DE19629485A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Druckfestigkeit von Beton während dessen Erhärtung mittels Ultraschall-Geschwindigkeitsmessungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Druckfestigkeit von Beton während dessen Erhärtung mittels Ultraschall-Geschwindigkeitsmessung.

Die Bestimmung des Zeitpunktes, zu dem erhärtender Beton eine bestimmte Mindestdruckfestigkeit erreicht hat, ist im Betonbau von besonderem Interesse, um z. B. den frühestmöglichen Zeitpunkt für das Entschalen des Beton oder andere Belastbarkeiten zu ermitteln, die von der Mindestdruckfestigkeit des Betons abhängen.

Die Bestimmung der Druckfestigkeit während der Betonerhärtung gilt allgemein als unbefriedigend gelöstes Problem. Sowohl die rechnerische Prognose (Reifeformeln) als auch die zerstörende Würfelprüfung und die zerstörungsfreie Prüfung über Härte, Festigkeit oder elastisches Verhalten im Oberflächenbereich weisen prinzipielle Nachteile auf.

Die Bestimmung von Ultraschall-Laufzeiten bzw. Ultraschall- Geschwindigkeiten stellt kein meßtechnisches Problem dar. Ihre Anwendung auf den Baustoff Beton bereitet jedoch gewisse Schwierigkeiten infolge rauher Meßoberflächen und damit ungünstiger Kopplungsbedingungen, infolge häufig nur einseitig zugänglicher Betonbauteile und damit ungünstiger Meßanordnung von Ultraschallgeber und -empfänger, infolge der Anwesenheit von Bewehrungsstahl und der quantitativ kaum erfaßbaren Beeinflussung der Ultraschall-Laufzeit und infolge der Heterogenität des Betons.

Ferner bestehen prinzielle Schwierigkeiten darin, daß für den heterogenen Werkstoff Beton kein allgemeingültiger funktioneller Zusammenhang zwischen der Ultraschallgeschwindigkeit und der Druckfestigkeit existiert. Daher werden bislang für jeden Beton mit abweichender Zusammensetzung umfassende Korrelations­ untersuchungen durchgeführt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen die vorgenannten Schwierigkeiten überwunden werden.

Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Ultraschallgeber und ein Ultraschallempfänger in den zu untersuchenden Frischbeton in definiertem Abstand zueinander eingetaucht werden, die Druckfestigkeit des erhärtenden Betons mittels eines Algorithmus kontinuierlich berechnet und die jeweils berechnete Druckfestigkeit angezeigt und/oder eine vorgegebene Mindestdruckfestigkeit signalisiert wird, wobei der Algorithmus die Schritte umfaßt: Berechnung einer Korrelations­ beziehung zwischen Ultraschallgeschwindigkeit und Erhärtungs­ druckfestigkeit anhand einer vorgegebenen, die Rezepturdaten des zu untersuchenden Betons einbeziehenden Funktion, Berechnung der Ultraschallgeschwindigkeit anhand der Laufzeit des Ultraschalls und des Abstandes zwischen Ultraschallgeber und Ultraschall­ empfänger, Berechnung der erreichten Erhärtungsdruckfestigkeit des untersuchten Betons anhand der Korrelationsbeziehung und, sofern das Erreichen einer vorgegebenen Mindestdruckfestigkeit signalisiert werden soll, Vergleich der erreichten Erhärtungs­ druckfestigkeit mit der vorgegebenen Mindestdruckfestigkeit.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt sicher, daß die infolge Entmischungserscheinungen meist nicht repräsentative Beton­ oberfläche die Meßergebnisse nicht verfälscht. Ferner wird eine unmittelbare akustische Ankopplung von Beton mit Ultraschallgeber und Empfänger erzielt, wobei durch deren geeignete Ausbildung auch der Einfluß von Bewehrungsstahl weitgehend eliminiert werden kann. Darüber hinaus müssen alle interessierenden Betonbauteile lediglich von einer Seite zugänglich sein. Besonders vorteilhaft ist ferner, daß der entwickelte Algorithmus die Berechnung der Druckfestigkeits­ entwicklung beliebig zusammengesetzter Betonmischungen ohne zeitaufwendige Korrelationsuntersuchungen ermöglicht.

