@phdthesis{Wolf2017, author = {Wolf, Julia}, title = {Schadenserkennung in Beton durch {\"U}berwachung mit eingebetteten Ultraschallpr{\"u}fk{\"o}pfen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-397363}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {ix, 142}, year = {2017}, abstract = {Die zerst{\"o}rungsfreien Pr{\"u}fungen von Bauwerken mit Hilfe von Ultraschallmessverfahren haben in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Durch Ultraschallmessungen k{\"o}nnen die Geometrien von Bauteilen bestimmt sowie von außen nicht sichtbare Fehler wie Delaminationen und Kiesnester erkannt werden. Mit neuartigen, in das Betonbauteil eingebetteten Ultraschallpr{\"u}fk{\"o}pfen sollen nun Bauwerke dauerhaft auf Ver{\"a}nderungen {\"u}berpr{\"u}ft werden. Dazu werden Ultraschallsignale direkt im Inneren eines Bauteils erzeugt, was die M{\"o}glichkeiten der herk{\"o}mmlichen Methoden der Bauwerks{\"u}berwachung wesentlich erweitert. Ein Ultraschallverfahren k{\"o}nnte mit eingebetteten Pr{\"u}fk{\"o}pfen ein Betonbauteil kontinuierlich integral {\"u}berwachen und damit auch stetig fortschreitende Gef{\"u}ge{\"a}nderungen, wie beispielsweise Mikrorisse, registrieren. Sicherheitsrelevante Bauteile, die nach dem Einbau f{\"u}r Messungen unzug{\"a}nglich oder mittels Ultraschall, beispielsweise durch zus{\"a}tzliche Beschichtungen der Oberfl{\"a}che, nicht pr{\"u}fbar sind, lassen sich mit eingebetteten Pr{\"u}fk{\"o}pfen {\"u}berwachen. An bereits vorhandenen Bauwerken k{\"o}nnen die Ultraschallpr{\"u}fk{\"o}pfe mithilfe von Bohrl{\"o}chern und speziellem Verpressm{\"o}rtel auch nachtr{\"a}glich in das Bauteil integriert werden. F{\"u}r Fertigbauteile bieten sich eingebettete Pr{\"u}fk{\"o}pfe zur Herstellungskontrolle sowie zur {\"U}berwachung der Baudurchf{\"u}hrung als Werkzeug der Qualit{\"a}tssicherung an. Auch die schnelle Schadensanalyse eines Bauwerks nach Naturkatastrophen, wie beispielsweise einem Erdbeben oder einer Flut, ist denkbar. Durch die gute Ankopplung erm{\"o}glichen diese neuartigen Pr{\"u}fk{\"o}pfe den Einsatz von empfindlichen Auswertungsmethoden, wie die Kreuzkorrelation, die Coda-Wellen-Interferometrie oder die Amplitudenauswertung, f{\"u}r die Signalanalyse. Bei regelm{\"a}ßigen Messungen k{\"o}nnen somit sich anbahnende Sch{\"a}den eines Bauwerks fr{\"u}hzeitig erkannt werden. Da die Sch{\"a}digung eines Bauwerks keine direkt messbare Gr{\"o}ße darstellt, erfordert eine eindeutige Schadenserkennung in der Regel die Messung mehrerer physikalischer Gr{\"o}ßen die geeignet verkn{\"u}pft werden. Physikalische Gr{\"o}ßen k{\"o}nnen sein: Ultraschalllaufzeit, Amplitude des Ultraschallsignals und Umgebungstemperatur. Dazu m{\"u}ssen Korrelationen zwischen dem Zustand des Bauwerks, den Umgebungsbedingungen und den Parametern des gemessenen Ultraschallsignals untersucht werden. In dieser Arbeit werden die neuartigen Pr{\"u}fk{\"o}pfe vorgestellt. Es wird beschrieben, dass sie sich, sowohl in bereits errichtete Betonbauwerke als auch in der Konstruktion befindliche, einbauen lassen. Experimentell wird gezeigt, dass die Pr{\"u}fk{\"o}pfe in mehreren Ebenen eingebettet sein k{\"o}nnen da ihre Abstrahlcharakteristik im Beton nahezu ungerichtet ist. Die Mittenfrequenz von rund 62 kHz erm{\"o}glicht Abst{\"a}nde, je