Catalogue de clichés de référence en matière de défectographie gamma du béton.
Date: 2009-04-25
Institutions: DG III – Industry
Subjects: catalogue, concrete, irradiation, nuclear research, research report

..MISSION  DER  EUROPÄISCHEN  GEMi_, 
COMMISSION  OF  THE  EUROPEAN  COMMUNITIES 
COMMISSION  DES  COMMUNAUTÉS  EUROPÉENNES 
COMMISSIONE  DELLE  COMUNITÀ  EUROPEE 
COMMISSIE  VAN  DE  EUROPESE  GEMEENSCHAPPEN 

CATALOGUE 
E  CLICHES  DE  REFERENCE 
EN  MATIÈRE  DE 
DEFECTOGRAPHIE  GAMMA  DU  BÉTON 

KOMMISSION  DER  EUROPÄISCHEN  GEMEINSCHAFTEN 
COMMISSION  OF  THE  EUROPEAN  COMMUNITIES 
COMMISSION  DES  COMMUNAUTÉS  EUROPÉENNES 
COMMISSIONE  DELLE  COMUNITÀ  EUROPEE 
COMMISSIE  VAN  DE  EUROPESE  GEMEENSCHAPPEN 

CATALOGUE 
DE  CLICHÉS  DE  REFERENCE 
EN  MATIÈRE  DE 
DÉFECTOGRAPHIE  GAMMA  DU  BÉTON 

Direction  générale Affaires  industrielles  et  technologiques 
Eurisotop 

Édité  par la 
Direction  générale  Information  scientifique  et  technique 
et  Gestion  de  l'information 

EUR  5197  d,e,f,i,n 

Remarque  : 

La  Commission  des  Communautés  européennes  et 
ses services ne sont pas responsables de l'emploi qui 
serait  fait  des 
informations  contenues,  dans  le 
présent ouvrage. 

INHALT 

TABLE  DES  MATIÈRES 

Vorwort 

Préface 

Kapitel  I —  Einführung  in die Tech 
. 

nik  der  Gammagraphie 

. 

. 

. 

Chapitre I — Initiation à la technique 

7 

de la gammagraphie 

Kapitel  II —  Erstellung  des  Katalogs  13 

Anlage  —  Hochenergetische  Rönt-

genstrahlen-Radiographie  .

.. 

22 

Chapitre 

II  —  Établissement  du 

catalogue 

Annexe —  Radiographie aux rayons 

X de haute énergie 

43 

45 

51 

59 

Referenztabellen 

101 

Tableaux  des  références 

. 

. 

. 

. 1 01 

Liste ausgewählter  Aufnahmen  . 

. 1 13 

Liste des prises de vue sélectionnées  113 

TABLE  OF  CONTENTS 

INDICE 

Preface 

25 

Prefazione 

Chapter 

I  —  Introduction  to  the 
technique  of gamma-radiography  27 

Capitolo  I  —  Elementi  di  tecnica 

gammagrafica 

Chapter  II  —  Compilation  of  the 

Capitolo  II  —  Il  catalogo  di  riferi 

catalogue 

33 

mento 

Annex  —  High-energy  X-Radio-

Allegato —  Radiografia  ai raggi X di 

graphy 

Reference  tables 

41 

101 

alta energia 

Tabelle  di  riferimento 

61 

63 

70 

78 

101 

List of the selected radiographs  . 

. 1 13 

Elenco delle  riprese selezionate  . 

.  113 

INHOUDSOPGAVE 

Voorwoord 

81 

Hoofdstuk 

I  — 

Inleiding  tot  de 

techniek van de gammagrafie  . 

.  83 

Hoofdstuk  II  —  Samenstelling  van 

de catalogus 

Bijlage — Radiografie  met X-stralen 

van  hoge  energie 

Referentietabellen 

89 

98 
101 

Lijst van de geselecteerde opnamen  113 

VORWORT 

In  den  Jahren  1967  bis  1970  förderte  das  Büro  Eurisotop  die  Entwicklung  der 
gammagraphischen  Methode  zur  zerstörungsfreien  Prüfung  von  Bauwerken 
in 
armiertem  und  Spannbeton.  Die  entwickelte  Methode  wurde  anschließend  vor 
Baufachleuten  der  öffentlichen  Verwaltung  und  Industrie  an  Straßen-  und  Eisenbahn 
brücken  in  Belgien,  Deutschland,  Frankreich,  Holland  und  Italien  vorgeführt.  In  der 
Zwischenzeit  hat sich  die  Methode  bereits voll  bewährt.  Mehrere schadhafte  Brücken 
wurden  aufgrund  der  Testergebnisse  repariert  oder  wieder  abgerissen.  Auf  diese 
Weise  konnten  mögliche  Unfälle  verhindert  werden.  Insbesondere  trägt  jedoch  diese 
Kontrollmethode  dazu  bei,  die  Qualität  der  Bauarbeiten  zu  optimieren  und  somit  auf 
dem Gebiet der vorgefertigten  Betonteile den Ausschuß zu vermindern. 

Um  die  Aussagekraft  der  Methode  bei  der  Anwendung  verschiedener  Geräte 
und  zur  Lösung  unterschiedlicher  Aufgaben  kennenzulernen,  vereinigte  das  Büro 
Eurisotop  die  an  der  Methode  interessierten  Kontroilaboratorien  zu  einer  Arbeits 
gruppe,  die  ihre  Kontrollergebnisse  miteinander  verglich  und  aus  diesem  Erfahrungs 
austausch  Nutzen  zog.  Insbesondere  versuchte  man  durch  Vergleich  von  Aufnahmen 
an  Standardfehlern  in  Beton  die  Leistungsfähigkeit  der  verschiedenen  Geräte  und 
Methodenvariationen  kennenzulernen.  Aus  diesen  Vergleichsaufnahmen  erwuchs  der 
vorliegende  Katalog,  der  eine  sachdienliche  Diskussion  zwischen  Bauherrn,  Unter 
nehmer, Architekt  und  Prüflaboratorium erleichtern  soll. 

Das  Büro  Eurisotop  dankt  allen  Mitgliedern  der  Arbeitsgruppe  für  die  gemein 
nützige  Mitarbeit.  Insbesondere  dankt  es  dem  Laboratorium  Magnel  voor  Gewapend 
Beton  der  Rijksuniversiteit  Gent, vor  allem seinem  Direktor  Professor  Riessauw  für  die 
unentgeltliche  Herstellung  und Verteilung  der  Betonprüflinge  sowie  für  die  technische 
Koordination  der  Arbeiten.  Herr  Professor  Riessauw  hat  mit  den  Mitgliedern  der 
Arbeitsgruppe  auch  den  vorliegenden  Katalog  zusammen  mit  Herrn  Dr.  Leo,  der  die 
Arbeiten  seitens des  Büro  Eurisotop  koordinierte,  zusammengestellt. 

Der  Leiter  des  Büro  Eurisotop 
Prof.  Dr.  G.  Pröpstl 

GAMMA­DEFEKTOGRAPHIE VON BETON 

Katalog der Bezugsaufnahmen 

KAPITEL I 

Einführung in die Technik der Gammagraphie 

1.1 A RT DER G A M M A S T R A H L U NG 

Die Gammagraphie ist eine verhältnismäßig neue Technik auf dem Gebiet der 

zerstörungsfreien Prüfung von Stahlbeton­ oder Spannbetonbauwerken. 

Grundlage des Verfahrens ist die Anwendung der von radioaktiven Strahlern, w ie 

Kobalt 60, Caesium 137 oder Iridium 192 emittierten Gammastrahlen zur Durchstrahlung 

Frequenz in Hz 

Photonen­ Wellenlänge 
energie Λ 

T 1 08 

Hochen­
e r g e t i s c he 
Röntgenstrahlen 
Harte 
Rontgen­
strame n 

107 

10°=lMeV 

­MO5 

-Ho* 

Weiche 
Röntgen­
strahlen 

i o4 

+10"3 

­ i o2 

­ 1 01 

1Ä 

­­10 =lKeV 

­­10=1 m/« 

^ 1 02 

­ 1 0' 

­­1eV 

10' 

102 

­LIO3 

+10 2 

103 

10A 1// 

-Mo5 

­ 1 06 

­­107.1mm 

Abb. 1. 

7 

von  Baubetonteilen.  Wie  jede  elektromagnetische  Strahlung  wird  die  von  diesen 
Isotopen  emittierte  Gammastrahlung  diskontinuierlich  in  Form  von  Quanten  oder 
Photonen  abgegeben. Wegen  der  hohen  Photonenenergie  besitzt  diese  Strahlung  eine 
hohe  Härte  und  damit  ein  hohes  Durchdringungsvermögen. 

Das  in  Abbildung  1 dargestellte  elektromagnetische  Spektrum  zeigt  u.a.  das  den 

Gammastrahlern  zugeordnete  Frequenzinterval. 

I.2  GRUNDPRINZIP  DER  GAMMAGRAPHIE 

Die von  der  Quelle  ausgesandten  Strahlen  durchdringen  den  Beton, in  dem  ver 
schiedene  Einschließungen  in  Abhängigkeit  von  ihrer  Dichte  eine  unterschiedliche 
Abschwächung  der  Gammastrahlen  bewirken. 

Der  nicht  absorbierte  Strahlungsanteil  wirkt  auf  die  photographische  Emulsion 

eines  Films  ein, der  an der  dem  Strahler  abgewandten  Betonwand  angelegt  wird. 

Nach  der  Entwicklung  des  Films  erhält  man  ein  Abbild  des  inneren  Aufbaus  des 

durchstrahlten  Teils. 

Inhomogenitäten  sind  an  dunklen  Stellen  (Überbelichtung),  Stahleinlagen  an 

hellen Strichen  (Unterbelichtung)  in der grauen  Betonmasse zu erkennen. 

1.3  AKTIVITÄT  DES  STRAHLERS 

Die  Radioaktivität  der  in  der  gammagraphischen  Technik  verwendeten  Strahler 
wird  durch  künstliche  Anregung  der  Atomkerne  (z.B.  durch  Neutronenbeschuß)  der 
den Strahler aufbauenden  Materie erzeugt. 

Die  Rückkehr der angeregten Atome  in einen stabilen Zustand, in anderen Worten 
der  radioaktive  Zerfall,  ist  von  Photonenemissionen  begleitet,  deren  Energie  eine 
Konstante  für  jedes  Strahlerelement  darstellt  und  das  Durchdringungsvermögen  der 
Strahlung  bestimmt. 

Die Anzahl  der  Zerfallsereignisse  pro  Zeiteinheit  (Sekunde)  kennzeichnet  defini 
(ICurie  =  3,7X1010  Zerfälle/Sekunde) 
tionsgemäß  die 
Aktivität  der  Quelle.  Da  die  Aktivität  von  der  Art  und  dem  Volumen  des  Strahlers 
abhängt,  wird  die  „spezifische  Aktivität"  eines  Strahlers  durch  die  auf  die  Zeiteinheit 
und das Volumen  bezogene Anzahl der Zerfallsereignisse  definiert. 

in  Curie  ausgedrückte 

Das  Zerfallsgeschehen  kann  nicht  durch  Einwirkung  von  außen  beeinflußt  und 

daher auch nicht  unterbunden oder beschleunigt werden. 

Die Zeitspanne, während der die Hälfte der anfänglich vorhandenen aktiven Atome 
zerfällt  oder  —  in anderen  Worten  — die Aktivität  (Anzahl  der  Zerfälle  pro  Zeiteinheit) 
auf  die  Hälfte  des  ursprünglichen  Wertes  abnimmt,  wird  Halbwertszeit  genannt;  sie 
stellt  eine Stoffkonstante  des betrachteten  Strahlers dar. 

1.4  AUSWAHL  UND  EIGNUNG  DER  STRAHLER 

Die  Eignung  der  Strahler  für  die  Beton-Gammagraphie  hängt  von  den  nach 

stehenden  Voraussetzungen  ab : 

8 

—  Verhältnismäßig hohe Photonenenergie, somit ausreichend hohe Härte der Strahlung 

damit diese vom  Beton  nicht vollständig  absorbiert  wird. 

—  Wirtschaftlich  akzeptable  —  d.h.  ausreichend  lange  —  Halbwertszeit,  so  daß  der 

Strahler nicht allzu häufig erneuert werden muß. 

—  Ausreichend  hohe  spezifische  Aktivität,  um kleindimensionale  Strahler  zu  erhalten. 
Diese  Bedingung  stellt  sich  einerseits  aus  baulichen  Erwägungen  für  die  gamma 
graphischen  Geräte,  andererseits  im  Hinblick  auf  eine  Reduzierung  der  geome 
trischen  Unscharfe der  Filme  (vgl. Punkt 11.7). 

Diese  Bedingungen  beschränken  die Auswahl  der  Isotope für  die  Gammagraphie 

auf  drei  Elemente  (Tab.  1). 

Tabelle  1 

Radioelement 

Halbwertszeit 

Strahlungsenergie 

Iridium  (lr-192) 
Caesium  (Cs-137) 
Kobalt  (Co-60) 

74 Tage 
30  Jahre 
5,3  Jahre 

0,172  bis 0,800  MeV 
0,662  MeV 
1,17  bis  1,33  MeV 

Obwohl  Cs-137  die  längste  Halbwertszeit  hat,  ist  es  wegen  seiner  geringen 

spezifischen  Aktivität für gammagraphische  Zwecke am wenigsten  geeignet. 

Die  hochenergetische  Co-60-Strahlung  ist  für  die  Gammagraphie  von  Beton 
dicken  bis  zu  60 cm  sehr  gut  geeignet,  lr-192  hingegen  wird  nur  für  Wandstärken  bis 
25 cm  verwendet,  ergibt  jedoch  die  kontrastreichsten  und  schärfsten  Bilder.  Die 
Bildqualität  steigt  mit  abnehmender  Strahlungsenergie.  Iridium  hat  eine  verhältnis 
mäßig kurze  Halbwertszeit, was einen wirtschaftlichen  Nachteil  darstellt. 

Die Aktivität  der  für  die  Gammagraphie  verwendeten  Co-60  und  lr-192-Quellen 

kann  mehrere  hundert  Curie erreichen. 

Die  Verwendung  der  einen  oder  der  anderen  Strahlenquelle  hängt  demnach  ab 
von der Betondicke, der Aktivität des Strahlers, dem verwendeten  Film, der gewünschten 
für  die  vorgesehene 
Nachweisgenauigkeit  sowie  den  technischen  Bedingungen 
Prüfung. 

Eine  kurze  Belichtungszeit  ist  in  jedem  Falle  sowohl  in  technischer  als  auch  in 

wirtschaftlicher  Hinsicht vorzuziehen. 

1.5  GERÄTETECHNIK 

Wichtigster  Bestandteil  eines  Gammagraphiegeräts  ist  der  Strahler.  Er  ist  zur 
Absorption  der  Strahlung  während  der  Lagerung  oder  des  Transports  mit  Blei  oder 
abgereichertem  Uran  abgeschirmt.  Das  Gerät  besitzt  ferner  die  zum  Einfahren  des 
in  die  Bestrahlungsposition  notwendigen  mechanischen  oder  elektro-
Strahlers 
mechanischen  Steuervorrichtungen. 

Da  die  gammagraphischen  Prüfungen  vorwiegend  als  Baustellenprüfungen  und 
häufig  mit  hochaktiven  Strahlern  durchgeführt  werden,  müssen  die  verwendeten 
Geräte  nicht  nur  sehr  flexibel  in  der  Anwendung  sein,  sondern  auch  bei  der  Durch 
führung  der  Versuche  ausreichenden  Strahlenschutz  für  die  Umgebung  und  das 
Betriebspersonal  gewährleisten.  Dies  setzt  eine  Fernsteuerung  sowie  eine  geeignete 
Signalisierung  und  eine  ausreichende  Fokussierung  des  Strahlenbündels  durch  Kolli 
matoren beim Arbeiten  mit nicht abgeschirmter  Strahlenquelle voraus. 

1.6  NACHWEISMEDIUM 

Hierzu gehören  Film, Verstärkerfolien  und  Filter. 

a)  Die  Röntgenfilme 

Die  Zeit,  in  der  der  exponierte  Film  eine  ausreichend  hohe  Strahlendosis  zur 
Erzielung  einer  optimalen  Schwärzung  des  entwickelten  Films  erhält,  hängt  u.a.  von 
der Korngröße der photographischen  Emulsion ab (vgl. Punkt 1.8).  Die langsamen Filme, 
die  scharfe  Kontraste  und  hohe  Bildschärfen  ergeben, sind  im  allgemeinen  feinkörnige 
Filme.  Die  schnellen  Filme  mit  grober  Körnung  ergeben  weniger  ausgeprägte  Bild 
kontraste. 

Die  Empfindlichkeit  der verschiedenen  in  der  Gammagraphie  benutzten  Filme  ist 

in Tabelle  2 angegeben. 

Tabelle  2 

Art des  Films 

Relative  Empfindlichkeit  (Schnelligkeit) 

Kodak  Typ R 
Gevaert  Structurix  D4 
Kodak  Typ  AA 
Kodak  Cristallex 
Kodak  Définix 
Gevaert  Structurix  D7 
Kodak  Kodirex 
Gevaert  Structurix  D10 

10,0 
3,7 
1,1 
1,2 
1,1 
1 
0,35 
0,26 

Die auf  die photographische  Emulsion  auftreffenden  Photonen  setzen  Elektronen 
frei.  Diese werden  in  alle  Richtungen  gestreut  und treffen  auf  Silberhalogenidkristalle, 
die  auf  diese  Weise  entwickelt  werden  können.  Bei  der  Entwicklung  werden  Silber 
körnchen  abgeschieden,  und  zwar  nicht  nur  an  den  Stellen,  an  denen  der  Film  von 
einem  Photon  getroffen  wurde, sondern  auch — wenn  auch  in geringerem  Maße — in 
einem  begrenzten  Bereich  um  die  exponierten  Stellen,  wodurch  die  sogenannte 
„innere  Unscharfe"  entsteht.  Die  Bewegungsenergie  der  Elektronen  und  damit  die 
Photonenenergie  sowie  die  Empfindlichkeit  des  Films  bestimmen  das  Ausmaß  dieser 
inneren  Unscharfe. 

10 

Beim  Durchgang  der  Gammastrahlen  durch  den  Beton  wird  die  Strahlung  teil 
weise  diffundiert.  Diese  Streuung,  die  mit  steigender  Betondicke  zunimmt,  erzeugt 
einen gleichmäßigen  Schleier auf dem  Film und vermindert  die  Kontrastschärfe. 

Andererseits  wird  nur  ein geringer  Anteil  der  auf  den  Film  auftreffenden  Strahlen 
vom  Film absorbiert.  Die  Reststrahlung  wird vom  umgebenden  Material  reflektiert  oder 
absorbiert. 

Die  Verstärkerfolien  und  die  Filter  mildern  diese  Nachteile  zu  einem  gewissen 

Grade. 

b)  Die  Verstärkerfolien 

Der  Film kann zwischen  zwei  Folien  (0,1  bis 0,5  mm)  aus  Blei,  Eisen oder  Kupfer 
gelegt  werden.  Unter  dem  Einfluß  der  Gammastrahlen  emittieren  diese  Folien  Elek 
tronen.  Hierdurch  ergibt  sich  eine  zusätzliche  photographische  Wirkung  auf  die 
lichtempfindlichen  Filmschichten,  wodurch  die  Kontrastschärfe  erhöht  oder  die 
Belichtungszeit verringert wird. Andererseits wird die Schärfe der  Einzelheiten  hingegen 
leicht verringert.  Um einen  engen  Kontakt  zwischen  Film  und  Folien zu gewährleisten, 
werden die  Folien in die  Filmkassetten  eingelegt. 

c)  Die  Filter 

In  der  Regel  werden  Blei-,  Kupfer-  oder  Eisenfilter  in  Stärken  von  einem  bis  zu 
mehreren  Millimetern  verwendet.  Ein  zwischen  Beton  und  Film  eingelegter  Filter 
(Vorfilter)  absorbiert die Streustrahlung  und unterdrückt den Schleier auf dem Film. 

Strahler 

11 

Andererseits  wird  ein  Teil  der  Primärstrahlung  absorbiert,  wodurch  sich  die 
Belichtungszeit  erhöht.  Da  die  Strahlung  nach  Durchgang  durch  den  Filter  härter 
wird, verringert sich die  Kontrastschärfe. 

Der  hintere  Filter  absorbiert  die von  der  Materialwand  rückgestreute  Strahlung. 

1.7  DIE  GEOMETRISCHE  UNSCHÄRFE 

Wegen  ihrer  geringen  Abmessungen  erzeugen  die  Strahler  eine  „geometrische 
Unscharfe", die in  Abbildung  2  schematisch  wiedergegeben  und  durch  nachstehende 
Gleichung  ausgedrückt  wird : 

U  = 
E 

^ 
f -a 

hierbei  i s t : 0:  Durchmesser  des Strahlers 

f  : Abstand  Strahler  -  Film 
a : Abstand  Einlage -  Film 

Bei  möglichst  großem Abstand  „f"  wird  die geometrische  Unscharfe  weitgehend 
abgeschwächt,  andererseits  verstärkt  sie  sich  mit  wachsendem  Abstand  zwischen 
Einlage  und  Film.  Beim  Beton  —  das  heißt  einem  streuungsbedingenden  Werkstoff, 
der  in  verhältnismäßig  großer  Dicke  vorkommt  —  spielt  die  geometrische  Unscharfe 
keine wesentliche  Rolle. Folglich  sollte  der Abstand  Strahler  -  Film  nicht  in Abhängig 
keit  von  diesem  Parameter  gewählt  werden,  sondern  in  erster  Linie  unter  Berück 
sichtigung  der  Betriebsbedingungen  : Verfügbarer  Platz an der  Baustelle  und vor  allem 
die  als  akzeptabel  erachtete  Belichtungszeit.  Als  optimaler  Abstand  Strahler  -  Vorder 
wand  Beton wird 50 cm angesehen. 

1.8  BELICHTUNGSZEIT 

Die  Belichtungszeit  für  radiographische  Aufnahmen  und  folglich  die  Film 

schwärzung  hängen von  nachstehenden  Faktoren ab : 

—  Aktivität  und Stärke des Strahlers, 
—  Verstärkerfolien, 
—  Filter, 
—  Abstand  Strahler  -  Film, 
—  Dicke und  Dichte des Betons, 
—  Art des Films, 
—  Entwickler, Temperatur  und  Dauer der  Entwicklung. 

Es  ist  nicht  möglich,  graphische  Darstellungen  für  die  Belichtungszeit  in  Ab 
hängigkeit  von  allen  diesen  Faktoren  zu  erstellen.  Die  Euratom-Forschungsanstalt 
Ispra  hat  jedoch  in  Zusammenarbeit  mit  der  französischen  Firma  „Appareils  Gamma 
Siar"  Rechenscheiben  entwickelt,  mit  denen  die  Belichtungszeit  berechnet  werden 
kann, wenn der Strahler, die Art des Films und die Folien bekannt sind. 

Ist  die  Dicke  des  Betons  nicht  bekannt,  müssen  dosimetrische  Verfahren  ange 

wandt  werden. 

12 

1.9  ANWENDUNG  DER  GAMMAGRAPHIE  AUF  BETON 

Die  Anwendungsmöglichkeiten  der  Gammagraphie  sind  sehr  vielfältig.  Nach 

stehend  ein  kurzer  Überblick: 

—  Bestimmung  der  Lage  und  des  Durchmessers  der  Bewehrungen,  Bestimmung  der 
Lage  der  Spannkabel  sowie  der  Größe  einer  Schadstelle  (z.B.  Kiesnester)  durch 
doppelte Ablichtung  und stereographische Verfahren. 

—  Überprüfung der Spannkabel im Hinblick auf : 

-  Verpressung  der  Hülsen, 
-  Vorhandensein  von  Luft-  oder  Wassereinschließungen, 
-  Dichte der Schlempe  oder  des  Mörtels, 
-  Verformung  oder  Beschädigung  der  Hülsen, 
-  Kabelbrüche. 

—  Korrosion  des  Bewehrungsstahls  oder  der  Spannkabel,  sofern  der  Beton  nicht  zu 

dick  und die  Korrosion sichtbar  ist. 

—  Unregelmäßigkeiten im Beton : 

-  Kiesnester, 
-  Einschließungen, 
-  Dichteänderungen, 
-  Rißbildungen, 
-  Anschlußstellen. 

KAPITEL II 

Erstellung  des  Katalogs 

11.1  ZWECK  DER  VERÖFFENTLICHUNG 

Die  erweiterte  Anwendung  der  Gammagraphie  als  Prüfverfahren  für  Stahlbeton-
und Spannbetonbauwerke  hat die  Erstellung eines  Basisdokuments für die Auswertung 
gammagraphischer  Aufnahmen  erforderlich  gemacht. 

Es ist in der Tat unerläßlich, daß der Fachmann und der Auftraggeber die erhaltenen 
Aufnahmen  auf  einer  vergleichbaren  Basis  interpretieren  und  somit  ein  Maximum  an 
Angaben  daraus entnehmen  können. 

Diese  Notwendigkeit  wird  um  so  deutlicher,  als  die  Einbeziehung der  Gamma 
graphie  in  die  Lastenhefte  heute  durchaus  üblich  geworden  ¡st.  Daher  hat  sich  eine 
vom  Büro  Eurisotop  (Kommission  der  Europäischen  Gemeinschaften)  eingesetzte 
Studiengruppe,  der  verschiedene  Laboratorien  und  Institutionen  der  Gemeinschaft 
angehören und die über ein spezifisches  Fachwissen auf dem Gebiet der  Gammagraphie 
verfügt,  mit  der  Ausarbeitung  eines  Standardkatalogs  belaßt,  in  dem  die  im  Beton 
auftretenden  Schadstellen  bzw. typischen  Einlagerungen aufgeführt  sind. 

13 

11.2  BETEILIGTE  INSTITUTIONEN  UND  LABORATORIEN 

Nachstehende  Institutionen  und  Laboratorien  gehören  der  Studiengruppe  an: 

Deutschland 

:  —  BAM-Berlin  (Koordinierungsstelle) 

—  Isotopentechnik  Dr. Sauerwein  —  Düsseldorf 

Belgien 

:  —  Laboratorium  Magnel  voor  Gewapend  Beton.  Rijksuniversiteit 

Gent  (technische  Koordinierungszentrale) 

Frankreich 

:  —Appareils  Gamma  Siar  —  Levallois  (Koordinierungsstelle) 

— Qualitest  France  —  Levallois 
—  Laboratoire  Régional  des  Ponts  &  Chaussées  de  Blois — Blois 
—  Centre  Scientifique  et Technique du  Bâtiment —  Paris 

Italien 

:  —  Consiglio  Nazionale  delle  Ricerche  IGTE  San  Giuliano  Mila 

nese —  Milano  (Koordinierungsstelle) 

— Società  per l'Industria  e l'Elettricità  TERNI —  Roma 
—  Istituto  Scientifico  Breda —  Milano 

Niederlande 

:  —  Röntgen  Technische  Dienst  —  Rotterdam  (Koordinierungs 

stelle) 

Europäische 
Gemeinschaften  :  —  Büro  Eurisotop  —  Brüssel  (Zentralstelle 

für  administrative 

Koordinierung) 

11.3  HERSTELLUNG  DER  BEZUGSPROBEN 

Beim  Entwurf  und  bei der  Herstellung  der  Prüfkörper  wurde  besonderer  Wert  auf 
die  Untersuchung  der  Nachweismöglichkeit  bestimmter  Schadstellen  und  charakte 
ristischer  Einlagerungen  in  Abhängigkeit  von  der  Betondicke  gelegt.  Hierbei  muß 
jedoch  darauf  hingewiesen  werden,  daß  die  von  künstlichen  Schadstellen  gelieferten 
Informationen  nur  in  begrenztem  Umfang  auf  den  Nachweis  echter  Schadstellen 
anwendbar  sind. 

Die  Prüfkörper  stellen  eine  recht  beschränkte  Basissammlung  dar;  aber  die 
Versuche  haben  sowohl  zahlen-  als  auch  zeitmäßig  bereits  beträchtlichen  Umfang 
angenommen. 

Die  Prüfkörper  werden  von  einem  einzigen  Laboratorium  (Laboratorium  Magnel 
voor  Gewapend  Beton,  Rijksuniversiteit  Gent)  unter  gleichbleibenden  —  und  somit 
vergleichbaren — Bedingungen  hergestellt  und an die beteiligten  Organe verteilt. 

11.4  BESCHREIBUNG  DER  BEZUGSPROBEN 

Jede  Bezugsprobenserie besteht  aus 6 Standardblöcken  (Kennzeichnung  A, B, C, 
D,  E und  H)  und  einer  Reihe  identischer  Blöcke, die  keinerlei  Einlagerungen  im  Beton 
aufweisen  (Kennzeichen  F).  Die  Abmessungen  der  Blöcke  betragen  1 5 x 1 5 X 50  cm. 
Die  Art  der  Einlagerung  ist  nachstehend  beschrieben  und  in  Abbildung  3  und  4 
dargestellt. 

14 

—A\ *. — A* —As ■*­ »­ Λ >Si i^S jA ,Α -*\ 

~>^ v v -v \/ v^·-· -v y -v~ 

501 

±17cm 

12 01/2" 

/Õ£c5\ 

_, 15 cm 
^ 

>w 

12 ¿ 1 / 2" 

­ A. J*. A^ 

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­A Λ ». , / S_ 

- s^ v ν ^ - \y -X/* s 

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J 

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,, 50cm 

>-

< +17cm 

­ Λ. A . •S Λ*-

-"s/* ν s/ *• N/ V V V" 

+ 17cm 

Abb. 3. 

15 

Β 

C 

D 

0 1 / 2" 
012 mm 
07mm 

012mm 

• 

• 
• 

• 

E 

F 

15. 

LO 

LO 

CM"  O 
CO  ICM  CM τ - CM 

I O O ^ I P CM 

CO 

ITT 

H 

Abb.  4. 