Der Berechenbarkeit der Druckfestigkeit des Betons aus der Ultraschallgeschwindigkeit ohne jeweils spezielle Korrelations­ untersuchungen liegt die bekannte Tatsache zugrunde, daß die Druckfestigkeit des Betons weitaus überwiegend durch die Festigkeit des Zementsteins und kaum durch die Eigenschaften der Zuschläge bestimmt wird. Insofern wird die bisher übliche Verfahrensweise, die Druckfestigkeit des Betons mit der Ultraschallgeschwindigkeit des Betons zu korrelieren als physikalisch unzweckmäßig eingestuft; statt dessen wird der Berechnung eine als allgemein gültig erkannte Korrelation zwischen der Druckfestigkeit des Betons und der Ultraschall­ geschwindigkeit des in ihm enthaltenen Zementsteins zugrunde gelegt. Die Ultraschallgeschwindigkeit des Zementsteins kann für diese Verfahrensweise ausreichend genau berechnet werden, indem angenommen wird, daß sich die Ultraschall-Laufzeiten in Zementstein und Zuschlag additiv verhalten, indem die quantitative Verteilung zwischen Zementstein und Zuschlag aus der Rezeptur des Betons errechnet wird und indem für die Zuschläge bekannte oder gemessene Ultraschallgeschwindigkeiten in Ansatz gebracht werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zusätzlich auch die Temperatur des Betons während dessen Erhärtung erfaßt und mittels eines weiteren Algorithmus anhand der Temperaturentwicklung und der Druck­ festigkeitsentwicklung die voraussichtliche Dauer bis zum Erreichen einer vorgegebenen Druckfestigkeit berechnet wird, wobei der Algorithmus die Berechnung der Druckfestigkeit des zu untersuchenden Betons nach Ablauf einer definierten Zeitspanne, die Berechnung eines Startwertes und eine Prognoserechnung umfaßt, welche die noch erforderliche Erhärtungszeit bis zum Erreichen der vorgegebenen Druckfestigkeit als Funktion von Temperatur und Rezepturdaten des Betons ab dem Startwert errechnet. Durch die gleichzeitige Messung und Auswertung der Ultraschallgeschwindigkeit hinsichtlich der erreichten Betondruckfestigkeit und die Messung und Registrierung der Betontemperatur im frühen Erhärtungsstadium werden Informationen über Zustand und Verhalten des Betons erlangt, die eine Trendberechnung bezüglich des Zeitraums gestatten, der zur Erreichung einer bestimmten Druckfestigkeit erforderlich ist.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschall-Geschwindigkeits­ messung mit einer Meßfrequenz im Bereich von 200 bis 250 kHz, vorzugsweise von etwa 225 kHz durchgeführt wird. Durch die Wahl einer solchen Meßfrequenz wird insbesondere im frühen Erhärtungsstadium bei Schallgeschwindigkeiten im Bereich von 1500 bis 2000 m/s eine hohe Schallrichtung von etwa 15° erreicht, die den Einfluß von parallel zur Durchschallungs­ richtung liegender Bewehrung unter eine Störgrenze minimiert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß als Ultraschallgeber und Ultraschallempfänger piezo­ keramische Schwingelemente mit gleicher Schwingfrequenz verwendet werden, die einen Durchmesser von etwa 30 mm aufweisen, wobei der Ultraschallgeber mittels Deltaimpulsen (d. h. des ersten Viertels einer Sinuswelle) mit einer Amplitude von mindestens 2 kV angeregt wird. Hierdurch lassen sich die bekannten Dämpfungseigenschaften des Betons bei hohen Meßfrequenzen kompensieren.

