Thermal Integrity Profiling, anvender den varme, der genereres under hærdning af beton, til at vurdere kvaliteten af støbte betonpæle ved at måle temperaturen via digitale sensorer, der er fastgjort til armeringskurven.
Temperaturmålingerne udføres med digitale sensorer i kabler som installeres/fastgøres på armeringskurven før støbning af pælen. Under støbningen registreres kabel- og pæloplysninger.
Temperaturen logges automatisk via dataloggere, tilsluttet til hvert termisk kabel og placeret sikkert over terræn. Temperaturen falder radialt fra pælens centrum mod den omgivende jord; derfor bør de digitale sensorer placeres i samme afstand fra pælens centrum for at sikre radial symmetri i temperaturmålingerne. En perfekt cylindrisk pæl vil således vise en næsten ensartet temperaturfordeling i hele dens længde, undtagen i toppen og bunden, hvor der ikke kun forekommer radiale, men også langsgående varmetab, som forårsager en såkaldt roll-off-zone i temperaturprofilet.
Derfor vil en lokal temperaturstigning indikere en udposning eller en øget betontykkelse/dæklagstykkelse, og et lokalt temperaturfald vil være tegn på en indsnævring eller en reduceret betontykkelse/dæklagstykkelse. Temperaturforskelle mellem diametralt modsatte termiske kabler indikerer en lateral forskydning af armeringskurven i forhold til pælen.
Målingerne udføres, indtil den maksimale temperatur er nået, hvilket normalt vil ske mellem 24-72 timer efter udstøbning, afhængigt af pælens geometri og betonblandingen.
Temperaturmålingerne udtrækkes fra dataloggeren og uploades til analyse for at evaluere pælens integritet inden for en relativt kort tidsramme efter udstøbning.
De målte temperaturer varierer med pælediameteren, afstanden til midten af pælen, dæklagets tykkelse og tidspunktet for målingen. På grundlag af de opnåede temperaturaflæsninger og fordelingen af as-built betonvolumen langs længdeaksen beregnes pælens effektive radius, armeringskurvens relative forskydning i forhold til pælen og dæklagets tykkelse. Nøjagtigheden af beregningen af radius afhænger af nøjagtigheden af det udstøbte betonvolumen.
Radius vurderes bedst ved tidspunktet hvor den højeste temperatur er opnået; lokale defekter vurderes dog bedre i den tidlige hærdningsfase, omtrent halvvejs til den højeste temperatur, tidsmæssigt (Piscsalko et al., 2015; Piscsalko et al., 2016).
En foreløbig evaluering af analyseresultaterne produceres og fremsendes, så snart analyserne er udført. Den endelige rapport udarbejdes efterfølgende med alle relevante tilhørende bilag. Pælens integritet vurderes på grundlag af de fastsatte projektverifikationskriterier.
Standarder:
BEMÆRK: Thermal Integrity Profiling er i øjeblikket ikke omfattet af danske eller europæiske standarder.
ASTM D7949-14 Standard Test Methods for Thermal Integrity Profiling of Concrete Deep Foundations. https://www.astm.org/d7949-14.html
Videnskabelige tidsskrifter/publikationer om Thermal Integrity Profiling:
Mullins, A. G., (2010) Thermal Integrity Profiling of Drilled Shafts, DFI Journal – The Journal of the Deep Foundations Institute, 4:2, 54-64 https://doi.org/10.1179/dfi.2010.010 Mullins, G., & Piscsalko, G. (2012). Thermal integrity profiling: an innovative technique for drilled shafts. The Magazine of Deep Foundation Institute, 51-54. https://www.pile.com/wp-content/uploads/2017/03/DFI_MAY_JUN2012_pg51-54.pdf
Piscsalko, G., Cotton, D., Belardo, D., & Likins, G. (2015). Using Thermal Integrity Profiling to Confirm the Structural Integrity of Foundation Applications. In IFCEE 2015 (pp. 2607-2616). https://ascelibrary.org/doi/abs/10.1061/9780784479087.242
Piscsalko, G., Likins, G. E., & Mullins, G. (2016, October). Drilled shaft acceptance criteria based upon thermal integrity. In Proceedings of the DFI 41st Annual Conference on Deep Foundations, New York, NY, USA (pp. 12-14). https://www.grlengineers.com/wp-content/uploads/2016/10/drilled-shaft-acceptance-criteria-based-upon-thermal-integrity-1.pdf