16 

Kennzeichnung Beschreibung der Einlagerung 
der Bezugsprobe 

A — Kabel mit 12 Litzen von 1/2" 0, eingeschlossen in ein 

Wellblechrohr von 70 mm 0, das zu 1/3 mit Mörtel 
gefüllt ist. 

Β — Kabel mit 12 Litzen von 1/2" 0, eingeschlossen in ein 

zu 2/3 mit Mörtel gefülltes Wellblechrohr von 70 mm 0. 

C — Bohrung 0 70 mm, Mörtelteilfüllung mit einem Nei­

gungswinkel von 15°, so daß ein „Luftkeil" entsteht. 

D — 2 Wellblechrohre von 40 mm 0 mit Bündel von 12 

Drähten von 7 mm 0, die um eine zentrale Spirale · 
angeordnet sind und von denen eines zu 1 / 3, das andere 
zu 2/3 mit Mörtel gefüllt ist. 

E — Litze 1/2" 0 — Stab 12 mm 0 — Draht 7mm 0, 

Profilstab 12 mm 0, die in einer zu einer Seitenfläche 
parallelen Ebene in gleichen Abständen angeordnet 
sind. 

F — Keine Einlagerungen. 
H — Rillen mit Rechteckquerschnitt unterschiedlicher Breite 

und Tiefe. 

11.5 PRAKTISCHER NUTZEN DER VERSCHIEDENEN EINLAGERUNGEN 

Eine Beschreibung der Bezugsproben ist angezeigt, da an ihnen die Möglichkeit 

untersucht werden soll, je nach der Dicke des Betons charakteristische Einzelheiten 
oder Fehler in der Masse aufzuzeigen. 

— Die Prüfkörper A und Β dienen zum Aufzeigen der Einzelheiten und der Verpressung 

einer einfachen Hülse oder zweier übereinander gelagerter Hülsen. 

— Prüfkörper C dient dazu, einen noch kaum wahrnehmbaren Luftspalt nachzuweisen, 

und zwar von der Seite (Anordnung C^ und von vorn (Anordnung C2). 

— Prüfkörper D dient zum Aufzeigen der Einzelheiten und der Trennflächen Luft ­

Füllmasse bei zwei übereinanderliegenden Spannkabeln. 

— Mit dem Prüfkörper E soll die Möglichkeit untersucht werden, verschiedene 

Bewehrungsstrukturen aufzuzeigen. 

— Mit dem Prüfkörper F sollen Lufteinschlüsse unterschiedlicher Ausdehnung 

(Homogenitätsfehler) im Beton aufgezeigt werden. 

11.6 ERSTELLUNG DER STANDARDANORDNUNGEN 

Weiterhin wurden Standardanordnungen entworfen, die durch Kombination der 

in 11.4 beschriebenen Prüfkörper und der Blöcke F verwirklicht werden. Mit diesen 
Anordnungen soll der Einfluß der Betondicke für die gleiche Einlagerung bzw. der 
Einfluß der Lage der Einlagerung bei gleichbleibender Dicke untersucht werden. 
Diese Standardanordnungen sind in den Abbildungen I bis VI im Grundriß dargestellt; 
sie sind mit einer laufenden Nummer und mit einem die Aufnahmerichtung kenn­

17 

zeichnenden Pfeil versehen. Die verschiedenen Kombinationen ermöglichen es, für 
jeden Prüfkörper den Einfluß der Betondicke und des Abstands Einlagerung — Film auf 
die Qualität des erhaltenen Bildes zu beurteilen. 

11.7 A U F N A H M E T E C H N I K EN 

Für die Aufnahmen werden radiographische Filme mit Verstärkerfolien und 
geeigneten Filtern verwendet. Die Filme sind — ebenso wie die Folien — in Metall­
kassetten eingelegt, ihre Flächenausdehnung beträgt 3 0 X 40 cm. 

Die Belichtungszeit wird möglichst mit für diesen Zweck hergestellten Rechen­
scheiben (vgl. Punkt 1.8) oder einer anderen geeigneten Methode so berechnet, daß 
eine zwischen 1,5 und 2 liegende Schwärzung erzielt wird. 

D 

d 

, 15 , 15 . 

, 15 , 

Vorfilter 

Strahler 

s' _ _ _ -. — - -" 

^ f ^_ 50 

___­­

__ —■ 

\ ι 

1\ΐ 

λ 

Ι 

Ι 

\ 

"""­­ — 

~~ — ­

ι

ι

ι

Nachfilter 

Vordere  und 

hintere  Folie 

Film  30  x  40  cm 

Kassette 

F 

F 

L=--r. 

• F 
«F 
1 
I' 
' 
li 
L .-  — -» 
ι 
JL 
F 

_- 

-

J 

• 

r~z --_Ί 
1 
1 
ι 
1 

c, 
rf  — - -j 
— 
1 
1 
I 

i-S 

1 

Fakultative  Blöcke 

f  =  ABSTAND  STRAHLER  -  FILM 
D  -  ABSTAND  STRAHLER  -  BETONVORDERWAND 
d  =  BETONDICKE 

Abb.  5 

18 

 
 
 
Ein Abstand von etwa  50 cm zwischen  dem Strahler  und der  Betonfläche wird als 

empfehlenswert, jedoch  nicht  als obligatorisch  betrachtet. 

Abbildung  5  zeigt  als  Beispiel  die  Standardanordnung  C 10  in  Grund-  und 

Aufriß. 

Die fakultative  Umgebung  wird von  den  Blöcken  zu beiden  Seiten  der Standard 

anordnung  gebildet. 

11.8  ANFERTIGEN  DER  AUFNAHMEN 

Jedes  Laboratorium  ist  bemüht,  mit  seiner  eigenen  Strahlerserie  Aufnahmen 
optimaler  Qualität  anzufertigen.  Daher  wurde  den  Teilnehmern  hinsichtlich  der  Wahl· 
des  Abstands  Strahler—Film,  der  Umgebung  der  Standardanordnungen  und  der 
Auswahl  des  Detektionsmediums,  d.h.  der  Filmart,  der  Verstärkerfolien  und  der  Filter, 
eine gewisse  Freiheit gelassen. Dieser Spielraum hat sich sowohl wegen der  beschränk 
ten  Kapazität  der  bei  den  einzelnen  Laboratorien  verfügbaren  Strahler  als  auch  im 
Hinblick  auf  einen  kritischen  Vergleich  der  mit  den  verschiedenen  Techniken  erzielten 
Ergebnisse  als wünschenswert  erwiesen. 

Schließlich  haben  alle  Teilnehmer  der  Studiengruppe  als  Grundlage  für  eine 
vergleichende  Untersuchung  und  die  Erstellung  des  Katalogs  eine  Sammlung  von 
Aufnahmen  zur  Verfügung  gestellt. 

11.9  KRITERIEN  FÜR  DIE  AUSWAHL  DER  BEZUGSAUFNAHMEN 

Die  in  diesem  Katalog  veröffentlichten  125  Bezugsaufnahmen  wurden  ausge 
wählt  aus  300  Basisaufnahmen,  die  von  den  verschiedenen  beteiligten  Laboratorien 
angefertigt  wurden. 

Obwohl  eines  der  Hauptziele  der  Gammagraphie  die  Anfertigung  von  Auf 
nahmen  optimaler  Qualität  ist,  hat  man  sich  in  erster  Linie  bemüht, für jede  Standard 
anordnung  und  im  Rahmen  des  Möglichen  die  repräsentativsten  Aufnahmen  aus 
zuwählen, obwohl  diese qualitativ  nicht  immer die besten waren. 

Diese  sogenannten 

repräsentativen  Aufnahmen  veranschaulichen 

innerhalb 
angemessener  technischer  und  wirtschaftlicher  Grenzen  die  Möglichkeiten  der  ver 
schiedenen  Strahlungsquellen.  Diese Art  der  Auswahl  erscheint  uns  in Anbetracht  der 
Mannigfaltigkeit  der  Geräte  der  mit  der  Gammagraphie  befaßten  Laboratorien  ver 
nünftig.  In  diesem  Zusammenhang  hielten  wir  es für  zweckdienlich,  im  Falle  geringer 
Dicken  (15  oder  30 cm)  außer  einigen  mit  Iridium  192-Strahlern  angefertigten  Auf 
nahmen,  die  zweifellos  die  beste  Bildqualität  ergeben,  auch  einige  mit  Kobalt  60-
Strahlern  angefertigte  Aufnahmen  auszuwählen.  Mit  diesen  Strahlern  wird  zwar  eine 
geringere  Detailschärfe  erzielt,  dafür  ermöglichen  sie  jedoch  die  Radiographie  einer 
größeren  Dickenskala  und  bieten  wegen  ihrer  längeren  Halbwertszeit  bei  unregel 
mäßiger  Benutzung  einen wirtschaftlichen Vorteil. 

Hinsichtlich  des  Films  wurde  die  Auswahl  auf  mittelschnelle  bis  schnelle  Filme 

beschränkt. 

Anhand  einiger  mit  langsamen  Filmen  angefertigter  Aufnahmen  hat sich  gezeigt, 
daß  wegen  der  makroskopischen  Struktur  des  Betons  kein  Gewinn  an  Detailschärfe 

19 

erzielt werden kann, der die beträchtlich erhöhte Belichtungszeit ausgleichen oder 
rechtfertigen könnte. 

F 

F 

F 

F 

F 

F 

D 

F 

F 

F— — -

F_ _ 

F 

Film 
30 x 40 cm 

15 

■ 

, 15 , 

Abb. 6 

Für den Bereich der höheren Betonwandstärken konnte nur eine beschränkte 
Anzahl Aufnahmen ausgewählt werden. Diese Tatsache ist darauf zurückzuführen, daß 
nur wenig geeignete Strahler zur Verfügung stehen und daß die Reproduktion der 
Aufnahmen im Katalog Schwierigkeiten bereitet. Um diese Lücken zu schließen, 
wurden für die hohen Betonwandstärken Aufnahmen in den Katalog aufgenommen, die 
mit Resotron­ und Betatrongeräten angefertigt wurden, da diese Geräte Röntgen­
strahlung mit Photonenenergien von einigen MeV liefern. Diese zusätzlichen Auf­
nahmen sind in der Anlage zum vorliegenden Kapitel besprochen. 

11.10 KENNZEICHNUNG DER RADIOGRAPHISCHEN AUFNAHMEN 

Die Aufnahmen werden nach einem einheitlichen System gekennzeichnet, bei 

dem alle Bedingungen für die Anfertigung der Aufnahmen durch eine Reihe von 
Symbolen angegeben werden. Die verwendeten Symbole sind nachstehend aufge­
führt. Das Symbol für den Ursprung der Aufnahmen wurde nicht beibehalten, um 
subjektive Hinweise zu vermeiden. 

a) Strahlenquelle 

Die radioaktiven Strahler werden durch ihr chemisches Symbol, gefolgt von ihrer 

Aktivität in Curie, dargestellt: 
Beispiel: Co 1 5­ Ir 30. 

b) Anordnung und Umgebung der Blöcke 
— Die Blockkombinationen werden in Richtung des Strahlenganges von links nach 

rechts durch Angabe der Kennbuchstaben der einzelnen Blöcke gekennzeichnet: 
Beispiel : Die Kurzbezeichnung FFDF kennzeichnet eine Kombination, bei der 

strahlerseitig 2 und filmseitig 1 Block F vor einem Block D angeordnet 
sind (Kombinationstyp D 12). 

— Werden zur Schaffung eines „unendlichen" Mediums an beiden Seiten der 

Grundanordnung zusätzliche Blöcke aufgestellt (Abb. 6), so wird diese Anordnung 

20 

durch  einen  Strich  oberhalb  und  unterhalb  der  Kurzbezeichnung  gekennzeichnet: 
Beispiel:  FFDF 

c)  Art  der  Filme 

Die folgenden Symbole wurden zur Kennzeichnung der Filme festgelegt : 

D 7 für einen  Film Gevaert Structurix  D 7, 
D  10 für  einen  Film Gevaert Structurix  D 10, 
KC für  einen  Film  Kodak  Cristallex, 
KD für  einen  Film  Kodak  Définix, 
KK für  einen  Film  Kodak  Kodirex, 
AA für einen  Film Kodak Typ AA, 
KR für einen  Film  Kodak Typ  R. 

d)  Abstand  Strahler  -  Film 

Der  Abstand  Strahler  —  Film  wird  in  cm  angegeben,  und  zwar  ohne  nähere 
Angabe des Abstands Strahler —  Fläche des ersten Blocks, da dieser leicht abzuleiten ist. 

e)  Belichtungszeit 

Die Belichtungszeit wird in Minuten angegeben. 

f)  Verstärkerfolien 

Die  Folie  wird  durch  ihr  chemisches  Symbol,  gefolgt  von  der  Dicke  in  mm, 

gekennzeichnet. 

Beispiel : Pb 0,25 für eine vordere und eine  hintere  Bleifolie von 0,25  mm  Dicke. 

g)  Filter 

Der  Filter  wird  durch  sein  chemisches  Symbol  gekennzeichnet,  gefolgt  von  der 

Dicke des Vorfilters  und des Nachfilters  in mm : 

Beispiel : Cu 2/4  bezeichnet  einen  Vorfilter  von  2  mm  und  einen  Nachfilter  von 

4  mm Dicke aus Kupfer. 

Auf  dieser  Grundlage  wird  der  Code,  der  alle  Aufnahmebedingungen  enthält, 

wie folgt  wiedergegeben : 

Co 817 — FFCiF — KD — 1 50 — 75 — Cu 0,4 — Pb 0/4. 
Diese  Codebezeichnung  kennzeichnet  eine  Aufnahme,  die  mit  einem  Kobalt 
60-Strahler  von  817  Curie  von  einem  Standardblock  C  in  Position  Ci  (Abb.  2),  und 
zwar  mit  zwei  vorderen  Blöcken  F (strahlerseitig),  einem  hinteren  Block  F  (filmseitig) 
und  vier  Blöcken  F  auf  jeder  Seite,  angefertigt  wurde.  Als  Film  wurde  ein  Kodak 
Définix  verwendet,  der  Abstand  Strahler  —Film  beträgt  150  cm  (Abstand  Strahler— 
erster  Block:  90cm),  die  Belichtungszeit  beträgt  75  Minuten.  Die  vordere  und  die 
hintere  Folie  schließlich  bestehen  aus 0,4  mm  dickem  Kupfer,  der  Nachfilter  aus  einer 
Bleifolie von  4 mm Stärke. 

11.11  REPRODUKTION  UND  DARSTELLUNG  DER  AUFNAHMEN 

Der  aus  allen  ausgewählten  Aufnahmen  entnommene  signifikante  Teil  nimmt  je 
nach  dem  Abstand  des  die  Einlagerungen  enthaltenden  Prüfkörpers  von  der  photo 
graphischen  Platte eine  Fläche von 35 cm  Länge und von  15  bis 20  cm  Breite ein. 

Die  in den  Katalog  aufgenommenen  Reproduktionen  stellen  diesen  signifikanten 
Teil  jeder  Aufnahme  verkleinert  dar.  Jede  Reproduktion  ¡st  mit  einer  laufenden  Auf-

21 

nahmenummer  versehen, die sich  auf  das Schema  der Abbildungen  I bis VI  sowie  den 
in  Punkt  11.10 aufgeführten  Code bezieht. 

Die  Tabellen  auf  Seite  101  bis  Seite  112  geben  eine  Übersicht  über  alle  aus 
gewählten  Aufnahmen,  einschließlich  der  mittels  des  Resotrcns  und  des  Betatrons 
angefertigten  Aufnahmen  (vgl. Anlage). 

ANLAGE 

Hochenergetische  Röntgenstrahlen  -  Radiographie 

1.  GRENZEN  DER  GAMMAGRAPHIE 

Aus  den  veröffentlichten  Aufnahmen  geht  hervor,  daß  die  Anwendung  der 
Strahler  für  die  Gammagraphie  auf  eine  Betondicke  von  etwa  60cm  beschränkt  ist; 
hierfür  lassen  sich  sowohl  wirtschaftliche  als  auch  physikalisch-technische  Gründe 
anziehen. 

Für  die  Gammagraphie  großer  Betondicken  sind  nämlich  Strahler  mit  einer 
Aktivität  von  mehreren  100  Curie  erforderlich,  damit  die  Belichtungszeit  innerhalb 
vernünftiger  Grenzen bleibt. 

Mit  derartigen  Strahlenquellen  wird  das  Strahlenschutzproblem  nicht  sonderlich 
erschwert, vorausgesetzt, daß das zu benutzende  Gerät vorher dahin gehend  besonders 
angepaßt  worden  ist. Allerdings  wird  hierbei  der  Durchdringungsfluß  zu schwach  und 
der  Einfluß  der  Streustrahlungswirkung  erschwert  die  Aufnahmenauswertung  durch 
Verstärkung der  Unscharfe und Abschwächung  der Kontraste. 

2.  HOCHENERGETISCHE  RÖNTGENSTRAHLEN  -  RADIOGRAPHIE 

Das relative Versagen der Strahler bei hohen Wandstärken kann durch Anwendung 
der  Röntgenradiographie  behoben  werden.  Tatsächlich  ist  es  gelungen,  mit  Geräten 
wie  dem  Resotron  und  dem  Betatron  elektromagnetische  Strahlungen  zu  erzeugen, 
deren  Energie  diejenige  der  Gammastrahlung  eines  Co  60-Strahlers  (Abb. 1 —  Kap. I) 
übertrifft  und  deren  Strahlung  streng  gebündelt  ¡st.  Durch  diese  Vorteile  werden  die 
Nachteile  der  Radioisotopen  ausgeglichen.  Die  mit  diesen  Geräten  angefertigten  Auf 
nahmen  sind  zusammen mit  den  gammagraphischen  Aufnahmen  aufgeführt.  Die 
Einbeziehung dieser Aufnahmen  in einen  Katalog  über die Gammagraphie  mag auf den 
ersten  Blick ungerechtfertigt  erscheinen. In Wirklichkeit fällt jedoch die  Energie der vom 
Resotron  und  vom  Betatron  erzeugten  Röntgenstrahlen  in  die  Größenordnung  der 
Gammastrahlung, von der sie sich nur durch ihren  Ursprung  und  ihr  polychromatisches 
Spektrum  unterscheidet.  Überdies veranschaulichen  diese Aufnahmen  die  Eignung der 
Radiographie  überhaupt  zur  Durchstrahlung  von  Beton  mit  Wandstärken  über  60 cm. 

22 

Die verwendeten radiographischen Geräte sind nachstehend beschrieben : 

a) Das Resotron 2000 

Es handelt sich um ein Röntgengerät mit einer Röhrenspannung von 2000 kV, 

in dem die Elektronen eine sehr hohe Linearbeschleunigung erfahren. Die Antikathode, 
auf die die Elektronen auftreffen, emittiert eine elektromagnetische Strahlung, deren 
Maximalenergie 2 MeV mit einem Höchstfluß bis zu 1,4 MeV beträgt. Die großen 
Abmessungen des Geräts lassen es jedoch für Baustellenprüfungen ungeeignet 
erscheinen. 

b) Das Betatron Ρ MB —6 

Das Gerät besteht aus einem Injektor, einem Kreisbahnbeschleuniger sowie einer, 

Wolfram­Antikathode und ermöglicht die Erzeugung einer Röntgenstrahlung mit 
einer Maximalenergie von 6 MeV und einem Höchstfluß von ungefähr 4 MeV. 

Das Gerät ist transportabel und ermöglicht ohne weiteres radiographische Kon­

trollen auf der Baustelle. 

3. ANFERTIGUNG UND KENNZEICHNUNG DER AUFNAHMEN 

Aufnahmetechnik und Code für die Kennzeichnung der Aufnahmen sind die 
gleichen wie für die Gamma­Radiographien. Die mit dem Resotron erhaltenen Auf­
nahmen sind im Code durch „Res 2000" angegeben, der Zahlenwert gibt die Spannung 
in kV an. Die mit dem Betatron angefertigten Aufnahmen sind mit „Beta 6" gekenn­
zeichnet, der Zahlenwert gibt die Maximalenergie der beschleunigten Elektronen in 
MeV an. 

23 

PREFACE 

In  the  years  1967-70  the  Eurisotop  Office  promoted  the  development  of  the 
gammagraphie  method  for  the  non-destructive  testing  of  reinforced  or  prestressed 
concrete  structures.  The  method  was  then  demonstrated  to  building  experts  from  the 
public  and  private  sectors  on  road  and  railway  bridges  in  Belgium,  West  Germany, 
France,  the  Netherlands  and  Italy.  It  is  already  fully  proven,  and  several  defective 
bridges  have  been  repaired  or  demolished  as  a  result  of  the  tests.  Possible  accidents 
have thus  been  prevented.  More  especially,  however,  this  method  of  inspection  tends 
to  improve  the  quality  of  construction  work  and  thereby  reduce  the  rejection  rate 
in the  field  of  prefabricated  concrete  components. 

In  order  to  assess  the  reliability  of  the  method  when  used  with  various  devices 
and  on  various  tasks,  the  Eurisotop  Office  grouped  together  the  test  laboratories 
interested  in the method  into a working  party which  compared  results with  one another 
and  derived  benefit  from  this  exchange  of  experience.  In  particular,  an  attempt  was 
made to  ascertain the  efficiency  of  the  different  devices  and variants  of  the  method  by 
comparing  pictures  of  standard  faults  in  concrete.  From  this  comparison  there  grew 
the  present  catalogue, which  is intended to  make  practical  discussions  easier  between 
owner,  entrepreneur,  architect  and test  laboratory. 

The  Eurisotop  Office  would  like  to  thank  all  members  of  the  working  party  for 
their  cooperation.  In  particular  it  thanks  the  Laboratorium  Magnel  voor  Gewapend 
Beton  of  the  Rijksuniversiteit,  Ghent,  and  especially  its  Director,  Professor  Riessauw, 
for  having  fabricated  and  distributed  the  concrete test-pieces  free  of  charge  as well  as 
coordinating  the  technical  side  of  the  work.  Professor  Riessauw,  together  with  the 
working-party  members,  also  compiled  this  catalogue  in  collaboration  with  Dr  Leo, 
who  coordinated  the  work  on the  part  of  the  Eurisotop  Office. 

Professor  Dr  G.  Pröpstl 
Head of the  Eurisotop  Office 

25 

GAMMA­RADIOGRAPHY OF DEFECTS 
IN CONCRETE 

Catalogue of reference exposures 

CHAPTER I 

Introduction to the technique of gamma­radiography 

1.1 N A T U RE OF G A M M A - R A YS 

Gamma­radiography is a relatively recent technique in the field of non­destructive 

testing of reinforced or prestressed concrete structures. 

Frequency in cycles per second 

Quantum energy in Wavelength (λ) 
electron volts 

High­energy 
X­rays 

Hard X­rays 

T10° 

■107 

+ 10B=lMeV 

-ho5 

Soft X­rays _j_io4 

­ 1 Ö* 

­­10"3 

­IO"2 

-io1 

­­1Ä 

"l-103=lKeV 

--10=1 ιημ 

-Ho2 

­­io' 

- ■ 1 eV 

10' 

-LlO2 

­MO3 

­ 1 02 

­MO3 

­10*­1// 

MO5 

­­106 

­­107=1n,m 

Fig. 1. 

27 

It  is  based on  the  radiography  of  concrete  by  means  of  gamma-rays  from  radio 
active  sources  such  as cobalt-60,  iridium-192  and  caesium-137.  These  radioisotopes 
emit high-energy  electromagnetic  waves  (0.172 to  1.33  MeV)  constituting the gamma-
radiation. This  is a 'hard'  radiation  because  of  its  high  power  of  penetration. As  in  the 
case  of  all  electromagnetic  radiation,  the  energy  is  emitted  discontinuously  and  is 
divided  into  quanta  known  as photons. 

The  electromagnetic  spectrum  shown  in  Fig.  1  indicates  the  range  covered  by 

gamma-rays  in the frequency  spectrum. 

1.2  BASIC  PRINCIPLE  OF  GAMMA-RADIOGRAPHY 

The  rays  emitted  by  the  radioactive  source  pass through  the  concrete,  in  which 
the  various  inclusions,  according  to  their  density,  cause  a varying  attenuation  of  the 
gamma-rays. 

The  unabsorbed  fractions, on  leaving the  concrete, leave a pattern  on the  photo 
graphic  emulsion  of  a  film  placed  behind  the  material.  When  the  film  is  developed, 
an  image  of  the  internal  structure  of the  irradiated  concrete  is obtained. 

Inhomogeneities  show  up  as dark  (over-exposed)  patches  and the  steel  as  light 

(under-exposed)  lines  in the  grey  mass of  the  concrete. 

1.3  ACTIVITY  OF  THE  SOURCE 

The  radioactivity  of  gamma-radiography  sources,  including 

the  prolonged 
emission  of  gamma-radiation,  is  produced  by  artificial  excitation  (e.g.,  by  neutron 
bombardment)  of  the  nuclei  of  the  atoms  constituting  the  material  of  the  source. 
The  return  of  each  atomic  nucleus  to  a  stable  energy  level,  a  process  known  as  the 
disintegration  or  decay  of  the  nucleus,  causes  the  emission  of  one  or  more  photons, 
the value of which  is a constant for each type of source and determines the  penetration 
power.  The  number  of  disintegrations  per  unit  of  time  (the  second)  determines,  by 
definition,  the  activity  of  the  source.  This  activity  is  expressed  in  curies  (1  curie  = 
3.7x1010  disintegrations  per  second).  Since  the  activity  depends  on  the  nature  and 
volume  of  the  source,  the  'specific  activity'  of  each  source  is  defined,  the  definition 
indicating  the  number  of  disintegrations  per  unit  of  time  and  mass.  The  process  of 
disintegration  of  a  source  is  independent  of  any  external  action  and  can  neither  be 
arrested  nor  speeded  up. The time  required  for  the  number  of  active  atoms  or,  in  other 
words, the number of disintegrations  per unit of time, to  be reduced by half  is known as 
the  half-life. 

The  half-life  is a specific  parameter  for  each type  of  radioactive  source. 

I.4  CHOICE  AND  SUITABILITY  OF  RADIOACTIVE  SOURCES 

In  order  to  be  suitable  for  gamma-radiography  of  concrete,  radioactive  sources 

must  satisfy  the following  conditions: 

—  Relatively  hard  radiation,  i.e.,  the  photon  energy  must  be  sufficiently  high  not 

to  be totally  absorbed  by the  concrete. 

28 

—  An  industrially  acceptable  half-life,  i.e.,  one  which  is  long  enough  not  to  require 

too  frequent  a replacement  of the  source. 

—  A specific activity high enough to enable sources of small dimensionsto be obtained. 
This  condition  is  necessary  both  for  reasons  pertaining  to  the  design  of  gamma-
radiography  equipment  and  in  order  to  reduce  the  geometrical  unsharpness  of 
the films  (see Section  2.7). 

These  conditions  restrict  the  choice  of  isotopes  for  gamma-radiography  to  three 

elements  (Table  1). 

Table  1 

Radio-element 

Half-life 

Radiation  energy 

I r i d i u m ^1") 
Caesium  (Cs1 3 7) 
Cobalt  (Co60) 

74  days 
30  years 
5.3  years 

0.172  to  0.800  MeV 
0.662  MeV 
1.17  to  1.33  MeV 

Although  Cs137  has  the  longest  half-life,  it  is  the  least  suitable  because  of  its 
low  specific  activity.  Co60  sources  have  a  high  radiation  energy  and  are  perfectly 
suitable  for  the  gamma-radiography  of  concrete  up to  60 cm thick.  Ir192,  on  the  other 
hand,  cannot  be  used  for  large  thicknesses,  but  gives  images  with  the  best  contrast 
and  resolution  for  thicknesses  up  to  approximately  25 cm.  Image  quality  improves  as 
the  energy  of  the  emitted  rays  diminishes.  Iridium-192  has  a relatively  short  half-life, 
which  is an economic  disadvantage  in the  case of  sporadic  use. 

The  activity  of  the  Co60  and  Ir192  sources  used  for  gamma-radiography  may  be 

as much  as several  hundred  curies. 

Which source is employed will therefore depend on the thickness of the concrete, 
the  available  activity  of  the film  used, the  limit  of  detection  required  and the  technical 
conditions  imposed  by the test  envisaged. 

In  any  case, a short  exposure  time  is  preferable  both  from  a technical  and  from 

an economic  standpoint. 

1.5  THE  EQUIPMENT 

Gamma-radiography  equipment  consists  mainly  of  a  radioactive  source  housed 
in  a lead or  depleted  uranium  shield  which  can  absorb  the  radiation  during  storage  or 
transport.  The  equipment  also  comprises  mechanical  or  electromechanical  controls 
for  placing the source  in the  irradiation  position  inside  or  outside the shield. 

Since  gamma-radiography  tests  are  usually  carried  out  on  the  spot  and  often 
with  high-activity  sources,  it  is  necessary  to  use  equipment  that  combines  great 
flexibility  in use with adequate radiological safety provisions to  protect the  environment 
and the operating  personnel while tests are in progress. This necessitates remote control, 
a suitable signalling system and adequate focusing of the radiation beam by a collimator 
if the  source  is freely  exposed. 

29 

1.6  THE  DETECTION  SYSTEM 

The detection  system consists  of  a film,  intensifying  screens and filters. 

(a)  Radiographic  films 

The  time  in  which  the  exposed  film  receives  a  sufficiently  high  radiation  dose 
to  present  optimum  blackening  depends,  among  other  conditions,  on  the  fineness  of 
the photographic  emulsion  (see Section  1.8). Slow  films with  high contrast  and resolu 
tion  are fine-grained.  Fast, coarse-grained  films  give  less contrast  in the ¡mage. 
The  respective  sensitivities  of  the various  films  used  are shown  in Table 2. 

