Acoustic inspection of bond strength of steel-reinforced mortar after exposure to elevated temperatures: Fid-Bau Portal

Acoustic inspection of bond strength of steel-reinforced mortar after exposure to elevated temperatures

Chiang, C.H. / Tsai, C.L. / Kan, Y.C.

Es werden die Ergebnisse von Ultraschallgeschwindigkeitsmessungen an Mörtel- und Betonproben vorgestellt, die bei einer Temperatur von 500 Grad C unterschiedlichen Zugspannungen ausgesetzt wurden. Die zuvor in Gussformen hergestellten Proben hatten einen Querschnitt von 150 mm X 150 mm und eine Höhe von 200 mm. Zwei Stahlbarren mit einem Durchmesser von 10 mm wurden in Probenmitte eingebettet. Das Zement-Sand-Verhältnis betrug 1:1 und 1:2. Die Heiztemperatur von 500 Grad C wurde nach Erreichen 1,2 oder 3 Stunden konstant gehalten. Die Ultraschallmessungen wurden dann bei Zugbelastungen zwischen 100 und 750 kg durchgeführt. Aus den Messergebnissen geht hervor, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ultraschallimpulse mit zunehmender Zuglast und mit ansteigender Heizdauer abnimmt. Der zeitliche Verlauf ist nicht linear. Bei Betonproben ist die Abnahme der Pulsgeschwindigkeit im Vergleich zu den Mörtelproben geringer. Angedeutet wird eine mögliche Modellbeschreibung des sich überlagernden Einflusses von Zeit und Temperatur auf die Geschwindigkeitsabnahme. Die Abnahme der restlichen Bindungsfestigkeit bei den Betonproben ist größer als bei den Mörtelproben. Modellhaft berechnete und gemessene Werte der Verringerung der Bindungsfestigkeit mit der Zeit stimmen gut miteinander überein. Ob eine Bindungsfestigkeitsanalyse anhand der zeit- und temperaturabhängigen Geschwindigkeitsmessung erfolgen kann, wird offen gelassen, da die Pulsgeschwindigkeit hier nicht als einfache Funktion des effektiven Elastizitätsmoduls gekennzeichnet werden kann. (UI 99, Proceedings of Ultrasonics International 1999 joint with 1999 World Congress on Ultrasonics, Lyngby, DK, June 29-July 1, 1999). (Brekow, G.)