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Detailergebnis zu DOK-Nr. 60966

Die Möglichkeit der Anwendung des kontaktfreien Ultraschalls für Asphaltprüfungen (Orig. engl.: Feasibility for the use of non-contact ultrasound for application in asphalt concrete materials)

Autoren	M.R. Dunning M. Karakouzian R.L. Dunning
Sachgebiete	9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung 9.1 Bitumen, Asphalt

Journal of the Association of Asphalt Paving Technologists 2007: From the Proceedings of the Technical Sessions, San Antonio, Texas, March 11-14, 2007. White Bear Lake, MN: Association of Asphalt Paving Technologists (AAPT), 2007, S. 851-886, 24 B, 14 T, 25 Q

Ultraschall wird seit langem in der Diagnostik und Güteüberwachung erfolgreich eingesetzt, nicht jedoch in der Güteüberwachung von Asphalt. Von einem Schallkopf werden Ultraschallsignale auf einen Stoff (mit oder ohne Kontakt mit diesem) ausgesendet, von diesem reflektiert und mit einem Rechenprogramm analysiert. Dieser Vorgang ist bei homogenen Stoffen, z. B. Metall, leichter möglich als bei inhomogenen Korngemischen, bei denen an den Korngrenzen viele kleine Echos entstehen und der Ultraschall daher sehr streut. Diese Störung begrenzt Eindringtiefe und Aussagewert des Ultraschalls und kann durch eine Leistungssteigerung oder Änderung des Ultraschalls nicht eliminiert werden. Außerdem war die kontaktfreie Übertragung des Ultraschalls zum und vom Asphalt durch die Luft bisher nicht möglich. Ein neuer Ultraschallwandler (transducer) mit niedriger Frequenz und pulsierenden Signalen (chirp pulse) wurde eingesetzt. Damit konnte die Machbarkeit von Asphalt-Analysen mit Ultraschall nachgewiesen werden. Die Ergebnisse der Ultraschallmessung korrelierten gut mit den Prüfergebnissen derselben Probekörper, die zuvor im Labor hergestellt und deren Eigenschaften wie üblich bestimmt worden waren. Eine Nutzung des Verfahrens ist also in der Asphaltgüteüberwachung (z. B. Prüfung von Dichte, Korngrößenverteilung, Bindemittelgehalt) möglich, wobei jedoch in jedem Fall zunächst eine Korrelation zwischen den Ergebnissen der Eignungsprüfung und denjenigen mit Ultraschall notwendig ist. Der Zeitgewinn (übliche Prüfung 0,5 % bis 1 Stunde, Ultraschallprüfung 1 Minute) und die Begrenzung der Zahl üblicher Laborprüfungen durch zusätzliche, dazwischen eingeplante schnelle Ultraschallprüfungen können erheblich sein.