Ultrasonic tomography of grouted duct post-tensioned reinforced concrete bridge beams: Fid-Bau Portal

Ultrasonic tomography of grouted duct post-tensioned reinforced concrete bridge beams

Martin, J. / Giannopolous, A. / Hardy, M.S.A. / Forde, M.C.

Es wird über Untersuchungen berichtet, die mit der Ultraschall-Tomographie an zwei Testbalken durchgeführt worden sind. Die Brückenbalken vom TRL (Transport Research Laboratory) enthielten metallische Röhren mit 40 und 100 mm Durchmesser. Das Hauptproblem der nachgespannten Brücken besteht in der Korrosion der metallischen eingebetteten sehnenförmigen Röhren. Diese Korrosion wird durch Hohlraumbildung verursacht, da an diesen Stellen die Spannungsverteilung reduziert wird und das Eindringen von Chloriden erfolgt. Beschrieben wird eine Laufzeit-Tomographie, wobei der vom Sendeprüfkopf ausgesandte Ultraschallimpuls nach Durchlaufen des Balkenquerschnitts an verschiedenen Positionen des Balkens empfangen wird. Mit einer tomographischen Datenverarbeitungs-Software wird der durchschallte Balkenquerschnitt rekonstruiert. Das Ergebnis ist eine konturbehaftete Querschnittsdarstellung der gemessenen Schallgeschwindigkeitsverteilung. Die dargestellten Ergebnisse zeigen Konturdarstellungen der Testbalken, wobei der Abstand benachbarter Sende- und Empfangspositionen vertikal 75 mm und horizontal 80 mm betrug. Für eine genaue Analyse der 40 mm Röhren ist dieser Gitterabstand zu groß, dennoch kann die Position der Röhren im Balken erkannt werden. Die künstlichen Hohlräume in den Röhren werden in den Testbalken mit Lufteinschlüssen oder Polystyren-Schachteln erzeugt. Weitere aus den Messergebnissen ermittelte Konturdarstellungen der Balkenquerschnitte weisen auf Hohlräume in den Teströhren hin. Bei Einsatz von entsprechenden Arraysystemen wäre die Ultraschall-Tomographie zeiteffektiver. (Brekow, G.)