Der Ultraschallgeber und der Ultraschallempfänger werden vorzugsweise tiefer als 5 cm in den Frischbeton eingetaucht, und zwar vorzugsweise drucklos und ohne Kopplungsmittel. Die Anord­ nung in einer Tiefe von mehr als 5 cm schließt nicht nur eine Verfälschung der Meßergebnisse durch die nicht repräsentative Betonoberfläche, sondern auch durch thermische Störgrößen wie Lufttemperaturschwankungen oder Sonneneinstrahlung aus. Letzteres ist hinsichtlich der vorerwähnten Trendberechnung von Vorteil, welche eine möglichst genaue Erfassung der Beton­ temperatur voraussetzt.

Eine hohe Meßgenauigkeit wird nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens dadurch sichergestellt, daß der Abstand zwischen Ultraschallgeber und Ultraschallempfänger durch Ermittlung der örtlichen Luftschallgeschwindigkeit vor Meßbeginn und anschließender Längenberechnung aus Laufzeit und vorgemessener Luftschallgeschwindigkeit bestimmt wird. Auf diese Weise läßt sich eine hochpräzise Meßstreckenbestimmung mit einer Auflösung von ±0,1 mm im Bereich von 15 bis 30 cm realisieren, wobei die Einstellung durch das Bedienpersonal erfolgen kann, ohne daß eine zusätzliche manuelle Nachkontrolle erforderlich ist. Die Luftschallgeschwindigkeit wird dabei vorzugsweise an einer kalibrierten Marke von 15 cm ermittelt.

Vorrichtungsmäßig wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ultraschallgeber und der Ultraschallempfänger beabstandet zueinander in einer Tauchsonde angeordnet sind, und daß eine Auswerteeinheit die Druckfestig­ keit des erhärtenden Betons kontinuierlich berechnet und die jeweils berechnete Druckfestigkeit mittels einer Anzeige­ einrichtung anzeigt und/oder eine vorgegebene Mindest­ druckfestigkeit mittels eines Signalgebers signalisiert.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind der Ultraschallgeber und der Ultraschallempfänger in im wesentlichen parallel verlaufenden Abschnitten der Tauchsonde angeordnet, die sich zu ihrem freien Ende hin verjüngen. Beispielsweise können die Tauchabschnitte im Längsschnitt trapezförmig ausgebildet sein. Hierdurch wird eine leichte Entformbarkeit aus dem erhärteten Beton sichergestellt.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Ultraschallgeber und der Ultraschallempfänger an zwei gegenüberliegenden Flächen der Tauchsonde derart angeordnet sind, daß ihre Flächennormalen im wesentlichen auf einer Achse liegen. Durch diese Anordnung wird der Beton direkt durchschallt, wobei auf den Ultraschall­ empfänger die höchste Impulsenergie gerichtet und dadurch die größte Empfindlichkeit erzielt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung sind der Ultraschallgeber und/oder der Ultraschallempfänger über Dämpfungselemente mit der Tauchsonde verbunden. Auf diese Weise kann der Umwegschall über den Sondenkörper unterdrückt werden, so daß eine genaue Luft­ schallmessung der Strecke zwischen Geber und Empfänger zur Kalibrierung der Abstandsmessung gewährleistet ist. Teile der Tauchsonde können vorzugsweise aus Kunststoff, z. B. aus Plexiglas gefertigt sein, um eine relativ große Umweglaufzeit zu realisieren.

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungs­ beispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Tauchsonde, und

Fig. 2 einen Ablaufplan eines in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Programms zur kontinuierlichen Bestimmung der Erhärtungsdruckfestigkeit von Beton mittels Ultraschall-Laufzeitmessungen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Ultraschall­ generator (nicht dargestellt), einen Ultraschallgeber 1, einen Ultraschallempfänger 2 und eine Auswerteeinheit (nicht darge­ stellt). Der Ultraschallgeber 1 und der Ultraschallempfänger 2 sind in einer Tauchsonde 3 angeordnet, die aus einer Träger­ platte 4 mit sich zu ihren Enden hin verjüngenden Eintauch­ abschnitten 5, 6 besteht. Der Eintauchabschnitt 6 ist in der Trägerplatte 4 verschiebbar gelagert, so daß der Abstand zwischen den Eintauchabschnitten variiert werden kann.

