Non-destructive evaluation of concrete damage by ultrasounds: Fid-Bau Portal

Non-destructive evaluation of concrete damage by ultrasounds

Garnier, V. / Corneloup, G. / Toppani, E. / Leygonie, M.

Es werden einige Ultraschalluntersuchungen an Betonproben vorgestellt. Die Zusammensetzung der Betonproben aus Zement, Wasser, Sand und unterschiedlichen Zuschlagstoffen wird in quantitativer Weise angegeben. Zu Vergleichszwecken werden Probenpaare hergestellt. Ein Teil der Proben wird mit Alkalisalzen dotiert, um ein expansives Gel zu erzeugen, damit Risse und Poren im Beton entstehen. Die auf diese Weise vorgeschädigten Proben werden in einem Reaktor bei einer Temperatur von 60 Grad Celsius und 100 % rel. Feuchtigkeit in 80 Tagen gealtert. Die Proben werden in regelmäßigen Abständen auf ihr Ausdehnungsverhalten untersucht, nachdem sie aus dem Reaktor entfernt und abgekühlt worden sind. An unbeschädigten Referenzproben werden Durchschallungsmessungen mit 24 kHz-Wandlern durchgeführt. Gegenübergestellt werden dann das Ausdehnungsverhalten und die Veränderung der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschalls bei den dotierten und undotierten Betonproben. Über den Zeitraum von 80 Tagen werden drei Zeitabschnitte beobachtet, in denen sich die Geschwindigkeit in charakteristischer Weise ändert. Es wird aber auf die Unsicherheit der Geschwindigkeitsmessung hingewiesen. Auf Ergebnisse der FFT-Signalanalyse wird kurz eingegangen. Das Verhalten der hoch- und niederfrequenten Amplitudenanteile weist wieder auf die drei Zeitabschnitte hin, aber die Überwachung der Beschädigung anhand einer Schwächungsmessung wird verworfen, weil vor Ort eine Schwächungsmessung fast unmöglich ist. Abschließend wird die Zeit-Frequenz-Analyse vorgestellt, bei der die zeitliche Verteilung der Amplituden für jede Frequenz beobachtet wird und die Unsicherheit der Geschwindigkeitsmessung entfällt. (Brekow, G.)