Active pulsed infrared thermography for concrete bridge deck inspection: Fid-Bau Portal

Active pulsed infrared thermography for concrete bridge deck inspection

Morel, G. / Wyckhuse, A. / Maldague, X.

Aus meteorologischen Gründen konnte nicht wie bei der passiven Thermographie die Erwärmung durch die Sonne genutzt werden, so dass die Erwärmung durch eine äußere Quelle vorgenommen wurde. Die Auswertung erfolgte im Reflexionsprinzip, indem die zeitliche Verzögerung der Oberflächenerwärmung auf der Seite ermittelt wurde, von der aus auch die Erwärmung vorgenommen wurde. Im Falle einer Delamination des Fahrbahnbelags tritt infolge des größeren thermischen Widerstands durch den Fehler eine geringere zeitliche Verzögerung gegenüber einem fehlerfreien Prüfbereich auf. An Proben aus Betonstäben sind die Zeit-Temperatur-Verläufe nach einem mathematischen Modell des Wärmeflusses analog zur Schallausbreitung für Bohrungen mit unterschiedlichen Durchmessern berechnet worden. Es konnten Fehler von 3 cm Durchmesser in einer Tiefe von bis zu 1 cm nachgewiesen werden. Untersuchungen mit verschiedenen Füllungen der Bohrungen zeigten bei einer Luftfüllung die beste Nachweisbarkeit. Weiterhin ist der Temperaturverlauf in einer Zeit von 1,5 bis 3 Minuten nach dem Ende der Erhitzung untersucht worden, um die Fehler optimal zu erkennen. An der realen Brücke sind schließlich Fehler in der Änderung des Temperaturverlaufs mit der Zeit in einem Intervall von 1,5 bis 2 Minuten nach dem Ende der Erwärmung in Schritten von 10 s verfolgt worden. Auf diese Weise sind fehlerhafte Bereiche erkannt worden. Bei dem Vergleich mit dem mathematischen Modell sind aber der Feuchtegehalt, die Zusammensetzung des Betons und andere Parameter wie die Windgeschwindigkeit zu beachten. (Tietz, H.-D.)