Die Trägerplatte 4 sowie die daran nach unten abstehenden Eintauchabschnitte 5, 6 sind teilweise aus Plexiglas (PMMA) gefertigt. Die Eintauchabschnitte 5, 6 sind im Längsschnitt trapezförmig ausgebildet, wobei die einander zugewandten Innenseiten 7, 8 parallel verlaufen und im wesentlichen senkrecht von der Trägerplatte 4 abstehen. Die in entgegen­ gesetzte Richtungen weisenden Außenseiten 9, 10 stoßen dagegen schräg an die Trägerplatte 4 und bilden mit dieser einen stumpfen Winkel.

In den Eintauchabschnitten 5, 6 sind Ausnehmungen ausgebildet, in denen der Ultraschallgeber 1 und der Ultraschallempfänger 2 bündig mit der jeweiligen Innenseite 7 bzw. 8 abschließend in aus Kautschuk bestehenden Dämpfungselementen 11, 12 gelagert sind. In der Tauchsonde 3 sind ferner Kabelkanäle 13, 14 ausgebildet, die elektrische Anschlußleitungen 19 aufnehmen. Ultraschallgeber und Ultraschallempfänger sind piezokeramische Schwingelemente gleicher Bauart mit einem Durchmesser von etwa 30 mm. Der Abstand zwischen der Unterseite der Trägerplatte 4 und den piezokeramischen Schwingelementen ist größer als 5 cm.

Die Konstruktion der Tauchsonde 3 sichert aufgrund der relativ langsamen spezifischen Schallübertragung des Plexiglases eine deutliche Trennung des direkt durch den Beton laufenden Schalls und des durch die Abschnitte 5, 6 der Tauchsonde laufenden Umwegschalls. Dadurch ist sichergestellt, daß der über die Tauchsonde laufende Umwegschall zu keiner Zeit das Meßergebnis beeinträchtigen kann, d. h. der Direktschall im Beton ist immer schneller als der Umwegschall.

Der verschiebbare Eintauchabschnitt 6 kann in der Trägerplatte 4 gegenüber dem fest angebrachten Eintauchabschnitt 5 vorzugsweise mit einem Abstand von 15 bis 30 cm positioniert werden. Auf der Trägerplatte 4 ist eine Kalibriermarke 15 montiert, die einem Abstand von 15 cm zwischen Ultraschallgeber 1 und Ultraschall­ empfänger 2 entspricht. Durch Ermittlung der örtlichen Luft­ schallgeschwindigkeit vor Meßbeginn bezogen auf die Kalibrier­ marke 15 und anschließender Längenberechnung der eingestellten Meßstrecke aus Laufzeit und vorgemessener Luftschallgeschwindig­ keit ergibt sich eine hochpräzise Meßstreckenbestimmung mit einer Auflösung von ±0,1 mm im Bereich von 15 bis 30 cm, wobei die Einstellung vom Bedienpersonal wählbar und ohne zusätzliche Nachkontrolle vorgenommen werden kann. Dazu ist es notwendig, den wiederum störenden Umwegschall über die Tauchsonde 3 soweit zu minimieren, d. h. zu dämpfen, daß eine klare Erkennung des Luftschalls (mit einer Geschwindigkeit von etwa 340 m/s) möglich ist. Dies ist durch unterschiedliche Dämpfungselemente verwirklicht.

