Crack depth measurement in a reinforced concrete element by ultrasonic method

Methodology of ultrasonic investigation of a natural crack or purposely-formed slot is based on taking advantage of the effect of wave diffraction at crack end. In reinforced concrete structures steel reinforcement placed across the crack is an element of medium continuity, and is a cause of difficulty in investigations. Direct transmission of ultrasonic pulse along the reinforcement is producing the earliest reception effect. This is interfering with time-amplitude recording of waves diffracted at the slot bottom or in crack decay zone and presents an important difficulty for investigations. The subject of this paper is indication of filtering-off possibility of this interference in crack depth investigations on the basis of two independent measurements. Eccentric arrangement of transducers relative to the slot is preferred, as well as two pulse transmission measurements over the same path, but in opposite directions. Pulse reflection effects by the opposite and side walls of the investigated element do not cause additional interference in time measurements of the longitudinal wave diffracted at the crack end.

---

Metodyka badań ultradźwiękowych głębokości rysy naturalnej w betonie lub szczeliny uformowanej w dowolny sposób, bazuje na wykorzystaniu zjawiska dyfrakcji fal na linii jej zakończenia. W konstrukcji żelbetowej zbrojenie stalowe usytuowane poprzecznie do rysy jest elementem ciągłości ośrodka i powoduje utrudnienie badań. Bezpośrednia transmisja impulsu ultradźwiękowego wzdłuż tego zbrojenia wywołuje najwcześniejszy efekt odbiorczy. Zakłóca to rejestrację czasowo-amplitudową fali ugiętej na krawędzi szczeliny lub w strefie zanikania rysy, co jest dużym utrudnieniem badań. Treścią niniejszej pracy jest wskazanie możliwości odfiltrowania tych zakłóceń w badaniach głębokości szczeliny, na podstawie dwóch niezależnych pomiarów. Preferowany jest mimośrodowy układ głowic względem szczeliny oraz dwa pomiary transmisji impulsów na tej samej trasie, lecz w przeciwne strony. Efekty odbicia impulsów od przeciwległej i bocznej ściany badanego elementu nie powodują dodatkowych zakłóceń w pomiarach czasu odbioru fali podłużnej ugiętej na krawędzi szczeliny.