Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi

ALVER, Nihal; TAYFUR, Sena

Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi

Nihal ALVER, (Ege Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Bornova, İzmir, 35100, Türkiye)

Sena TAYFUR (Ege Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Bornova, İzmir, 35100, Türkiye)

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi

12 0

Yıl: 2018 Cilt: 33 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 167 - 176 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi

Öz:

Darbe-eko (Impact-echo, IE) ve ultrasonik-eko (Ultrasonic-echo, UE) betondaki boşlukların belirlenmesindeyaygın olarak kullanılan elastik dalga yöntemlerindendir ve bu alanda başarılı uygulamaları mevcuttur. Ancak çoğu zaman bu yöntemlerden elde edilen sonuçların yorumlanmasında çeşitli zorluklarlakarşılaşılması sebebiyle araştırmacılar görüntüleme algoritmalarını geliştirmeye çalışmaktadırlar. Buçalışmada beton bloklarda yer alan boşlukların değerlendirilmesi için SIBIE (Darbe-Eko'da Spektral Genliklerin Toplanarak Görsellenmesi) ve SAFT (Yapay Açıklıklı Odaklanma Tekniği) algoritmaları kullanılmıştır. Bu amaçla boşluklu metal ard germe kanalı içeren beton bloklar üretilmiş ve boşluklarınyerlerini belirlemek için IE ve UE deneyleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca literatürdeki diğer çalışmalardanfarklı olarak farklı kalınlıklardaki ard germe kanallarının ultrasonik sinyalin faz değişimine etkisibelirlenmiştir. Çalışma sonunda başarılı bir boşluk görüntülemesinin yanı sıra, hava ve çeliğin akustikempedans karakteristikleri açısından ayırt edici bir malzeme karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir

Anahtar Kelime:

Imaging of voids in concrete by impact-echo and ultrasonic-echo methods

Öz:

Impact-echo (IE) and ultrasonic-echo (UE) are widely used elastic wave methods to determine voids inconcrete and have successful applications in the field. However, because in most cases it is difficult tointerpret the results, researchers have been studying on to develop imaging algorithms. In this study, SIBIE(Stack Imaging of Spectral Amplitudes Based on IE) and SAFT (Synthetic Aperture Focusing Technique)algorithms were used in order to evaluate voids within concrete blocks. For this purpose, concrete blocks containing post-tensioning ducts that include voids were produced and IE and UE tests were carried out tolocate the voids. Moreover, apart from the other studies in literature, effect of thickness of the metal ductson phase change of the ultrasonic signal was determined. As a result of the study, along with successful voidvisualization, material characterization by means of acoustic impedance characteristics of air and steel wasmade

Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık

1. Jaeger B.J., Sansalone M.J. ve Postron R.W., Detecting Voids in Grouted Tendon Ducts of Post-Tensioned Concrete Structures Using the Impact-Echo Method, ACI Structural Journal (ACI Struct. J.), 93, 462-473, 1996.
2. La H.M., Gucunski N., Dana K. ve Kee S.H., Development of an Autonomous Bridge Desk Inspection Robotic System, Journal of Field Robotics, 34, 1489-1504, 2017.
3. Zhu J. and Popovics J., Imaging Concrete Structures Using Air-Coupled Impact-Echo, Journal of Engineering Mechanics (J. Eng. Mech.), 133, 628-640, 2007.
4. Epasto G., Proverbio E. ve Venturi V., Evaluation of Fire-Damaged Concrete Using Impact-Echo Method, Materials and Structures (Mater. Struct.), 43, 235-245, 2010.
5. Bhaskar S., Srinivasan P., Murthy S.G.N., Ravisankar, K. ve Iyer, N.R., Thickness Measurement and Detection of Tendon Ducts in Concrete Slab Specimen Using Impact-Echo Technique, National Seminar&Exhibition on Non-Destructive Evaluation, NDE-2011, 286-290, 8- 10 Aralık, 2012.
6. Olson L.D., Tinkey Y. ve Miller P., Concrete Bridge Condition Assessment with Impact Echo Scanning, Emerging Technologies for Material, Design, Rehabilitation, and Inspection of Roadway Pavements, 59-66, 2011.
7. Chaudhary M.T.A., Effectiveness of Impact Echo Testing in Detecting Flaws in Prestressed Concrete Slabs, Construction and Building Materials (Constr. Build. Mater.), 47, 753-759, 2013.
8. Azari H. ve Nazarian S., Sensitivity of Two Stress Wave-Based Methods for Nondestructive Evaluation of Concrete Slabs, Journal of Infrastructure Systems (J. Infrastruct. Syst.), 23 (4), 04017011/1-9, 2017.
9. Gomez P., Fernando-Alvarez J.P., Ares A. ve Fernandez E., Guided-Wave Approach for Spectral Peaks Characterization of Impact-Echo Tests in Layered Systems, Journal of ınfrastructure Systems, (J. Infrastruct. Syst.), 23 (4), 04017009/1-10, 2017.
10. Hong S.U., Na J.H., Kim S.H. ve Lee Y.T., Estimation of Slab Depth, Column Size and Rebar Location of Concrete Specimen Using Impact Echo Method, Materials Research Innovations (Mater. Res. Innovations), 19, 1167-1171, 2015.
11. Alver N. ve Wiggenhauser H., Modified SIBIE Procedure for Ungrouted Tendon Ducts Apllied to Scanning Impact-Echo, Construction and Building Materials (Constr. Build. Mater.), 24 (12), 2388-2392, 2010.
12. Ohtsu M. ve Watanabe T., Stack Imaging of Spectral Amplitudes based on Impact-Echo for Flaw Detection, NDT&E International, 35 (3) 189-196, 2002.
13. Ata Alver N., Mihara S. ve Ohtsu N., Imaging of Ungrouted Tendon Ducts in Prestressed Concrete by Improved SIBIE, NDT&E International, 40 (3), 258- 264, 2007.
14. Ohtsu M. ve Alver N., Development of Non-Contact SIBIE Procedure for Identifying Ungrouted Tendon Duct, NDT&E International, 42 (2), 120-127, 2009.
15. Tokai M., Ohkubo T. ve Ohtsu M., Estimation of Surface-Crack Depth in Concrete by Scanning SIBIE Procedure, NDTCE’09, Non-Destructive Testing in Civil Engineering, Nantes, Fransa, 30 Haziran-3 Temmuz, 2006.
16. Matsuyama K., Yamada M. ve Ohtsu M., On-Site Measurement of Delamination and Surface Crack in Concrete Structures by Visualized NDT, Construction and Building Materials (Constr. Build. Mater.), 24, 2381-2387, 2010.
17. Iyer S., Sinha S.K., Pedrick M.K. ve Tittmann B.R., Evaluation of Ultrasonic Inspection and Imaging Systems for Concrete Pipes, Automation in Construction (Autom. Constr.), 22, 149-164, 2012.
18. Krause M., Milmann B., Schickert M. ve Mayer K., Investigation of Tendon Ducts by means of Ultrasonic Echo Methods: A Comparative Study, ECNDT 2006, Berlin, Almanya, 25-29 Eylül, 2006.
19. Parthasarathy S., Murthy S.G.N., Wiggenhauser H. ve Iyer N.R., Application of Radar and Ultrasonic Pulse Echo for Testing Concrete Structures, NDTCE’09, NonDestructive Testing in Civil Engineering, Nantes, Fransa, 30 Haziran-3 Temmuz, 2009.
20. Demcenko A., Visser H.A. ve Akkerman R., Ultrasonic Measurements of Undamaged Concrete Layer Thickness in a Deteriorated Concrete Structure, NDT&E International, 77, 63-72, 2016.
21. Xiongbing L., Yilin W., Peijun N., Hongwei H. ve Yongfeng S., Flaw Sizing Using Ultrasonic C-Scan Imaging with Dynamic Thresholds, Insight - NonDestructive Testing and Condition Monitoring, 59 (11), 603-608, 2017
. 22. Hoegh K., Khazanovich L., Ferraro C. ve Clayton D., Ultrasonic Linear Array Validation via Concrete Test Blocks, 41th Annual Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, Idaho, 1650, 83-93, 2015.
23. Ganguli A., Rappaport C.M., Abramo D. ve WadiaFascetti S., Synthetic Aperture Imaging for Flaw Detection in a Concrete Medium, NDT&E International, 45, 79-90, 2012.
24. Antonio O.V.M. ve Hirose S., Ultrasonic Imaging of Concrete by Synthetic Aperture Focusing Technique Based on Hilbert-Huang Transform of Time Domain Data, Materials Transactions, 53, 621-626, 2012.
25. Mayer K., Langenberg K.J., Krause M., Milmann B. ve Mielentz F., Characterization of Reflector Types by Phase-Sensitive Ultrasonic Data Processing and Imaging, Journal of Nondestructive Evaluation, 27, 35- 45, 2008.
26. Schulze S., Krause M., Mayer K., Redmer B. ve Wiggenhauser H. Grouting Defects Localized by Ultrasonic Testing Including Phase Evaluation, NDE/NDT for Structural Materials Technology for Highways & Bridges, 25 Ağustos, 2014.
27. Sansalone M.J. ve Streett W.B., Impact-Echo: Nondestructive Evaluation of Concrete and Masonry, Bullbrier Press, Ithaca, NY, 1997.
28. Ohtsu M., Ohno K. ve Tokai M., Visualized NDT for Concrete Cracking by SiGMA-AE and SIBIE, NDT for Safety, Prag, Çek Cumhuriyeti, 189-196, 7-9 Kasım, 2007.
29. Schickert M., Three-Dimensional Ultrasonic Imaging of Concrete Elements Using Different SAFT Data Acquisition and Processing Schemes, 41st Annual, Review of Progress in Quantitative Nondestructive Evaluation, AIP Conference Proceedings, 1650, 104- 113, 2015.
30. Yazıcıoğlu S. ve Bozkurt N., The investigation of the mechanical properties of structural lightweight concrete produced with pumice and mineral admixtures, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 21 (4), 675-680, 2006.
31. Schickert M., Krause M. ve Müller W., Ultrasonic Imaging of Concrete Elements Using Reconstruction by Synthetic Aperture Focusing Technique, Journals of Materials in Civil Engineering (J. Mater. Civ. Eng.), 235-246, 2003.