Table  2 

Type  of  film 

Relative  sensitivity  (speed) 

Kodak  Type R 
Gevaert  Structurix  D4 
Kodak Type  AA 
Kodak  Cristallex 
Kodak  Définix 
Gevaert  Structurix  D7 
Kodak  Kodirex 
Gevaert  Structurix  D10 

10.0 
3.7 
1.1 
1.2 
1.1 
1.0 
0.35 
0.26 

Radiations  reacting  with  the  photographic  emulsion  release  electrons  in  it  and 
collide  with  some  silver  halide  crystals,  which  then  become  developable.  Grains  of 
metallic silver form not only at points where the film  has been exposed but also, though 
to  a  lesser  extent,  in  a zone  situated  around  the  exposed  parts; this  is  known  as the 
'internal  unsharpness'.  The  degree  of  internal  unsharpness  depends  on  the  photon 
energy  as well  as on  the  fineness  of  the  film  grains. When  gamma-rays  pass  through 
concrete,  some  of  them  are  scattered.  The  phenomenon,  which  increases  with  the 
concrete  thickness,  causes  uniform  fogging  of  the  film  and  reduces  the  contrast. 
Moreover,  only  a small  percentage  of the  rays falling  on to the film  are absorbed  by  it. 
The  remainder  of  the  radiation  is  reflected  or  absorbed  by  the  surrounding  material. 
The  intensifying  screens  and the filters  help to  mitigate these  disadvantages. 

(b)  The  intensifying  screens 

The  film  may  be  placed  between  two  lead,  iron  or  copper  screens  (0.1-0.5  mm 
thick).  When  struck  by  gamma-rays,  these  emit  electrons.  The  result  is  an  additional 
photographic  effect  on  the  sensitive  layers  of  the  film  which  increases  the  contrast 
or  reduces  the  exposure  time.  On  the  other  hand,  the  sharpness  of  detail  is  slightly 
reduced.  In  order  to  ensure  close  contact  between  the  film  and the  screens, the  latter 
are placed  in a cassette with  the  film. 

30 

(c)  The  filters 

Lead,  copper  or  iron  filters  are frequently  used; their  thickness  ranges  from  one 
to  several  millimetres. The front  filter  (between  the  concrete  and the film)  absorbs  the 
scattered  radiation  and eliminates fogging  on the film.  In addition, some of the  primary 
radiation  is  absorbed,  and  this  increases  the  exposure  time.  Since  radiation  becomes 
harder  after  being  filtered, the  contrast  is  reduced. The  rear  filter  eliminates  the  effect 
of the  back-scattering  of  the radiation. 

1.7  THE  GEOMETRICAL  UNSHARPNESS 

Because  of  their  finite  dimensions,  radioactive  sources  produce  a  geometrical 
unsharpness, which  is illustrated  schematically  in  Fig. 2 and  is given  by the  following 
equation: 

0.a 

u. = f 

where:  0  =  source  diameter 

f  =  distance from source to  film 
a  =  distance from  inclusion  to  film. 

Source 

31 

Consequently,  if  the  distance  f  is  chosen  as  large  as  possible,  the  geometrical 
unsharpness  is  minimized.  This  unsharpness  moreover,  increases  with  the  distance 
between the  inclusions  and the  film. 

In the case of concrete, a material which causes scattering and occurs in relatively 
thick  sections, the  geometrical  unsharpness  does  not  play  a dominant  part.  Therefore 
the distance from source to  film  does  not  have to  be chosen  as a function  of this  para 
meter,  but  rather  as  a function  of  the  operating  conditions,  e.g., the  space  available 
at the site and, at all events, the exposure time deemed acceptable. The optimum distance 
from the source to the  surface  of the  concrete  is considered to  be 50 cm. 

1.8  EXPOSURE  TIME 

The  radiographic  exposure time, and  hence the  blackening  of the films, depends 

on the following  factors: 

—  the  nature and  activity  of  the  radioactive  source, 
—  the  intensifying  screens, 
—  the filters, 
—  the distance from  source to  film, 
—  the thickness  and density  of  the  concrete, 
—  the type  of  film, 
—  the  developer  used, the  developing  temperature  and time. 

It  is  not  possible  to  plot  graphs  showing  the  exposure  time  as a function  of  all 
these  factors.  The  Euratom  Joint  Research  Centre  at  Ispra,  in  collaboration  with  the 
French  company  Appareils  Gamma  Siar,  has  nevertheless  worked  out  rules  which 
enable  exposure  times  to  be  calculated  when  the  source,  film  type  and  screens  are 
known. 

When  the  thickness  of  the  concrete  is  not  known,  it  is  necessary  to  resort  to 

dosimetry. 

1.9  APPLICATION  OF  GAMMA-RADIOGRAPHY  OF  CONCRETE 

Gamma-radiography  has  numerous  applications.  These  are  briefly  summarized 

below: 

—  Determination  of  the  position  and  diameter  of  reinforcing  rods,  determination  of 
the  position  of  prestressing  cables  and  of  the  extent  of  a fault  (e.g.,  a  pocket  of 
gravel),  by the  double-exposure  and stereography  method; 

—  Checking  of  prestressing  cables for: 

-  grouting  of  sheaths, 
-  presence of  air  or water  inclusions, 
-  density  of  cement—grout  or  mortar, 
-  sheath deformation  or damage, 
-  cable  rupture; 

—  Detection  of  corrosion  in  the  reinforcing  or  prestressing  steel  (provided  that  the 

concrete  is not too thick  and the  corrosion  is  obvious); 

32 

Detection  of  inhomogeneities  in  concrete: 
-  gravel  pockets, 
- 
inclusions, 
-  changes  in  density, 
-  cracks, 
-  concreting  joints. 

CHAPTER  II 

Compilation  of the  catalogue 

11.1  AIM  OF  THE  PUBLICATION 

The more widespread use of gamma-radiography  as a method of testing  reinforced 
and prestressed concrete structures has necessitated the preparation of a basic document 
for  the  interpretation  of  gamma-radiographs. 

It  is essential  that  both  experts  and the  people  ordering  the tests  should  be  able 
to  interpret  on  a  comparative  basis  the  radiographs  obtained,  in  order  to  derive  as 
much  information  from them  as possible. 

The  need  for  this  will  be  all  the  greater  as  gamma-radiography  comes  to  be 
included  in  specifications.  To  this  end,  a  Study  Group  representing  a  number  of 
Community 
institutions  and  composed  of  gamma-radiography 
specialists  was  set  up  by  the  Eurisotop  Bureau  (Commission  of  the  European  Com 
munities)  with  the  task  of  compiling  a standard  catalogue  of  exposures  showing  the 
defects  or standard  incorporations  that  occur  in  concrete. 

laboratories  and 

II.2  PARTICIPATING  INSTITUTIONS  AND  LABORATORIES 

The following  institutions  and  laboratories  are  represented  on  the  Study  Group: 

Belgium: 

—  Laboratorium  Magnel  voor  Gewapend  Beton  Rijksuniversiteit 

Gent  (central  body  for  technical  coordination). 

France: 

—  Appareils  Gamma  Siar,  Levallois  (coordinating  body). 
—  Qualitest  France,  Levallois. 
—  Laboratoire  Régional  des  Ponts et  Chaussées  de  Blois. 
—  Centre  Scientifique  et Technique  du  Bâtiment,  Paris. 

Germany: 

—  BAM,  Berlin  (coordinating  body). 
—  Isotopen-Technik  Dr.  Sauerwein,  Düsseldorf. 

Italy: 

—  Consiglio  Nazionale  delle  Ricerche  IGTE  San  Giuliano  Milanese, 

Milan  (coordinating  body). 

—  Società  per  l'Industria  e l'Elettricità  Terni, Rome. 
—  Istituto  Scientifico  Breda —  Milano. 

33 

Netherlands: — Röntgen Technische Dienst, Rotterdam (coordinating body). 

European 
Communities: — Bureau Eurisotop, Brussels (central body for administrative 

coordination). 

11.3 PREPARATION OF STANDARD SPECIMENS 

The specimens were designed and made for the purpose of studying, as a function 

of the concrete thickness, the possibility of detecting certain characteristic incorpora­
tions or defects in concrete. It should, however, be borne in mind that artificial 'defects' 
can be only a rough guide to the possibility of detecting real defects. 

The standard specimens moreover constitute a somewhat limited basic collection, 

since the tests, on each specimen are relatively numerous and time­consuming. 

The specimens are all made by the same laboratory (Laboratorium Magnel voor 
Gewapend Beton, Rijksuniversiteit Gent) under identical, and therefore comparable, 
conditions and are sent out to the participating organizations. 

11.4 DESCRIPTION OF STANDARD SPECIMENS 

Each set of standard specimens distributed consists of six standard blocks 
(marked A, B, C, D, E and H) and a set of identical blocks without any incorporation 
in the concrete (marked F). The blocks measure 15X15X50 cm. The type of incorpora­
tion is described below and shown in Figs. 3 and 4. 

Mark on specimen Incorporation 

A — 12­strand 1/2­inch diameter cable sealed into corrugated 

Β — 12­strand 1/2­inch diameter cable sealed into corrugated 

steel tube of 70 mm diameter, one­third grouted. 

steel tube of 70 mm diameter, two­thirds grouted. 

C — Channel of 70 mm diameter, partly grouted at a 15° 

D — Two corrugated steel tubes of 40 mm diameter with 

angle to make a 'wedge' of air. 

a 7 mm diameter bundle of 12 wires arranged around 
a central spiral, one tube grouted to one­third of its 
length and the other to two­thirds. 

E — Strand of 1/2­inch diameter, rod of 12 mm diameter, 

wire of 7 mm diameter profiled rod of 12 mm diameter, 
arranged in the same plane, parallel to a lateral face 
and equidistant from each other. 

F — No incorporation. 
H — Grooves of rectangular section, with various widths and 

depths. 

34 

-Λ /S *N.. . -/** ». A. ^ A. ^ A 

5 0. 

±17cm 

12 ÇÍ1/2" 

12 (¿1/2' 

4 

< ± 1 7-> 

-v ν ^ -v/* -v/1-

A 

V 

i _^^β 

« 

. 50 cm 

>-

. ±17cm . 

­< — >" 

Api 

YmJ· 

±17cm 

—ν \/ V"" 

Fig. 3. 

35 

Β 

C 

D 

E 

F 

Η 

15cm 

.CO JCVl· Õ J TJ Cvi -

ro 

τπτ 

Fig. 4. 

11.5 PRACTICAL UTILITY OF THE VARIOUS INCORPORATIONS 

Each standard specimen was prepared for the purpose of studying, as a function 

of the concrete thickness, the possibility of detecting certain characteristic defects 
or incorporations in the concrete; it is therefore useful to describe the various types. 

36 

Specimens  A  and  Β  are  intended  to  reveal  the  details  and  extent  of  grouting  of 
a single  sheath  or two  superimposed  sheaths. 
Specimen  C  is  intended  to  pinpoint  a  barely  detectable  air  gap,  both  in  profile 
(arrangement  Ci)  and  end-on  (arrangement  C2). 
Specimen  D  is  intended  to  reveal  the  details  and the  air-grouting  interfaces  when 
two  prestressing  cables  are superimposed. 
Specimen  E is intended for  studying  the  possibility  of  detecting  various  reinforcing 
structures. 
Specimen  Η  is  intended  for  the  detection  of  air  inclusions  of  varying  thickness 
(homogeneity  defects)  in concrete. 

II.6  PREPARATION  OF  STANDARD  LAYOUTS 

By  juxtaposition  of  one  of  the  standard  blocks  and  a  number  of  F-type  blocks 
(described  in  Section  II.4)  in  such  a way  that  the  thickness  of  the  concrete  is  made 
to  vary  for  the  same  incorporation  and  the  position  of  the  incorporation  is  made  to 
vary  for  the  same  thickness,  standard  layouts  were  prepared  in  advance.  These  are 
shown  in plan view, together with  a serial number and an arrow  indicating the  direction 
of  the  exposure,  in  Figs.  I-VI.  The  various  combinations  of  layout  for  each  standard 
block  enable  the  influence  of  the  concrete  thickness  and  the 
incorporation-film 
distance  on the  quality  of the  images to  be assessed. 

11.7  EXPOSURE  TECHNIQUE 

The  exposures  are taken  with  radiographic  films  fitted  with  intensifying  screens 
and  suitable  filters. The  films  cover  a surface of  3 0 x 40  cm and are enclosed with  the 
screens  in  a  metal  cassette.  Where  possible,  the  exposure  times  are  calculated  by 
means  of  circular  rules  (see  Section  1.8),  or  by  any  other  suitable  method, to  obtain 
an  optical  density  of  1.5-2  units.  A  distance  of  50 cm  from  the  source  to  concrete 
surface  was  considered  desirable  but  not  obligatory.  By way  of  example,  Fig. 5  gives 
front  and  plan views  of  standard  layout  C 10. 

The  environment,  which  is not  obligatory,  consists  of  F-type  blocks  arranged  on 

both  sides  of the  standard  layout. 

II.8  TAKING  OF  THE  EXPOSURES 

Using  its  own  range of  sources, each  laboratory  set out to  obtain  radiographs  of 
optimum  quality.  To  this  end, the  participants  were  allowed  some  freedom  as to  the 
choice of source-film  distance, the environment  of the standard  layouts and the  choice 
of detector, i.e., the type of film, the intensifying screens and the filters. This diversifica­
tion  of  operating  methods  was  desirable,  partly  because  of  the  restricted  availability 
of  sources  in  each  laboratory  and  partly  in  order  to  permit  comparison  of  the  various 
techniques  when  all the  results were analysed. 

Ultimately,  the  participants  supplied  the  Study  Group  with  a set  of  radiographs 

to  form the  basis for  a comparative  study  and for the  compilation  of the  catalogue. 

37 

Source 

50 

15 , 1. 15 JL 15 

. 4 

Front filter 

Rear filter 

Front and 

rear screens 

Film 30 x 40 cm 

~ì 

Cassette 

ι F «F "F 
I li η ' 

H h _- -' 
¡ U - — -» ι 

u==^rrJL_ JL J 
F 

F 

rf —  "Ί 
I 
. 
-— 
~  1 
ι 
I 
1 
1 

1 

n 

I 

1 1 

Optional  environmental 

blocks 

f  =  SOURCE  -  FILM  DISTANCE 
D  =  SOURCE  -  CONCRETE  DISTANCE 
d  =  CONCRETE  THICKNESS 

Fig.  5. 

11.9  CRITERIA  FOR  T HE  SELECTION  OF  REFERENCE  E X P O S U R ES 

The  125  reference  exposures  published  in  this  catalogue  were  selected  from 

300  basic  radiographs  taken  by  the  various  participating  laboratories. 

Although  one  of  the  main  concerns  of  gamma-radiography  technique  is to  obtain 
optimum-quality  images,  the  primary  endeavour  here  has  been  to  select  whenever 
possible  the  most  representative  radiographs,  for  each  standard  layout,  even  though 
these  are  not  always  the  best  in  intrinsic  quality. 

38 

These  so-called  representative  exposures  illustrate  to  a great  extent,  within  the 
conceivable  technical  and  economic  limits,  the  possibilities  of  the  various  radiation 
sources. This method of selection seems to us reasonable in view of the widely  differing 
equipment  of  the  laboratories  engaged  in  gamma-radiography.  In  this  context  we 
considered  it  would  be  of  interest,  in  the  case  of  small  thicknesses  (15  or  30 cm),  to 
include,  besides  certain  radiographs  obtained  with  iridium-192  sources,  which  un 
doubtedly  give the  best  image quality, a few  taken with  cobalt-60; although  this  gives 
poorer  definition  it  enables  a  wider  range  of  thicknesses  to  be  radiographed  and, 
because  of  its  longer  half-life,  offers  an  economic  advantage  in  cases  where  only 
irregular  use is made  of  it. 

As  regards film, the  selection  was  limited to  medium-speed  or fast types. 

A  number  of  exposures  taken  with  slow  films  demonstrated  the  macroscopic 
structure  of  concrete  to  be  such  that  it  is  not  possible  to  achieve  a gain  in  definition 
sufficient  to  offset  the  considerably  longer  exposure time. The  number  of  radiographs 
selected  diminishes  as the  thickness  of  the  concrete  increases,  partly  because  of  the 
limited number of high activity sources and partly because of the problem of  reproducing 
the  radiographs  in the  catalogue. 

To fill this gap where exposures for large thicknesses are concerned, the catalogue 
includes  radiographs  taken  with  the  resotron  and  betatron, which  are X-ray  machines 
with  an  emitted  photon  energy  of  up  to  a few  MeV.  These  additional  exposures  are 
commented  on  in the  annex to  this  chapter. 

11.10 IDENTIFICATION  OF  RADIOGRAPHS 

The  radiographs  are  identified  by  a  uniform  code  which  shows  by  means  of 
symbols  all  the  operating  conditions  involved  in  the  taking  of  the  exposures.  The 
symbols  used  are  listed  below.  The  symbol  indicating  the  origin  of  the  radiographs 
has been dropped  in the  interests  of  anonymity. 

(a)  Radiation  source 
—  The  radioactive  sources  are  represented  by  their  chemical  symbol,  followed  by 

their  activity  in curies. 
Examples:  Co  15, Ir  30 

(b)  Layout  and  environment  of  blocks 
—  Starting  from  the  source,  the  blocks  used  are  consecutively  indicated  from  left 

to  right  by  means of their  identification  letters. 
Example:  FFDF,  indicating  a  D-type  block  with  two  F-type  blocks  on  the  source 
side and with  one  F-type block  on the  photographic  plate side  (standard 
layout  D 12). 

—  If additional  blocks are used on either side of the standard layout  in order to  provide 
an 'infinite' type of environment  (see Fig. 6), this  layout  is indicated  by a line above 
and  below  the  code  letters  in question. 
Example:  FFDF 

(c)  Film  type 
—  The films  are indicated  by the following  code: 

D7 for  a Gevaert  Structurix  D7  film, 

39 

D10 for a Gevaert Structurix D10 film, 
KC for a Kodak Cristallex film, 
KD for a Kodak Definix film, 
KK for a Kodak Kodirex film, 
AA for a Kodak type AA film, 
KR for a Kodak type R film. 

(d) Source-film distance 
— The distance from source to film is given in cm without indication of the distance 
from the source to the surface of the first block, since this is easy to deduce from 
the difference. 

(e) Exposure time 
— The exposure time is given in minutes. 

(f) Intensifying screens 
— The type of screen is indicated by its chemical symbol, followed by the thickness 

in mm. 
Example: Pb 0.25 for a front and rear lead screen 0.25 mm thick. 

(g) Filters 
— The type of filter is indicated by its chemical symbol, followed by the thickness 

in mm of the front and the rear filter. 
Example: Cu 2/4 means a copper front filter 2 mm thick and a copper rear filter 

4 mm thick. 

On this basis, the code giving all the operating conditions for an exposure would, 

for example, be written as follows: 

Co 817 — FFCiF — KD — 1 50 — 75 — Cu 04 — Pb 0/4 

for an exposure taken with a cobalt­60 source of 817 curies, on the C­type standard 
block, in position Ci (see Fig. 2), preceded by two F­type blocks (source side), 
followed by an F­type block (film side) and having an environment of four F­type 
blocks on either side. The film used is a Kodak Definix film, the source­film distance 
is 150 cm (distance from source to first block: 90 cm), the exposure time is 75 min. 
Finally, a front and a rear copper screen 0.4 mm thick and a rear lead filter 4 mm thick 
are used. 

F 

F 

F 

F 

F 

F 

— — -■ 

. — 

. _ — -

F 

D 
© © 

Film 
30 x 40 cm 

- — ___ 
F 

15 

F— — _ 

F__ 

F 

, 15 , 

Fig. 6. 

40 

11.11  REPRODUCTION  AND  PRESENTATION  OF  THE'RADIOGRAPHS 

eft. 

The  significant  part  taken  from  all  the  radiographs  selected  occupies  a  surface 
35 cm  long  and  15-20 cm wide, depending  on the distance of the standard  block  with 
incorporations  from the  photographic  plate. 

The  reproductions  in the  catalogue  show  this significant  part  of  each  radiograph 
on  a  reduced  scale.  Each  reproduction  has  an  exposure  serial  number  in  accordance 
with  the  diagrams  in  Figs.  I-VI  and  bears the  code  described  in  Section 11.10. 

The  tables  on  pages  101  to  112  review  all  the  radiographs  selected,  including 

those  taken  with  the  resotron  and  betatron  (see annex). 

ANNEX 

High-Energy  X-Radiography 

1. 

LIMITATION  OF  GAMMA-RADIOGRAPHY 

The  radiographs  published  are  sufficient  to  show  that,  because  of  economic, 
physical  and  technical  factors,  there  are  limits  to  the  use  of  radioactive  sources  for 
the  gamma-radiography  of  concrete  around  60 cm  thick.  Gamma-radiography  of 
very thick  concrete  requires  sources  with  an activity  of  several  hundred  curies  in  order 
to  keep the  exposure time  within  reasonable  values. With  such  sources the  protection 
problem  is not  intractable,  provided that the  equipment  used  is specially  adapted. 

However,  the  fluence  becomes  too  weak  and  the  scattered  radiation  effect 
impairs  the  definition  of  the  image  by  increasing  the  unsharpness  and  reducing  the 
contrast. 

2. 

HIGH-ENERGY  X-RADIOGRAPHY 

In  this  case,  X-ray  machines  can  act  as  ancillaries  to  radioactive  sources.  With 
apparatus such as the resotron and the betatron it has been possible to produce electro 
magnetic  radiations  with  a  higher  energy  than  the  gamma-rays  from  Co60  sources 
(see  Fig. 1 in Chapter  I)  and with  a beam which  is strictly  unidirectional. These advan 
tages  accordingly  offset  the  disadvantages  inherent  in  radioisotopes.  Radiographs 
taken with such equipment are mentioned among the exposures obtained with gamma-
rays. The inclusion  of these radiographs  in a catalogue devoted to  gamma-radiography 
may  at  first  appear  unwarranted.  This  is  not  so,  however,  because  the  energy  of  the 
X-rays  produced  by the  resotron  and the  betatron fall within  the frequency  of  gamma-
rays,  from  which  they  differ  only  in  their  origin  and  their  polychromatic  spectrum. 
Moreover,  they  illustrate  the  suitability  of  the  radiographic  technique  in  general  for 
probing  concrete  more than  60 cm  thick. 

41 

Radiographic  equipments  used  here are described  as follows: 

(a)  The Resotron  2000 

This  is an X-ray  machine  with  a tube  voltage  of  2000 kV  in  which  the  electrons 

are subjected  to  a very great  linear  acceleration. 

The anticathode  on which the  electrons  impinge  emits electromagnetic  radiation 

with  a maximum  energy  of  2 MeV  and  a maximum flux  of  approximately  1.4  MeV. 

The  large  size  of  this  equipment,  however,  renders  it  unsuitable  for  on-site  use. 

(b)  The Betatron  P.M.B.  -  6 

This  apparatus  consists  of  an  electron  injector  and  circular  accelerator.  After 

leaving the  acceleration  orbit  the  electrons  hit  a tungsten  target. 

The  target  emits  X-rays  with  a maximum  energy  of  6 MeV  and  a maximum  flux 
of  around  4  MeV.  The  equipment  used  is  transportable  and  can  easily  be  used  for 
on-site  radiography. 

3.  TAKING  AND  IDENTIFYING  THE  EXPOSURES 

The  radiography  technique  and  the  identification  code  are  the  same  as  those 
used for gamma-radiographs. The radiographs obtained with the resotron are indicated 
in  the  code  by  'Res  2000',  the  figure  2000  representing  the  voltage  in  kV.  Those 
obtained  with  the  betratron  are coded  'Beta  6', the figure  6 representing the  maximum 
energy  of the  accelerated  electrons  in  MeV. 

42 

PREFACE 

Au  cours des années  1967-1970, le  Bureau  Eurisotop a promu  le  développement 
du  contrôle  gammagraphique  d'ouvrages  en  béton  armé et  précontraint. Après sa mise 
au  point,  la  méthode  a été  présentée  aux  spécialistes  du  génie  civil,  appartenant  aux 
administrations  publiques  et aux  milieux  industriels  intéressés, et a été expérimentée à 
titre démonstratif  sur des ponts  routiers  et ferroviaires  en  Belgique, Allemagne,  France, 
Pays-Bas  et  Italie.  Entre  temps  la  méthode  a  fait  pleinement  ses  preuves.  Plusieurs 
ponts  défectueux  ont  été réparés  ou  même démolis  sur  la foi  des résultats  du  contrôle 
gammagraphique,  en  évitant  ainsi  de  probables  incidents.  La  méthode  de  contrôle 
contribue à optimiser  la qualité des ouvrages et à diminuer, notamment dans le domaine 
du  préfabriqué, la quantité  des rebuts. 

Pour déterminer  la validité de la méthode, en rapport aux possibilités  d'application 
des  divers  appareils  gammagraphiques  et  la  gamme  des  problèmes  spécifiques 
résolubles,  le  Bureau  Eurisotop  a institué  un  groupe  de travail  rassemblant  un  certain 
nombre de laboratoires d'essais de la Communauté, qui s'intéressent  à la méthode. Ces 
laboratoires  ont  pu  comparer  les  résultats  de  leurs  essais  et  procéder  à  un  échange 
d'expériences  particulièrement  fructueux.  Par  comparaison  des  clichés  exécutés  sur 
des  blocs  témoins  contenant  des  défauts  types  du  béton  armé  et  précontraint,  ils  ont 
essayé  notamment  de  définir 
les  performances  des  différents  appareils gamma-
graphiques  et de  mettre  au  point  de  nouvelles  variantes.  Ces clichés  comparatifs  sont 
à  l'origine  du  présent  catalogue,  destiné  à  faciliter  le  dialogue  constructif  entre  le 
maître de l'ouvrage, l'entrepreneur,  l'architecte  et le laboratoire d'essais. 

Le  Bureau  Eurisotop  remercie  tous  les  membres  du  groupe  de  travail  d'avoir 
collaboré  à ce projet  d'intérêt  commun. Il remercie  en particulier  le  Laboratoire  Magnel 
voor  Gewapend  Beton  de  l'université  de  Gand, en  la  personne  de  son  directeur,  le 
professeur  Riessauw,  d'avoir  fabriqué  et  distribué  gracieusement  les  éprouvettes  en 
béton  et  d'avoir  assuré  la  coordination  technique  des  travaux.  C'est  le  professeur 
Riessauw qui a dressé le présent catalogue avec la collaboration  du groupe de travail et 
l'assistance  de M. Leo, qui a coordonné les travaux de la part du  Bureau  Eurisotop. 

Prof.  Dr  G.  PröpstI 
Chef du  Bureau  Eurisotop 

43 

DÉFECTOGRAPHIE GAMMA DU BÉTON 

Catalogue des clichés de référence 

CHAPITRE I 

Initiation à la technique de la gammagraphie 

1.1 N A T U RE DES R A Y O NS G A M MA 

La gammagraphie est une technique relativement récente dans le domaine du 

contrôle non destructif des constructions en béton armé ou précontraint. 

Elle est basée sur la radiographie du béton à l'aidede rayons gamma (γ), provenant 

de sources radioactives, tels que le Cobalt 60, l'Iridium 192 et le Caesium 137. Ces 

Fréquence en Hz 

Énergie Longueur 
des photons d'onde A 
­ ι σ4 

T 1 0E 

Rayons X de ­JO7 
grande 
puissance 

Rayons X + 106=lMev 

durs 

J-IO5 

10' 

Rayons X 
mous 

-Lio3 

--IO"2 

-io1 

­­1Â 

- M 03 = lKeV 

­­10=1 m/, 

-Ho2 

­ho' 

- ■ 1 eV 

-10 

-MO2 

­ ­ m3 

­ 1 02 

103 

­­104=1,< 

105 

­­106 

­­107=1mm 

Fig. 1. 

45 

radio­isotopes émettent des oscillations électromagnétiques à haute énergie (0,172 à 
1,33 MeV), constituant le rayonnement gamma. Il s'agit d'un rayonnement «dur» à 
cause de son pouvoir de pénétration élevé. Comme pour tout rayonnement électro­
magnétique, l'énergie est émise de façon discontinue et répartie en quanta, dits photons. 
Le spectre électromagnétique représenté à la figure 1 indique l'intervalle couvert par les 
rayons gamma dans le spectre des fréquences. 

I.2 PRINCIPE DE BASE DE LA GAMMAGRAPHIE 

Les rayons émis par la source radio­active traversent le béton, dans lequel les 
diverses inclusions causent, selon leur densité et leur épaisseur, une atténuation variable 
des rayons γ. 

Les fractions non absorbées impressionnent à leur sortie du béton l'émulsion 
photographique d'un film, placé derrière le matériau. Après développement du film, on 
obtient une image de la structure interne de l'élément irradié. 

Les hétérogénéités se manifestent par des parties foncées (sur­exposées), 
l'acier par des traits clairs (sous­exposés) dans la masse grise représentant le béton. 

1.3 ACTIVITÉ DE LA SOURCE 

La radio­activité des sources de gammagraphie, dont l'émission prolongée de 

rayonnement y, est causée par une excitation artificielle (p. ex. par bombardement de 
neutrons) des noyaux d'atomes constituant la masse de la source. Le retour de chaque 
noyau à un niveau stable d'énergie, dite « la désintégration » du noyau provoque 
l'émission d'un ou plusieurs photons dont l'énergie est constante, pour chaque type 
de source et en détermine le pouvoir de pénétration. 

Le nombre de désintégrations par unité de temps (seconde) détermine par 

définition l'activité de la source. Cette activité est exprimée en curies (1 curie = 
3,7X1010 désintégrations/seconde). Comme l'activité est fonction de la nature et du 
volume de la source, on définit pour chaque source « l'activité spécifique », indiquant le 
nombre de désintégrations par unité de temps et de masse. Le phénomène de la désinté­
gration d'une source est indépendant de toute action extérieure et ne peut être ni 
arrêté, ni accéléré. On appelle «période» la durée nécessaire pour que le nombre 
d'atomes actifs ou, en d'autre termes, le nombre de désintégrations par unité de temps 
soit réduit de moitié. 

