Die Zerstörungsfreie Prüfung von Beton und anderen mineralischen Baustoffen mit Ultraschall-Abbildungsverfahren ist nach den deutlichen Fortschritten der letzten Jahre prinzipiell anwendungsreif. Noch immer fehlen aber genaue Kenntnisse über das Ausbreitungsverhalten elastischer Wellen in Beton. Dessen mehrphasiges Gefüge aus Zementmatrix, Zuschlag und Poren führt zu Streuung, Modenkonversion und Absorption und in deren Folge zu einer frequenzabhängigen Schallschwächung, bei der über Art, Wirkungsweise und Größe des Beitrags der Einflußgrößen weitgehend Unklarheit herrscht.

Ein weitergehendes Verständnis verspricht die Anwendung numerischer Sirnulationsverfahren, deren Ergebnisse aber bisher experimentell nicht verifiziert sind. Außerdem bestehen Schwierigkeiten, die Vielzahl der physikalischen Parameter für die Modelle wirklichkeitsnah zu erfassen und auf sie abzubilden.

Um diese Lücke zu füllen, wurden die Übertragungsfunktionen verschiedener Betone in einem weiten Frequenzbereich als Funktion des Schallweges gemessen. Dabei wurden deren Parameter Größtkorn, Festigkeit und Porosität variiert.

Die Ergebnisse wurden in einem empirischen Modell für die frequenz- und laufzeitabhängige Schallschwächung zusammengefaßt, das eine Wandler-zu-Wandler-Simulation der kohärenten Ausbreitung von Ultraschallwellen in Beton erlaubt. Der Einfluß der verschiedenen Betonparameter wird im Modell sichtbar, woraus sich direkt Schlüsse für die Prüfpraxis ziehen lassen. Weitere Anwendungsmöglichkeiten des Modells sind beispielsweise die Optimierung von Abbildungsverfahren und die Identifikation unbekannter Betone aus einzelnen Impuls-Echo-Messungen.

Die Untersuchung beinhaltet ferner Überlegungen zur Trennung von kohärenten und inkohärenten Signalanteilen der Ultraschalldaten und zur korrekten Definition der Ausbreitungsgeschwindigkeit, die sich auf Prüfverfahren anderer grobkörniger Materialien übertragen lassen.