Záměrem předkládaného návrhu projektu je řešení komplexní metodiky pro diagnostiku struktury železobetonu (ŽB), a to zejména ve vztahu ke korozi výztužné oceli. Koroze výztužné oceli uvnitř ŽB konstrukce či dílce vzniká buď porušením povrchu - ztrátou ochranné funkce krycí vrstvy betonu, nebo chemickým či elektrickým působením bez zjevného porušení povrchu. V obou případech dochází k riziku snížení pevnosti dílce či konstrukce, které je způsobeno zmenšováním průřezu výztuže a snižováním spolupůsobení betonu a výztuže, neboť kontakt mezi ocelí a betonem se vlivem nárůstu korozních zplodin zhoršuje. Zatímco porušení krycí vrstvy betonu lze ověřovat vizuálně, příp. za použití jednoduchých zkušebních postupů, koroze způsobená chemickými či elektrickými vlivy je zprvu z povrchu zcela nepozorovatelná. Přitom včasné odhalení korozních procesů významně minimalizuje náklady na opravy. V rámci projektu se předpokládá výzkum v oblasti aplikace metod pro detekci trhlin v betonu založených na principu akustické emise a zejména nelineární ultrazvukové spektroskopii v kombinaci s metodami klasické ultrazvukové spektroskopie. Metoda využívající nelineárních efektů vznikajících při šíření ultrazvukového vlnění v pevných látkách přináší oproti klasickým ultrazvukovým metodám zvýšení funkčnosti, citlivosti a šíře použití ultrazvukového NDT ve stavebnictví.

Description in English
The submitted project deals with a complex methodology for the reinforced concrete structure diagnostics. Repetitive loading of reinforced concrete and pre-stressed elements gives rise to material fatigue and degradation. Minute cracks are arising in the concrete, whose accumulation may result in the integrity disturbance, cause corrosion of reinforcing steel and lead to worsening of structure mechanical properties (e.g. the strength). The corrosion causes an additional concrete deterioration round the corrosion centres because of the corrosion products increasing. The research is envisaged to be applicable for concrete crack detection methods, which will be based on the acoustic-emission (AE) principle and, mainly, the non-linear ultrasonic spectroscopy in conjunction with the classical ultrasonic spectroscopy methods. In view of the fact that the AE method can only detect the defects, which are emerging or growing at the moment, its combination with the all-defect-sensitive non-linear ultrasonic defectoscopy will be advisable. This method, employing non-linear effects arising during the ultrasonic wave propagation in solids, provides, as opposed to the classical ultrasonic methods, improved functionality, sensitivity and applicability of the ultrasonic non-destructive testing methods in the construction industry.

Keywords
Železobeton, ocelová výztuž, koroze, defekty, elastické vlny, nelinearita

Key words in English
Reinforced concrete, reinforcement, corrosion, defects, elastic waves, nonlinearity

GA103/06/1711

Czech

Kořenská Marta, doc. Ing., CSc. - principal person responsible

Institute of Physics
- responsible department (5.4.2006 - not assigned)
Institute of Physics
- beneficiary (5.4.2006 - not assigned)

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; PAZDERA, L. Impedanční spektroskopie samozhutnitelného betonu při tuhnutí. NDT Welding Bulletin, 2008, roč. 2008, č. 2, s. 22-25. ISSN: 1213-3825.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MATYSÍK, M.; POSPÍŠIL, K. NDT of Reinforcement Corrosion Using Ultrasonic Spectroscopy. TRANSACTIONS ON TRANSPORT SCIENCES, 2009, vol. 1, no. 4, p. 203-210. ISSN: 1802-971X.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; PLŠKOVÁ, I.; MARTINEK, J.; CHOBOLA, Z. The Emploing the Frequency Inspection to Assess the Long Frost Resistance of Ceramic Tiles Made in Rako. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2008, vol. 13, no. 3, p. 1-5. ISSN: 1435-4934.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MANYCHOVÁ, M.; MATYSÍK, M.; PAZDERA, L. Nonlinear Ultrasonic Spectroscopy of Structural Components. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2008, vol. 13, no. 3, p. 1-7. ISSN: 1435-4934.
Detail

