingebettet ist, weist also im Bereich 5 eine höhere Feuchtigkeit auf als außerhalb dieses Bereichs. Durch das Messgerät 4 wird ein elektrisches Signal, beispielsweise ein Spannungspuls auf die elektrischen Leiter 3 gegeben, der sich entlang der elektrischen Leiter 3 mit Lichtgeschwindigkeit ausbreitet. Die dielektrischen Eigenschaften des Materials des Bauteils 1 entlang der elektrischen Leiter 3 sind infolge der höheren Feuchtigkeit innerhalb des Bereichs 5 anders als außerhalb. Infolgedessen variiert dementsprechend örtlich der Wellenwiderstand des durch die elektrischen Leiter 3 gebildeten Sensors. Infolgedessen kommt es zu unterschiedlichen Teilreflexionen des elektrischen Signals. Im Messgerät 4 wird dementsprechend eine Sprungantwort auf das elektrische Signal empfangen, aus der durch Analyse im Zeitbereich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Wellen entlang des Sensors ortsaufgelöst ermittelbar ist. 1B zeigt ein beispielhaftes Diagramm einer relativen Intensität I eines mit dem Messgerät 4 ermittelten, in den elektrischen Leitern 3 reflektierten Signals über der Laufzeit t des Signals.The building fabric 2 comprises a carrier material of a textile structure, wherein at least two electrical conductors 3 arranged parallel to each other in the carrier material and led out for galvanic contacting of the carrier material. The electrical conductors 3 are in 1 simplified as a cable. The carrier material may be latticed, strand-shaped, band-shaped or formed as a spacer structure. In one area 5 of the component 1 a moisture ingress is shown. The component 1 , in particular the material of the component 1 into which the building fabric 2 is embedded, so points in the area 5 higher humidity than outside this range. Through the meter 4 becomes an electrical signal, for example a voltage pulse on the electrical conductors 3 given, extending along the electrical conductor 3 propagates at the speed of light. The dielectric properties of the material of the component 1 along the electrical conductor 3 are within the range due to the higher humidity 5 unlike outside. As a result, locally varies the characteristic impedance of the electrical conductors by the local 3 formed sensor. As a result, there are different partial reflections of the electrical signal. In the meter 4 Accordingly, a step response to the electrical signal is received, from which the propagation velocity of the electromagnetic waves along the sensor can be determined spatially resolved by analysis in the time domain. 1B shows an exemplary diagram of a relative intensity I one with the meter 4 detected in the electrical conductors 3 reflected signal over the term t the signal.

Durch ein Ersatzschaltbild können Rückschlüsse auf die relative Permittivität des Materials und den gemittelten Feuchtegehalt gezogen werden.An equivalent circuit diagram can be used to draw conclusions about the relative permittivity of the material and the averaged moisture content.

1C zeigt ein beispielhaftes Diagramm einer aus dem im elektrischen Leiter 3 reflektierten Signal ermittelten relativen Feuchteverteilung F im Bauteil 1 über der durch das Bautextil 2 überwachten Länge L des Bauteils 1. 1C shows an exemplary diagram of a in the electrical conductor 3 reflected signal determined relative humidity distribution F in the component 1 above that by the building fabric 2 monitored length L of the component 1 ,

Alternativ oder zusätzlich können die gewonnenen Signale auch im Frequenzbereich analysiert werden, um die Genauigkeit der Messung zu verbessern.Alternatively or additionally, the signals obtained can also be analyzed in the frequency domain in order to improve the accuracy of the measurement.

Das Trägermaterial des Bautextils 2 kann unterschiedliche Grundstrukturen aufweisen.The carrier material of the building fabric 2 can have different basic structures.