Die erste Dämpfung erfolgt durch die Verbindung von Geber und Empfänger zum Plexiglas der Sondenabschnitte mittels der aus Kautschuk bestehenden Dämpfungselemente 11, 12, wobei an den Übergangszonen auf Grund der Änderung der Schallimpedanz eine Dämpfung erfolgt. Die zweite Dämpfung ist in Form einer λ/4-Sperrschicht 16 für die dominierende Frequenz der Radial­ schwingungen von Geber und Empfänger ausgeführt. Diese Dämpfung ist zwischen der Trägerplatte 4 und dem Eintauchabschnitt 5 angeordnet.

Für die vorstehend erwähnte Trendberechnung ist in einem metallischen Gehäuseteil des Ultraschallgebers 1 ein Temperatursensor 17 thermisch leitend montiert, der sich somit in direktem Kontakt mit dem zu untersuchenden Beton befindet.

Die Dichte der Gesamtkonstruktion ist so gewählt, daß ein Auftrieb der Tauchsonde und eine exakte und dauerhafte Positionierung im Beton gewährleistet ist. Die Ankopplung im Beton kann drucklos und ohne Koppelmittel erfolgen, da sich zwischen Frischbeton und dem metallischen Teil der Eintauch­ abschnitte 5, 6 aufgrund elektrostatischer Adhäsionskräfte ein ausreichender Verbund bildet.

Die Verarbeitung und Interpretation der Ultraschall- bzw. Temperatursignale erfolgt in der Auswerteeinheit (nicht dargestellt), die beispielsweise aus einem geeigneten Personal­ computer bestehen kann. Aus den kontinuierlich erfaßten Signalen wird dort fortlaufend die Druckfestigkeit des Beton berechnet und mittels einer Anzeigevorrichtung angezeigt. Zusätzlich oder alternativ kann über einen Signalgeber eine vorgegebene Mindest­ druckfestigkeit signalisiert werden. Der Signalgeber kann in Form einer Signallampe 18 auf der Tauchsonde 3 angeordnet sein, so daß das Erreichen der Mindestdruckfestigkeit an der betreffenden Meßstelle signalisiert wird.

Fig. 2, bestehend aus den Teilfiguren 2A und 2B, zeigt den Ablaufplan eines verwendeten Programms zur kontinuierlichen Bestimmung der Erhärtungsdruckfestigkeit von Beton mittels Ultraschall-Laufzeitmessungen.

Über eine Eingabevorrichtung werden in die Auswerteeinheit die Rezepturdaten des zu untersuchenden Betons eingegeben. Die Rezepturdaten umfassen neben den Mengenanteilen auch die Kenngrößen der einzelnen Komponenten. Anhand dieser Daten errechnet die Auswerteeinheit die Korrelationsbeziehung zwischen Ultraschallgeschwindigkeit und Erhärtungsdruckfestigkeit. Letztere ist eine Funktion der Ultraschallgeschwindigkeit und der Rezepturdaten des Betons. Anschließend wird der Abstand zwischen Ultraschallgeber und Ultraschallempfänger ermittelt und zusammen mit einem Zielwert der zu erreichenden Erhärtungs­ druckfestigkeit eingeben. Sodann wird die Ultraschallaufzeit gemessen und unter Einbeziehung des Abstandes (Meßstrecke) zwischen Ultraschallgeber und Ultraschallempfänger die Ultra­ schallgeschwindigkeit berechnet. Mit der berechneten Ultra­ schallgeschwindigkeit wird dann anhand der Korrelationsbeziehung die momentan erreichte Erhärtungsdruckfestigkeit des unter­ suchten Betons ermittelt.

Die so ermittelte Druckfestigkeit wird daraufhin mit dem Zielwert der zu erreichenden Erhärtungsdruckfestigkeit verglichen. Ist der Zielwert erreicht, so wird dies über eine Signaleinrichtung angezeigt (z. B. die Signallampe 18), und es können die für den Baufortschritt erforderlichen Maßnahmen getroffen werden. Die Messung der Ultraschall-Laufzeit und die Berechnung der Ultraschallgeschwindigkeit bzw. der erreichenden Erhärtungsdruckfestigkeit erfolgt solange, bis der eingegebene Zielwert erreicht ist.

