Wpływ grubszych ziaren kruszywa

Technika pomiaru prędkości fal ultradźwiękowych stosowana jest do kontroli jakości produkcji wyrobów, dla których przyjmuje się, że wykonano je z podobnych betonów. Zarówno niedostateczne zagęszczenie, jak i zmiany wartości stosunku wodno-cementowego mogą być łatwo wykryte za pomocą tej metody. Technika ta nie może jednak być użyta do określania wytrzymałości betonów wykonanych z różnych materiałów i w nieznanych proporcjach (program uprawnienia budowlane na komputer). Betony o wysokiej gęstości wykazują na ogół wyższą wytrzymałość (pod warunkiem że stały jest ciężar właściwy kruszywa), tak że możliwa jest ogólna klasyfikacja betonu na podstawie prędkości fal. Pewne wartości zaproponowane przez Whitehursta, dotyczące betonu o gęstości ok. 2400 kg/m³. Jednak według Jonesa, dolna granica określająca beton dobrej jakości wynosi 4,1-4,7 km/s (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Rozbieżności takie i znaczna na ogół zmienność prędkości fali w betonie danej jakości związane są z wpływem grubszych ziaren kruszywa (uprawnienia budowlane). Zarówno jego ilość, jak i rodzaj wpływają na prędkość fali, podczas gdy przy ustalonym stosunku wodno-cementowym wpływ grubszych ziaren kruszywa na wytrzymałość jest stosunkowo niewielki. W ten sposób różnym proporcjom mieszanek odpowiadałyby różne zależności między wytrzymałością a prędkości fali, Kaplan stwierdził jednak, że w betonach o tym samym wieku wpływy stosunków kruszywa do cementu i wody do cementu wzajemnie się równoważą, tak że w danym wieku i przy ustalonej urabialności zachodzi jednoznaczna zależność między prędkością fali oraz wytrzymałością betonu (program egzamin ustny).

Zawartość wilgoci

W praktyce wygodnie jest określić zależność między wytrzymałością betonu i prędkością fali za pomocą badania kostek próbnych. Kostki powinny być wysuszone tak samo jak beton w konstrukcji, ponieważ zawartość wilgoci wpływa w istotny sposób na prędkość fali. Jeśli kalibrację przeprowadza się na kostkach wilgotnych, a beton w konstrukcji jest suchy, wówczas wytrzymałość tego ostatniego może zostać zaniżona o 10-15% lub nawet więcej. Sposób kontroli jakości betonu na placu budowy za pomocą fal ultradźwiękowych jest mało praktyczny (opinie o programie).

Nie istnieje np. zadowalająca zależność między zmiennością w przypadku badania wytrzymałości próbek kostkowych oraz zmiennością pomiarów prędkości fal. Według powszechnej opinii ta druga wartość zależy na ogół od stopnia zagęszczenia i wykonawstwa, mimo to zaobserwowano pewne rozbieżności trudne do wytłumaczenia. W warunkach laboratoryjnych dla betonu o dobrej jakości stwierdzono odchylenie standardowe równe ok. 160 m/s (segregator aktów prawnych).

Zależność między prędkością fali a dynamicznym współczynnikiem sprężystości betonu, ma bardzo duże znaczenie praktyczne. Cenną może być również znajomość zależności między statycznym współczynnikiem sprężystości a prędkością fali. Typowe wartości dla betonów wykonanych przy użyciu kruszyw zwyczajnego i lekkiego, jednak uogólnienie nie jest tu możliwe.

Poza kontrolą jakości betonu pomiary za pomocą fal ultradźwiękowych można dodatkowo stosować do wykrywania rys w konstrukcjach takich jak zapory i do badania zniszczeń spowodowanych działaniem mrozu lub chemikaliów. Są to bardzo ważne zastosowania tej techniki, która pozwala wykrywać wszelkie pustki powstające w betonie (promocja 3 w 1). Rysy o kierunku prostopadłym do kierunku rozchodzenia się fal powodują ich dyfrakcję. Zwiększa to czas przejścia fali i w ten sposób obniża pozorną prędkość jej rozchodzenia się. Kiedy jednak płaszczyzna rysy pokrywa się i Kierunkiem rozchodzenia się fali, możne ona przejść po każdej stronie rysy i prędkość fali nie zmienia się. Zastosowanie techniki odbitych fal ultradźwiękowych (echo) umożliwia pomiar grubości drogowych lub podobnych płyt betonowych.