La période est une grandeur spécifique pour chaque type de source radio­active. 

1.4 CHOIX ET APTITUDE DES SOURCES RADIOACTIVES 

L'aptitude des sources radio­actives pour la gammagraphie du béton dépend des 

conditions suivantes : 

— rayonnement relativement dur, donc énergie des photons suffisamment grande, 

pour que celle­ci ne soit pas totalement absorbée par le béton; 

— période acceptable industriellement, donc suffisamment longue pour que le rem­

placement des sources ne soit pas trop fréquent; 

46 

—  activité  spécifique  suffisamment  importante  afin  d'obtenir  des  sources  à  petites 
dimensions. Cette condition  s'impose  d'une  part pour  des raisons constructives  des 
appareils gammagraphiques,  d'autre  part  pour  réduire  le flou  géométrique  des films 
(voir  paragraphe  11.7). 

Ces  conditions  limitent  le  choix  des  isotopes  pour  la  gammagraphie  à  trois 

éléments  (tableau  1). 

Tableau  1 

Radio-élément 

Période 

Énergie de  rayonnement 

Iridium  (Ir1 9 2) 
Caesium  (Cs1 3 7) 
Cobalt  (Co6 0) 

74 jours 
30  ans 

5,3  ans 

0,172  à 0,800  MeV 
0,662  MeV 
1,17  et  1,33  MeV 

Bien que  la période du  Cs137 soit  la plus grande, il est le moins  utilisable  à  cause 
de sa faible  activité  spécifique.  Les sources  Co60 ont  une grande  énergie  de  rayonne 
ment  et  sont  parfaitement  utilisables  pour  la  gammagraphie  des  épaisseurs  de  béton 
jusqu'à 60 cm. L'Ir192 par contre ne s'emploie pas pour de grandes épaisseurs,mais donne 
des clichés plus contrastés et plus nets pour une gamme d'épaisseurs allant de quelques 
cm  à environ  25 cm.  La  qualité  d'image  augmente  de façon  inverse  avec  l'énergie  du 
rayonnement.  L'Iridium  a une  période  relativement  courte, ce qui  constitue  un  incon 
vénient  économique  en  cas  d'utilisation  discontinue.  L'activité  des  sources  Co60  et 
Ir192  utilisées  pour  la gammagraphie  peut atteindre plusieurs centaines de curies. 

L'utilisation  de l'une ou de l'autre source dépend donc de l'épaisseur  du béton, de 
l'activité  disponible  du film  utilisé, de  la finesse  de détection  demandée, ainsi  que  des 
conditions techniques  imposées par le contrôle envisagé. 

En tout  état de cause, un temps de pose court  est préférable, tant  du point du vue 

technique  qu'économique. 

I.5 

L'APPAREILLAGE 

L'appareillage  de  gammagraphie  est  constitué  principalement  d'une  source 
radio-active,  logée  dans  une  section  de  protection  en  plomb  ou  en  uranium  appauvri, 
de  façon  à absorber  le  rayonnement  lors  du  stockage  ou  du  transport  de  la source. 
L'appareillage  comporte,  en  plus,  des  organes  de  commande  mécaniques  ou élec 
tromécaniques,  qui  permettent  la  mise  en  place  de  la  source  en  position  d'irradiation 
dans ou en dehors de la section de protection. 

Comme  les  essais  de  gammagraphie  s'effectuent  surtout  sur  chantier  et  souvent 
avec des sources à grande activité, il est nécessaire d'utiliser  un appareillage qui  réunit, 
à  une  grande  souplesse  d'utilisation,  des sécurités  de  radioprotection  suffisantes  pour 
l'environnement  et le personnel  opérateur,  lors de l'exécution  des essais. Cela  implique 
une  commande  à distance,  une  signalisation  adaptée  et  une focalisation  adéquate  du 
faisceau de rayonnement par collimateur en cas de libre exposition de la source. 

47 

1.6 LE MILIEU DÉTECTEUR 

Il est constitué du film, des écrans renforçateurs et des filtres. 

a) Les films radiographiques 

Le temps d'exposition d'un film correspondant à un noircissement jugé optimal 

dépend entre autres choses de la finesse de l'émulsion photographique (voir para­
graphe 1.8). Les films lents à contraste et netteté élevés sont des films à grains fins. Les 
films rapides à grains gros donnent un contraste d'image moins prononcé. 

La sensibilité respective des différents films utilisés est indiquée au tableau 2. 

Tableau 2 

Type de film 

Sensibilité (rapidité) relative 

Kodak Type R 
Gevaert Structurix D4 
Kodak Type AA 
Kodak Cristallex 
Kodak Définix 
Gevaert Structurix D7 
Kodak Kodirex 
Gevaert Structurix D10 

10,0 
3,7 
1,1 
1,2 
1.1 
1 
0,35 
0,26 

Le rayonnement qui interagii avec l'émulsion, y libère des électrons qui ionisent 

des cristaux d'halogénure d'argent, qui deviennent développables. Il se formedes 
grains d'argent, non seulement aux endroits où la pellicule a été exposée, mais aussi, 
quoique dans une moindre mesure, dans une zone située autour des parties exposées, 
appelée « flou interne ». Ce flou interne dépend de l'énergie des photons, ainsi que de la 
finesse du grain des films. 

Lors de la transmission des rayons gamma à travers le béton, une partie des rayons 

est diffusée. Ce phénomène, qui s'accentue selon que l'épaisseur du béton augmente, 
provoque un voile uniforme sur le film et en diminue le contraste. 

D'autre part, il n'y a qu'un petit pourcentage des rayons, touchant le film, qui est 
absorbé par celui­ci. Le restant du rayonnement est diffusé ou absorbé par le matériau 
environnant. Les écrans renforçateurs et les filtres aident à améliorer ces inconvénients. 

b) Les écrans renforçateurs 

Le film peut être placé entre deux écrans (0,1 à 0,5 mm) en plomb, fer ou cuivre. 

Ceux­ci émettent, sous l'action des rayons γ, des électrons. Il en résulte un effet 
photographique supplémentaire sur les couches sensibles du film, qui augmente le 
contraste ou diminue le temps d'exposition. D'autre part, la netteté des détails diminue 
légèrement. On assure un contact étroit entre le film et les écrans, par l'utilisation de 
cassettes porte­film. 

48 

c)  Les filtres 

Les filtres  en plomb, cuivre ou fer sont fréquemment  utilisés, et ont  une  épaisseur 

de un à plusieurs mm. 

Le  filtre  antérieur  (entre  le  béton  et  le  film)  absorbe  le  rayonnement  diffusé  et 

élimine  le voile sur le film. 

D'autre part, une partie du rayonnement  primaire est absorbée, ce qui augmente le 
temps  de  pose.  Comme  le  rayonnement  devient  plus  dur  après filtration,  le  contraste 
diminuera. 

Le filtre  postérieur  sert à éliminer  l'effet de la rétro-diffusion  du  rayonnement. 

1.7  LE  FLOU  GÉOMÉTRIQUE 

Les  sources  radio-actives  produisent,  du  fait  de  leurs  dimensions  finies,  un 

« flou géométrique » schématisé à la figure 2 et donné par l'équation  suivante : 

0  .  a 
U  =  ^—— 
f  -  a 

g 

dans  laquelle  :  0  =  diamètre de la source 
f  =  distance  source-film 
a  =  distance  inclusion-film. 

J 

Source 

Fig. 2. 

49 

Par  conséquent,  en  choisissant  la  distance  «f»  aussi  grande  que  possible,  on 
rend le flou géométrique aussi faible que possible. D'autre part, il croît en importance au 
fur et à mesure que la distance entre les inclusions et le film augmente. 

Dans  le  cas  du  béton,  matériau  diffusant  et  se  présentant  sous  des  épaisseurs 
relativement  importantes,  le  flou  géométrique  ne joue  pas  de  rôle  prépondérant.  Par 
conséquent,  la  distance  source-film  ne  devra  pas  être  choisie  en  fonction  de  ce 
paramètre,  mais  surtout  en  fonction  des  conditions  opératoires  :  place  disponible  au 
chantier,  et,  en  tout  état  de  cause,  du  temps  de  pose  jugé  acceptable.  La  distance 
optimale source-face  béton est estimée à 50 cm. 

1.8  LE  TEMPS  DE  POSE 

Le  temps  de  pose  des  prises  de  vues  radiographiques,  et  par  conséquent  le 

noircissement  des films, dépend des facteurs suivants : 
—  nature et activité de la source  radio-active 
—  écrans  renforçateurs 
—  filtres 
—  distance source-film 
—  épaisseur  et densité du  béton 
—  type de film 
—  révélateur, température  et durée du  développement. 

Il est impossible de dresser des graphiques  pour le temps de  pose  en fonction  de 
tous ces facteurs.  Le Centre de recherche  CCR-Euratom  d'Ispra, en  collaboration  avec 
la  société  française  Appareils  Gamma  Siar,  a toutefois  développé  des  règles  à  calcul 
qui  permettent  de  calculer  les temps  de  pose  lorsque  la  source,  le type  de  film  et  les 
écrans  sont  déterminés. 

Lorsque  l'épaisseur  du  béton  est  inconnue,  il  faut  avoir  recours  à la dosimetrie. 

1.9  APPLICATION  DE  LA  GAMMAGRAPHIE  DU  BÉTON 

Les  possibilités  d'application  de  la  gammagraphie  sont  multiples.  Nous  en 

donnons  un bref aperçu ci-dessous : 
—  détermination de la position et du diamètre des barres d'armatures, détermination de 
la  position  des  câbles  de  précontrainte,  ainsi  que  de  l'ampleur  d'un  défaut  (p. ex., 
nid de gravier), par la méthode de la double prise de vue et la stéréographie; 

—  contrôle des câbles de précontrainte en ce qui concerne : 

l'injection  des gaines, 

- 
-  présence d'inclusions  d'air  ou d'eau, 
-  densité du coulis ou du  mortier, 
-  déformation ou endommagement des gaines, 
- 

rupture  des câbles; 

—  corrosion  de  l'acier  d'armature  ou  de  précontrainte,  pour  autant  que  l'épaisseur  du 

béton  n'est  pas trop  grande  et que  la corrosion  est  manifeste; 

—  hétérogénéités dans le béton : 

-  nids  de  gravier, 
- 
inclusions, 
-  changements de densité, 
- 
- 

fissures, 
joints  de  reprise  de  bétonnage. 

50 

CHAPITRE  II 

Établissement  du  catalogue 

11.1  BUT  DE  LA  PUBLICATION 

L'extension  de l'utilisation  de la gammagraphie  comme  méthode  de contrôle  des 
ouvrages  en  béton  armé  et  précontraint  a entraîné  la  nécessité  de  l'établissement  d'un 
document  de base pour  l'interprétation  des clichés  gammagraphiques. 

Il  est  en  effet  indispensable  que  le  spécialiste,  ainsi  que  le  demandeur  des 
essais, puissent  interpréter,  sur  base comparative,  les prises de vue obtenues, afin  d'en 
retirer un maximum de renseignements. 

Ce  besoin  se  manifestera  d'autant  plus  que  l'inclusion  de  la  gammagraphie 

dans les cahiers de charges devient une réalité. 

A cette fin, un groupe d'étude, représentant divers laboratoires et institutions de la 
Communauté,  ayant  une  compétence  spécifique  en  matière  de  gammagraphie,  et 
institué  par  le  Bureau  Eurisotop  (Commission  des  Communautés  européennes),  s'est 
occupé de l'élaboration  d'un  catalogue standard de clichés, représentant des défauts ou 
des détails types, incorporés dans le béton. 

II.2 

INSTITUTIONS  ET  LABORATOIRES  PARTICIPANTS 

Les  institutions  et  laboratoires  faisant  partie  du  groupe  d'étude  sont  mentionnés 

ci-dessous  : 

A l l e m a g n e:  —  BAM-Berlin  (organisme  coordinateur) 

—  Isotopen-Technik  Dr. Sauerwein  —  Düsseldorf 

Belgique  : 

—  Laboratorium  Magnel  voor  Gewapend  Beton,  Rijksuniversiteit 

Gent  (organisme central de coordination  technique) 

France  : 

—  Appareils  Gamma  Siar—  Levallois  (organisme  coordinateur) 
—  Qualitest  France —  Levallois 
—  Laboratoire  régional  des  Ponts  &  Chaussées  de  Blois—  Blois 
—  Centre scientifique et technique du  Bâtiment — Paris 

Italie  : 

—  Consiglio  NazionaledelleRicerchelCITESanGiulianoMilanese— 

Milano  (organisme  coordinateur) 

—  Società  per  l'Industria  e l'Elettricità  Terni —  Roma 
—  Istituto  Scientifico  Breda —  Milano 

Pays-Bas  : 

—  Röntgen Technische  Dienst  —  Rotterdam  (organisme  coordina 

teur) 

Communautés 
européennes:  —  Bureau  Eurisotop — Bruxelles  (organisme  central de  coordination 

administrative) 

51 

11.3  CONFECTION  DES  ÉPROUVETTES-ÉTALONS 

Les  éprouvettes  ont  été  établies  et  confectionnées,  afin  de  pouvoir  étudier,  en 
fonction  de l'épaisseur  du  béton, la possibilité  de détecter  certains  défauts  ou  incorpo 
rations  caractéristiques  dans  le  béton.  Il  convient  toutefois  de  considérer  que  les 
« défauts » artificiels  ne donnent que des indications  limitées sur la possibilité de détec 
tion des défauts réels. 

Les  éprouvettes-étalons  constituent  d'ailleurs  une  collection  de  base,  assez 
restreinte, les  essais  par  éprouvette  étant déjà relativement  importants, tant  en nombre 
qu'en potentiel horaire. 

Les éprouvettes sont confectionnées par un seul laboratoire (Laboratorium  Magnel 
voor  Gewapend  Beton, Rijksuniversiteit  Gent),  dans  des  conditions  identiques,  donc 
comparables, et distribuées aux organismes  participants. 

11.4  DESCRIPTION  DES  ÉPROUVETTES-ÉTALONS 

Chaque  série  d'éprouvettes-étalons  distribuée  se  compose  de  6  blocs  types 
(marques  A,  B,  C,  D,  E et  H)  et  d'une  série  de blocs  identiques  et  sans  incorporation 
quelconque dans le béton (marque F). Les blocs ont des dimensions de  1 5 X 1 5 x 50  cm. 
Le genre d'incorporation  est décrit ci-dessous et représenté aux figures 3 et 4. 

Marque  de 
l'éprouvette 

A 

B 

C 

D 

E 

F 

H 

Description  de  l'incorporation 

—  Câble  de  12 torons  0  1/2"  scellé  dans  un tube  en  tôle 
d'acier  ondulé  0  70  mm, rempli d'un tiers au mortier. 

—  Câble  de  12 torons  0  1/2"  scellé  dans  un tube  en  tôle 
d'acier  ondulé  0  70 mm,  rempli  de  deux  tiers  au 
mortier. 

—  Forure  0  70 mm  avec  remplissage  partiel  au  mortier  à 
inclinaison  de  15°,  de  manière  qu'il  s'y  produise  une 
«cale  d'air». 

—  Deux  tubes  0  40 mm  en  tôle  d'acier  ondulé  avec 
faisceau  de 12 fils  0  7 mm disposés autour d'une spirale 
centrale, l'un  rempli  au mortier  d'un tiers, l'autre de deux 
tiers. 

—  Toron  0  1 / 2"  —  barre  0  12 mm  —  fil  0  7 mm  barre 
profilée  0  12  mm,  disposés  dans  un  même  plan, 
parallèlement  à  une  face  latérale  et  equidistante  l'un 
de  l'autre. 

—  Pas  d'incorporation. 

—  Rainures  de  section  rectangulaire,  et  de  largeur  et 

profondeur  variables. 

52 

±17cm 

12 01/2" 

5 0. 

12 ¿ 1 / 2' 

m 

4 

À 

£tf 
>r 

\ .^^Αβ WM. 

. 50cm 

C\J 

LO 

±17. 

>-

17c 

Fig. 3. 

53 

Β 

C 

D 

01/2" 
012 mm 
07mm 

012mm 

• 

• 
• 

• 

15 cm 

io 
„Ό. 
CM" Ο  l O o ^ r P cM 
n 
CO  |(M, (ΛίγγΤΜ 

TTT 

E 

F 

H 

Fig.  4. 

54 

11.5 UTILITÉ PRATIQUE DES DIFFÉRENTES INCORPORATIONS 

Chaque éprouvette­étalon étant confectionnée afin d'étudier la possibilité de 
détecter, en fonction de l'épaisseur du béton, des détails ou des défauts caractéristiques 
incorporés dans la masse, il est utile d'en décrire le genre. 

— Les éprouvettes A et Β servent à déceler les détails et le niveau d'injection d'une 

gaine simple ou de deux gaines superposées. 

— L'éprouvette C sert à repérer une fente d'air, à peine encore détectable, d'une part 

de profil (disposition Ci), d'autre part de face (disposition C2). 

— L'éprouvette D sert à déceler les détails et les surfaces de séparation air­masse de 

remplissage en cas de la superposition de deux câbles de précontrainte. 

— L'éprouvette £ sert à étudier la possibilité de déceler différentes structures d'arma­

ture. 

— L'éprouvette H vise la détection des inclusions d'air de différentes épaisseurs 

(défauts d'homogénéité) dans le béton. 

11.6 ÉTABLISSEMENT DES DISPOSITIONS TYPES 

Par juxtaposition d'un des blocs types et des blocs F, décrits au paragraphe 11.4, 

de manière à faire varier l'épaisseur de béton pour une même incorporation et la 
position de l'incorporation pour la même épaisseur, on a établi préalablement des 
dispositions types. Celles­ci sont représentées en plan et munies d'un numéro d'ordre 
et d'une flèche indiquant la direction de la prise de vue, aux figures I à VI. Les différentes 
combinaisons de disposition pour chaque bloc type permettent d'évaluer l'influence de 
l'épaisseur du béton et de la distance incorporation­film sur la qualité des ¡mages 
obtenues. 

11.7 TECHNIQUE DES PRISES DE VUE 

Les prises de vue sont exécutées au moyen de films radiographiques pourvus 

d'écrans renforçateurs et de filtres appropriés. Les films couvrent une surface de 
30X40 cm et sont renfermés, de même que les écrans, dans une cassette métallique. 

Les temps de pose sont calculés, si possible, au moyen de règles circulaires, 

spécialement établies à cet effet (voir paragraphe 1.8), ou de toute autre méthode 
appropriée afin d'obtenir une densité optique, située entre 1,5 et 2 unités. 

Une distance d'environ 50 cm entre la source et la surface du béton a été jugée 
recommandable, mais non obligatoire. A titre d'exemple la figure 5 donne une vue de 
face et en plan de la disposition type C 10. 

L'environnement recommandé mais non obligatoire est constitué de blocs F, 

rangés des deux côtés de la disposition type. 

11.8 EXÉCUTION DES PRISES DE VUE 

Chaque laboratoire s'est proposé, en utilisant sa propre gamme de sources, 

d'obtenir des prises de vue d'une qualité optimale. Dans ce but une certaine liberté a 

55 

été réservée aux participants en ce qui concerne le choix de la distance source­film, 
l'environnement des dispositions types et le choix du milieu détecteur, c'est­à­dire 
le type de film, les écrans renforçateurs et les filtres. Cet élargissement des modes 
opératoires s'est avéré souhaitable, d'une part à cause du potentiel restreint de sources, 
dont chaque laboratoire dispose, d'autre part dans le but de pouvoir comparer les 
techniques différentes au moment de l'analyse critique de tous les résultats. 

Finalement les participants ont mis à la disposition du groupe d'étude une collec­

tion de clichés, servant de base pour une étude comparative et la constitution du cata­
logue. 

D 

d 

, 15 , 

ι 15 . 

, 15 , 

Filtre antérieur 

Source 

^ * a * ^. 50 

­­

: 

ι* ι 
■Ay\ 

ι \ 
| \ \ 
ι x ι 

< 

T"i-

1 1 

Filtre postérieur 

Écrans antérieurs 

et postérieurs 

Film 3 0 x 40 cm 

Cassette 

Blocs d'environnement 
non obligatoires 

f = DISTANCE SOURCE ­ FILM 
D = DISTANCE SOURCE ­ FACE BÉTON 
d = ÉPAISSEUR DU BÉTON 

Fig. 5. 

56 

11.9  CRITÈRES  DE  SÉLECTION  DES  CLICHÉS  DE  RÉFÉRENCE 

Les 125 clichés de référence, publiés dans ce catalogue, ont été sélectionnés entre 

300 clichés de base, réalisés par les différents  laboratoires  participants. 

Bien  qu'un  des  soucis  primordiaux  de  la  technique  de  gammagraphie  est  la 
réalisation de clichés d'une qualité optimale, on s'est surtout efforcé de sélectionner, par 
disposition type et pour autant que possible, les clichés les plus représentatifs, bien que 
ceux-ci  ne soient pas toujours les meilleurs en qualité intrinsèque. 

Ces  clichés,  dits  représentatifs,  sont  des  clichés  qui  illustrent,  de  façon  appré 
ciable  et  dans  les  limites  techniques  et  économiques  concevables,  les  possibilités  des 
diverses  sources  de rayonnement.  Ce mode de sélection  nous  paraît  raisonnable, vu  la 
grande  diversité  d'équipement  des  laboratoires  s'occupant  de  la  gammagraphie. 
Dans  ce  contexte  il  nous  a  paru  intéressant  de  retenir,  dans  le  cas  des  petites  épais 
seurs  (15  ou  30 cm),  à part  quelques  clichés  obtenus  avec  des sources  d'Iridium  192, 
et  qui  donnent  incontestablement  la  meilleure  qualité  d'image,  aussi  quelques-uns 
faits  au  Cobalt  60, ce qui, certes, cause  une diminution  de  la  netteté  des détails,  mais 
qui  permet  la  radiographie  d'une  gamme  d'épaisseurs  plus  élevée  et  constitue,  par 
suite de la période  importante,  un gain  économique  en cas d'utilisation  irrégulière. 

Au  point  de  vue  du  type  de  film,  la  sélection  s'est  limitée  aux  films  à  rapidité 

moyenne ou aux films rapides. 

Plusieurs  prises  de  vue,  obtenues  avec  des  films  lents,  ont  en  effet  démontré 
que la structure macroscopique du béton  ne permet pas de réaliser un gain de la finesse 
des  détails,  qui  puisse  compenser  ou  justifier  l'accroissement  important  des temps  de 
pose. 

Le  nombre  de  clichés  sélectionnés  diminue  lorsque  l'épaisseur  du  béton  aug 
mente, d'une  part  à cause  du  nombre  limité  de sources  à grande  activité,  d'autre  part 
à cause du problème de la reproduction des clichés dans le catalogue. 

Afin  de  combler  cette  lacune  de  prises  de vue  pour  les  grandes  épaisseurs, on a 
inséré dans le catalogue des clichés  provenant  de radiographies faites au résotron  et au 
betatron,  qui  sont  des  appareils  à  rayons  X  dont  l'énergie  des  photons  émis  atteint 
quelques  MeV.  Ces  prises  de  vue  supplémentaires  sont  commentées  dans  l'annexe 
jointe  au présent chapitre. 

11.10  REPÉRAGE  DES  CLICHÉS  RADIOGRAPHIQUES 

Le repérage des clichés se fait  par un code  uniforme, indiquant, avec  une série de 
symboles,  toutes  les  conditions  opératoires  de  la  prise  des  clichés.  Les  symboles  à 
utiliser  sont  mentionnés  ci-dessous.  Le symbole  indiquant  l'origine  des clichés  n'a  pas 
été retenu afin de dépersonnaliser  ce dernier. 

a)  Source  de  rayonnement 
Les  sources  radio-actives  sont  représentées  par  leur  symbole  chimique,  suivi  de  leur 
activité en curies: 
par exemple : Co 15 — Ir 30. 

b)  Disposition  et environnement  des  blocs 
En partant de la source on  indique  de  gauche  à droite,  l'un  après  l'autre,  et  au  moyen 

57 

de leur  marque, les blocs  utilisés : 
par  exemple  :  FFDF,  indiquant  un  bloc  D,  précédé  du  côté  de  la  source  de  deux 
blocs  F,  du  côté  de  la  plaque  photographique  d'un  seul  bloc  F 
(disposition-type  D 12). 

F 

F 

F 

F 

.  -  —-

„ 

-

— —  -· 

D 

F 

F—  —  _ 

F __ 

F 

Film 
30  x  40  cm 

F 

F 

F 

- — 

15 

15 

Fig.  6. 

Si  l'on  adopte  des  blocs  supplémentaires  des  deux  côtés  de  la  disposition  type,  en 
vue  de  constituer  un  environnement  type  «infini»  (cf.  fig.  6),  on  indique  cette  dis 
position par un trait au-dessus et en dessous du symbole susdit : 
par exemple : FFDF 

c)  Type  des  films 
Les films sont indiqués du symbole suivant : 
D 7 pour un film  Gevaert Structurix  D 7 
D  10 pour un film Gevaert Structurix  D 10 
KC pour un film  Kodak Cristallex 
KD pour  un film  Kodak  Définix 
KK pour un film  Kodak  Kodirex 
AA  pour  un film  Kodak type AA 
KR pour  un film  Kodak type R 

d)  Distance  source-film 

On indique  la distance source-film  en cm, sans spécifier  la distance  source-surface  du 
premier  bloc, la déduction  par différence étant élémentaire. 
e)  Temps de pose 
On indique la durée d'exposition  en minutes. 

f)  Écrans  renforçateurs 

On indique  la nature des écrans  par leur symbole chimique, suivi de l'épaisseur  en mm. 
par exemple  :  Pb 0,25  pour  un  écran  antérieur  et  postérieur  en  plomb  de 0,25  mm 

d'épaisseur. 

g)  Filtres 

On  indique  la  nature des filtres  par  leur symbole  chimique, suivi  de  l'épaisseur  en  mm 
du filtre antérieur  et du filtre postérieur : 

58 

par  exemple  :  Cu 2/4  signifie  un  filtre  en  cuivre  antérieur  de  2 mm  et  postérieur  de 

4 mm. 

Sur cette  base, le code, indiquant  toutes  les conditions  opératoires  d'une  prise de 

vue, s'écrit  par exemple comme suit : 

Co 817  —  FFCtF  —  KD  —  150  —  75  —  Cu 0,4  —  Pb  0/4 

correspondant à une prise de vue, exécutée avec une source de Cobalt 60 de 817  curies, 
sur  le  bloc  type  C, dans  la  position  Ci  (cf.  fig.  2),  pourvu  de  deux  blocs  F antérieurs 
(côté source), un bloc  F postérieur  (côté film), et 4 blocs  F d'environnement  de chaque 
côté.  Le film  utilisé  est  un  film  Kodak  Définix,  la  distance  source-film  est  de  150 cm 
(distance  source-premier  bloc  :  90 cm),  le  temps  d'exposition  s'élève  à  75  minutes. 
Enfin, on  utilise  un écran  antérieur  et postérieur  en cuivre de 0,4  mm d'épaisseur  et  un 
filtre postérieur en plomb de 4 mm. 

11.11  REPRODUCTION  ET  PRÉSENTATION  DES  PRISES  DE  VUE 

La  partie  significative  des  prises  de  vue  sélectionnées  occupe  une  surface  de 
35 cm  en  longueur  et  de  15  à  20 cm  en  largeur,  selon  que  le  bloc  type  avec  incor 
porations est plus ou moins distant de la plaque  photographique. 

Les  reproductions,  introduites  dans  le catalogue,  représentent,  à échelle  réduite, 
cette  partie  significative  de  chaque  cliché.  Chaque  reproduction  est  repérée  par  le 
numéro  d'ordre  de  la prise de vue, se référant  aux schémas des figures  I à VI, ainsi  que 
du  code  établi  au paragraphe 11.10. 

Les tableaux  des pages  101  à 112  passent  en revue tous les clichés  sélectionnés, 

y  compris ceux exécutés au Résotron et au Betatron  (voir Annexe). 

ANNEXE 

Radiographie  aux rayons X de haute  énergie 

1.  LIMITES  D'UTILISATION  DE  LA  GAMMAGRAPHIE 

Les  clichés  publiés  démontrent  facilement  qu'une  limite  d'utilisation  s'impose 
aux sources  radio-actives  pour  la gammagraphie  des épaisseurs de béton  aux  environs 
de 60 cm, ceci en raison de facteurs aussi  bien  économiques  que  physico-techniques. 
En  effet,  la  gammagraphie  des  grandes  épaisseurs  de  béton  exige  des  sources 
possédant  une activité de plusieurs centaines de curies pour  limiter  les temps de pose à 
des valeurs  raisonnables. 

Notons  que, dans  le cas de telles  sources, le problème  de  la protection  n'est pas 
rédhibitoire si l'appareillage  utilisé est spécialement adapté. Cependant, le flux traversant 
le matériau devient trop faible et l'effet de diffusion du rayonnement diminue la définition 
du cliché par augmentation du flou et diminution des contrastes. 

59 

2.  RADIOGRAPHIE  AUX  RAYONS  X  DE  HAUTE  ÉNERGIE 

Dans  ce  cas, des  appareils  radiographiques  aux  rayons  X  peuvent  venir  en  aide 
aux  sources  radio-actives.  On  est  parvenu  en  effet  de  produire  au  moyen  d'appareils 
comme  le  Résotron et le  Betatron des rayonnements électromagnétiques qui surpassent 
en énergie les rayons y provenant des sources Co60 (cf. fig. 1  —chap. I)  etdontlefaisceau 
est strictement  unidirectionnel.  Ces avantages suppriment  par conséquent  les inconvé 
nients propres aux radio-isotopes. Des clichés  exécutés au moyen de ces appareils sont 
mentionnés,  parmi  les  prises  de  vue  obtenues  aux  rayons  gamma.  L'insertion  de  ces 
clichés  dans  un  catalogue  concernant  la  gammagraphie  peut  paraître  injustifiée  à 
première vue. Il n'en  est pas ainsi, car l'énergie  des rayons X produits  par le Résotron et 
le Betatron tombe dans la zone des rayons y, dont  ils ne diffèrent que par leur origine et 
leur  spectre  polychromatique.  D'autre  part,  ils  illustrent  l'aptitude  de  la  technique 
radiographique  en général  pour  ausculter  des épaisseurs  de béton  au-delà  de 60 cm. 