Wie in Fig. 2 ferner dargestellt, ist zudem eine Trend­ berechnung hinsichtlich der zeitlichen Entwicklung der Erhärtungsdruckfestigkeit vorgesehen. Die Auswerteeinheit berechnet anhand der eingegebenen Rezepturdaten des zu untersuchenden Betons auch die Druckfestigkeit, die der Beton nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne voraussichtlich erreicht haben wird. Beispielsweise kann die nach 28 Tagen erreichte Druckfestigkeit vorausberechnet werden.

Anschließend wird ein Startwert für die Trendberechnung errechnet. Diese wird jedoch nur durchgeführt, sofern die berechnete Erhärtungsdruckfestigkeit noch nicht den vorgegebenen Zielwert erreicht hat. Ist der Zielwert noch nicht erreicht, so wird über einen geeigneten Sensor die Betontemperatur erfaßt und anhand der Temperaturentwicklung und der Druckfestigkeits­ entwicklung die weitere zeitliche Entwicklung der Erhärtungs­ druckfestigkeit als Funktion von Temperatur und Rezepturdaten des Betons ab dem Startwert errechnet. Als Ergebnis dieser Prognoserechnung wird die zum Erreichen des Zielwertes voraussichtlich noch erforderliche Erhärtungszeit angezeigt.

Claims (21)

1. Verfahren zur Bestimmung der Druckfestigkeit von Beton während dessen Erhärtung mittels Ultraschall-Geschwindigkeits­ messung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ultraschallgeber (1) und ein Ultraschallempfänger (2) in den zu untersuchenden Frischbeton in definiertem Abstand zueinander eingetaucht werden, die Druckfestigkeit des erhärtenden Betons mittels eines Algorithmus kontinuierlich berechnet und die jeweils berechnete Druckfestigkeit angezeigt und/oder das Erreichen einer vorgegebenen Mindestdruckfestigkeit signalisiert wird, wobei der Algorithmus die Schritte umfaßt: Berechnung einer Korrelationsbeziehung zwischen Ultraschallgeschwindigkeit und Erhärtungsdruckfestigkeit anhand einer vorgegebenen, die Rezepturdaten des zu untersuchenden Betons einbeziehenden Funktion, Berechnung der Ultraschallgeschwindigkeit anhand der Laufzeit des Ultraschalls und des Abstandes zwischen Ultraschallgeber und Ultraschallempfänger, Berechnung der erreichten Erhärtungsdruckfestigkeit des untersuchten Betons anhand der Korrelationsbeziehung und, sofern das Erreichen einer vorgegebenen Mindestdruckfestigkeit signalisiert werden soll, Vergleich der erreichten Erhärtungsdruckfestigkeit mit der vorgegebenen Mindestdruckfestigkeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ferner die Temperatur des Betons während dessen Erhärtung erfaßt und anhand der Temperaturentwicklung und der Druckfestigkeits­ entwicklung mittels eines weiteren Algorithmus die voraussichtliche Dauer bis zum Erreichen einer vorgegebenen Druckfestigkeit berechnet wird, wobei der Algorithmus die Berechnung der Druckfestigkeit des zu untersuchenden Betons nach Ablauf eines definierten Zeitraums, vorzugsweise einer 28-Tage-Druckfestigkeit, die Berechnung eines Startwertes und eine Prognoserechnung umfaßt, welche die noch erforderliche Erhärtungszeit bis zum Erreichen der vorgegebenen Druckfestigkeit als Funktion von Temperatur und Rezepturdaten des Betons ab dem Startwert errechnet.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschall-Geschwindigkeitsmessung mit einer Meßfrequenz im Bereich von 200 bis 250 kHz, vorzugsweise von etwa 225 kHz durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (1) und der Ultraschallempfänger (2) tiefer als 5 cm in den Frischbeton eingetaucht werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (1) und der Ultraschallempfänger (2) im wesentlichen drucklos und ohne Kopplungsmittel in den Frischbeton eingetaucht werden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Ultraschallgeber (1) und Ultraschallempfänger (2) piezokeramische Schwingelemente mit gleicher Schwingfrequenz verwendet werden, die einen Durchmesser von etwa 30 mm aufweisen, und daß der Ultraschallgeber (1) mittels Deltaimpulsen mit einer Amplitude von mindestens 2 kV angeregt wird.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Ultraschallgeber (1) und Ultraschallempfänger (2) durch Ermittlung der örtlichen Luftschallgeschwindigkeit vor Meßbeginn und anschließender Längenberechnung aus Laufzeit und vorgemessener Luftschallgeschwindigkeit bestimmt wird.