APA	ALVER N, TAYFUR S (2018). Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. , 167 - 176.
Chicago	ALVER Nihal,TAYFUR Sena Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. (2018): 167 - 176.
MLA	ALVER Nihal,TAYFUR Sena Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. , 2018, ss.167 - 176.
AMA	ALVER N,TAYFUR S Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. . 2018; 167 - 176.
Vancouver	ALVER N,TAYFUR S Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. . 2018; 167 - 176.
IEEE	ALVER N,TAYFUR S "Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi." , ss.167 - 176, 2018.
ISNAD	ALVER, Nihal - TAYFUR, Sena. "Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi". (2018), 167-176.

APA	ALVER N, TAYFUR S (2018). Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33(1), 167 - 176.
Chicago	ALVER Nihal,TAYFUR Sena Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33, no.1 (2018): 167 - 176.
MLA	ALVER Nihal,TAYFUR Sena Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.33, no.1, 2018, ss.167 - 176.
AMA	ALVER N,TAYFUR S Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(1): 167 - 176.
Vancouver	ALVER N,TAYFUR S Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2018; 33(1): 167 - 176.
IEEE	ALVER N,TAYFUR S "Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 33, ss.167 - 176, 2018.
ISNAD	ALVER, Nihal - TAYFUR, Sena. "Betondaki boşlukların darbe-eko ve ultrasonik-eko yöntemleri ile görüntülenmesi". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 33/1 (2018), 167-176.