2 zeigt eine schematische Ansicht einer Ausführungsform eines dreidimensionalen Bautextils 2, das mit einer Strangbildungstechnologie hergestellt ist. Dabei umfasst das Trägermaterial 6 einen Materialkern aus saugfähigen oder quellfähigen Faser- oder Vliesstoffen, um den in räumlicher Anordnung die den oder die Sensoren bildenden elektrischen Leiter 3 angeordnet sind. Die Fixierung der elektrischen Leiter 3 am Trägermaterial 6 wird über beispielsweise vier Fäden 7 realisiert, die über ein 4-Greifersystem am Umfang des strangförmigen Bautextils 2 vermascht werden. In dieser Ausführungsform können beispielsweise strangförmige Bautextilien 2 mit Durchmessern von 5 mm bis 50 mm realisiert werden, die beispielsweise eine Dichtfunktion im Bauteil 1 erfüllen können. Durch die räumliche Anordnung der elektrischen Leiter 3 können Tiefenprofile der dielektrischen Eigenschaften erfasst werden. 2 shows a schematic view of an embodiment of a three-dimensional building fabric 2 made with a stranding technology. In this case, the carrier material comprises 6 a material core of absorbent or swellable fiber or nonwoven fabrics, around the spatial arrangement of the or the sensors forming electrical conductors 3 are arranged. The fixation of the electrical conductors 3 on the carrier material 6 is about four threads, for example 7 realized via a 4-gripper system on the circumference of the rope-shaped component textile 2 be meshed. In this embodiment, for example, strand-shaped building textiles 2 be realized with diameters of 5 mm to 50 mm, for example, a sealing function in the component 1 able to fulfill. Due to the spatial arrangement of the electrical conductors 3 Depth profiles of the dielectric properties can be detected.

3 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines dreidimensionalen Bautextils 2 in geschlossener Konstruktion, mit einem in Rechts/ Rechts Kettenwirktechnologie hergestellten dreidimensionalen Trägermaterial. Es sind Oberflächen des Bautextils 2 mit unterschiedlicher Öffnungsweite, beispielsweise die in 3 dargestellte Vollfläche oder das in 4 dargestellte Gitter realisierbar. Durch die gewirkte Abstandsstruktur sind die elektrischen Leiter 3 räumlich angeordnet, so dass Tiefenprofile der dielektrischen Eigenschaften erfasst werden können. Die in den 3 und 4 dargestellten Bautextilien 2 können außerdem eine Bewehrungsfunktion und/oder eine Trocknungsfunktion, beispielsweise über einen Luftstrom durch das Trägertextil, erfüllen. Dazu sind in den bauteilberührenden Lagen wahlweise hydrophile oder lastaufnehmende Materialien anzuordnen. 3 shows a schematic view of another embodiment of a three-dimensional building fabric 2 in a closed construction, with a three-dimensional carrier material produced in right / right warp knitting technology. These are surfaces of the building fabric 2 with different opening width, for example, the in 3 shown full area or in 4 illustrated grid feasible. Due to the knitted spacer structure are the electrical conductors 3 spatially arranged so that depth profiles of the dielectric properties can be detected. The in the 3 and 4 illustrated construction textiles 2 can also fulfill a reinforcement function and / or a drying function, for example via an air flow through the carrier fabric. For this purpose, optionally hydrophilic or load-absorbing materials are to be arranged in the component-contacting layers.

5 zeigt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines dreidimensionalen Bautextils 2 in geschlossener Konstruktion und 6 in offener Konstruktion. Das Bautextil 2 wird in einem Verbundwirkverfahren auf einer Vliesraschelmaschine hergestellt. Bei dieser Technologie werden sowohl geschlossene Flächengebilde, bestehend aus einer geschlossenen Vliesstoffbahn, die im Verbundwirkverfahren mit orthogonal angeordneten Fäden verbunden werden, erzeugt, die aus Vliesstoffen in Kombination mit Fadenmaterialien und Sensorfasern bestehen als auch offene Gitterstrukturen, bestehend aus orthogonal angeordneten Fäden und Funktionsmaterialien ohne Vliesstoff. 5 shows a schematic view of another embodiment of a three-dimensional building fabric 2 in closed construction and 6 in open construction. The building fabric 2 is produced in a composite knitting process on a nonwoven raschel machine. In this technology, both closed fabrics, consisting of a closed nonwoven web, which are connected in the composite knitting process with orthogonal threads produced, which consist of nonwoven fabrics in combination with thread materials and sensor fibers as well as open mesh structures, consisting of orthogonally arranged threads and functional materials without nonwoven fabric ,

Die elektrischen Leiter 3 können jeweils quer oder parallel zur Herstellungsrichtung des Trägermaterials 6 angeordnet werden.The electrical conductors 3 can each transverse or parallel to the direction of preparation of the carrier material 6 to be ordered.

