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Relating ultrasonic signals to concrete microstructure using X-ray computed tomography

  • With a goal to improve our understanding of the relationships between microstructural features and ultrasonic signal behavior, concrete specimens of varying water-to-cement ratio were imaged using X-ray computed tomography (CT), and subsequently subjected to ultrasonic testing. From the CT scans, measurements were made of cement paste density and number of interfaces. Ultrasonic signals produced using a through-transmission configuration were analyzed and fit to a diffusion model to separate absorption from scattering attenuation. The results showed that at the frequencies tested, ultrasonic dissipation rate correlated weakly with paste density, while diffusivity correlated well with number of interfaces, but only if entrained air is considered separately. Cement paste density was found to be very well predicted by diffusivity, leading to a clear power-law relationship between diffusivity and compressive strength.

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Autor*innen:E. Landis, Emiel Hassfras, Tyler OeschORCiD, Ernst NiederleithingerORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Construction and Building Materials
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.2 Zerstörungsfreie Prüfmethoden für das Bauwesen
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Röntgenbildgebung
Verlag:Elsevier Ltd.
Jahrgang/Band:268
Erste Seite:Paper 121124, 1
Letzte Seite:12
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:CT; Concrete; Strength; Ultrasound
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
DOI:10.1016/j.conbuildmat.2020.121124
ISSN:0950-0618
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:04.02.2021
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:04.02.2021
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