MATYSÍK, M.; KOŘENSKÁ, M.; PLŠKOVÁ, I. Použitelnost metod nelineární akustické spektroskopie pro defektoskopii teplotně degradovaných betonových vzorku. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2009, roč. 14, č. 3, s. 1-8. ISSN: 1435-4934.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MATYSÍK, M. Diagnosing Reinforcement Corrosion by Means of Non-linear Ultrasonic Spectroscopy. NDT Welding Bulletin, 2008, vol. 18, no. Special Issue, p. 4-8. ISSN: 1213-3825.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; MATYSÍK, M.; PLŠKOVÁ, I.; MANYCHOVÁ, M. Monitoring of Concrete Components Structure Condition Using a Nonlinear Ultrasonic Spectroscopy. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2008, vol. 13, no. 11, p. 1-6. ISSN: 1435-4934.
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; TOPOLÁŘ, L.; PAZDERA, L.; BÍLEK, V. Sledování hydratace betonu impedanční spektroskopií. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2008, roč. 2008, č. 1, s. 123-128. ISSN: 1435-4934.
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I.; PAZDERA, L.; BÍLEK, V. Sledování hydratace betonu v odlišném prostředí metodou impedanční spektroskopie. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2008, roč. 2008, č. 1, s. 141-146. ISSN: 1435-4934.
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I.; PAZDERA, L.; BÍLEK, V. Sledování parametru modelu impedanční spektroskopie na základě Debyeovy teorie při hydrataci betonu. The e-Journal of Nondestructive Testing, 2008, roč. 2008, č. 1, s. 137-140. ISSN: 1435-4934.
Detail

KLAPETEK, P.; BURŠÍK, J.; MARTINEK, J. Near-field scanning optical microscope probe analysis. Ultramicroscopy, 2007, vol. 2007, no. 1, p. 1 (1 s.). ISSN: 0304-3991.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; PAZDERA, L.; POSPÍŠIL, K. Detection of the reinforcement corrosion in pre-stressed concrete girders. International Journal of Microstructure and Materials Properties, 2006, vol. 2006(1), no. 3/4, p. 374-382. ISSN: 1741-8410.
Detail

PAZDERA, L.; SMUTNÝ, J.; KOŘENSKÁ, M. Study of metal timber join by Acoustic Emission method. International Journal of Microstructure and Materials Properties, 2006, vol. 2006(1), no. 3/4, p. 353-363. ISSN: 1741-8410.
Detail

KOŘENSKÁ, M.; CHOBOLA, Z.; SOKOLÁŘ, R.; PLŠKOVÁ, I.; MARTINEK, J. Frequency inspection as an assessment tool the resistance of ceramic tiles. NDT Welding Bulletin, 2006, vol. 16, no. Special Issue, p. 22-27. ISSN: 1213-3825.
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I. Srovnání spekter ztrátového činitele RC článku určených RLCG mostem a pomocí osciloskopu 54645A. In 6th Workshop NDT 2008 Non-Destructive testing in engineering practice. Brno: CERM, 2008. s. 66-69. ISBN: 978-80-7204-610-2.
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I. Přesnost měření metodou impedanční spektroskopie keramiky s přídavkem sodného vodního skla. In 6th Workshop NDT 2008 Non-Destructive testing in engineering practice. Brno: CERM, 2008. s. 62-65. ISBN: 978-80-7204-610-2.
Detail

LUŇÁK, M.; KUSÁK, I. Přesnost měření metodou impedanční spektroskopie keramiky s přídavkem bentonitu. In 6th Workshop NDT 2008 Non-Destructive testing in engineering practice. Brno: CERM, 2008. s. 58-61. ISBN: 978-80-7204-610-2.
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; PAZDERA, L. Impedanční spektroskopie keramické tašky (bobrovky). In 6th Workshop NDT 2008 Non-Destructive testing in engineering practice. Brno: CERM, 2008. s. 54-57. ISBN: 978-80-7204-610-2.
Detail

KUSÁK, I.; LUŇÁK, M.; PAZDERA, L.; SCHAUER, P. Impedanční spektroskopie betonu s přechodovou vrstvou ze sodného vodního skla. In Defektoskopie 2008. Praha: BETIS, 2008. s. 117-122. ISBN: 978-80-214-3759-3.
Detail

KUSÁK, I. Aplication Of Acoustic Emission (AE) Method To Cementing Compound Specimens. In Výskumné a edukačné aktivity na katedrách fyziky technických univerzít 2008. Bratislava, Slovensko: Slovenská technická univerzita, 2008. p. 81-85. ISBN: 978-80-227-2887-4.
Detail

Responsibility: Kořenská Marta, doc. Ing., CSc.