nach Betonart und SRV, von mindestens 3 m zwischen Pr{\"u}fk{\"o}pfen die als Sender und Empf{\"a}nger arbeiten. Die Empfindlichkeit der eingebetteten Pr{\"u}fk{\"o}pfe gegen{\"u}ber Ver{\"a}nderungen im Beton wird an Hand von zwei Laborexperimenten gezeigt, einem Drei-Punkt-Biegeversuch und einem Versuch zur Erzeugung von Frost-Tau-Wechsel Sch{\"a}den. Die Ergebnisse werden mit anderen zerst{\"o}rungsfreien Pr{\"u}fverfahren verglichen. Es zeigt sich, dass die Pr{\"u}fk{\"o}pfe durch die Anwendung empfindlicher Auswertemethoden, auftretende Risse im Beton detektieren, bevor diese eine Gefahr f{\"u}r das Bauwerk darstellen. Abschließend werden Beispiele von Installation der neuartigen Ultraschallpr{\"u}fk{\"o}pfe in realen Bauteilen, zwei Br{\"u}cken und einem Fundament, gezeigt und basierend auf dort gewonnenen ersten Erfahrungen ein Konzept f{\"u}r die Umsetzung einer Langzeit{\"u}berwachung aufgestellt.}, language = {de} } @article{CasselMuellerCarlsohnetal.2012, author = {Cassel, Michael and M{\"u}ller, Steffen and Carlsohn, Anja and Baur, Heiner and Jerusel, N. and Mayer, Frank}, title = {Intra- and interrater variability of sonographic investigations of patella and achilles tendons}, series = {Sportverletzung, Sportschaden : Grundlagen, Pr{\"a}vention, Rehabilitation}, volume = {26}, journal = {Sportverletzung, Sportschaden : Grundlagen, Pr{\"a}vention, Rehabilitation}, number = {1}, publisher = {Thieme}, address = {Stuttgart}, issn = {0932-0555}, doi = {10.1055/s-0031-1281839}, pages = {21 -- 26}, year = {2012}, abstract = {Background: Clinical examinations of tendon disorders routinely include ultrasound examinations, despite the fact that availability of data concerning validity criteria of these measurements are limited. The present study therefore aims to evaluate the reliability of measurements of Achilles- and Patella tendon diameter and in the detection of structural adaptations. Materials and Methods: In 14 healthy, recreationally active subjects both asymptomatic Achilles (AT) and patella tendons (PT) were measured twice by two examiners in a test-retest design. Besides the detection of anteroposterior (a.p.-) and mediolateral (m.l.-) diameters, areas of hypoechogenicity and neovascularisation were registered. Data were analysed descriptively with calculation of test-retest variability (TRV), intraclass-correlation coefficient (ICC) and Bland and Altman's plots with bias and 95\% limits of agreement (LOA). Results: Intra- and interrater differences of AT- and PT-a.p.-diameter varied from 0.2 - 1.2 mm, those of AT- and PT-m.l-diameter from 0.7-5.1 mm. Areas of hypoechogenicity were visible in 24\% of the tendons, while 15\% showed neovascularisations. Intrarater AT-a.p.-diameters showed sparse deviations (TRV 4.5-7.4\%; ICC 0.60-0.84; bias -0.05-0.07 mm; LOA-0.6-0.5 to -1.1 - 1.0 mm), while interrater AT- and PT-m.l.-diameters were highly variable (TRV 13.7-19.7\%; ICC 0.11-0.20; bias -1.4-4.3 mm; LOA-5.5-2.7 to -10.5 - 1.9 mm). Conclusion: Our results suggest that the measurement of AT- and PT-a.p.-diameters is a reliable parameter. In contrast, reproducibility of AT- and PT-m.l.-diameters is questionable. The study corroborates the presence of hypoechogenicity and neovascularisation in asymptomatic tendons.}, language = {de} }