Die elektrischen Leiter 3 können mittels des sogenannten Soutagestickverfahrens mit einem beliebigen Trägermaterial 6 verbunden werden. Diese Sticktechnologie ermöglicht eine individuelle Positionierung der elektrischen Leiter 3 auf einer beliebigen textilen Trägerfläche. Dabei erfolgt die Parallelführung der elektrischen Leiter 3 in der Fläche völlig frei, wobei Anfang und Ende unmittelbar nebeneinander fixiert werden. Um nicht verschiebefest gefertigte Bindungsvarianten dimensionsstabil zu halten, kann nach der textilen Flächenbildung ein Veredlungsprozess erfolgen. Unmittelbar nach der Flächenerzeugung wird ein Stabilisator, beispielsweise ein Co-Polymer aufgetragen und bei ca. 100 °C ausgehärtet und getrocknet.The electrical conductors 3 can by means of the so-called Soutagestickverfahrens with any support material 6 get connected. This embroidery technology allows individual positioning of the electrical conductors 3 on any textile carrier surface. In this case, the parallel guidance of the electrical conductors takes place 3 completely free in the surface, whereby the beginning and the end are fixed directly next to each other. In order to keep dimensionally stable non-displaced binding variants, a finishing process can take place after the textile surface formation. Immediately after the surface preparation, a stabilizer, for example a co-polymer is applied and cured at about 100 ° C and dried.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Bauteilcomponent
22
BautextilBautextil
33
elektrischer Leiterelectrical conductor
44
Messgerätgauge
55
BereichArea
66
Trägermaterialsupport material
77
Fädenthreads
FF
Feuchteverteilungmoisture distribution
II
relative Intensitätrelative intensity
LL
Längelength
tt
Laufzeitrunning time

Claims (7)