Les appareils utilisés ont  les caractéristiques  suivantes : 

a)  Le Résotron  2000 

Il s'agit  d'un  appareil  à rayons  X dont  la tension  au tube  est de 2000 kV  et  dans 

lequel les électrons subissent une très grande accélération linéaire. 

L'anticathode  à laquelle  les  électrons  se  heurtent, émet  un rayonnement  électro 
magnétique  dont  l'énergie  maximale  est  de  2 MeV  avec  un  flux  maximal situé  vers 
1,4  MeV.  Les dimensions  importantes  de  l'appareil  le rendent  toutefois  inutilisable  sur 
chantier. 

b)  Le Betatron  PMB-6 

Cet  appareil  consiste  en  un  injecteur  et  un  accélérateur  circulaire  d'électrons, 
lesquels  percutent,  après  avoir  quitté  l'orbite  d'accélération,  une  cible  en  tungstène. 
Celle-ci  produit des rayons X, ayant une énergie maximale de 6 MeV et un flux  maximal 
situé  vers  4  MeV.  L'appareil  utilisé  est transportable  et  permet  parfaitement  des  con 
trôles radiographiques sur chantier. 

3.  EXÉCUTION  ET  REPÉRAGE  DES  CLICHÉS 

La technique de prise de vue et le code relatif au repérage des clichés sont identi 

ques à ceux appliqués pour  les radiographies aux rayons gamma. 

Les clichés obtenus avec le Résotron sont indiqués dans le code par « Rés 2000 », la 

valeur numérique indiquant  la tension en kV. 

Ceux obtenus au moyen du  Betatron sont codés par « Bêta 6 », le chiffre  indiquant 

l'énergie  maximale des électrons accélérés en MeV. 

60 

PREFAZIONE 

Durante  il  periodo  1967-70  l'Ufficio  EURISOTOP  ha  promosso  lo  sviluppo  del 
controllo  gammagrafico  di  opere  in  calcestruzzo  armato  e  precompresso.  Il  metodo 
messo a punto è stato poi presentato a specialisti  in materia di costruzioni, appartenenti 
alle  pubbliche  amministrazioni  ed  ai  settori  industriali  interessati  e  sperimentato  a 
titolo  dimostrativo  su  ponti  stradali  e ferroviari  in  Belgio,  in  Germania,  nei  Paesi  Bassi 
e  in  Italia.  Nel  frattempo  il  metodo  ha dato  dimostrazione  della  sua validità. Vari  ponti 
danneggiati  sono  stati  riparati  e  perfino  smantellati  in  base  ai  risultati  delle  prove  di 
controllo,  evitando  in tal  modo  probabili  incidenti.  Questo  metodo  di  controllo  contri 
buisce  al  miglioramento  della  qualità  delle  opere  e,  particolarmente  nel  campo  dei 
prefabbricati, alla  riduzione  degli scarti. 

Al  fine  di  determinare  l'attendibilità  del  metodo,  in  funzione  della  possibilità 
d'impiego  di  diversi  apparecchi  gammagrafici  e la sua  idoneità  a risolvere  problemi  di 
vario  genere,  l'Ufficio  EURISOTOP  ha  riunito  in  un  gruppo  di  lavoro  i  principali 
laboratori  di  controllo  della  Comunità,  permettendo  ai  medesimi  una  larga  confronta-
zione  dei  risultati  dei  loro  controlli  e  uno  scambio  di  esperienze  molto  fruttuoso.  Si è 
cercato  specialmente  di  definire  le prestazioni  dei  differenti  apparecchi  e di  sviluppare 
nuove varianti  del  metodo, raffrontando  le riprese gammagrafiche  eseguite su  provette 
campioni  contenenti  difetti-tipo  del  calcestruzzo  armato  e  precompresso.  Da  tale 
analisi comparativa è nato il presente catalogo, volto ad agevolare un dialogo  costruttivo 
tra  committenti,  imprenditori, architetti  e laboratori  di  controllo. 

L'Ufficio  EURISOTOP  ringrazia  tutti  i  membri  del  gruppo  di  lavoro  per  l'opera 
svolta  nell'interesse  comune.  In  special  modo  ringrazia  il  Laboratorium  Magnel  voor 
Gewapend  Beton  della  Rijksuniversiteit  di  Gent  ed  anzitutto  il  suo  direttore,  prof. 
Riessauw  per  la preparazione  e distribuzione  gratuita  delle  provette  campione,  nonché 
per il coordinamento tecnico dei lavori. Il prof.  Riessauw  ha inoltre compilato  il presente 
catalogo  in  collaborazione  con  gli  esperti  del  gruppo  di  lavoro  e con  l'assistenza  del 
dott.  Leo,  incaricato  a  sua  volta  della  coordinazione  dei  lavori  per  conto  dell'Ufficio 
EURISOTOP. 

Il capo  dell'Ufficio  EURISOTOP 

prof.  dott.  G.  Pröpstl 

61 

DIFETTOGRAFIA GAMMA DEL CALCESTRUZZO 

Catalogo delle riprese di riferimento 

CAPITOLO I 

Elementi di tecnica gammagrafica 

1.1 LA G A M M A G R A F IA ED I R A G GI G A M MA 

La gammagrafia industriale è una tecnica di controllo non distruttivo già applicata 

da alcuni decenni per il controllo di materiali metallici (quali ad esempio : saldature e 
getti) ma solo recentemente introdotta nel campo del cemento armato normale e 
precompresso. 

Frequenza in Hz 

, 22 

Energia dei Lunghezza 
fotoni d'onda A 

I O8 

IO7 

" Raggi X 

di grande 
potenza 

Raggi X duri 

106 = lMeV 

­Lio5 

10« 

Raggi X 
molli 

Τ10 

­­10"3 

­IO"2 

­IO"1 

1Ä 

- - 1 03 = lKeV 

10=1 m/, 

4­102 

­ ­ i o3 

­L10H« 

Λ5 10: 

­­106 

­­107=1mm 

102 

101 

--1eV 

­io 

­Lio2 

­ H O' 

Fig. 1. 

63 

La  gammagrafia  è  una  radiografia  che  utilizza  le  radiazioni  gamma  spontanea 
mente  emesse  da  sorgenti  radioattive  artificiali  quali  :  il  cobalto  60,  l'iridio  192  ed  il 
cesio  137. 

Queste sorgenti  radioattive  o «radioisotopi», emettono  radiazioni  elettromagneti 

che di  brevissima  lunghezza  d'onda,  denominate  «raggi  gamma». 

La radiazione gamma è detta « dura » perché, in relazione alla sua breve lunghezza 
d'onda  (alta  frequenza  ed  alta  energia),  ha  elevato  potere  di  penetrazione  nei  corpi 
opachi  alla  luce ordinaria. 

Come tutte le onde elettromagnetiche, anche le radiazioni gamma vengono emesse 

in  modo  discontinuo, sotto forma  di «quanti » o «fotoni ». 

La figura  1  riporta  schematicamente  lo  spettro  completo  delle  onde  elettroma 
gnetiche. Si osservino l'intervallo  occupato  dalle radiazioni  gamma  nonché  i corrispon 
denti  valori  di  lunghezza  d'onda,  di  energia  e di frequenza. 

1.2  PRINCIPI  DELLA  GAMMAGRAFIA 

Le  radiazioni  emesse  dai  radioisotopi  attraversano  il  cemento  armato  subendo 
una attenuazione che varia in funzione della densità e delle dimensioni delle eterogeneità 
incontrate. 

La  radiazione  emergente,  dopo  l'attraversamento  dello strato di  cemento  armato, 
non  ha più  l'intensità  uniforme  della  radiazione  incidente  e la disuniformità  emergente 
può  essere fotografata  su  una  pellocola  radiografica  posta  dietro  il  materiale. 

Si può così osservare, sul negativo sviluppato, la proiezione della struttura  interna 

del  calcestruzzo. 

Le armature di acciaio, in quanto più dense, assorbono maggiormente  le radiazioni 

e, in corrispondenza  di esse, la pellicola  risulta  più chiara. 

Per contro, ove sussistono dei vuoti o delle inclusioni  a bassa densità, la radiazione 

emerge  più  intensa  e la pellicola  risulta  localmente  più  annerita. 

Il calcestruzzo  delle regioni senza armature e senza vuoti  si traduce sulla  pellicola 
in  una  matrice  grigia  di  fondo  con  le  tonalità  disuniformi  dovute  alla  eterogeneità 
degli  inerti. 

1.3  ATTIVITÀ  DELLE  SORGENTI 

Le sorgenti  radioattive  artificiali  vengono  preparate  presso  centri  nucleari. 
I  nuclei  degli  atomi  della  sostanza  da  attivare  vengono  bombardati  con  neutroni 
ed acquisiscono così uno stato eccitato con successiva tendenza di ritorno all'equilibrio. 
Questo  ritorno  è  un  processo  denominato  «disintegrazione»  ed  avviene  con 

emissione  di  raggi  gamma. 

II  numero  delle  disintegrazioni  che  si  verificano  ogni  secondo  nel  radioisotopo 

rappresenta, per definizione,  l'attività  della  sorgente. 

L'attività  si  esprime  in «Curie»  e, per convenzione,  1 Ci corrisponde  a  3,7X1010 

disintegrazioni/secondo. 

Una  sorgente  risulta  tanto  più  attiva  quanto  più  grandi  ne sono  le  dimensioni  e 
quanto  più  intensa  e prolungata  è stata  la sua  esposizione  al  bombardamento  neutro-
nico. 

64 

Si  chiama  «attività  specifica»  il  rapporto  fra  l'attività  ed  il volume  della  sorgente 

(Ci/cm3). 

Man  mano  che  la  sorgente  emette  radiazioni,  la  sua  attività  decresce  perché  si 

riduce  progressivamente  il  numero  dei  nuclei  ancora fuori  equilibrio. 

Si  chiama  «periodo»  il  tempo  che  la  sorgente  impiega  per  dimezzare  la  sua 

attività  iniziale. 

La  disintegrazione  dei  radioisotopi  avviene  spontaneamente,  secondo  leggi  ben 
precise  ed  è  assolutamente  impossibile  modificare  con  qualunque  azione  esterna  sia 
l'energia  delle  radiazioni  emesse, sia  il  periodo  di  disintegrazione. 

1.4  SCELTA  DELLA  SORGENTE  RADIOATTIVA 

Per  essere  idonea  al  controllo  gammagrafico  del  cemento  armato,  la  sorgente 

radioattiva  deve soddisfare  le seguenti  condizioni  : 

—  emettere  radiazioni  sufficientemente  dure  per  attraversare  un  dato  spessore  di 

cemento, 

—  avere  un  periodo  sufficientemente  lungo  da  non  richiedere  un  rinnovo  troppo 

frequente, 

—  presentare  alta  attività  specifica  per  risultare  di  dimensioni  abbastanza  piccole 
compatibili  con  quelle  del  porta-isotopo  e  per  ridurre  gli  effetti  di  penombra 
sull'immagine  gammagrafica  (vedi  1.7). 

Le condizioni  elencate  limitano  la  scelta  ai  tre  soli  radioisotopi  della  tabella  1 : 

Tabella  1 

Radioelemento 

Periodo 

Energia  delle  radiazioni  gamma 

Iridio  (Ir  192) 
Cesio  (Cs  137) 
Cobalto  (Co  60) 

74 giorni 
30  anni 

5,3  anni 

0,172  -r  0,800  MeV 
0,662  MeV 
1,17  -r  1,33  MeV 

Il  cesio  137  ha  il  periodo  più  lungo  ma  è il  radioisotopo  meno  impiegato  perché 

la sua attività  specifica  è bassa. 

Il  cobalto  60  emette  radiazioni  molto  penetranti  e può  attraversare  fino  a 60 cm 

di  calcestruzzo. 

L'iridio 192 si impiega solo fino  a spessori di 25 cm, e, entro questi  limiti, fornisce 

immagini  con  ottimo  contrasto. 

Il  periodo  dell'iridio  192  è di  soli  74  giorni, questa  circostanza  rappresenta  uno 

svantaggio  economico. 

La  scelta  della  sorgente  (Ir  192  -  Co  60)  e  dell'attività  iniziale  dipende  dagli 
spessori  da  controllare,  dalla  qualità  di  immagine  ricercata,  dalla  pellicola  impiegata, 
dalle condizioni  geometriche  di  ripresa  imposte  dalla  struttura  in esame. 

In  ogni  caso, sia  per  ragioni  tecniche  che  economiche  è preferibile  lavorare  con 

tempi  di  posa brevi. 

65 

1.5  APPARECCHIATURE  PER  G A M M A G R A F IA 

L'apparecchio  gammagrafico  consta  essenzialmente  della  sorgente  radioattiva 
col  suo  porta-isotopo  inserito  in  un  blocco  di  protezione  che  può  essere di  piombo  o 
di  uranio  impoverito. 

Il blocco di protezione  ha lo scopo di assorbire le radiazioni durante lo stoccaggio 
od  il  trasporto  della  sorgente.  L'apparecchio  è sempre  dotato  di  organi  meccanici  od 
elettromeccanici  per  il  comando  a  distanza  della  sorgente,  quando  questa  viene 
trasferita  dal  blocco  di  protezione  alla  posizione  di  irraggiamento  e viceversa. 

Poiché  i  controlli  gammagrafici  si  eseguono  generalmente  sui  cantieri  e  poiché 
occorrono spesso sorgenti di forte attività, è necessario che l'apparecchio  gammagrafico 
offra  la  più  ampia  adattabilità  alle  più  svariate  esigenze  di  posizionamento  della 
sorgente nonché le più razionali sicurezze per proteggere dalle radiazioni sia il personale 
operatore, sia  la zona  circostante. 

La  sorgente  deve  sempre  essere  comandata  a distanza  e  la  sua  posizione  deve 

chiaramente  essere  indicata  da adeguati  dispositivi  di  segnalazione. 

È necessario  infine  impiegare  opportuni  collimatori  per  limitare  il fascio  radiante 

alle sole  regioni  interessate  al controllo. 

1.6 

IL  MEZZO  DI  RIVELAZIONE 

È costituito  dalla  pellicola  radiografica, dagli  schermi  rinforzatori  e dai  filtri. 

a) 

La  pellicola  radiografica 
Il tempo di  posa necessario ad ottenere sulla  pellicola sviluppata  il valore  ottimale 

di  annerimento  dipende fra  l'altro dalla finezza  dell'emulsione  (vedi  1.8). 
Le pellicole  lente, ad alto  contrasto,  hanno  la grana  più fine. 
Le pellicole  rapide danno  minor  contrasto  ed  hanno  la grana  più grossa. 
Le sensibilità  relative  di  alcune diffuse  pellicole  radiografiche sono  riportate  nella 

tabella  2. 

Quando  i  fotoni  gamma  urtano  l'emulsione  provocano  l'emissione  di  elettroni 
che,  a loro  volta,  possono  colpire  i  grani  adiacenti  di  alogenuro  d'argento  rendendoli 
sviluppabili. 

Tabella  2 

Tipo  di  film 

Sensibilità  (rapidità)  relativa 

Kodak  type R 
Gevaert  Structurix  D4 
Kodak  Type  AA 
Kodak  Cristallex 
Kodak  Définix 
Gevaert  Structurix  D7 
Kodak  Kodirex 
Gevaert  Structurix  D10 

10,0 
3,7 
1,1 
1,2 
1,1 
1,0 
0,35 
0,26 

66 

La  pellicola  risulta  così  impressionata  non  solo  nei  punti  direttamente  colpiti 
dai fotoni, ma anche, sia pure in  minor  misura, in un alone circostante  ove hanno  agito 
gli  elettroni  liberati. 

Ne  deriva  un  effetto  di  «penombra  interna»  che  dipende  sia  dall'energia  dei 

fotoni, sia dalla finezza  dell'emulsione. 

Quando  i raggi gamma attraversano  il cemento, originano  raggi diffusi  in quantità 
crescente  con  lo  spessore,  ne  consegue  sulla  pellicola  un  annerimento  uniforme  di 
fondo  (velo)  con  diminuzione  di  contrasto. 

Ancora,  si  può  avere  diffusione  quando  le  radiazioni  colpiscono  oggetti  circo 
stanti,  parte  di  questi  raggi  diffusi  può  tornare  a  colpire  la  pellicola  ed  a  provocare 
annerimenti  indesiderati. 

Gli  schermi  rinforzatori  ed  i filtri  riducono  quest'ultimo  inconveniente. 

b)  Gli  schermi  rinforzatori 

La  pellicola  radiografica  viene  sistemata  fra  due  fogli  di  piombo,  di  ferro  o  di 

rame aventi  spessori  da 0,1  a 0,5  mm e denominati  «schermi  rinforzatori». 

Quando  i fotoni  gamma  urtano  gli  atomi  degli  schermi, questi  emettono  elettroni 
che, colpendo  localmente  la pellicola, concorrono  all'annerimento.  Ne risulta  un'azione 
supplementare  di  rinforzo  radiografico  con  guadagno  di  contrasto  e  riduzione  dei 
tempi  di  posa. 

L'effetto  rinforzatore  degli  schermi  può  essere  accompagnato  da  una  leggera 

perdita  di  definizione. 

Gli  schermi  devono  aderire  perfettamente  alla  pellicola  e  vengono  pertanto 

inseriti  in  una  adatta  cassetta  portapellicola. 

c) 

I  filtri 
I  filtri  sono  fogli  di  piombo  il  cui  spessore  può  variare  da  1  a  più  mm  e che  si 

usano  generalmente  a coppie,  uno  davanti  e uno  dietro  la cassetta  porta  pellicola. 

Lo  schermo  anteriore  viene  sistemato  fra  la  cassetta  ed  il  cemento  e  serve  per 

arrestare  la radiazione  diffusa  originata  nel  cemento. 

Lo schermo posteriore ha lo scopo di bloccare le radiazioni retro-diffuse  provocate 
dai  materiali  circostanti.  Precisiamo  che  i  raggi  diffusi  sono  meno  penetranti  di  quelli 
primari.  Ne  consegue  che  lo  schermo  anteriore  riesce  a  bloccare  quasi  totalmente  la 
radiazione  diffusa  mentre assorbe  in  misura  più  limitata  la radiazione  primaria. 

II  filtro  anteriore  provoca  quindi  un  accettabile  aumento  del  tempo  di  posa  col 
vantaggio  di  eliminare  quasi totalmente  la diffusione  anteriore  e di  migliorare  sensibil 
mente  la qualità  dell'immagine  radiografica. 

1.7  LA  PENOMBRA  GEOMETRICA 

Le  sorgenti  radioattive  hanno  piccole  dimensioni  ma  non  sono  rigorosamente 

puntiformi. 

In  piena  armonia  con  le  leggi  dell'ottica  classica,  ne  deriva  una  «penombra 

geometrica»  come schematizzato  in figura  2. 

L'estensione  (spessore)  della  penombra  Ug  è dato  dalla  seguente  relazione : 

U g =f^ 

67 

ove  :  0  =  diametro  della  sorgente 

f  =  distanza  sorgente-pellicola 
a  =  distanza  difetto-pellicola 

Sorgente 

Calcestruzzo 

Pellicola 

Fig. 2. 

Più  la sorgente  è distante  dalla  pellicola,  minore  è la penombra. 
Più  il difetto  è lontano  dalla  pellicola,  maggiore  è la  penombra. 
Nel  caso  del  cemento  ove,  in  virtù  degli  spessori  rilevanti,  si  hanno  comunque 
notevoli  fenomeni  di  diffusione,  la  penombra  non  rappresenta  un  inconveniente  molto 
preoccupante  e  pertanto,  nella  scelta  della  distanza  sorgente-pellicola,  non  è  il  caso 
di  ricercare  le condizioni  di  penombra  minima. 

Converrà  scegliere  la  distanza  fuoco-film  in  funzione  delle  condizioni  operative 
quali  : gli  spazi  disponibili  in  cantiere,  le condizioni  di  accessibilità,  i valori  accettabili 
per  i tempi  di  posa, ecc.  L'esperienza  suggerisce  quale  valore  ottimale  per  la  distanza 
fuoco-film  quello  conseguente  al  posizionamento  della  sorgente  a 50 cm  dalla  faccia 
anteriore del  cemento. 

1.8 

IL  TEMPO  DI  POSA 

Il  tempo  di  posa  e quindi  l'annerimento  della  pellicola  dipendono  dai  seguenti 

fattori 

68 

—  natura  e attività  della  sorgente  radioattiva, 
—  schermi  rinforzatori, 
—  filtri, 
—  distanza  fuoco-film, 
—  spessore  e densità  del  cemento, 
—  tipo  di  pellicola, 
—  condizioni  e temperatura  di  sviluppo. 

È  praticamente  impossibile  tracciare  dei  diagrammi  che  tengano  conto  di  tutte 

queste variabili. 

Per  questa  ragione,  il  Centro  CCR  dell'Euratom  di  Ispra,  in  collaborazione  con 
la  Società  francese  AGS  (Appareils  Gamma  Siar)  ha  studiato  e  realizzato  due  regoli 
calcolatori  (uno  per  l'iridio  192  ed uno  per  il cobalto  60). 

Questi  regoli  permettono  la  rapida  stima  del  tempo  di  posa  quando  siano  deter 
minati  il  tipo  di  pellicola  e di  schermi.  Nei  casi  in  cui  non  si  conosca  lo  spessore  del 
cemento,  bisognerà  far  ricorso  alla  dosimetria. 

1.9  APPLICAZIONI  GAMMAGRAFICHE  SUL  CEMENTO  ARMATO 

La gammagrafia  applicata  al  cemento  armato  consente  diagnosi  ed  informazioni 

molto  preziose, quali : 

—  determinazione  della  posizione  e del  diametro  delle  armature; 
—  determinazione  della  posizione  dei  cavi  di  precompressione; 
—  evidenziazione  della  estensione  di  difetti  (ad  es.  nido  di  ghiaia)  col  metodo  della 

ripresa  doppia  e della  stereografia; 

—  controllo  dei  cavi  di  precompressione  sotto  i seguenti  aspetti : 

iniezione  delle guaine, 
- 
- 
inclusioni  di  aria  o di  acqua, 
-  densità  del  materiale  iniettato, 
-  deformazioni  o danneggiamenti  nelle guaine, 
-  rottura  di  cavi; 

—  corrosione  delle  armature  e  dei  cavi  di  precompressione,  sempreché  lo  spessore 

del  cemento  non sia eccessivo  e che  la corrosione  sia  ben  manifesta; 

—  eterogeneità  nel cemento : 

- 
inclusioni, 
-  nidi  di ghiaia, 
-  variazioni  di  densità, 
- 
- 

fessure, 
riprese  di colata. 

69 

CAPITOLO II 

Il catalogo  di  riferimento 

11.1  SCOPO  DEL  CATALOGO 

L'introduzione  e la crescente diffusione del metodo gammagrafico, per il  controllo 
di  opere  in  cemento  armato  e  precompresso,  pone  il  problema  della  formazione  di 
specialisti  capaci  di  leggere  e  di  interpretare  le  immagini  radiografiche  onde  trarne 
tutte  le informazioni  possibili. 

Questa  esigenza  si  manifesterà  ancor  più  pressante  allorché  il  controllo  gamma-

grafico  sarà  prescritto  dai capitolati  ufficiali  e diverrà  pertanto  una  pratica  corrente. 

Per  soddisfare  questo  bisogno,  l'Ufficio  EURISOTOP  della  CEE  ha  istituito  e 
coordinato  i  lavori  di  un  gruppo  di  studiosi  provenienti  da  diversi  laboratori  della 
Comunità  e dotati  di  specifica  competenza  ed esperienza  gammagrafica.  Il  gruppo  ha 
preparato  un  catalogo  standard  cioè  una  raccolta  di  immagini  gammagrafiche  illu 
stranti  i difetti  più tipici  del cemento  armato  e precompresso. 

Il  catalogo  costituirà  un  prezioso  documento  di  base  di  riferimento  per  l'inter 

pretazione  delle  gammagrafie. 

11.2  LABORATORI  PARTECIPANTI 

Hanno  attivamente  partecipato  ai  lavori  del  gruppo  i  seguenti  enti,  istituti  e 

laboratori  : 

Germania 

Belgio 

Francia 

—  B.A.M. —  Berlin  (Organismo  coordinatore) 

Isotopen-Technik  Dr. Sauerwein  —  Düsseldorf 

—  Laboratorium  Magnel  voor  Gewapend  Beton  Rijksuniver 
siteit  Gent  (organismo  centrale  di  coordinazione  tecnica) 

—  Appareils  Gamma  Siar-Levallois  (organismo  coordinatore) 
—  Qualitest  France-Levallois 
—  Laboratoire Régional des Ponts  & Chaussées de  Blois-Blois 
—  Centre  Scientifique  et Technique  du  Bâtiment —  Paris 

Italia 

—  Consiglio  Nazionale delle Ricerche  (IGTE)  — San Giuliano 

Milanese  (Milano)  (organismo  coordinatore) 

—  Istituto  di  Ricerche  Breda —  Milano 
—  Società  per  l'Industria  e l'Elettricità  Terni —  Roma 

Paesi  Bassi 

Röntgen  Technische  Dienst 
coordinatore) 

Rotterdam 

(organismo 

Comunità  europee 

—  Ufficio  EURISOTOP  —  Bruxelles  (organismo  centrale  di 

coordinazione  amministrativa). 

70 

11.3 PREPARAZIONE DEI BLOCCHI CAMPIONE 

Per studiare la rivelabilità di alcuni difetti tipici, in funzione dello spessore del 

calcestruzzo, sono stati realizzati dei blocchi campione prismatici in cemento armato. 
Questi blocchi incorporano dei difetti artificiali e sono stati tutti preparati da un solo 
laboratorio ed in condizioni identiche al fine di risultare fra loro il più possibile uguali. 
Le varie serie di blocchi sono poi state distribuite ai laboratori partecipanti. 
È opportuno osservare che i blocchi campione rappresentano la casistica dei 

difetti più tipici ma ovviamente non possono contemplare tutte le possibili situazioni 
della pratica. Ogni serie ha dovuto comprendere un numero limitato di blocchi per 
ovvie ragioni pratiche di preparazione, di manipolazione e di spedizione ed ancora per 
non sovraccaricare troppo il programma sperimentale dei laboratori partecipanti. 
Osserviamo infine che le gammagrafie eseguite sui blocchi campione vogliono esem­
plificare l'aspetto radiografico e la rivelabilità di alcuni comuni difetti e che questi 
esempi intendono e possono dare solo indicazioni approssimate sull'aspetto e sulla 
rivelabilità dei difetti reali. 

11.4 DESCRIZIONE DEI BLOCCHI CAMPIONE 

Ciascuna serie di campioni comprende 6 blocchi armati, con difetti artificiali, 
siglati A ­ B ­ C ­ D ­ E ­H nonché alcuni blocchi senza armatura e senza difetti, 
siglati F. Tutti i blocchi armati, come pure i blocchi F, sono prismatici ed hanno le 
dimensioni di 1 5 x 1 5 x 50 cm. 

Le figure 3 e 4 riportano schematicamente la concezione dei vari blocchi che 

qui di seguito descriviamo : 

A — Blocco di calcestruzzo prismatico 15X15X50 cm con­

tenente una guaina ondulata 0 70 mm ed armatura con 
cavo di 12 trefoli d'acciaio 0 1/2". Il livello di riempi­
mento della guaina ondulata e pari a 1/3 dell'altezza. 

Β — Blocco di calcestruzzo prismatico 15X15X50 cm con­

tenente una guaina ondulata 0 70 mm ed armatura con 
cavo di 12 trefoli d'acciaio 0 1/2". Il livello di riempi­
mento della guaina ondulata e pari a 2/3 dell'altezza. 

C — Blocco di calcestruzzo prismatico 1 5 x 1 5 X 50 cm con­

tenente un foro 0 70 mm riempito in modo da ottenere, 
ad una estremità, una superficie inclinata di 15" in 
rapporto all'orizzontale. 

D — Blocco di calcestruzzo prismatico 15X15X50 cm con­

tenente due guaine ondulate 0 40 mm ed armatura, 
per ciascuna, formata da un fascio di 12 fili elementari 
0 7 mm disposti attorno ad un'anima centrale. Il livello 
di riempimento delle guaine ondulate è rispettivamente 
pari a 1/3 e 2/3 dell'altezza. 

E — Blocco di calcestruzzo prismatico 15X15X50 cm con­

71 

±17cm 

12  9! 1/2" 

—/\ 

S* 

^- 

Aj 

5 0. 

,^ίο 
/ o / "/ 
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A-/<)/ 

15 

cm 

12 ΦΜ2" 

_A., 

_Λ- 

^, 

, _^ 

Α., 

./Ν 

Α. 

Α. ■*» ­vN— 

—ν <*• ^ ■%•— 

± 1 7 cm > 

M 

4 

A 

t ^ § ^ ^β  H§H 

£,? 

>r 

_. 5 0 cm 

Api 1 

CM 

LO 

YiO1' 
ríl 

±17cm 

>— 

±17cm 

Fig. 3. 

72 

B 

c 

D 

01/2" 
012 mm 
07mm 

012mm 

• 

• 
• 

• 

15c 

ω 
LO 
c\f  o  LOo^lrtM 
co 
CO  [CM rvJryCNJ 

TIT 

E 

F 

Η 

seguenti,  disposti 

Fig. 4. 

tenente  i  quattro  tipi  di  armatura 
nel  medesimo  piano  mediano. 
- 
- 
- 
-  barra  profilata  0  12 mm 

trefolo  0  1 / 2" 
tondino  0  12 mm 
tondino  0  7 mm 

73 

F — Blocco di calcestruzzo prismatico 15X15X50 cm pres­

soché omogeneo. Non vi è alcun elemento incorporato. 