8. Vorrichtung zur Bestimmung der Druckfestigkeit von Beton während dessen Erhärtung mittels Ultraschall-Geschwindigkeits­ messung, umfassend einen Ultraschallgeber, einen Ultraschallempfänger, einen Ultraschallgenerator und eine Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (1) und der Ultraschallempfänger (2) beabstandet zueinander in einer Tauchsonde (3) angeordnet sind, und daß die Auswerteeinheit die Druckfestigkeit des erhärtenden Betons kontinuierlich berechnet und die jeweils berechnete Druckfestigkeit mittels einer Anzeigeeinrichtung anzeigt und/oder eine vorgegebene Mindestdruckfestigkeit mittels eines Signalgebers (18) signalisiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchsonde einen Temperatursensor (17) aufweist und die Auswerteeinheit anhand der Entwicklung der Temperatur sowie der Druckfestigkeit des Betons die voraussichtliche Dauer bis zum Erreichen einer vorgegebenen Druckfestigkeit berechnet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (1) und der Ultraschallempfänger (2) in im wesentlichen parallel verlaufenden Abschnitten (5, 6) der Tauchsonde (3) angeordnet sind, die sich zu ihrem freien Ende hin verjüngen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen parallel verlaufenden Abschnitten (6, 7) der Tauchsonde (3) im Längsschnitt trapezförmig ausgebildet sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (1) und der Ultraschallempfänger (2) an zwei gegenüberliegenden Flächen der Tauchsonde (3) derart angeordnet sind, daß ihre Flächennormalen im wesentlichen auf einer Achse liegen.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen Ultraschallgeber (1) und Ultraschallempfänger (2) verstellbar ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchsonde eine Trägerplatte (4) mit zwei Sondenabschnitten (5, 6) aufweist, wobei der eine Sondenabschnitt (5) mit dem Ultraschallgeber (1) fest und der andere Sondenabschnitt (6) mit dem Ultraschallempfänger (2) verschiebbar ist und an der Kalibriermarke (15) auf einen definierten Geber-Empfänger- Abstand positioniert werden kann.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Unterseite der Trägerplatte (4) und dem Ultraschallgeber (1) bzw. dem Ultraschallempfänger (2) größer als 5 cm ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trägerplatte (4) und dem den Ultraschallgeber (1) tragenden Sondenabschnitt (5) und/oder dem den Ultraschallempfänger (2) tragenden Sondenabschnitt (6) ein Dämpfungselement (16) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (1) und/oder der Ultraschallempfänger (2) in aus Kautschuk bestehenden Dämpfungselementen (11, 12) gelagert sind.

18. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchsonde (3) eine Dämpfung in Form einer λ/4-Sperrschicht (16) aufweist.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchsonde (3) teilweise aus Kunststoff, vorzugsweise aus Plexiglas gefertigt ist.

20. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tauchsonde (3) eine geringere Dichte als Beton aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ultraschallgeber (1) und der Ultraschallempfänger (2) aus Piezokeramik hergestellt sind und jeweils einen Durchmesser von etwa 30 mm aufweisen.