Ultrasonic propagation through hydrating cements: Fid-Bau Portal

Ultrasonic propagation through hydrating cements

Sayers, C.M. / Grenfell, R.L.

In dem Beitrag werden Schallgeschwindigkeitsmessungen der Longitudinal- und Transversalwellen in gewöhnlichem hydrierten Portland-Zement vorgestellt. Eingangs wird die Theorie der Ultraschallausbreitung in einer in Lösung befindlichen polydispersen Partikelverteilung beschrieben. Die durch die Hydrierung zu beobachtende Umwandlung von der viskosen Suspension zum porösen elastischen Festkörper wird auch behandelt. Unterschieden wird das Kurz- und das Langzeitverhalten. Berücksichtigt wird hierbei die viskose Eindringtiefe im Vergleich zur Porengröße. Der Meßaufbau wird schematisch wiedergegeben. Die Zementproben befanden sich in einem temperaturkontrollierten, dickwandigen Plexiglasbehälter, an dessen Außenwänden breitbandige 0,5 MHz Sende- und Empfangsprüfköpfe angekoppelt waren. Die Zusammensetzung der Zementproben wird detailliert angegeben. Über einen Zeitraum von 25 Stunden wurden in Durchschallungstechnik die Laufzeiten der Longitudinal- und Transversalwellen gemessen und die entsprechenden Geschwindigkeiten errechnet. In Diagrammen dargestellt sind die Wellengeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Zeit für die entlüfteten und gewalzten Zementproben. Die aus den Geschwindigkeiten ermittelten Schermoduli G und Longitudinalmoduli H werden ebenfalls als Funktion der Zeit in Diagrammform wiedergegeben. Die Darstellung der aus G und H ermittelten Poissonzahl folgt abschließend für die ausgewählten Zementproben. Die Abnahme der Poissonzahl ist hierbei charakteristisch für den Übergang des Zements vom fluiden Zustand in den Zustand eines porösen Festkörpers. (Brekow)