H — Blocco di calcestruzzo prismatico 1 5 X 1 5 x 50 cm con 

scanalature di sezione rettangolare, di larghezza e 
profondità variabile. 
Non vi è alcun elemento incorporato. 

II.5 SIGNIFICATO PRATICO DEI DIFETTI ARTIFICIALI 

— / blocchi A e Β presentano il caso di una guaina solo parzialmente iniettata e con­
sentono anche di osservare l'aspetto radiografico di questo difetto allorché i due 
blocchi vengono sovrapposti. 

— Il blocco C incorpora un'inclusione d'aria di spessore variabile e serve a definirne i 

limiti di rivelabilità sia con l'inclusione di profilo (disposizione C1 ) sia di fronte (C2). 

— Il blocco D permette di osservare le interruzioni di iniezione nel caso di due guaine 

di precompressione sovrapposte. 

— Il blocco E mostra l'aspetto radiografico di 4 diversi tipi di armature. 
— Il blocco H si propone, con le sue scanalature di larghezza e di profondità variabili, 

di definire i limiti di rivelabilità delle inclusioni d'aria nel calcestruzzo. 

— // blocco F, senza armature e senza difetti, serve ad aumentare anteriormente o 

posteriormente lo spessore dei blocchi armati al fine di valutare l'effetto di profondità 
delle armature. 

11.6 COMBINAZIONI TIPICHE DI BLOCCHI CAMPIONE 

Predisponendo i blocchi armati ¡solati, oppure in combinazione con uno o più 

blocchi tipo F, si possono ottenere diverse disposizioni atte a valutare l'influenza dello 
spessore totale di calcestruzzo, nonché della distanza fra i difetti e la pellicola. 

Le figure l­VI riassumono schematicamente le combinazioni più interessanti che 

il gruppo di studio ha prescelto per il programma sperimentale. 

Lo schema di ciascuna combinazione precisa con una freccia la direzione secondo 

la quale la ripresa deve essere effettuata e riporta il simbolo di designazione della 
combinazione. 

11.7 TECNICA DELLE RIPRESE 

Tutte le riprese sono state eseguite su pellicole di formato 3 0 x 40 cm impiegando 

sia gli schermi rinforzatori sia i filtri. 

I tempi di posa sono stati calcolati in modo da ottenere valori di annerimento 

compresi fra 1,5 e 2. 

Si è di preferenza adottata una distanza di 50 cm fra la sorgente radioattiva e la 

faccia di ingresso dei raggi nel calcestruzzo. (La figura 5 riporta, a titolo di esempio, 
lo schema di combinazione C10). 

Per sperimentare l'effetto di contorno, in alcuni casi le riprese sono state eseguite 

sistemando dei blocchi F lateralmente a quelli della combinazione in esame. 

74 

I 

D 

à 

, 15 , 15 . 

, 15 , 

Sorgente 

s' -~~~~ ~"~~~ 

^ ^ r^ 50 

""■χ^ ~~ —* *-~ 

_ _ _-

■ — "' 

~ "~^ — 

" - — -

S ι 

1 \ 
| \ 
l ^ ι 
ι 11 
ι \ 

\ 

T~v 

1 1 

Filtro anteriore 

Filtro posteriore 

Schermi anteriori 

</ e posteriori 

Pellicola 3 0 x 40 cm 

Cassetta 

1 7" "] 

y-

U = =Î 
F 

~ Χ ?" 
II 
1' 

.-rt' 

F 

I. _ -
— - π ~" 
_ _ JL J 

• 

1 
¡f —Η 
Ρ-
ι *~ 
l__^v.J 

_ _l 

F — 

1 

_ -I 

I 

f = DISTANZA TRA SORGENTE E PELLICOLA 
D = DISTANZA TRA SORGENTE E FACCIA ANTERIORE 

CALCESTRUZZO 

d = SPESSORE DEL CALCESTRUZZO 

Flg. 5 

Blocchi di contorno 
non obbligatori 

11.8 E S E C U Z I O NE DELLE RIPRESE 

Ciascun laboratorio partecipante si è proposto di ottenere immagini radiografiche 

di buona qualità, utilizzando le sorgenti di cui disponeva. 

I vari laboratori hanno potuto scegliere, entro certi limiti, i valori della distanza 

fuoco­film, l'aggiunta di blocchi di contorno, il tipo di pellicola, di schermi rinforzatori, 
di filtri. 

75 

La varietà delle condizioni di ripresa, che ne è risultata, si è rivelata molto opportuna 

perché  ha consentito  un confronto  fra tecniche  diverse. 

Tutte  le  gammagrafie  riprese  dai  vari  laboratori  sono  infine  state  sottoposte  al 
gruppo  di studio  come  base per  un esame comparativo  e  per  la  scelta  degli  esemplari 
più  significativi  da  inserire  nel  catalogo. 

11.9  SCELTA  DELLE  GAMMAGRAFIE  PER  IL  CATALOGO 

Le 300  radiografie  eseguite  dai  laboratori  partecipanti,  sono  state  esaminate  e 

confrontate  dal gruppo  di studio  che  ne ha scelte  125  da  inserire  nel catalogo. 

Anche  se  uno  degli  obiettivi  pratici  della  gammagrafia  è quello  di  addivenire  a 
negativi di ottima qualità, il gruppo di studio si è soprattutto  preoccupato di selezionare, 
per  ogni  combinazione  di  blocchi,  le radiografie  più  significative  anche  se queste  non 
corrispondono  sempre alla  miglior  qualità  di  immagine. 

In  considerazione  del  fatto  che  i centri  gammagrafici  non  sono  tutti  ugualmente 
attrezzati, pur sapendo ad esempio che per spessori da 15 a 30 cm l'iridio 192 consente 
di  ottenere  immagini  migliori,  si  è tuttavia  selezionata  qualche  gammagrafia  eseguita 
col  cobalto  60  per  mostrare  che,  pur  rinunciando  alle  condizioni  ottimali,  si  può 
ugualmente  ottenere  un  negativo  leggibile  ed  interpretabile. 

Talvolta  in  pratica,  il  cobalto  60, grazie  al  suo  periodo  più  lungo  può  costituire 
una soluzione  economicamente  più  interessante  e tecnicamente  valida, specie  quando 
si devono  eseguire controlli  saltuari. 

Circa  le  pellicole,  si  sono  selezionate  solo  quelle  di  rapidità  media  od  elevata, 

escludendo  le più  lente. 

Alcune  radiografie,  eseguite  con  pellicole  lente,  hanno  mostrato  un  certo  van 

taggio  qualitativo  ma  non tale da giustificare  i molto  più  lunghi tempi  di  posa. 

Il  numero  dei  negativi  selezionati  diminuisce  con  il  crescere  degli  spessori  del 
cemento  sia perché le necessarie sorgenti di forte attività sono  poco diffuse, sia  perché 
la scarsa qualità delle radiografie corrispondenti  ha posto il problema della  riproduzione 
fotografica  per  il  catalogo. 

Per  colmare  questa  lacuna,  sono  state  inserite  nel  catalogo  alcune  radiografie 
di  forti  spessori,  ottenute  con  generatori  di  raggi  X  ad  alta  energia  quali  il  Betatrone 
ed  il  Resotron.  Su  queste  apparecchiature  abbiamo  inserito  un  breve  commento  in 
appendice. 

11.10 SIGLA  DI  IDENTIFICAZIONE  DELLE  GAMMAGRAFIE 

I  negativi  sono  identificati  da  una  sigla  che,  sulla  base  di  un  semplice  codice 

convenzionale,  permette sinteticamente  di  richiamare tutte  le condizioni  di  ripresa. 

La sigla  si compone  di vari  elementi  numerici  o  letterali, come segue : 

a)  il  primo  elemento  della  sigla  individua  la  sorgente  radioattiva  con  le  iniziali  del 

simbolo  chimico  seguite  dal  numero  che  esprime  l'attività  in Curie. 
Es : IR35  significa  : sorgente  radioattiva  di  iridio  192 con  attività  di  35 Ci. 

76 

b) il secondo elemento della sigla precisa la combinazione dei blocchi campione 

elencandone le lettere distintive nell'ordine in cui i blocchi si succedono procedendo 
dalla sorgente verso la pellicola. 
Es : FFDF indica la combinazione a 4 blocchi ove, a partire dalla sorgente, si 

incontrano prima 2 blocchi F, poi il blocco D ed infine, verso la pellicola 
un ulteriore blocco F (disposizione D 12). 

Allorché la ripresa è stata effettuata con l'ausilio di blocchi laterali per simulare 
la continuità della struttura, tale disposizione viene convenzionalmente distinta 
da un tratto sopra e sotto il simbolo della combinazione (Fig. 6). 
Es: FFDF 

c) Il terzo elemento della sigla identifica il tipo di pellicola in base al seguente codice : 

D7 per pellicole Gevaert Structurix D7 
D10 per pellicole Gevaert Structurix D10 
KC per pellicole Kodak Cristallex 
KD per pellicole Kodak Définix 
KK per pellicole Kodak Kodirex 
AA per pellicole Kodak tipo AA 
KR per pellicole Kodak tipo R. 

d) Il quarto elemento della sigla richiama il valore in cm della distanza fuoco­film. 

e) Il quinto elemento della sigla indica la natura degli schermi rinforzatori utilizzati 

riportandone il simbolo chimico seguito dagli spessori anteriore e posteriore in mm. 

f) Il sesto elemento della sigla riporta il simbolo chimico del metallo costituente i 
filtri impiegati, seguito dal valore in mm degli spessori anteriore e posteriore. 

Su tali basi la sigla seguente : 

Co 817 — FFC, F — KD — 1 50 — 75 — Cu 04 — Pb 0/4 

F 

F 

F 

F 

F 

F 

D 
Θ © 

F—- — _ 

F_ _ 

F 

F 

F 

Pellicola 
30 x 40 cm 

15 

■ 

15 

Fig. 6 

corrisponde ad una ripresa eseguita con una sorgente di cobalto 60 di 817 Ci, sul 
blocco campione C nella disposizione C-¡ (Fig. Il), con due blocchi ausiliari F anteriori 
(lato sorgente), un blocco F posteriore (lato pellicola) e 4 blocchi F da ciascun lato; 
la pellicola utilizzata è Kodak Definix, la distanza tra sorgente e pellicola è di 150 cm 
(distanza tra sorgente e primo blocco : 90 cm), il tempo di esposizione è di 75 minuti; 

77 

infine  sono  impiegati  uno  schermo  anteriore  ed  uno  posteriore  di  rame dello  spessore 
di  0,4 mm ed  un filtro  posteriore  di  piombo  di  4 mm. 

11.11  RIPRODUZIONE  E  PRESENTAZIONE  DELLE  GAMMAGRAFIE 

La  parte  utile  impressionata  occupa  su  ciascuna  pellicola  35 cm  nel  senso  della 
lunghezza  e  da  15  a  20 cm  di  larghezza,  a  seconda  della  distanza  fuoco-film  e  del 
conseguente  effetto  di  proiezione. 

Le  riproduzioni,  raccolte  sul  catalogo,  rappresentano  in  scala  ridotta  la  parte 

significativa  dei vari  negativi selezionati. 

Ciascuna  riproduzione  è  identificata  dal  numero  d'ordine  della  ripresa,  riferito 

agli schemi  delle figure  I-VI,  nonché  dalla  sigla  definita  al  paragrafo 11.10. 

Le tabelle  delle  pagine  da  101  a  112  passano  in  rassegna  tutte  le  radiografie 
selezionate,  ¡vi  comprese  quelle  eseguite  col  Resotron  2000  e  col  Betatrone  P.M.B. 
6  (Allegato). 

ALLEGATO 

Radiografia  ai  raggi  X  di  alta  energia 

1. 

LIMITI  DELLA  GAMMAGRAFIA 

Le  pellicole  pubblicate  dimostrano  chiaramente  che  la  gammagrafia  del  calce 
struzzo  mediante  sorgenti  radioattive  è  limitata  a  spessori  di  circa  60 cm,  a  causa 
dell'influenza  di fattori  economici  e tecnici. 

In effetti,  la gammagrafia  di  grandi  spessori  di  calcestruzzo  richiede  sorgenti  con 
attività  di varie centinaia  di  Curie, al fine  di  limitare  i tempi  di  posa a valori  ragionevoli. 
In  tali  casi,  il  problema  della  protezione  contro  le  radiazioni  non  è  proibitivo, a 
condizione che l'apparecchio  impiegato sia particolarmente  adatto allo scopo. Comun 
que,  il flusso  di  fotoni  attraversando  il  materiale  si  attenua  notevolmente  e l'effetto  di 
diffusione diminuisce la definizione dell'immagine a causa dell'aumento della  penombra 
e della  diminuzione  del  contrasto. 

2. 

RADIOGRAFIA  Al  RAGGI  X  DI  ALTA  ENERGIA 

Nei  casi  suddetti  si  può  considerare  l'impiego  di  apparecchi  radiogeni  di  alta 
energia,  quali  i  resotron,  i  betatroni  o  altri  tipi  di  acceleratori  di  elettroni,  capaci  di 
generare  radiazioni  elettromagnetiche  a fascio  di  energia  praticamente  unidirezionale 
e quindi  di  potere penetrante superiore a quello dei raggi gamma emessi dal cobalto 60. 
La  quantità  delle  pellicole  eseguite  mediante  tali  apparecchi  e  inserite  nel  catalogo 
dimostra  la  loro  idoneità  per  il  controllo  di  spessori  di  cemento  superiori  ai  60 cm. 

78 

In genere, delle limitazioni  pratiche di  impiego sussistono per questi apparecchi, a causa 
del loro rilevante ingombro, dei costi notevoli e delle difficoltà di utilizzazionesu cantiere. 
Nell'ambito  del  programma  comune, sono stati sperimentati  i seguenti  due appa 

recchi. 

a)  Resotron  2000 

È un apparecchio  a raggi X, la cui tensione al tubo è di 2000 kV con  accelerazione 
lineare  degli  elettroni.  L'anticatodo,  sul  quale  gli  elettroni  incidono,  emette  una  radia 
zione  elettromagnetica,  la  cui  energia  massima  è  di  2 MeV  con  un  flusso  massimo 
verso  1,4  MeV. 

L'ingombro  rilevante  dell'apparecchio  nonché  le complesse  condizioni  operative 

lo rendono  inutilizzabile  su cantiere. 

b)  Betatrone  P.M.B.  6 

È costituito  di un iniettore e di un  acceleratore  circolare  di  elettroni  che  incidono 
emergendo  dall'orbita  di  accelerazione  su  un  anticatodo  in  tungsteno.  La  radiazione 
emessa  ha un'energia  massima  di  6 MeV  con  un flusso  massimo  verso  i 4  MeV. 

L'apparecchio  è trasportabile  e perfettamente  idoneo  all'utilizzazione  su cantiere. 

3. 

ESECUZIONE  E  IDENTIFICAZIONE  DELLE  RIPRESE 

Le tecniche  di  ripresa  e  le  sigle  di  identificazione  delle  pellicole  sono  analoghe 
a  quelle  adottate  per  le  imprese  con  sorgenti  radioattive.  Le  radiografie  ottenute  con 
il  resotron  sono  indicate  con  la  sigla  «Res  2000»,  il  valore  numerico  riferendosi  alla 
tensione in kV; quelle ottenute con il betatrone con la sigla « Beta 6 », il valore numerico 
indicando  l'energia  massima  di  accelerazione  degli  elettroni  in  MeV. 

79 

VOORWOORD 

In dejaren 1967-1970 heeft het Bureau Eurisotop de ontwikkeling van de gamma-
grafische  methode  voor  het  niet-destructief  onderzoek  van  bouwwerken  in  gewapend 
en  voorgespannen  beton  bevorderd.  De  ontwikkelde  methode  werd  hierna  door 
bouwdeskundigen  van  openbare  instanties  en  industrie  gedemonstreerd  aan  bruggen 
voor  wegen  en  spoorwegen  in  België,  Duitsland,  Frankrijk,  Nederland  en  Italië. 
Intussen  zijn  de  positieve  resultaten  van  de  methode  reeds  voldoende  gebleken. 
Verschillende  bruggen  in  gebrekkige  toestand  werden  op  grond  van  de  testresultaten 
hersteld  of  opnieuw  afgebroken,  waardoor  mogelijke  rampen  werden  vermeden.  De, 
controlemethode  draagt er echter  in  het bijzonder toe  bij de kwaliteit van  bouwwerken 
te  optimaliseren  alsmede  de  afval  te  verminderen  op  het  gebied  van  geprefabriceerde 
betondelen. 

Ten  einde  de  graad  van  betrouwbaarheid  van  de  methode  bij  gebruik  van  ver 
schillende  apparaten  en  voor  het  oplossen  van  uiteenlopende  vraagstukken  te  leren 
kennen,  werden  de  controlelaboratoria  die  belangstelling  voor  de  methode  hadden, 
door  het  Bureau  Eurisotop  ondergebracht  in  een werkgroep  die de  controleresultaten 
onderling  vergeleek  en  de  vruchten  van  deze  uitwisseling  van  ervaringen  opnieuw 
benutte.  In  het  bijzonder  heeft  men  door  vergelijking  van  foto's  van  standaardfouten 
in  beton  nagegaan  welke  resultaten  met  behulp  van  de  verschillende  toestellen  en 
methodevariaties  kunnen  worden  bereikt.  Op  basis  van  deze foto's  is de  onderhavige 
catalogus  ontstaan,  die  tot  doel  heeft  een  efficiënt  overleg  tussen  opdrachtgever, 
ondernemer, architect  en controlelaboratorium  te vergemakkelijken. 

Het  Bureau  Eurisotop  dankt  alle  leden van de werkgroep voor  hun  medewerking 
aan  een  verwezenlijking  die  van  algemeen  belang  is.  Meer  in  het  bijzonder  gaat  zijn 
dank  uit  naar  het  Laboratorium  Magnel voor  Gewapend  Beton van de  Rijksuniversiteit 
te  Gent,  en  speciaal  naar  de  directeur  hiervan,  professor  Riessauw,  voor  de  kosteloze 
vervaardiging  en  distributie  van  de  betonmonsters  en  voor  de  technische  coördinatie 
van de werkzaamheden. Voorts  heeft professor  Riessauw deze catalogus samen met de 
deelnemers aan de werkgroep, en in samenwerking  met Dr. Leo, die de werkzaamheden 
van  het  Bureau  Eurisotop coördineerde, opgesteld. 

Prof.  Dr.  G.  Pröpstl 
Hoofd van  het  Bureau  Eurisotop 

81 

GAMMAGRAFIE  VAN  BETON 

Catalogus  van  referentie-opnamen 

HOOFDSTUK  I 

Inleiding tot  de techniek  van de  gammagrafie 

1.1  NATUUR  V AN  DE  GAMMASTRALEN 

De  gammagrafie  is  een  relatief  nieuwe  techniek  betreffende  het  niet-destructief 

onderzoek van constructies in gewapend of voorgespannen beton. 

Frequentie  in  Hz 

Energ ie van 
de fotonen Golflengte λ 

10*i 

21 
10 -

io20 

19 
10 

io'8-

10"-

io'6-

, 

Gamma-
stralen 

, 

1 

X­stralen 
met hoge 
energie 
Harde 
X­stralen 

Zachte 
X­stralen 

Ultra­violet 

IS 
10 -

■'^^~—"— 7 ir 
—- : — ¿- 1 L/ 

htbaar l i c h te 

zpp= 

io'4-

10" 

10'2-

-.Γί" 
10 -J 

Infrarood 

. 

Fig. 1. 

83 

­ i o8 

­ i o7 

- 1 06 = lMeV 

­ i o5 

­ i o4 

Γ104 

­10"3 

­10"2 

­10'1 

­1Â 

-103=lKeV 

­10=1 mii 

ΊΟ2 

-io' 

■leV 

­io' 

­102 

­IO'3 

­102 

­103 

­ 1 0% 

­105 

­106 

­107=1mm 

Zij steunt op het doorlichten van beton door middel van energierijke stralen, 

afkomstig van radio­actieve bronnen zoals Cobalt 60, Iridium 192 en Caesium 137. 
Deze radio­isotopen zenden inderdaad electromagnetischetrillingsgolven uit die in het 
electromagnetisch stralingsspectrum als gammastralen (γ) aangeduid worden (figuuri). 
Zij bezitten, overeenkomstig hun hoge energie, een sterk doordringend vermogen en 
worden daarom „harde" stralen genoemd. Vermits het om een elektromagnetische 
straling gaat, gebeurt de energie­emissie op discontinue wijze en is verdeeld in quanta. 
Deze energetische fracties worden fotonen genoemd. 

1.2 BEGINSELEN VAN DE GAMMAGRAFIE 

De stralen, uitgezonden door de radioactieve bron, dringen door in het te onder­

zoeken beton. Hierin veroorzaken de verschillende beton­vreemde materialen, naar­
gelang hun densiteit en hun dikte, een veranderlijke verzwakking van de γ­stralen. 
De niet geabsorbeerde stralingsresten vallen in op een filmplaat, opgesteld aan de 
achterzijde van het materiaal. Door de heterogene belichting van de fotografische 
emulsie verkrijgt men na ontwikkeling van de film een beeld van de inwendige structuur 
van het doorstraalde element. 

In de grijze massa, die het beton voorstelt, komen de heterogeniteiten op de film 

voor als donkere vlekken (overbelicht), het staal als lichte strippen (onderbelicht). 

1.3 ACTIVITEIT VAN DE BRON 

De radioactiviteit van de bronnen, die aan de basis ligt van de γ­straling, wordt 

veroorzaakt door een kunstmatige excitatie (b.v. door een beschieting met neutronen), 
van de atoomkernen die de massa van de stralingsbron vormen. 

De terugkeer van elke kern vanuit de geëxciteerde toestand naar een stabiele 
energetische toestand, noemt men de desintegratie of het radioactief verval van de kern. 
Dit verval veroorzaakt de emissie van één of meerdere fotonen, waarvan de energie 
constant is voor elk type van bron en het doordringend vermogen van de straling bepaalt. 

Het aantal desintegraties per tijdseenheid (seconde) geeft per definitie de 
activiteit van de bron aan. Deze activiteit wordt uitgedrukt in „Curie", waarbij 1 Curie = 
3,7X1010 desintegraties per seconde. 

Omdat de activiteit van de bron afhankelijk is van de natuur en het volume van 
deze laatste, wordt voor elke bron tevens de „specifieke activiteit" gedefinieerd, die 
het aantal desintegraties per tijdseenheid en per eenheidsvolume aangeeft. 

Het desintegratie­verschijnsel is onafhankelijk van elke uitwendige invloed en 

kan noch gestopt, noch versneld worden. 

De periode, waarna de activiteit van de bron, of met andere woorden het aantal 

actieve atomen, verminderd is tot de helft van zijn initiële waarde, wordt de „half­
waardetijd" van de bron genoemd. Deze halfwaardetijd is een specifieke grootheid 
voor elke radioactieve isotoop. 

84 

1.4  KEUZE  EN  GEBRUIK  VAN  DE  RADIOACTIEVE  BRONNEN 

De  bruikbaarheid  van  de  radioactieve  bronnen  voor  gammagrafie  van  beton, 

hangt af van de volgende voorwaarden : 

—  een  harde  straling,  dat  wil  zeggen  voldoende  hoge  energie  opdat  de  stralen  niet 

volledig door  het beton zouden geabsorbeerd worden. 

—  een  industrieel  aanvaardbare  halfwaardetijd  opdat  de  bronnen  niet  te  vlug  zouden 

moeten vervangen worden. 

—  een voldoend  grote  specifieke  activiteit  teneinde  de afmetingen  van  de  bronnen  te 
kunnen  beperken.  Deze  voorwaarde  dient  opgelegd,  enerzijds  omwille  van  de 
constructieve  eisen  die  gesteld  worden  aan  de  gammagrafie-apparatuur,anderzijds 
teneinde  de  geometrische  onscherpte  tot  een  minimum  te  herleiden  (zie  paragraaf 
11.7). 

De  gestelde  voorwaarden  beperken  de  keuze  inzake  isotopen,  geschikt  voor 

gammagrafische doeleinden tot drie elementen  (tabel 1 ). 

Tabel  1 

Radio-isotoop 

Halfwaardetijd 

Stralingsenergie 

Iridium  (Ir1 9 2) 
Caesium  (Cs137) 
Cobalt  (Co60) 

74 dagen 
30 jaar 

5,3 jaar 

0,172  tot  0,800  MeV 
0,662  MeV 
1,17  en  1,33  MeV 

Ondanks  zijn  grote  halfwaardetijd  is Cs137  praktisch  het  minst  bruikbaar  omwille 
van  zijn  kleine  specifieke  activiteit.  De  Co60-bronnen  integendeel  zijn  volkomen  ge­
schikt  voor  gammagrafie  en  zijn  bruikbaar  voor  betondikten  tot  60 cm.  Ir192  daaren­
tegen  is  niet  bruikbaar  voor  grote  betondikten  maar  geeft  een  contrastrijkere  en 
scherpere  opname  voor  een  gamma  betondikten  gaande  van  enkele  cm  tot  25 cm. 
De  beeldkwaliteit  verbetert  inderdaad  naarmate  de  stralingsenergie  lager  ligt.  Ir192 
heeft  evenwel  een  relatief  korte  halfwaardetijd,  wat  economisch  ongunstig  uitvalt  bij 
onregelmatig gebruik van de bron. 

De activiteit van deze bronnen kan meerdere honderden curies bedragen. 
De  keuze  tussen  een  Co60-  of  een  lr192-bron  hangt  af  van  de  te  doorstralen 
betondikte,  de  beschikbare  activiteit  van  elk  type,  de  verlangde  detailscherpte,  het 
filmtype  en in  het algemeen  door  de technische vereisten  opgelegd  door  het  voorziene 
onderzoek. 

1.5  APPARATUUR 

De gammagrafie-apparatuur  bestaat  in de eerste plaats uit een  radioactieve  bron, 
geborgen  in  een  zware  bemanteling  van  lood  of  verarmd  uranium,  die  de  γ-straling 
moet  absorberen  bij  berging  of  transport,  ter  bescherming  van  de  omgeving.  De 

85 

apparatuur  omvat  tevens  mechanische  of  elektromechanische  bedieningsorganen, 
die toelaten de bron, al dan niet  buiten  haar bemanteling, in stralingspositie te brengen. 
Gammagrafisch  onderzoek  geschiedt  vooral  op  de  bouwplaats  waarbij  meestal 

bronnen  aangewend  worden  met  hoge  activiteit. 

Daarom moet de apparatuur ter zake, ondanks  haar belangrijk gewicht, een zekere 
soepelheid  toelaten  bij  gebruik.  Zij  moet  bovendien  aan  het  personeel  dat  de appara 
tuur  bedient  en  aan  de  omgeving  de  nodige  bescherming  bieden  tegen  te  hoge 
stralingsdosissen.  Zulks  veronderstelt  een  afstandsbediening,  een  voldoende  en 
aangepaste signalisatie en een beperking van de stralingshoek  bij vrije opstelling van de 
bron door  het aanwenden van een collimator. 

1.6  HET  OPNAME-MILIEU 

Het  opname-milieu  omvat  de  radiografische  film,  de  versterkende  schermen  en 

de filters. 

a)  De  radiografische  films 

De opname- of ¡nsteltijd, die met een optimale zwarting van de film  overeenstemt, 
hangt onder andere af van dekorrelfijntevan de fotografische emulsie (zie paragraaf  1.8). 
Trage films  met hoge beeldscherpte en goed contrast zijn fijnkorrelig van emulsie. 

De vlugge films integendeel  bezitten een grofkorrelige emulsie. 

De  onderlinge  snelheid  of  gevoeligheid  van  verschillende  filmtypes  is  weerge 

geven in tabel 2. 

Tabel  2 

Filmtype 

Onderlinge  gevoeligheid 

Kodak  Type R 
Gevaert  Structurix  D4 
Kodak Type  AA 
Kodak  Cristallex 
Kodak  Définix 
Gevaert  Structurix  D7 
Kodak  Kodirex 
Gevaert  Structurix  D10 

10,0 
3,7 
1,1 
1,2 
1,1 
1,0 
0,35 
0,26 

De fotonen  die op de fotografische  emulsie  invallen  maken  er elektronen  vrij, die 
omringende  zilverhalogenide-kristallen 
ioniseren  die  daardoor  voor  ontwikkeling 
geschikt  worden  gemaakt.  Er vormen  zich  dus  zilverkorreltjes,  niet  alleen  op  de  plaats 
waar  de fotonen  invielen,  maar  ook,  zij  het  in  mindere  mate,  in  de  onmiddellijke  om 
geving  ervan, waardoor  een zogenaamde  „inwendige onscherpte" ontstaat. De belang 
rijkheid van dit verschijnsel wordt  bepaald door de energie der invallende stralen of dus 
van de weggeslingerde  elektronen  en van de korrelfijnte van de film. 

86 

Bij doorgang van de γ­stralen doorheen het beton wordt een deel van de straling 

verstrooid. Deze „strooistraling" neemt toe naarmate de dikte van het beton vergroot 
en veroorzaakt op de film een eenvormig waas dat het contrast van de radiografische 
opname vermindert. Anderzijds wordt slechts een klein percentage van de straling die 
de filmplaat treft, door deze laatste geabsorbeerd. De resterende straling wordt terug­
gekaatst of geabsorbeerd door de omringende materie. 

De versterkende schermen en de filters zijn hulpmiddelen om deze nadelige 

invloeden te beperken. 

b) De versterkende schermen 

Deze schermen worden steeds aangewend. Ze zijn 0,1 à 0,5 mm dik en ver­

vaardigd uit lood, ijzer of koper. De film wordt tussen twee schermen gevat en opge­
borgen in een cassette vervaardigd uit metaal of PVC, waarin een nauw contact tussen 
de film en de schermen wordt verwezenlijkt. Zulks is noodzakelijk omdat de invallende 
stralen in deze schermen elektronen vrijmaken die moeten instaan voor een bijkomend 
fotografisch effect op de filmplaat. 

