Application of ultrasonic pulse velocity test to concrete assessment in structures after fire

The paper presents the description and results of ultrasonic pulse velocity tests performed on heated beams. The studies aimed to verify the suitability of the UPV method for the assessment of the damaged external layer in the cross-section of RC members after a fire. Four beams heated in a planned way from the bottom (a one-way heat transfer) for 60, 120, 180 and 240 minutes and one unheated beam were examined. The tests were performed using an indirect UPV method (linear measurement on the heated surface). Reference tests were conducted using a direct UPV method (measurement across the member section, parallel to the isotherm layout). Exponential transducers were used for testing concrete surface, which was degraded in high temperature and not grinded. The estimated thicknesses of the destroyed external concrete layer corresponded to the location of the isotherm not exceeding 230oC. Therefore, this test can be used to determine at which depth in the member crosssection the concrete was practically undamaged by high temperature.

W artykule przedstawiono opis i wyniki badań mających na celu sprawdzenie przydatności metody ultradźwiękowej do oceny jakości betonu w konstrukcjach po pożarze. W warunkach pożarowych w przekroju elementów żelbetowych występuje nieustalony przepływ ciepła. Powierzchnia elementów nagrzewa się szybciej niż ich wnętrze. Największa degradacja betonu zachodzi w strefie przypowierzchniowej. W związku z tym podczas oceny konstrukcji po pożarze szczególnie istotne jest określenie grubości zewnętrznej warstwy przekroju elementu, w której beton jest na tyle uszkodzony, że należy go uznać za zniszczony. Metoda ultradźwiękowa jest znormalizowana i powszechnie stosowana do badania betonu in situ. Mierzony jest czas przejścia fali ultradźwiękowej w betonie pomiędzy, umieszczonymi na jego powierzchni, głowicą nadawczą i odbiorczą betonoskopu. W warunkach zwykłych na podstawie prędkości fali można oszacować wytrzymałość betonu na ściskanie, stosując zależności korelacyjne.