Die Ultraschall-Echomethode - von der Messung zur bautechnischen Kenngröße - Studie zur Leistungsfähigkeit der Messmethode am Referenzmaterial Polyamid und an Beton

Zerstörungsfreie Prüfverfahren liefern wichtige Informationen zur Beurteilung von Bauwerken. Mit ihnen können Materialeigenschaften bestimmt oder die innere Struktur von Bauteilen beschrieben werden. Für letzteres werden in der Regel Volumenverfahren angewandt. Einen besonderen Stellenwert haben in der Praxis die Radar- und die Ultraschall-Echoverfahren. Ihre Anwendung erfordert lediglich eine einseitige Zugänglichkeit zum Bauteil. Zudem lassen sich zahlreiche unterschiedliche Prüfaufgaben lösen. Zum Stand der Technik gehören beispielsweise die Ortung von Bewehrung und Spannkanälen, die Bestimmung der Dicke von Bauteilen oder die Fehlerlokalisierung. In diesem Beitrag wird gezeigt, wie mithilfe von Ultraschall-Echomessungen gesammelte Messwerte in ein quantitatives Messergebnis überführt werden können, das wiederum in ingenieurtechnische Berechnungen einfließen kann. Einleitend werden die Prüfmethode und die Messtechnik erläutert. Anschließend wird das Vorgehen von der Auswertung der Messergebnisse bis zur Bestimmung der bautechnischen Kenngröße - Bauteildicke - gezeigt. Abschließend wird die Methodik an einem Referenzprüfkörper aus Polyamid demonstriert und den Ergebnissen von Messungen an Beton gegenübergestellt.

Ultrasonic Echo Method - Deriving structural parameters from measured values
Non-destructive testing methods provide valuable information for the assessment of structures. The application of these methods facilitates the measurement of material properties and the description of the structures' inside geometry. The internal structure is usually examined non-destructively using volume methods. The ground penetration radar (GPR) method and the ultrasonic echo technique are important tools. Their application requires one-sided accessibility to the component only. Various testing tasks can be solved, e. g. the localization of reinforcement or tendon ducts, the determination of the thickness of components or the detection of structural defects. In this study it is shown how measurement results, suitable to be used later in engineering assessments, can be derived from observations made with ultrasonic echo measurements. The testing method and the measuring system are explained first. Subsequently, the procedure starting with the evaluation of the measurement signals via the calculation of the measurement uncertainty up to the determination of the characteristic material parameters is shown. Finally, the methodology is demonstrated on a reference specimen made of Polyamide. The findings are compared with the results of measurements on concrete.