Hierdoor wordt het contrast in belangrijke mate verhoogd en de opnametijd 

verminderd. De detailscherpte neemt evenwel iets af. 

c) De filters 

Filters in lood, koper of ijzer worden veelvuldig aangewend en zijn één of meerdere 
mm dik. De voorste filter, aangebracht tussen het betonoppervlak en de film, absorbeert 
de strooistraling en vermindert aldus het waas op de film. Vermits hij ook een deel van de 
primaire straling opneemt, wordt de opnametijd enigszins verhoogd. De gefiltreerde 
rechtstreekse straling wordt anderzijds harder zodat het contrast van het bekomen 
beeld vermindert. 

De achterste filter absorbeert de retro­straling, ontstaan door terugkaatsing op 

achterliggende materiaalvlakken. 

1.7 GEOMETRISCHE ONSCHERPTE 

De radioactieve bronnen veroorzaken steeds, omwille van hun eindige afmetingen, 

een „geometrische onscherpte" Ug, weergegeven op figuur 2 en begroot door de vol­
gende relatie : 

Uc = 

0. a 
f —a 

waarin 0 

diameter van de bron 
afstand bron­film 
afstand insluiting­film. 

f 
a 

Door de afstand „f" zo groot mogelijk te nemen wordt de onscherpte tot een 
minimum beperkt. Anderzijds wordt zij belangrijker naarmate de afstand „a" vergroot. 
Uiteindelijk speelt de geometrische onscherpte niet zo een belangrijke rol bij de 
gammagrafie van beton, omdat enerzijds het beton een vrij heterogeen materiaal is en 
anderzijds de te doorstralen dikten meestal belangrijk zijn. De afstand bron­film zal dan 
ook niet in functie van deze parameter moeten gekozen worden, maar veeleer in 

87 

functie  van  een  aanvaardbare  belichtingstijd  of  in  functie  van  bepaalde  uitvoerings 
modaliteiten, zoals de beschikbare ruimte rondom  hette  onderzoeken  element. 

Een optimale  afstand  bron-betonoppervlak  is wellicht  50 cm. 

Fig. 2. 

1.8  OPNAMETIJD 

De  insteltijd  voor  de  radiografische  opnamen  van  de  film,  en  dus  de  zwarting, 

is afhankelijk van de volgende factoren : 

—  natuur en activiteit van de radioactieve  bron 
—  versterkende  schermen 
—  filters 
—  afstand  bron-film 
—  dikte en dichtheid van het beton 
—  filmtype 
—  ontwikkelaar, temperatuur  en duur van de ontwikkeling. 

Het  is onmogelijk  in  functie  van  al  deze veranderlijke  factoren  grafieken  voor de 
opnametijden  op  te  stellen.  Niettemin  heeft  het  Onderzoekscentrum  CCR-Euratom 
te  Ispra  in  samenwerking  met  de  Franse  firma  Appareils  Gamma  Siar,  een  rekenregel 
ontworpen  die  toelaat  de  opnametijden  te  bepalen  wanneer  de  bron,  het  filmtype  en 

88 

de versterkingsschermen  vooraf  omschreven  zijn. Wanneer  de betondikte  onbekend  is, 
moet men zijn toevlucht  nemen tot de dosimetrie. 

1.9  TOEPASSINGEN  VAN  DE  GAMMAGRAFIE  VAN  BETON 

De  toepassingsmogelijkheden  van  de  gammagrafie  zijn  veelvuldig.  Hieronder 

wordt  er een kort overzicht van gegeven : 

—  bepalen van de ligging en diameter van wapeningsstaven; 
—  bepalen  van  de  ligging  van  de  voorspankabels  evenals  van  de  omvang  van  een 
fout  (b.v. een grintnest)  door  uitvoering van dubbelopnamen  en stereografieën; 

—  nazicht van de voorspankabels wat  betreft : 

injectie van de  kabelkokers, 

- 
-  aanwezigheid  van  lucht  of  waterinsluitingen, 
-  dichtheid van de injectiemortel, 
-  vervorming  of  beschadiging  van de kokers, 
-  breuken  in de kabels; 

—  corrosie van het wapenings-  of voorspanstaal, voor zover de betondikte niet te groot 

is en de corrosie klaarblijkelijk  is; 

—  heterogeniteiten  in het beton : 

-  grintnesten, 
- 
insluitingen, 
-  dichtheidsveranderingen, 
-  scheuren, 
-  hernemingsvoegen. 

HOOFDSTUK  II 

Samenstelling  van de  catalogus 

11.1  DOEL  VAN  DE  PUBLIKATIE 

Daar  de  gammagrafie  als  controle-techniek  bij  het  onderzoek  van  bouwwerken 
in gewapend  of  voorgespannen  beton  gestadig  uitbreiding  neemt,  is  het  noodzakelijk 
geworden  over  een basisdocument te beschikken, dat de ondubbelzinnige  interpretatie 
van de gammagrafische  opnamen  toelaat. 

Het  is  inderdaad  onontbeerlijk  dat  zowel  de  specialist  ter  zake  als  de  proef-
aanvrager  over  de  mogelijkheid  beschikken,  op  een  vergelijkende  basis  de  verkregen 
radiografieën te interpreteren, teneinde er een maximum aan inlichtingen  uit te halen. 

Deze  noodzaak  zal  zich  des  te  meer  opdringen  naarmate  de  opname  van  de 
gammagrafie  in  de  lastenboeken  een werkelijkheid  wordt.  Met  dit  doel  werd  door  het 
Bureau  Eurisotop  (Commissie  van  de  Europese  Gemeenschappen)  een  studiegroep 

89 

opgericht,  die  vertegenwoordigers  omvat  van  instituten  en  laboratoria  die  inzake 
gammagrafie  een  specifieke  bevoegdheid  hebben.  Deze  studiegroep  heeft  zich  dan 
ingelaten  met  de  samenstelling  en  de  uitgifte  van  een  standaard-catalogus  voorzien 
van  opnamen,  waarop  type-fouten  of  -details  voorkomen,  ingesloten  in  het  beton. 

11.2  DEELNEMENDE  INSTITUTEN  EN  LABORATORIA 

Hieronder  worden  de  instituten  en  laboratoria  vermeld  die  in  de  studiegroep 

vertegenwoordigd zijn : 

België  : 

Duitsland  : 

Frankrijk  : 

—  Laboratorium  Magnel  voor  Gewapend  Beton  Rijksuniversi 
teit  Gent  (centraal technisch  coördinatie-organisme). 

—  BAM  (coördinatie-organisme). 
—  Isotopen-Technik  Dr. Sauerwein  -  Düsseldorf. 

—  Appareils  Gamma  Siar-Levallois  (coördinatie-organisme). 
—  Qualitest  France-Levallois.  . 
—  Laboratoire Régional des Ponts  & Chaussées de Blois - Blois. 
—  Centre Scientifique et Technique du  Bâtiment  - Paris. 

Italië  : 

—  Consiglio  Nazionale  delle  Ricerche  ICITE  San  Giuliano 

Milanese  -  Milano  (coördinatie-organisme). 
—  Società  per l'Industria  e l'Elettricità  TERNI-Roma. 
—  Istituto  Scientifico  Breda  -  Milano. 

Nederland  : 

—  Röntgen  Technische  Dienst  -  Rotterdam 

(coördinatie 

organisme). 

Europese 
Gemeenschappen  :  —  Bureau  Eurisotop  -  Brussel  (centraal  administratief  coör 

dinatie-organisme). 

11.3  VERVAARDIGING  VAN  DE  REFERENTIEPROEFSTUKKEN 

De referentieproefstukken  werden  ontworpen  en vervaardigd  teneinde  in  functie 
van  de  dikte  van  het  beton  te  kunnen  onderzoeken  onder  welke  voorwaarden  en  met 
welke  nauwkeurigheid  bepaalde  fouten  of  karakteristieke  insluitingen  in  het  beton 
kunnen teruggevonden worden. 

Het  dient  evenwel  vermeld  dat  de  kunstmatige  „fouten"  slechts  beperkte  aan 

duidingen geven omtrent de detectiemogelijkheid  van werkelijke fouten. 

Omdat  het aantal en de duur  der opnamen  per  proefstuk  reeds vrij  belangrijk  zijn, 
omvat de basisreeks van  referentieproefstukken  slechts  een beperkt aantal exemplaren. 
De  proefstukken  werden  vervaardigd  door  één  enkel  laboratorium  (laboratorium 
Magnel  voor  Gewapend  Beton,  Rijksuniversiteit  Gent),  onder  identieke  en dus verge 
lijkbare voorwaarden, en ter  beschikking  gesteld van de deelnemende  instellingen. 

90 

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±17cm 

>-

±17cm 

Flg. 3. 

91 

Β 

C 

D 

11.4  BESCHRIJVING  VAN  DE  REFERENTIEPROEFSTUKKEN 

Elke ter beschikking gestelde reeks proefstukken omvat 6 typeblokken  (merken A, 

B, C, D, E en H)  en een serie identieke blokken  (merk  F) zonder insluitingen. 

De blokken  zijn  prisma's  met  afmetingen  15X15X50  cm.  De aard van  de  incor­
poratie  wordt  beschreven  in  de onderstaande  tabel  en  is weergegeven  in  de figuren  3 
en 4. 

E 

F 

01/2" 
012 mm 
07mm 

012mm 

• 

• 
• 

• 

io 

^ 
C\J  co 

,00 piCM-rr 

mr 

Η 

Fig. 4. 

92 

Merk van het proefstuk Beschrijving van de incorporatie 

A — Kabel met 12 strengen 0 1/2", omhuld door een koker 

0 70 mm in geribde staalband tot op een derde gevuld 
met mortel. 

Β — Kabel met 12 strengen 0 1/2", omhuld door een koker 

0 70 mm in geribde staalband tot op twee derden gevuld 
met mortel. 

C — Boorgat 0 70 mm, wigvormig opgevuld met mortel 

onder een hoek van 15°. 

D — Twee kokers 0 40 mm van geribde staalband, elk 

voorzien van een bundel van 12 draden 0 7 mm, 
gerangschikt rondom een centrale veer. De ene koker is 
tot op een derde gevuld, de andere tot op twee derden. 

E — Streng 0 1 / 2" — staaf 0 12 mm — draad 0 7 mm, 

staaf met verbeterde aanhechting 0 12 mm aange­
bracht in éénzelfde vlak op gelijke onderlinge afstand 
en evenwijdig aan een lateraal vlak van het proefstuk. 

F — Geen insluitingen. 

Η — Groeven met rechthoekige doorsnede en met verander­
lijke breedte en diepte. 

II.5 PRAKTISCH NUT VAN DE VERSCHILLENDE INSLUITINGEN 

Vermits het de bedoeling is, in functie van de dikte van het beton na te gaan, in 

hoeverre bepaalde insluitingen in het beton door gammagrafie kunnen opgespoord 
worden, is het wel nuttig deze laatste nader te omschrijven : 

— Proefstukken A en Β : hebben tot doel de injectieniveau's terug te vinden voor een 

enkelvoudige kabelkoker en voor twee elkaar overlappende kabelkokers, evenals het 
opsporen van de details van de kabels zelf. 

— Proefstuk C: dient om na te gaan in hoeverre een luchtspleet met verminderende 

dikte nog te onderscheiden is op de film wanneer het proefstuk enerzijds in profiel 
(opstelling Ci), anderzijds frontaal (opstelling C2) wordt doorlicht. 

— Proefstuk D : heeft tot doel de details en de scheidingsniveau's tussen de geïnjec­
teerde mortelmassa en de lucht terug te vinden, bij superpositie van twee voor­
spankabels. 

— Proefstuk E: dient om na te gaan in hoeverre verschillende soorten wapeningen 

kunnen onderscheiden worden. 

— Proefstuk H: heeft tot doel te onderzoeken in welke mate luchtinsluitingen van 

verschillende dikten kunnen opgespoord worden. 

93 

11.6  KEUZE  VAN  TYPE-OPSTELLINGEN 

De  type-opstellingen  worden  verkregen  door  het achter  elkaar  plaatsen van één 
of  twee  der  type-blokken  en  een  veranderlijk  aantal  blokken  F,  beschreven  in  para 
graaf  11.4, derwijze  dat  de  betondikte  verandert  voor  éénzelfde  insluiting  of  de  positie 
van de insluiting voor  éénzelfde  betondikte. 

Deze type-opstellingen  worden  in  planzicht  weergegeven  op  de figuren  I tot  VI 
en  zijn  voorzien  van  een  volgnummer  en  van  een  pijl  die  de  richting van  de  opname 
aangeeft. 

De verschillende  opstellingen  voor  elk type-blok  laten toe  de  invloed  na te  gaan 

van de betondikte en van de afstand incorporatie-film op de beeldkwaliteit. 

11.7  OPNAMETECHNIEK 

De  opnamen  worden  uitgevoerd  door  middel  van  radiografische  films, voorzien 
van  versterkende  schermen  en  aangepaste  filters.  De  films  hebben  een  oppervlakte 
van  3 0 x 40  cm  en worden  samen  met  de schermen  aangebracht  in  een  metalen  film-
cassette. 

De belichtingstijden  worden, indien  mogelijk,  berekend  bij middel van de daartoe 
speciaal ontworpen  rekenregels  (zie paragraaf  1.8), zo niet door een andere aangepaste 
rekenmethode.  De bedoeling is een optische densiteit te bereiken van 1,5  à 2 eenheden. 
Een afstand van 50 cm tussen de bron en het betonoppervlak verdient de voorkeur, 
maar  is niet verplicht.  Figuur  5 geeft  bij  wijze  van  voorbeeld  een  vóór-  en  bovenaan 
zicht van de type-opstelling  C 10. 

Aan  beide zijden  ervan  zijn  blokken  F aangebracht.  Het  gebruik  van  deze  rand-

blokken  is aan te bevelen, maar niet verplicht. 

11.8  UITVOERING  VAN  DE  OPNAMEN 

Elk  medewerkend  laboratorium  heeft  ernaar  gestreefd  met zijn eigen  potentieel 
aan  radioactieve  bronnen,  opnamen  te  verwezenlijken  met  een  optimale  kwaliteit. 
Daartoe  konden  de  deelnemers  vrij  kiezen  inzake  afstand  bron-film,  het  al  dan  niet 
opstellen  van  randblokken  rondom  de  type-opstelling  en  de  keuze  van  het  opname 
milieu, te weten  het filmtype, de versterkende schermen en de filters. 

Deze vrijheid  inzake  de  keuze van  de  opname-factoren,  werd  wenselijk  geacht, 
enerzijds  omdat  elke  deelnemer  slechts  over  een  beperkt  aantal  bronnen  beschikt, 
anderzijds om de mogelijkheid te scheppen naderhand verschillende  opnametechnieken 
te  kunnen vergelijken  wanneer  alle opnamen  aan een kritisch  onderzoek  onderworpen 
worden. 

Uiteindelijk  werden  aan  de  studiegroep  een  reeks  opnamen  voorgelegd,  die  als 

basis dienden voor de vergelijkende studie en de samenstelling van de catalogus. 

11.9  SELECTIECRITERIA  VAN  DE  REFERENTIEOPNAMEN 

De  125  referentieopnamen,  die  in  deze  catalogus  gepubliceerd  worden,  werden 
gekozen  uit  een  basisreeks  van  300  opnamen, verwezenlijkt  door  de  verschillende 
medewerkende  laboratoria. 

94 

D 

Ί 

,  15  , 

15  . 

.  15  , 

s^ 

_ _ _-  —'"" 

Bron 

^ f e ^. 

50 

„.  —-  —  ' 

"" -- 

-

~ ~ -  -

ι  ν 

ι 

*  ι 

\ 

ι 

ι 

Voorfilter 

Achterfilter 

Voor-  en  achter-

schermen 

Film  30  x  40  cm 

Cassette 

iF 
I 
I 
I 

F 

■ 'F 

"F 
|i 

.-db:; 

li 
"TI " 
. J L. 

F 

• 

~ 1| F 
11 
H 
II 

Randblokken 

( niet verplicht) 

f = AFSTAND BRON ­ FILM 
D = AFSTAND BRON ­ VOORVLAK BETON 
d = DIKTE VAN HET BETON 

Flg. 5 

Alhoewel één der basisvereisten van de gammagrafie is opnamen met een opti­

male kwaliteit te verwezenlijken, heeft men er vooral naar gestreefd per type­opstelling 
en voor zover zulks mogelijk is, de meest representatieve opnamen te selecteren, al was 
hun intrinsieke kwaliteit daarom niet de beste. 

Met deze zogenaamd representatieve opnamen, worden radiografieën bedoeld 

die binnen economisch en technisch verantwoorde grenzen, op een aanvaardbare wijze 
de mogelijkheden van de verschillende stralingsbronnen weergeven. Gezien de grote 
diversiteit in uitrusting van elk laboratorium, bleek deze wijze van selectie redelijk te 
zijn. In dit verband was het bij voorbeeld interessant in het geval van de betondikten 

95 

van  15  en  30 cm  enkele  opnamen  in  de  catalogus  op  te  nemen,  uitgevoerd  met  een 
Cobalt 60-bron  naast andere, verwezenlijkt  met een Iridiumbron. 

Alhoewel  met het laatste bron-type  inzake scherpte en contrast  ontegensprekelijk 
de  beste  resultaten  bereikt  worden,  laat  de  Cobalt  60-bron  toe  een  grotere  gamma 
betondikten  te  doorstralen  en  is  zij  wegens  haar  grotere  halfwaardetijd  economisch 
voordeliger  bij  onregelmatig  gebruik. 

Wat  de  filmtypes  betreft,  werden  enkel  opnamen  behouden,  verwezenlijkt  met 

vlugge  en  half-trage  films. 

Meerdere  opnamen  met  trage  films  hebben  inderdaad  bewezen  dat  door  de 
macroscopische  structuur  van  het beton de winst  aan scherpte onvoldoende  wordt  om 
de belangrijke toename van de opnametijd te compenseren  of te rechtvaardigen. 

Het  aantal  geaccepteerde  opnamen  vermindert  naarmate  de dikte  van  het  beton 
toeneemt.  Dit  is enerzijds  het gevolg van  het  beperkte aantal  beschikbare  bronnen  met 
hoge  activiteit,  anderzijds  van  het  reproduktieprobleem  van  bepaalde  opnamen  in  de 
catalogus. Teneinde deze leemte voor de grote betondikten  aan te vullen, werden  in de 
catalogus  radiografieën  ingelast,  verwezenlijkt  met  een  resotron  en  een  betatron.  Dit 
zijn X-straalapparaten waarvan de stralingsenergie enkele MeV bereikt. 

Deze  bijkomende  opnamen  worden  besproken  in  de  bijlage  aansluitend  bij  dit 

hoofdstuk. 

11.10  HERKENNINGSCODE  VOOR  DE  RADIOGRAFISCHE  OPNAMEN 

Elke opname  wordt  door  een  éénvormige  code  aangeduid.  Deze  bestaat  uit  een 
opeenvolging  van  symbolen  die  alle  uitvoeringsmodaliteiten  van  de  radiografie  aan 
geven. 

De te gebruiken symbolen worden verder omschreven. 
Teneinde  elke  opname  anoniem  te  houden  werd  het  symbool  dat  de  herkomst 

van  het cliché aanduidt weggelaten. 

a)  Stralingsbron 
—  De  stralingsbronnen  worden  aangegeven  door  hun  chemisch  symbool,  gevolgd 

door  hun  activiteit  in  Curie: 
b.v. Co 15 — Ir 30 

F 

F 

F 

F 

F 

F 

F 

F 

D 
©  © 

F—  —  _ 

F __ 

F 

Film 
30 x 40 cm 

15 

,  15 

Fig.  6 

96 

b)  Opstelling  en omringing  van de  blokken 

—  Kijkend  vanaf  de  bron  worden, van  links  naar  rechts  en  de  een  na  de  andere,  de 

opeenvolgende  proefblokken  aangeduid : 
b.v.  FFDF:  geldt  voor  blok  D, voorafgegaan  van twee  blokken  F aan  de  zijde  van 
de  bron,  en  van  één  enkele  blok  F  aan  de  zijde  van  de  film(type-
opstelling  D 12). 

—  Wanneer  aan  beide  zijkanten  van  de  type-opstelling  randblokken  F worden  aan 
gebracht,  teneinde  een  zogenaamde  „oneindige  omringing"  van  het  beton  (zie 
figuur  6)  na  te  bootsen,  wordt  dergelijke  opstelling  aangegeven  door  een  streep 
boven en onder  het hogervermeld symbool : 
b.v.  FFDF 

c)  Filmtype 
—  De radiografische films worden aangeduid door  het volgend symbool : 

D 7 voor een film Gevaert Structurix  D 7 
D 10 voor een film  Gevaert Structurix  D 10 
KC voor een film Kodak Cristallex 
KD voor  een film  Kodak  Définix 
KK voor  een film  Kodak  Kodirex 
AA voor  een film  Kodak type AA 
KR voor een film  Kodak type R 

d)  Afstand  bron-film 
—  Men  geeft  de  afstand  „f"  bron-film  aan  in  cm, zonder  de  afstand  „ D"  tussen  de 
bron  en  voorvlak  van  het  eerste  blok  nader  te  bepalen.  Deze  grootheid  is  immers 
gemakkelijk  af te  leiden  uit de voormelde. 

e)  Opnametijd 
—  De opnametijd wordt  aangegeven  in minuten. 

f)  Versterkende  schermen 
—  De aard van de schermen  wordt  aangegeven  door  hun chemisch symbool,  gevolgd 

door  de  dikte  in  mm. 
b.v.  Pb 0.25 voor een vóór-  en achterscherm met een dikte van 0.25 mm. 

g)  Filters 
—  De  natuur  van  de  filters  wordt  aangeduid  door  hun  chemisch  symbool,  gevolgd 
door de dikte in mm van de voorste en achterste filter. 

b.v.  Cu 2/4  duidt  het gelijktijdig  gebruik  aan van  een voorste  koperfilter  van  2 mm, 

en een achterste van 4 mm. 

Op  deze  basis  worden  alle  uitvoeringsgegevens  voor  een  willekeurige  opname 

bij voorbeeld  als volgt  in codevorm weergegeven : 

Co 817  —  FFCi F —  KD  —  1 50  —  75  —  Cu 04  —  Pb  0/4 

De  code  geeft  aan  dat  het  om  een  opname  gaat,  uitgevoerd  met  een  Cobalt 
60-bron  van  817  Curie, van  het  type-blok  C opgesteld  in  de  stand  C,  (zie  figuur  II), 
voorafgegaan  door  twee  blokken  F en  gevolgd  door  één  enkel  blok  F. Als  omringing 
worden aan beide zijkanten vier  F-blokken  opgesteld. 

97 

De aangewende film is van het Kodak Définix-type. De afstand bron-film  bedraagt 
150 cm, zodat de afstand tussen de bron en het voorvlak van de type-opstelling  90 cm 
is.  De  opnametijd  beloopt  75  minuten.  Er worden  voor-  en  achterschermen  in  koper 
aangewend  met  een  dikte  van  0,4  mm, evenals  een  loodfilter  achter  de  film  met  een 
dikte van 4 mm. 

11.11 WEERGAVE  EN  AANDUIDING  VAN  DE  OPNAMEN 

Het  nuttig  deel  van  alle  uitgekozen  opnamen  beslaat een oppervlakte van 35 cm 
lang  en  15  à 20  cm  breed,  naargelang  het  type-proefstuk  met  insluitingen  minder  of 
meer verwijderd  is van de fotografische  plaat. 

De  reprodukties  die  in  deze  catalogus  opgenomen  werden,  zijn  de  weergave 

van  het voormelde  deel van de film. 

Elke  reproduktie  wordt  in  de  catalogus  aangeduid  door  de  code  beschreven  in 
paragraaf  11.10  en  door  het  volgnummer  van  de  betreffende  film,  vermeld  bij  de 
schema's van figuur  I - VI. 

Op de  bladzijden  101 tot  112  zijn  de tabellen  terug  te  vinden  met  alle  geselec 
teerde  opnamen,  ook  deze  uitgevoerd  met  het  resotron  en  het  betatron  (zie  bijlage). 

BIJLAGE 

Radiografie  met X-stralen  van hoge  energie 

1.  BEGRENZING  VAN  DE  GAMMAGRAFIE 

De  gepubliceerde  clichés  bewijzen  duidelijk  dat  de  bruikbaarheid  van  radio 
actieve  bronnen  voor  radiografisch  onderzoek  van  beton zich  beperkt  tot  betondikten 
van  om  en  nabij  de  60  cm.  De oorzaken  hiervan  zijn  zowel  van  economische  als  van 
fysicotechnische  aard. 

De gammagrafie van grote betondikten vereist inderdaad het gebruik van  bronnen 
waarvan  de activiteit  vele  honderden  curies  bedraagt, zo  men de opnametijden  binnen 
redelijke perken wil  houden. 

Bij  gebruik  van  dergelijke  stralingsbronnen,  is  het  probleem  van  de  bescherming 
niet onoplosbaar, op voorwaarde dat het apparaat aangepast is. Hierbij wordt de straling 
echter  te  zwak  en  verslechtert  de  beeldscherpte  van  de  film,  door  verhoging  van  de 
wazigheid  en vermindering  van  het  kontrast. 

2.  RADIOGRAFIE  MET  X-STRALEN  VAN  HOGE  ENERGIE 

In  dergelijke  gevallen  kunnen  de  radioactieve  bronnen  vervangen  worden  door 
moderne  X-straalapparaten,  zoals  het  resotron  en  het  betatron.  Deze  toestellen  laten 

98 

inderdaad toe elektromagnetische stralen te produceren waarvan de energie die 
van γ­stralen overtreft (zie fig. I — hoofdstuk I) en waarvan de stralen gebundeld zijn 
volgens een bepaalde richting. 

Hierdoor wordt aan de belangrijkste nadelen van de radio­isotopen verholpen. 

Radiografische opnamen uitgevoerd met de voormelde apparaten zijn, samen met 
clichés verkregen door gammagrafie, opgenomen in de catalogus. Zulks kan op het 
eerste zicht wellicht onlogisch schijnen. Toch is dit niet het geval. In de eerste plaats is 
de energie der aangewende X­stralen van dezelfde grootte­orde als deze van de 
γ­stralen. Anderzijds illustreren zij de mogelijkheid van de radiografische technieken 
in het algemeen om betondikten boven de 60 cm te doorstralen. 

Uiteindelijk verschillen de X­stralen slechts van de γ­stralen door hun herkomst 

en door hun polychromatisch karakter. 

De gebruikte radiografische apparaten worden hieronder beschreven : 

a) Resotron 2000 

Het betreft hier een röntgenapparaat waarvan de buisspanning 2000 kV bedraagt 

en waarin de elektronen een zeer grote lineaire versnelling ondergaan. 

De antikathode waarmee de elektronen in botsing komen, zendt een elektro­

magnetische straling uit waarvan de maximale energie ongeveer 2 MeV bedraagt en 
waarvan de maximale flux om en bij de 1,4 MeV ligt. 

De omvang van het apparaat maakt het evenwel ongeschikt voor transport en 

dus onbruikbaar op de bouwplaats. 

b) Betatron P.M.B.-6 

Deze röntgenapparatuur omvat een circulaire elektronenversneller, waarbij de 

versnelde deeltjes, na hun cirkelvormige baan te hebben verlaten, met zeer hoge snel­
heid een wolfraamplaat treffen. 

Deze laatste stuurt hierdoor X­stralen uit, waarvan de maximale energie 6 MeV 

bedraagt en de maximale flux oploopt tot 4 MeV. Het toestel is volkomen geschikt 
voor transport en voor radiografisch onderzoek op de bouwplaats. 

3. UITVOERING EN AANDUIDING VAN DE OPNAMEN 

De radiografische technieken evenals de code betreffende de uitvoeringsmodali­

teiten van elke opname, zijn identiek aan deze aangewend voor de radiografische 
opnamen met gammastralen. De clichés die verkregen werden met resotron worden in 
de code vermeld als „Res 2000", waarbij de getalwaarde de buisspanning in kV 
aanduidt. 

Deze verkregen met het betatron worden aangeduid met „Beta 6", waarbij het 

cijfer de maximale energie van de versnelde elektronen aangeeft in MeV. 

99 

REFERENZTABELLEN 

REFERENCE  TABLES 

TABLEAUX  DES  RÉFÉRENCES 

TABELLE  DI  RIFERIMENTO 

REFERENTIETABELLEN 

101 

C1 

C2 

C5 

C4 

C9 

C8 

C11 

C3 

C6 

φ 

c2 

F 

F 

F 

Ci 

C7 

C10 

F 

F 

Ci 

F 

C13 

Fig.  I. 

103 

CK 

φ 
c 

F 

C12 

F 

F 

Ci 

F 

F 

C15 

-< 

C16 

C19 

C 18 

Φ 
c2 

C17 

C20 

F 

F 

F 

Ci 

F 

φ 

F 

C?. 

F 

F 

F 

Fig.  II. 

104 

D8 

DK. 

D1ó 

D18 

D4 

(§)<§> 
D 

D6 

F 

F 

D 

F 

F 

D12 

(D® 

D 

F 

F 

o.'  £ 

D 

F 

Fig.  III. 

105 

F 

D20 

E1 

-^ 

E5 

^~-

• 
• 

• 
•  E 

E3 

-^ 

• 
Φ 

• 
•  E 

F 

E7 

• 
• 
• 
•  E 

F 

F 

El 3 

F 

E 

F 

F 

E15 

E17 

F 

F 

• 
• 
• 

• 

Fig. IV. 

106 

E9 

E11 

E19 

A BO 

AB 2 

A 

Β 

F 

A 

F 

Β 

F 

AB3 

AB 

AB 4 

F 

F 

A 

Β 

Fig. V. 

