Un enfoque de múltiples tecnologías que utiliza diferentes tecnologías de ensayos no destructivos (NDT) se está convirtiendo en el nuevo estándar en la evaluación de condiciones estructurales. Ground Penetrating Radar ha demostrado ser un método eficaz en la información clave colectiva sobre los detalles estructurales, sin embargo, esta interesante tecnología viene con limitaciones inherentes. Es importante desarrollar una buena comprensión de las capacidades de GPR y cubrir sus deficiencias con métodos complementarios como los métodos basados en Ultrasonic Pulse. En este artículo, revisaremos brevemente las capacidades del radar de penetración terrestre – GPR en la evaluación estructural .
[/vc_column_text][vc_column_text]Preguntas clave en la evaluación estructural
La evaluación estructural generalmente se refiere al proceso de recopilar observaciones y datos sobre la condición existente de la estructura a través de métodos sistemáticos y científicos . Esto incluye la recopilación de información sobre:- La condición visual de componentes estructurales y no estructurales,
- Detectar posibles defectos del subsuelo
- Identificar detalles estructurales
- Determinar las características de los materiales
- Evaluar las propiedades de durabilidad de los materiales
Un escáner de hormigón general con frecuencia de 1000 MHzf
Un escáner GPR de baja frecuencia (500 MHz) para escaneo profundo¿Cómo funciona GPR?
Un instrumento de radar penetrante terrestre moderno típico consiste en una antena transmisora y una antena receptora, conectadas (mediante cables o inalámbricamente) a una unidad de procesamiento de señales. GPR emite pulsos electromagnéticos (pulsos de radar) con una frecuencia central específica para escanear el medio del subsuelo. Las ondas reflejadas de los objetivos del subsuelo (barras de refuerzo, conductos, defectos) son capturadas por la antena del receptor. Dependiendo de la frecuencia de impulso, GPR puede detectar objetivos a diferentes profundidades. Las exploraciones GPR se realizan en una matriz de exploración lineal o exploración de área. La exploración de área combina exploraciones de múltiples líneas (recopiladas en dos direcciones perpendiculares) para proporcionar mapas de corte del subsuelo. En general, cuando se necesita un escaneo de alta resolución, se requiere una antena con alta frecuencia; sin embargo, la profundidad de penetración será baja. Se requieren frecuencias más bajas cuando los objetivos se encuentran en niveles más profundos. [/vc_column_text][vc_row_inner column_margin=”default” text_align=”left”][vc_column_inner column_padding=”no-extra-padding” column_padding_position=”all” background_color_opacity=”1″ background_hover_color_opacity=”1″ column_shadow=”none” column_border_radius=”none” column_link_target=”_self” width=”1/2″ tablet_width_inherit=”default” overlay_strength=”0.3″ column_border_width=”none” column_border_style=”solid” bg_image_animation=”none”][vc_column_text]Capacidades de GPR en evaluación estructural
El informe SHRP2 proporciona una visión general interesante del uso de GPR en la evaluación estructural. En general, el GPR se puede utilizar para evaluar el espesor de la plataforma de hormigón o el revestimiento de hormigón, estimar el espesor de la cubierta de hormigón, identificar la configuración de las barras de refuerzo y caracterizar el potencial de delaminación. Lo siguiente se centrará en 3 aplicaciones principales de GPR en la evaluación estructural.1- Localizar barras de refuerzo – Escaneo de barras de refuerzo
GPR se usa ampliamente para determinar la ubicación y distribución de armaduras de acero en concreto. Una antena de alta frecuencia puede ayudar a los inspectores a trazar el refuerzo en el lugar. Los mapas se pueden calibrar para estimar con precisión la profundidad de las barras de acero.
- Ubicación de barras de acero
- Número de barras de acero a lo largo
- Determine la profundidad aproximada de la barra de acero
- Identificar el espesor de los elementos de hormigón (elementos de poco espesor)
2- Detectar vacíos o delaminación
En teoría, GPR sería capaz de detectar huecos importantes: es decir, si los huecos son lo suficientemente grandes en comparación con las dimensiones de la sección transversal del elemento.
Cuando se trata de detectar delaminación, el uso de GPR debe manejarse con cuidado.
3- Detectar anomalías del subsuelo
El GPR se puede utilizar como cribado rápido de grandes superficies de hormigón, como losas de garajes de estacionamiento o cubiertas de puentes de hormigón.
Las antenas GPR se pueden montar en vehículos, lo que permite escanear la cubierta a una velocidad mucho mayor. El método se puede utilizar para estimar el área total que podría requerir más investigación. Para cada aplicación en particular, es importante seleccionar la frecuencia adecuada.
GPR en evaluación estructural
Limitación práctica de GPR en evaluación estructural
1- Propiedades mecánicas del hormigón
GPR utiliza ondas electromagnéticas para escanear el subsuelo de elementos de hormigón. El método no proporciona ninguna información sobre las características mecánicas del hormigón, como rigidez o resistencia.
Para complementar los resultados de GPR, se recomienda encarecidamente utilizar exploraciones de martillo de rebote y / o eco de pulso ultrasónico para evaluar la calidad, uniformidad y resistencia del hormigón.
2- Corrosión de barras de acero
No existe una forma directa de determinar el estado de corrosión de las barras de acero mediante GPR. Sin embargo, los ingenieros y los profesionales de END pueden personalizar ciertas prácticas para recopilar información sobre la condición de corrosión a través de métodos indirectos, como el estudio de la presencia de delaminación importante y acumulación de humedad.
Los levantamientos GPR son sensibles a los ambientes corrosivos, y los resultados pueden ser evaluados por un especialista en END con experiencia para determinar el área con corrosión potencial (Nota: sobre una base comparativa, ajustada por comparación directa con otros métodos NDT o pruebas intrusivas menores para validación).
Se recomienda encarecidamente complementar los escaneos GPR con mapas de potencial de corrosión de media celda para estudiar el estado de corrosión de las barras de acero.
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