Bautextil (2), umfassend ein textiles Trägermaterial (6), wobei mindestens zwei elektrische Leiter (3) parallel zueinander im Trägermaterial (6) angeordnet und zur elektrischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial (6) herausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (6) entweder - als gewirkte Abstandsstruktur mittels Rechts/ Rechts Kettenwirktechnologie dreidimensional ausgebildet ist, oder - dass das Trägermaterial (6) strangförmig ausgebildet ist, wobei das Trägermaterial (6) einen Materialkern aus saugfähigen oder quellfähigen Faser- oder Vliesstoffen umfasst, um den in räumlicher Anordnung die den oder die Sensoren bildenden elektrischen Leiter (3) angeordnet sind.Structural textile (2), comprising a textile carrier material (6), wherein at least two electrical conductors (3) arranged parallel to each other in the carrier material (6) and led out for electrical contacting of the carrier material (6), characterized in that the carrier material (6 ) - either as a knitted spacer structure by means of right / right warp knitting technology is formed three-dimensional, or - that the carrier material (6) is formed strand-shaped, wherein the carrier material (6) comprises a core of absorbent or swellable fiber or nonwoven fabric to the material in a spatial arrangement the or the sensors forming electrical conductors (3) are arranged. Verfahren zur Herstellung eines Bautextils (2), wobei ein textiles Trägermaterial (6) gebildet wird, wobei mindestens zwei elektrische Leiter (3) parallel zueinander auf oder in das Trägermaterial (6) eingearbeitet und zur elektrischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial (6) herausgeführt werden, wobei entweder - das Trägermaterial (6) als gewirkte Abstandsstruktur mittels Rechts/ Rechts Kettenwirktechnologie dreidimensional ausgebildet wird, oder - wobei das einen Materialkern aus saugfähigen oder quellfähigen Faser- oder Vliesstoffen umfassende Trägermaterial (6) mittels einer Strangbildungstechnologie strangförmig ausgebildet wird, wobei um den Materialkern in räumlicher Anordnung die den oder die Sensoren bildenden elektrischen Leiter (3) angeordnet werden.A method for producing a building fabric (2), wherein a textile support material (6) is formed, wherein at least two electrical conductors (3) are incorporated parallel to each other on or in the carrier material (6) and led out for electrical contacting of the carrier material (6) , where either - the carrier material (6) is formed as a knitted spacer structure by means of right / right warp knitting technology in three dimensions, or - wherein the carrier material (6) comprising a material core of absorbent or swellable fiber or nonwoven webs is formed strand-shaped by means of a stranding technology, wherein the material core is arranged in a spatial arrangement the or the sensors forming electrical conductors (3) are arranged. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leiter (3) in einer Herstellungsrichtung oder quer zur Herstellungsrichtung in das Trägermaterial (6) eingearbeitet werden.Method according to Claim 2 , characterized in that the electrical conductors (3) in a manufacturing direction or transversely to the manufacturing direction in the carrier material (6) are incorporated. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (6) durch lastaufnehmende Fasern umfassend mindestens einen der Stoffe Polyester, Polyethylen, Polypropylen, Glas, Karbon, Aramid, hochzugfeste Kunststofffasern und Basalt gebildet wird.Method according to one of Claims 2 or 3 , characterized in that the carrier material (6) by load-absorbing fibers comprising at least one of polyester, polyethylene, polypropylene, glass, carbon, aramid, high tensile plastic fibers and basalt is formed. Verwendung eines Bautextils (2), umfassend ein textiles Trägermaterial (6), wobei mindestens zwei elektrische Leiter (3) parallel zueinander im Trägermaterial (6) angeordnet und zur elektrischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial (6) herausgeführt sind, hergestellt mittels eines Verfahrens, bei dem ein textiles Trägermaterial (6) gebildet wird, wobei mindestens zwei elektrische Leiter (3) parallel zueinander auf oder in das Trägermaterial (6) eingearbeitet und zur elektrischen Kontaktierung aus dem Trägermaterial (6) herausgeführt werden, zur Überwachung eines Bauteils (1) eines Bauwerks, wobei das Bautextil (2) während der Herstellung des Bauteils (1) in oder an dem Bauteil (1) angeordnet wird, wobei die elektrischen Leiter (3) des Bautextils (2) mit bei fertig gestelltem Bauteil (1) zugänglich angeordneten Anschlusspunkten galvanisch verbunden werden, wobei ein Messgerät (4) mit den Anschlusspunkten verbunden wird, mittels dessen dielektrische Eigenschaften des die elektrischen Leiter (3) des Bautextils (2) umgebenden Materials des Bauteils (1) ermittelt werden, wobei die dielektrischen Eigenschaften durch das Messgerät (4) mittels Zeitbereichs-Reflektometrie ermittelt werden.Use of a building textile (2), comprising a textile carrier material (6), wherein at least two electrical conductors (3) arranged parallel to each other in the carrier material (6) and led out for electrical contacting of the carrier material (6), prepared by means of a method at wherein a textile carrier material (6) is formed, wherein at least two electrical conductors (3) are incorporated parallel to each other on or in the carrier material (6) and led out for electrical contacting of the carrier material (6), for monitoring a component (1) of a Building, wherein the building fabric (2) during manufacture of the component (1) in or on the component (1) is arranged, wherein the electrical conductors (3) of the building fabric (2) with the finished component (1) arranged arranged connection points be electrically connected, wherein a measuring device (4) is connected to the connection points, by means of which dielectric properties of the elec the conductor material (3) of the component (2) surrounding material of the component (1) are determined, wherein the dielectric properties are determined by the measuring device (4) by means of time domain reflectometry. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bautextil (2) zusätzlich für mindestens einen der Zwecke Bewehrung, Dämmung und Abdichtung des Bauteils (1) oder eines Teils davon verwendet wird.Use after Claim 5 , characterized in that the building fabric (2) is additionally used for at least one of the purposes of reinforcement, insulation and sealing of the component (1) or a part thereof. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) ein Holzbauteil oder ein Betonbauteil ist, wobei anhand der ermittelten dielektrischen Eigenschaften Feuchtigkeit und/oder Schädlingsbefall des Bauteils (1) ermittelt werden.Use according to one of Claims 5 or 6 , characterized in that the component (1) is a wooden component or a concrete component, wherein based on the determined dielectric properties moisture and / or pest infestation of the component (1) are determined.
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