Log in
inloggen bij Cement
Hulp bij wachtwoord
Geen account?
shop word lid
Home / Alle kennis / Artikelen

Delaminatie gedetecteerd

Potentie van infrarood thermografie voor detectie van delaminatie in hybride betonnen constructies Maria Koetsier, Mladena Lukovic, Eric van den Ham - 5 mei 2024

Betonnen bruggen kunnen worden versterkt door het storten of plakken van een laag ultra-hogesterkte vezelversterkt beton (UHPFRC) aan één of beide kanten van de liggers. Hiermee kan de dwarskrachtcapaciteit worden vergroot. Bij deze toepassing is de hechting tussen het oude en het nieuwe beton van groot belang. In een bachelor eindproject aan de TU Delft is gekeken of de delaminatie tussen normaal beton en UHPFRC met infrarood thermografie kan worden beoordeeld.

In het kort

  • De vraag was of het met infrarood thermografie mogelijk is delaminatie te detecteren door de manier waarop warmte zich verplaatst door de verschillende materialen
  • Er zijn twee methodes voor het detecteren van delaminatie: inflectiepunten en de Signal to Noise Ratio
  • De SNR-methode geeft de oppervlakte van de delaminatie accurater weer en is makkelijker te interpreteren
  • In de initiële fase is onderzocht welke parameters belangrijk zijn met betrekking tot het uitvoeren van de experimenten
  • Verschillende zaken zijn van belang: hittebron, opwarmingstijd en afkoelingstijd
  • Tijdens de experimenten wordt het afkoelingsproces van het opgewarmde oppervlak gefilmd met een infraroodcamera
  • Eerst wordt het optimale moment (afkoelingstijd) bepaald waarop de delaminate het meest zichtbaar is
  • Op het optimale moment wordt de delaminatie bepaald op basis van de SNR-waarden
  • In testfase 1 zijn drie proefstukken onderzocht waarin met vierkantjes PIR-delaminatie is gesimuleerd op vooraf bekende locaties
  • In testfase 2 zijn proefstukken onderzocht met onbekende specificaties van de delaminaties
  • Testfase 3 gaat over een proefstuk op grotere schaal

Afstudeeronderzoek

Maria Koetsier heeft haar bachelorstudie aan de TU Delft (faculteit Civele Techniek) afgerond met de thesis Potential of InfraRed Thermography for delamination detection in hybrid concrete structures. De co-auters van dit artikel, Mladena Lukovi? en Eric van den Ham, hebben haar daarbij begeleid.

Met infrarood thermografie (IRT) is het mogelijk om met behulp van een infraroodcamera de temperatuur van het (beton)oppervlak te meten vanaf een bepaalde afstand. De vraag in dit onderzoek was of het met deze techniek mogelijk is om delaminatie te detecteren tussen een laag UHPFRC en normaal beton, door de manier waarop warmte zich verplaatst door de verschillende materialen. Zo ja, dan was de vraag wat de optimale testprocedure is en welke factoren van invloed zijn.

Warmteoverdracht gebeurt op drie manieren: conductie, convectie en radiatie. Conductie is het voortbewegen van warmte door moleculen. De snelheid waarmee dat gebeurt is materiaalafhankelijk en wordt uitgedrukt in thermische geleidbaarheid. Convectie is het voortbewegen van warmte door een stromend medium. Doordat mogelijke delaminatie ter plaatse van de hechting dusdanig smal is, namelijk kleiner dan 5 mm, is de convectie bij delaminatie te verwaarlozen omdat lucht hierbij niet kan stromen. Radiatie ten slotte is de mate waarin een oppervlakte warmte uitstraalt. Dit is materiaalafhankelijk en uitgedrukt in de emmisiviteit. Ook de rol van radiatie (in droge lucht) is te verwaarlozen [5], dus met name conductie is relevant voor het detecteren van delaminatie.

Doordat de thermische geleidbaarheid van stilstaande lucht rond de 0,025 W/mK ligt, en die van beton rond de 1,8 W/mK, verplaatst warmte zich sneller door beton dan door stilstaande lucht. Hierdoor zal bij het opwarmen van een laag UHPFRC meer warmte accumuleren boven een gedelamineerd deel van de hechting, dan boven een goed gehecht deel. De stilstaande lucht in de delaminatie houdt de warmte als het ware tegen (fig. 1), waardoor een gedelamineerd oppervlak dus warmer wordt dan een goed gehecht deel.

Volledige bericht lezen?

Het volledige item is gratis beschikbaar voor onze leden.
Nog geen lid? meld u aan bij ons netwerk.

Reacties

x Met het invullen van dit formulier geef je Cement en relaties toestemming om je informatie toe te sturen over zijn producten, dienstverlening en gerelateerde zaken. Akkoord
Renda ©2024. All rights reserved.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie AccepterenWeigeren