¿Cómo probar el hormigón con el método de impacto-eco?
[vc_row type=”in_container” full_screen_row_position=”middle” column_margin=”default” scene_position=”center” text_color=”dark” text_align=”left” overlay_strength=”0.3″ shape_divider_position=”bottom” bg_image_animation=”none”][vc_column column_padding=”no-extra-padding” column_padding_position=”all” background_color_opacity=”1″ background_hover_color_opacity=”1″ column_link_target=”_self” column_shadow=”none” column_border_radius=”none” width=”1/1″ tablet_width_inherit=”default” tablet_text_alignment=”default” phone_text_alignment=”default” overlay_strength=”0.3″ column_border_width=”none” column_border_style=”solid” bg_image_animation=”none”][vc_column_text]En este artículo, presentaremos y discutiremos brevemente el método Impact-Echo (IE) para probar estructuras de concreto. Se revisará el concepto detrás de la técnica. También estudiaremos las aplicaciones y las limitaciones del método IE y Cómo probar el hormigón utilizando el método Impact-Echo. El método de prueba fue adaptado como un procedimiento de prueba estándar por la Sociedad Americana de Materiales de Prueba (ASTM C1383) (1), “Método de prueba estándar para medir la velocidad de onda P y el espesor de placas de concreto usando el método de impacto-eco”.
¿Qué es el método Impact-Echo?
Impact-Echo es un método de prueba no destructivo para evaluar estructuras de hormigón y mampostería. La prueba utiliza ondas de tensión (sonido) que normalmente se generan al golpear el hormigón con un impactador (Impacto) y registra los reflejos y refracción de los defectos internos y otros límites (Eco). Generalmente, un pulso se genera por un impacto en un solo punto. La onda de esfuerzo resultante se propaga en todas direcciones. En este sentido, la onda generada carece de la direccionalidad de un pulso generado por un transductor grande (como en el caso de VELOCIDAD DE PULSO ULTRASÓNICO). Dado que los reflejos llegan en todas las direcciones, el método de prueba funciona mejor en elementos delgados, como pilotes donde el límite externo guía la onda a través del pilote. En esta aplicación particular, la prueba se ha estandarizado como prueba de integridad de pilotes de baja deformación. Leer más sobre PILE INTEGRITY TEST.
El concepto detrás del método impacto-eco
El concepto de la prueba Impacto-Eco se ilustra en la Figura golpe. Se utiliza un impacto mecánico sobre la superficie del hormigón para generar la onda de tensión. El pulso de tensión generado se propaga por todo el hormigón a lo largo de frentes de onda esféricos como ondas P y S. Otro componente es la onda de superficie (R) que viaja a lo largo de la superficie.
A medida que las ondas P y S se propagan dentro del elemento de hormigón, se reflejan en las interfaces internas (hormigón-grieta, hormigón-aire, hormigón-armadura) o límites externos. La llegada de estos ecos a la superficie induce al desplazamiento. Este desplazamiento se puede medir colocando un transductor sensible (que luego convierte el desplazamiento o la aceleración en voltaje eléctrico). Los datos se registran mediante un sistema de adquisición y registro de datos.
Análisis de datos de eco de impacto
El análisis de datos se puede realizar en el dominio del tiempo o en el dominio de la frecuencia. Si bien el análisis en el dominio del tiempo parece ser una manera muy buena y fácil de interpretar datos para elementos delgados (como en el caso de la prueba de integridad de pilotes), puede ser demasiado complicado en el caso de losas delgadas. Para estos componentes, se prefiere el análisis de la señal en el dominio de la frecuencia.
La técnica de transformada rápida de Fourier (FFT) se utiliza para analizar el contenido de frecuencia de la onda grabada digitalmente. En este método, una forma de onda se puede representar como una suma de curvas sinusoidales, cada una con una amplitud, frecuencia y desplazamiento de fase particulares. Según N. J. Carino (2) El método se utiliza para calcular el espectro de amplitud de la forma de onda, que da la amplitud relativa de las frecuencias componentes en la forma de onda.
Aplicaciones de la técnica de impacto-eco
Impact-Echo es una solución de prueba muy práctica con una amplia gama de aplicaciones en la evaluación del estado de estructuras de hormigón. La prueba se puede utilizar para:
1- Medir el espesor de losas y muros de hormigón
2- Medir el espesor de las paredes de hormigón y el revestimiento del túnel.
3- Localizar defectos como delaminación en tableros de puentes de hormigón.
4- Evaluar el estado de los muros de contención de hormigón, presas, revestimientos de túneles, malecones.
Un estudio reciente realizado por un investigador de la Universidad de Rutgers, la Universidad de Texas en El-Paso y el Instituto Federal de Investigación y Pruebas de Materiales (BAM), publicado por las Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina (referidas como SHRP2) (3 ) resume algunas de las aplicaciones más utilizadas del método Impact-Echo.
Referencias
1- ASTM C1383-15, Método de prueba estándar para medir la velocidad de onda P y el espesor de placas de concreto utilizando el método de impacto-eco, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2015, www.astm.org DOI: 10.1520 / C1383 -15
2- M. Malhotra, V y Carino, Nicholas. (2004). Manual CRC sobre ensayos no destructivos de hormigón. CRC Press Inc.
3- Academias Nacionales de Ciencias, Ingeniería y Medicina. 2012. Pruebas no destructivas para identificar el deterioro de la plataforma del puente de hormigón. Washington, DC: Prensa de las Academias Nacionales. https://doi.org/10.17226/22771.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row]