Novel NDT-Techniques for Corrosion Monitoring and Fracture Detection of Prestressed Concrete Structures

This contribution deals with the practical verification of several innovative non-destructive monitoring concepts for the corrosion and fracture identification of tendons in prestressed concrete structures based upon a three level corrosion monitoring strategy. At first by means of filament-sensors, consisting of several parallel mounted thin iron filaments, the penetration of the depassivation front in the vicinity of the tendon can be monitored. Furthermore the Electromagnetic Resonance Method in combination with electromagnetic field strength measurements is used for the detection and localization of prestressing steel fractures based upon microwave technology. Here the spectral reflection response resp. the modification of external measured field strength of the electromagnetic signal, coupled into one end of the tendon, is analyzed. These novel measuring techniques were tested in numerous experiments at simple lab made test specimens as well as at prestressed concrete trial members. As a result, the potentials, limits and restrictions of an in situ-application of these methods will be discussed. Résumé Le sujet principal de cette publication est la vérification pratique des quatre concepts de surveillance innovateurs suivants pour l'identification de corrosions et de fractures des tendons dans des structures précontraintes les capteurs à filament, consistant en plusieurs filaments fins en fer montés parallèlement en profondeur servant à saisir le cheminement du front de dépassivation dans le voisinage du tendon et la réflectométrie électromagnétique à hautes fréquences sur la base de mesures de résonances électromagnétiques en combinaison avec l’enregistrement électromagnétique du champ. On analyse ici la réponse de réflexion spectrale d’un signal électromagnétique à large bande couplé à une extrémité du tendon. Ces nouvelles techniques de mesure ont été testées lors de vastes et de nombreuses expériences avec de simples éprouvettes en laboratoire ainsi qu’avec des membres en béton précontraint et en partie avec des ouvrages réels. En conséquence, les potentiels et les restrictions d'une application in situ de ces méthodes ont été élaborés.