Spannbetonuntersuchung mit bildgebenden Ultraschallecho-Verfahren

Beim Einsatz von Ultraschallecho-Methoden in der zerstörungsfreien Prüfung im Bauwesen stellt die Untersuchung von Spannbetonkonstruktionen eine der anspruchsvollsten Aufgaben für Wissenschaft und Technik dar. Das inhomogene Gefüge aus Beton, schlaffer Bewehrung und - aus Hüllrohr, Spannlitzen und Verpressmörtel bestehenden - Spanngliedern erfordert eine Optimierung von Messtechnik und Auswertesoftware, um verwertbare Aussagen zum Verpresszustand der Hüllrohre zu erhalten. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Grundlagen der bildgebenden Darstellung von US-Echo-Daten, die Untersuchung und Datenauswertung an Probekörpern sowie ein Fallbeispiel aus der Praxis. Dabei erweist sich insbesondere die Phasenauswertung zur qualitativen Unterscheidung von Reflektoren als nützlich. Das Prinzip wird erläutert, und es werden Teile eines interaktiven, auf der SAFT-Methode basierenden Softwarepakets vorgestellt. Mit dieser Software können die großflächig gewonnenen Ultraschalldaten auf herkömmlichen PCs oder mobilen Computern zu zwei- und dreidimensionalen Rekonstruktionen berechnet, analysiert und visualisiert werden. Ausgewertet wurden Daten, die mit automatisierten Messsystemen an kleinformatigen Laborprobekörpern und großen Testwänden gewonnen wurden. Im Rahmen der praktischen Anwendung konnten unter Verwendung der vorgestellten Verfahren an einem Spannglied die Lage eines Hüllrohrverstopfers lokalisiert und die Ausdehnung der Blockadestelle eingegrenzt werden.

Investigation of prestressed concrete using the imaging ultrasonic echo method - Application of phase evaluation for the distinction of reflectors:
The application of ultrasound methods for the non-destructive assessment of pre-stressed concrete members is one of the biggest challenges in the field of non-destructive testing in civil engineering. The inhomogeneous composition of concrete, reinforcement and tendons, which itself consist of ducts, steel wires and grouting material, requires an optimisation of measuring technique and analysis software to gain reliable information about the grouting condition of the ducts. This article describes the fundamentals of the visualisation of ultrasound echo data, the investigation and data analysis at specimen and a case study. Here especially the phase evaluation proves to be very useful for the distinction of reflectors. The basic principle is explained and parts of an interactive software module, which is based on the SAFT method, is presented. With this software it is possible to calculate, analyse and visualise 2D and 3D reconstructions of large ultrasound data sets with conventional PCs or mobile computers. Data has been analysed, which were recorded with automatic measurement systems at small scale laboratory specimens and a large scale testing wall. In the frame of the practical application it was possible to localise the position and extent of a blockade within a duct.