107 

H O 

fïïïï 

Γ Γ ΠΤ 

Η1 

Η 

F 

EU 

I I 1 II' 

Η 2 

Η 

F 

F 

m 

ΓΤΤΤΓΓ 

H3 

F 

H 

F 

Fig. VI. 

108 

C1 

C2 

C3 

C4 

C5 

C6 

C7 

C8 

C9 

C10 

C11 

C12 

1 
2 
3 
4 

2 

3 
4 
14 

1 
2 
3 
4 

2 
3 
4 

5 

1 
2 
3 
4 

1 
2 
3 
4 

1 

2 

1 
2 

1 

2 
3 

1 

2 
3 

1 

2 

1 

2 

7,7 

33 

Ir 
Ir 
Co  95 
Co 

1,19 

Ir 
33 
Co  95 
8 
Co 
46,5 
Ir 

—  c, 
—  e. 
-  c, 
-  c, 

—  C, 
- 
c2 
—  Ci 
—  Ça 

52,5 
Ir 
52,5 
Ir 
Ir 
33 
Co  95 

—  Ü7F 
—  C,F 
- 
C,F 
—  C,F 

Ir 
53 
Co  95 
9 
Co 
33 
Ir 

52 
Ir 
Ir 
52 
Co  95 
9 
Co 

51,5 
Ir 
51,5 
Ir 
Ir 
33 
Co  95 

—  C"7F 
—  C2F 
-  C2F 
—  C,F 

—  FÛT 
—  FCT 

- 
FC, 
—  F C, 

—  FUI 
—  Pel 
FC2 
- 
FC2 

- 

—  D 7 
—  KK 
—  AA 
—  D 7 

—  D 7 
—  AA 
—  KD 
—  KD 

—  KD 
—  KK 
—  D 7 
—  AA 

—  KD 
—  AA 
—  D 7 
—  D 7 

—  KD 
—  KK 
—  AA 
—  D 7 

—  KD 
—  KK 
—  D 7 
—  AA 

65 
— 
— 
65 
—  115 
65 
— 

— 
65 
—  115 
65 
— 
65 
— 

80 
— 
80 
— 
— 
80 
—  130 

— 
80 
—  130 
80 
— 
80 
— 

80 
— 
— 
80 
—  130 
80 
— 

80 
— 
80 
— 
— 
80 
—  130 

Co 817 
Co 817 

-  C.FF 
-  C,FF 

—  KD 
—  KD 

—  200 
—  150 

Co 817 
Co 475 

Co 817 
Co 475 
Co  95 

Co 817 
Co 475 
Co  95 

_  C2FF 
_  C2FF 

_  FFC, 

—  FFC, 
—  FFC, 

- 

FFC2 
—  FFC2 
FFC2 
- 

—  KD 
—  KD 

—  150 
95 
— 

—  KD 
—  KD 
—  AA 

—  KD 
—  KD 
—  AA 

—  150 
95 
— 
—  145 

—  150 
95 
— 
—  145 

— 
— 
— 
— 

— 

— 
— 

30 
26 

7,5 

60 

30 

7,5 

36 

—  21 

—  420 
80 
— 
—  480 
40 
— 

— 
60 
40 
— 
—  145 
—  480 

—  425 

82 
— 
— 
40 
—  145 

—  430 

— 
82 
—  480 
40 
— 

— 
— 

— 
— 

47 
19 

19 
27 

19 
— 
27 
— 
—  220 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Fe  03 
—  Pb02 

—  Pb025 
—  Fe  03 
—  Pb 025 
—  Pb025 

—  Pb  2/2 

—  Pb  2/4 

—  Pb  2/2 

—  Pb025 
—  Pb025 
—  Pb 025 
—  Fe  03 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

—  Pb 025 
—  Fe  03 
—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/2 

—  Pb  2/4 

—  Pb  2/2 

—  Pb025 
—  Pb025 
—  Fe  03 
—  Pb025 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

—  Pb  2/4 

—  Pb025 
—  Pb 025 
—  Pb025 
—  Fe  03 

—  Pb  2/2 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

—  Pb 025 
—  Cu 04 

—  Pb  2/4 
—  Pb  0/4 

—  Cu 04 
—  Pb 025 

—  Pb  0/4 
—  Pb  2/4 

—  Cu 04 
—  Pb 025 
—  Fe  03 

—  Pb  0/4 
—  Pb  2/4 

19 
— 
27 
— 
—  220 

—  Cu 04 
—  Pb 025 
—  Fe 03 

—  Pb  0/4 
—  Pb  2/4 

Co 817 
Co 475 

—  FFC,F 
—  FFC,F 

—  KD 
—  KK 

—  150 
—  110 

— 
— 

75 
23 

—  Cu 04 
—  Pb 025 

—  Pb  0/4 
—  Pb  2/4 

Co 817 
Co 475 

—  FFC2F 

—  FFC2F 

—  KD 
—  KK 

—  150 
—  110 

— 
— 

75 
23 

—  Cu 04 
—  Pb 025 

—  Pb  0/4 
—  Pb  2/4 

109 

C13 

C14 

C15 

C16 

C17 

C18 

C19 

C20 

D2 

D4 

D6 

D8 

D10 

D12 

1 
2 

3 
4 

1 

2 

3 
4 

1 
2 

1 
2 

1 
2 

1 
2 
3 
4 
5 
6 
16 

1 
2 
3 
9 

1 

2 
3 
4 
11 

1 

1 
4 

1 
4 

Co  817 
Co  475 

—  FC,FF 

—  FC,FF 

—  KD 

—  KK 

—  150 
—  110 

— 
— 

75 
23 

—  Cu 04 
—  Pb 025 

—  Pb  0/4 
—  Pb  2/4 

Co 817 

—  FC2FF 

—  KD 

—  150 

— 

75 

—  Cu 04 

—  Pb  0/4 

Beta 6 
Co  725 

—  FFC,FF 
—  FFC,FF 

—  KK 
—  D 10 

—  125 
—  150 

—  420 
—  555 

—  Pb 025 
—  Cu 04 

—  Pb  2/6 

—  Pb  2/12 

Beta  6 
Co  725 

—  FFC2FF 
—  FFC2FF 

—  KK 
—  D 10 

—  125 
—  150 

—  420 
—  555 

—  Pb 025 
—  Cu 04 

—  Pb  2/6 
—  Pb  2/12 

Beta  6 
Co  725 

—  FC,FFF 
—  FC,FFF 

—  KK 
—  D 10 

—  125 
—  150 

—  300 
—  555 

—  Pb 025 
—  Cu 04 

—  Pb  2/6 
—  Pb  2/12 

Beta 6 
Co 725 

—  FC2FFF 
—  FC2FFF 

—  KK 
—  D 10 

—  125 
—  150 

—  420 
—  555 

—  Pb 025 
—  Cu 04 

—  Pb  2/6 
—  Pb  2/12 

Beta 6 
Co 725 

—  FFFCF 
—  FFFC.F 

—  KK 
—  D 10 

—  125 
—  150 

—  300 
—  555 

—  Pb 025 
—  Cu 04 

—  Pb  2/6 
—  Pb  2/12 

Beta 6 
Co 725 

—  FFFC2F 
—  FFFC2F 

—  KK 
—  D 10 

—  125 
—  150 

—  300 
—  555 

—  Pb  025 
—  Cu 04 

—  Pb  2/6 
—  Pb  2/12 

49 
49 

Ir 
Ir 
Ir  33 
Co  95 
Co  20 
Co 
1,17 
Res 2000 

—  D 
—  D 
—  D 
—  D 
—  D 
—  D 
—  D 

Ir 
49 
Co  95 
Co  20 
49 
Ir 

—  DF 
—  DF 
—  DF 
—  DF 

49,5 
49,5 

Ir 
Ir 
Co  20 
Co 
1,17 
Res 2000 

—  FD 
—  FD 
—  FD 
—  FD 
—  FD 

—  KD 
—  KK 
—  D 4 
—  AA 
—  KC 
—  D7 
—  KR 

—  KK 
—  AA 
—  KC 
—  KD 

—  KD 
—  KK 
—  KC 
—  D 10 
—  D7 

— 
65 
— 
65 
65 
— 
—  115 
65 
— 
— 
65 
—  115 

— 
80 
—  130 
80 
— 
80 
— 

— 
— 
— 
— 
— 

80 
80 
80 
80 
80 

20 
— 
— 
4 
—  120 

— 
— 
— 
— 

7,5 
6 
95 
4 

—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Fe  03 
—  Pb 025 
—  Pb 01 

—  Pb 025 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

—  Pb  2/4 

—  Cu  2/2 
—  Pb  2/4 

— 

85 

7,5 

— 
31 
— 
—  445 

—  Pb 025 
—  Fe  03 
—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/2 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/2 

—  450 
85 
— 
— 
31 
—  185 
2 
— 

—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 01 
—  Pb 025 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 
—  Pb  2/4 
—  Pb  2/3 
—  Pb  2/4 

Co 

9 

—  DFF 

—  D 7 

— 

95 

—  780 

—  Pb 025 

—  Pb  2/4 

Co  475 
Res 2000 

—  FFD 
—  FFD 

—  KD 
—  D 7 

— 
— 

95 
95 

— 

— 

27 

2 

—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/4 

Co  95 
Res 2000 

—  FFDF 
—  FFDF 

—  AA 
—  D7 

—  160 
—  110 

—  174 

— 

12 

—  Fe  03 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 

110 

D14 

D16 

D18 

D20 

E1 

E3 

E5 

E7 

E9 

El 1 

E13 

E15 

E17 

E19 

ABO 

AB1 

1 

1 
2 

2 

1 
2 

1 
2 
3 
4 

13 
14 

1 
2 
10 

1 
2 
3 

1 

1 

2 

1 

1 

2 
4 

4 

1 

3 

1 

2 
3 

1 

2 
3 

Co 475 

—  FDFF 

—  KK 

—  110 

— 

23 

—  Pb 025 

—  Pb  2/4 

Co  500 
Beta 6 

—  FFDFF 
—  FFDFF 

—  KK 
—  KK 

—  125 
—  125 

—  210 
—  300 

—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/6 

Beta  6 

—  FDFFF 

—  KK 

—  125 

—  330 

—  Pb 025 

—  Pb  2/6 

Res 2000 
Beta  6 

—  FFFDF 
—  FFFDF 

—  D 7 
—  KK 

—  125 
—  125 

80 
— 
—  330 

—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/6 

33 
Ir 
6 
Ir 
Co  95 
9 
Co 
Ir 
46,5 
Ir  46 

—  E 
—  E 
—  E 
—  E 
—  E 
—  E 

Co  20 
9 
Co 
48,5 
Ir 

—  EF 
—  EF 
— IE 

Ir 
51 
Co  95 
9 
Co 

—  FE 
—  FE 
—  FE 

—  D 10 
—  KC 
—  AA 
—  D 7 
—  KD 
—  KK 

—  KC 
—  D 7 
—  KK 

—  KD 
—  AA 
—  D 7 

65 
— 
65 
— 
—  115 
65 
— 
65 
— 
65 
— 

— 
— 
— 

80 
80 
90 

— 
80 
—  130 
80 
— 

— 
— 

— 
— 
— 
— 

8 
86 

7,5 

20 
21 
4 

—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Fe  03/04 
—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

— 
38 
—  145 
85 
— 

—  435 
— 
40 
—  145 

—  Pb 015 
—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/4 
—  Pb  2/2 

—  Pb 025 
—  Fe 03 
—  Pb 025 

—  Pb  2/2 

—  Pb  2/4 

Co  475 

—  lEE 

—  KD 

— 

95 

— 

27 

—  Pb 025 

—  Pb  2/4 

Co  817 
Co  475 

—  FFl 
— EU 

—  D 10 
—  KD 

—  150 
95 
— 

— 
— 

7 
27 

—  Cu  04 
—  Pb 025 

—  Pb  0/12 
—  Pb  2/4 

Co  817 

—  FFEF 

—  D 10 

—  150 

— 

50 

—  Cu  04 

—  Pb  0/12 

Co  817 

—  FEFF 

—  D 10 

—  150 

— 

50 

—  Cu 04 

—  Pb  0/12 

Co  817 
Beta  6 

—  FFEFF 
—  FFEFF 

—  D 10 
—  KK 

—  150 
—  125 

—  450 
—  330 

—  Cu  04 
—  Pb 025 

—  Pb  2/12 
—  Pb  2/6 

Beta  6 

—  FEFFF 

—  KK 

—  125 

—  330 

—  Pb 025 

—  Pb  2/6 

Co  817 
Beta  6 

—  FFFEF 

—  FFFEF 

—  D 10 
—  KK 

—  150 
—  125 

—  450 
—  330 

—  Cu 04 
—  Pb 025 

—  Pb  2/12 
—  Pb  2/6 

Ir 
Ir 
Co 

Co 
Co 
Co 

8 
8 
1,17 

—  Ã 
—  Ä 
—  A 

9 
8 
1,17 

—  BA 
—  ÏÏ7Â 
—  BA 

—  KD 
—  KK 
—  D 7 

—  D 7 
—  KK 
—  D 10 

— 
— 
— 

— 
— 
— 

65 
65 
65 

80 
80 
80 

— 
— 
— 

98 
19 
95 

—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 01 

—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 
—  Pb  2/3 

—  145 
— 
50 
—  185 

—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 01 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/4 
—  Pb  2/3 

111 

AB2 

AB3 

AB4 

AB5 

HO 

H1 

H2 

H3 

1 

2 

3 
4 

3 
4 

1 

2 
3 
4 

1 

3 
7 

1 

2 
5 

1 

Co 

9 

—  FBAF 

—  KD 

—  135 

—  3600 

—  Pb 025 

—  Pb  2/4 

Beta  6 

—  FBFAF 

—  KK 

—  125 

— 

420 

—  Pb 025 

—  Pb  2/6 

Co  725 
Co  500 

—  BAFF 
—  BAFF 

—  D 10 
—  KD 

—  150 
—  160 

Co  725 
Co  500 

—  FFBA 
—  FFBA 

—  D 10 
—  KD 

—  150 
—  160 

Co  95 
9 
Co 
33 
Ir 
33 
Ir 

—  H 
—  H 
—  H 
—  H 

Co  95 
Co  20 
Ir 

47,5 

—  FH 
—  FH 
— EH 

Co 475 
9 
Co 
46 
Ir 

—  FFH 
—  FFH 
—  FFH 

—  AA 
—  D7 
—  D 7 
—  D 10 

—  AA 
—  KC 
—  KD 

—  KD 
—  D 7 
—  KK 

—  115 
65 
— 
65 
— 
65 
— 

—  130 
80 
— 
80 
— 

— 
— 
— 

95 
95 
80 

— 
— 

— 
— 

— 
— 
— 

— 

— 
— 
— 

— 
— 
— 

135 
75 

—  Cu 04 
—  Pb 02 

—  Pb  2/12 
—  Pb  2/4 

135 
75 

—  Cu  04 
—  Pb 02 

—  Pb  2/12 
—  Pb  2/4 

7,5 

20 
30 

8 

—  Fe  03 
—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/2 
—  Pb  2/2 

40 
31 
460 

27 
780 
90 

—  Fe 03 
—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 

—  Pb  2/2 

—  Pb 025 
—  Pb 025 
—  Pb 025 

—  Pb  2/4 
—  Pb  2/4 
—  Pb  2/2 

Co 475 

—  FH? 

—  KD 

— 

95 

— 

27 

—  Pb 025 

—  Pb  2/4 

112 

LISTE AUSGEWÄHLTER  AUFNAHMEN 

LIST OF THE SELECTED  RADIOGRAPHS 

LISTE DES PRISES  DE VUE  SÉLECTIONNÉES 

ELENCO  DELLE RIPRESE  SELEZIONATE 

LIJST VAN  DE GESELECTEERDE  OPNAMEN 

113 

C1 /I 

Ir 33 - Ci  -  D 7 -  65 -  30 -Pb 025 -Pb  2/2 

115 

C1 /2 

Ir 7,7 -JJ7 -  KK -  65 -  26 -  Pb 025 -  Pb 2/2 

116 

C1/3 

C o 9 5 - C i - A A - 1 1 5 - 7 , 5 - F e 03 

117 

C1/4 

C o 1 , 1 9 - C i - D 7 - 6 5 - 6 0 - P b 02 

118 

C2/2 

Ir 33 -  C2 -  D 7 -  65 -  30 -  Pb 025 -  Pb 2/2 

119 

C2/3 

Co95-C2-AA-115-7,5-Fe03 

120 

C2/4 

Co 8 - T T ¿ - K D - 6 5 - 3 6 - Pb  0 2 5 - Pb  2/4 

121 

C2/14 

lr46,5-JJ|-KD-65-21  -Pb025-Pb2/2 

122 

C3/1 

lr52,5-CTF-KD-80-420-Pb025-Pb2/2 

123 

C3/2 

Ir 52,5 -  Ci F -  KK -  80 -  80 -  Pb 025 -  Pb 2/2 

124 

C3/3 

Ir 3 3 - Ü T E - D 7 - 8 0 - 4 8 0 - Pb  025-Pb  2/2 

125 

C3/4 

C o 9 5 - C i F - A A - 1 3 0 - 4 0 - F e 03 

126 

C4/2 

Ir 53 - C ~ j F-  KD - 80 - 60 - Pb  025 - Pb  2/2 

127 

C4/3 

Co95-C2F-AA-130-40-Fe03 

128 

C4/4 

Co 9 - C 2 F-  D 7 - 8 0 - 1 45  - Pb  0 2 5-  Pb 2/4 

129 

C4/5 

l r 3 3 - C2F - D 7 - 8 0 - 4 8 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

130 

C5/1 

l r 5 2 - F C 7 - K D - 8 0 - 4 2 5 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

131 

C5/2 

l r 5 2 - T ü 7 - K K - 8 0 - 8 2 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

132 

C5/3 

C o 9 5 - F C i - A A - 1 3 0 - 4 0 - F e 03 

133 

C5/4 

Co 9 -  FCi -  D 7 -  80 - 1 45 -  Pb 025 -  Pb 2/4 

134 

C6/1 

Ir 5 1 , 5 - T C I - K D - 8 0 - 4 3 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/2 

135 

C6/2 

Ir 5 1 , 5 - T u i - K K - 8 0 - 8 2 - Pb  025-Pb 2/2 

136 

C6/3 

lr33-FC2- D 7 - 8 0 - 4 8 0-  Pb 025- Pb 2/2 

137 

C6/4 

Co95-FC2-AA-130-40-Fe03 

138 

C7/1 

Co 817 -  Ci FF -  KD -200 -  47 -  Pb 025 -  Pb 2/4 

139 

C7/2 

Co 8 1 7 - Ci  F F - K D - 1 5 0 - 1 9 - Cu  0 4 - Pb  0/4 

140 

C8/1 

Co 817-C2FF- KD - 1 5 0 - 1 9 - Cu  0 4-  Pb0/4 

141 

C8/2 

Co 4 7 5 - Ü j F F-  KD - 9 5 - 27  -  Pb025 -  Pb 2/4 

142 

C9/1 

Co817-FFCi  - K D - 1 5 0 - 1 9 - C u 0 4 - P b O /4 

143 

C9/2 

Co475-FFCT-KD-95-27-Pb025-Pb2/4 

144 

C9/3 

Co95-FFCi-AA-145-220-Fe03 

145 

C10/1 

Co817-FFC2-KD-150-19-Cu04-Pb0/4 

146 

C10/2 

Co 475 - F T C 7-  KD - 95  - 27 - Pb 025 - Pb  2/4 

147 

C10/3 

Co95-FFC2-AA-145-220-Fe03 

148 

C11/1 

Co 8 1 7 - F F Ci  F - K D - 1 5 0 - 7 5 - Cu  0 4 - Pb  0/4 

149 

C11/2 

Co475-FFCiF-KK-110-23-Pb025-Pb2/4 

150 

C12/1 

Co 817 -  FFC2F-  KD - 1 5 0 - 75  -  Cu 04 -  Pb  0/4 

151 

C12/2 

Co 475-FFClF-KK-110-23-Pb  025-Pb 2/4 

152 

C13/1 

Co817-FCiFF-KD-150-75-Cu04-Pb0/4 

153 

C13/2 

Co475-FcTFF-KK-110-23-Pb025-Pb2/4 

154 

C14/1 

Co 817 -  FC2FF -  KD - 1 50 - 75  -  Cu 04 -  Pb 0/4 

155 

C I 5 /3 

Beta 6-  FFCi F F- K K - 1 2 5 - 4 2 0 - P b 0 2 5-  Pb2/6 

156 

C15/4 

Co725-FFCTFF-D10-150-555-Cu04-Pb2/12 

157 

C16/1 

Beta 6 -  FFc2FF -  KK - 1 25 -  420 -  Pb 025 -Pb  2/6 

158 

C16/2 

Co 725 -  FFC2FF -  D 10 - 1 50 -  555 -  Cu 04 -  Pb 2/12 

159 

CI 7/3  Beta 6 - FCIFFT - KK -125 - 300 -Pb 025 - Pb 2/6 

160 

C17/4 

Co 7 2 5 - F Ü T T F F -D  1 0 - 1 5 0 - 5 5 5 - Cu  0 4 - Pb  2/12 

161 

C18/1 

Beta  6 - F C2F F F - K K - 1 2 5 - 4 2 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /6 

162 

C18/2 

Co725  FC2FFF- D  1 0 - 1 5 0 - 5 5 5 - C u 0 4 - P b 2 / 12 

163 

C19/1 

Beta 6 - F F T Ü T F - K K - 1 2 5 - 3 0 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/6 

164 

C19/2 

Co725-FFFCiF-D10-150-555-Cu04-Pb2/12 

165 

C20/1 

Beta 6 -  FFFC2F -  KK - 1 25 -  300 - Pb 025 -  Pb 2/6 

166 

C20/2 

C o 7 2 5-  FFFC2F- D 1 0 - 1 5 0 - 5 5 5 - Cu  0 4 - P b 2 / 12 

167 

D2/1 

l r 4 9 - D - K D - 6 5 - 2 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

168 

D2/2 

l r 4 9 - Ü - K K - 6 5 - 4 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

169 

D2/3 

Ir 3 3- D-  D 4 - 6 5 - 1 2 0-  Pb025-Pb 2/2 

170 

D2/4 

Co95-D-AA-115-7,5-Fe03 

171 

D2/5 

C o 2 0 - D - K C - 6 5 - 6 - P b 0 2 5 - P b 2 /4 

172 

D2/6 

C o 1 , 1 7 - D - D 7 - 6 5 - 9 5 - P b 01  -Cu2/2 

173 

D2/16 

Res 2 0 0 0 - D - K R - 1 1 5 - 4 - P b 0 2 5 - Pb  2/4 

174 

D4/1 

Ir 4 9 - D F - K K - 8 0 - 8 5 - Pb  0 2 5 - Pb  2/2 

175 

D4/2 

Co95-DF-AA-130-7,5-Fe03 

176 

D4/3 

C o 2 0 - D F - K C - 8 0 - 31  -Pb025-Pb2/4 

177 

D4/9 

Ir 4 9 - D F - K D - 8 0 - 4 4 5 - P b 0 2 5 - Pb  2/2 

178 

*  -H 

D6/1 

Ir 4 9 , 5 - T D - K D - 8 0 - 4 5 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/2 

179 

D6/2 

lr49,5-f_D-KK-80-85-Pb025-Pb2/2 

180 

D6/3 

C o 2 0 - F D - K C - 8 0 - 31  -Pb025-Pb2/4 

181 

D6/4 

Co1,17-FD-D10-80-185-Pb01-Pb2/3 

182 

D6/11 

Res2000-FjD -D  7 - 8 0 - 2-  Pb025-Pb2/4 

183 

D8/1 

Co 9 - D F F-  D 7 - 9 5 - 7 8 0-  Pb 0 2 5-  Pb 2/4 

184 

D10/1 

Co475-FFD-KD-95-27-Pb025-Pb2/4 

185 

D10/4 

Res2000-FFD-D7-95-2-Pb025-Pb2/4 

186 

D12/1 

Co95-FFDF-AA-160-174-Fe03 

187 

D12/4 

Res2000-FFDF-D7-110-12-Pb025-Pb2/4 

ί^— 

188 

.. . ­ ­ _ ■­ : , . _ . , „ . . , v ^ > .. :. 

D14/1 C O 4 7 5 ­ T D F F ­ K K ­ 11 0 ­ 2 3 ­ Pb 0 2 5 ­ Pb 2/4 

189 

D16/1 

Co 5 0 0 - F F D F F - K K - 1 2 5 - 2 1 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/4 

190 

D16/2 

Beta 6 - F F Ü F F - K K - 1 2 5 - 3 0 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/6 

191 

D18/2 

Beta 6 - F D F F F - K K - 1 2 5 - 3 3 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/6 

192 

D20/1 

Res2000-FFFDF- D  7 - 1 2 5 - 8 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /4 

193 

D20/2 

Beta 6 - F F F Ü F - K K - 1 2 5 - 3 3 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/6 

194 

El/1 

l r 3 3 - E - D 1 0 - 6 5 - 8 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

195 

E1/2 

l r 6 - E - K C - 6 5 - 8 6 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

196 

E1/3 

Co95-E-AA-115-7,5-Fe03/04 

197 

El/4 

C o 9 - E - D 7 - 6 5 - 2 0 - P b - 0 2 5 - P b - 2 /4 

198 

E1/13 

Ir 4 6 , 5 - Τ - K D - 6 5 - 2 1 - Pb  0 2 5 - Pb  2/2 

199 

E1/14 

l r 4 6 - j E - K K - 6 5 - 4 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

200 

E3/1 

C o 2 0 - E F - K C - 8 0 - 3 8 - P b 0 2 5 - P b 2 /4 

201 

E3/2 

Co 9 -  E F -D  7 - 8 0 - 1 4 5 - P b 0 2 5 - P b 2 /4 

202 

E3/10 

lr48,5-EF-KK-80-85-Pb025-Pb2/2 

203 

E5/1 

Ir51 - T Ê-  KD - 80 - 4 35 - Pb 025 - Pb  2/2 

204 

E5/2 

Co95-FE-AA-130-40-Fe03 

205 

H H H H H S M H H H H H H H H B B B H ^ ^H 

E5/3 

Co 9-  FE- D 7 - 8 0 - 1 4 5- P b 0 2 5-  Pb2/4 

206 

E7/1 

Co475-ËFF-KD-95-27-Pb025-Pb2/4 

207 

E9/1 

Co817-  FFE-D10-150-7-Cu04-Pb0/12 

208 

E9/2 

Co 475 - T F Ë- KD -  95 -  27 -  Pb 025 -  Pb 2/4 

209 

I 

E11/1 

Co817-TFËF-D10-150-50-Cu04-Pb0/12 

210 

E13/1 

Co 8 1 7 - T E F F -D  1 0 - 1 5 0 - 5 0 - Cu  0 4 - P b 0 / 12 

211 

E15/2 

Co817-TFËFF-D10-150-450-Cu04-Pb2/12 

212 

E15/4 

Beta  6 - F F Ë F F - K K - 1 2 5 - 3 3 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /6 

213 

E17/4 

Beta6-FEFFF-KK-125-330-Pb025-Pb2/6 

214 

I 

:s 

E19/1 

Co817-FFFEF-D10-150-450-Cu04-Pb2/12 

215 

E19/3 

Beta6-TFTËF-KK-125-330-Pb025-Pb2/6 

216 

ABO/1 

l r 8 - A - K D - 6 5 - 9 8 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

217 

ABO/2 

l r 8 - A - K K - 6 5 - 1 9 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

218 

ABO/3 

Co1,17-A-D7-65-95-Pb01-Pb2/3 

219 

A BI /1 

Co 9 -  Β A -  D 7 -  80 - 1 45 -  Pb 025 -  Pb 2/4 

220 

AB1/2 

Co8  — B Ä - K K - 8 0 - 5 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /4 

221 

AB1/3 

Co1,17-BA-D10-80-185-Pb01  -Pb2/3 

222 

■ ■ ■ ■ — ■ ■ ι — « a « — ^— 

AB2/1 Co 9 -TBÄF - KD - 1 35 - 3600 - Pb 025 - Pb 2/4 

223 

_ 

-.^,3ΒΒψα 

ΑΒ3/2 

Beta -F6FAF- KK -125 -  420 -  Pb 025 -  Pb 2/6 

224 

AB4/3 

Co725-"5ATF-D10-150-135-Cu04-Pb2/12 

225 

AB4/4 

Co 5 0 0 - B A F F - K D - 1 6 0 - 7 5 - Pb  0 2 - P b 2 /4 

226 

A B 5 /3 

Co 725 -  FFBÄ-  D 10 - 1 50  - 1 35  -  Cu 04 -  Pb 2/12 

227 

AB5/4 

Co 500 -  FFBA-  KD - 1 6 0 - 7 5-  Pb 02 -  Pb 2/4 

228 

HO/1 

C o 9 5 - H - A A - 1 1 5 - 7 , 5 - F e 03 

229 

HO/2 

C o 9 - H - D 7 - 6 5 - 2 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /4 

230 

HO/3 

l r 3 3 - H - D 7 - 6 5 - 3 0 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

231 

HO/4 

l r 3 3 - H - D 1 0 - 6 5 - 8 - P b 0 2 5 - P b 2 /2 

232 

H1/1 

C o 9 5 - F H - A A - 1 3 0 - 4 0 - F e 03 

233 

H1/3 

C o 2 0 - F H - K C - 8 0 - 3 1 - P b 0 2 5 - P b 2 /4 

234 

H1/7 

lr47,5-FH-KD-80-460-Pb025-Pb2/2 

235 

H2/1 

Co 4 7 5 - F F H - K D - 9 5 - 2 7 - Pb  0 2 5 - Pb  2/4 

236 

H2/2 

Co 9 - F F H -D  7 - 9 5 - 7 8 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/4 

237 

H2/5 

Ir 4 6 - T E H " - K K - 8 0 - 9 0 - Pb  0 2 5 - Pb  2/2 

238 

H3/1 

Co 4 7 5 - F H F - K D - 9 5 - 2 7 - Pb  0 2 5 - Pb  2/4 

239 

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