Tomografía ecográfica de pulso ultrasónica para hormigón

En este artículo, revisaremos una categoría interesante de métodos de ensayo ultrasónicos para la inspección y ensayo del hormigón: el pulso-eco ultrasónico (UPE) se utiliza ampliamente para la inspección de elementos de hormigón. El método ha demostrado ser extremadamente útil para determinar el espesor de elementos de hormigón con acceso por un lado (es decir, revestimientos de túneles, revestimientos de alcantarillado del tronco, muros de contrafuerte), detectar defectos debajo de la superficie como huecos, panal de abejas y delaminación, y verificar la ubicación de los defectos de la lechada en los conductos tendinosos.

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Eco de pulso ultrasónico

Ultrasonic Pulse Echo es un método de prueba no destructiva (NDT) para escanear objetivos subterráneos en elementos de hormigón. Los métodos de UPE utilizan ondas de tensión acústicas para estudiar las propiedades de las capas subterráneas y localizar defectos identificando cualquier anomalía de impedancia acústica que sea diferente a la del hormigón. El método de prueba se desarrolló para abordar las limitaciones prácticas de lapruebageneral de velocidad de pulso ultrasónico , como la necesidad de acceder a ambos lados del elemento de hormigón. [/vc_column_text][vc_column_text] [/vc_column_text][vc_column_text]

Aplicaciones de los métodos UPE

Los métodos de eco de pulso ultrasónico se utilizan ampliamente en la inspección y prueba de hormigón. La siguiente sección describe las principales aplicaciones y casos de uso:

1. Estimar el espesor de los elementos de hormigón

Los ingenieros utilizan ampliamente el eco de pulso ultrasónico para evaluar el espesor de los elementos de hormigón. Esto es especialmente importante en elementos de hormigón con acceso unilateral (acceso lateral único), como:

• Revestimientos de túneles: la medición del espesor es fundamental en el proceso de control de calidad para revestimientos de túneles. También es un parámetro importante para fines de evaluación estructural.
• Alcantarillas troncales: En las alcantarillas troncales, UPE puede ayudar a los ingenieros a estimar el grosor del revestimiento existente. Esto se vuelve extremadamente desafiante porque los métodos intrusivos que involucran trabajo en caliente con perforación de núcleo no son una solución segura ni rentable. Además, siempre existe el riesgo de perforación en secciones poco profundas con alta presión hidrostática.
• Tanques de concreto: la  prueba de tanques de concreto que se utilizan en procesos químicos industriales a menudo es un desafío. Los gerentes de mantenimiento de tales instalaciones a menudo tienen períodos de inactividad muy cortos, y el permiso para ingresar al tanque no siempre es práctico (a menos que durante los ciclos de mantenimiento esenciales). UPE permite la medición de espesores y la evaluación de la calidad desde la cara exterior.

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2. Defectos de lechada en los conductos tendinosos

Junto con Ground Penetrating Radar (GPR) y Impact-Echo , UPE puede proporcionar información crítica sobre huecos y defectos que podrían haber ocurrido durante el proceso de cementación de conductos de tendones en elementos de hormigón postensado.

3. Localice los defectos del subsuelo

La tomografía UPE se puede utilizar para evaluar ciertos defectos en elementos de hormigón. UPE puede identificar los siguientes defectos:

• Delaminación: los métodos de UPE se pueden usar para evaluar la ubicación y el alcance de la delaminación en cubiertas de puentes de hormigón, losas de garajes de estacionamiento y tanques de hormigón
• Panal de abejas: UPE es una gran herramienta en el Control de Calidad y Aseguramiento de la Calidad de nuevas construcciones. UPE se puede utilizar para localizar panales en hormigón.

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4. Control de calidad y garantía de calidad

La UPE se puede utilizar como método indirecto para evaluar la calidad general del hormigón. Mediante la medición de la velocidad del pulso, los ingenieros pueden evaluar la calidad de los materiales de hormigón después de la construcción.

5. Evaluación del hormigón reforzado con fibra

Si bien GPR tiene ciertas limitaciones prácticas en la evaluación de elementos de concreto reforzado con fibra (FRC), los métodos de UPE brindan una alternativa confiable en la medición del espesor y el control de calidad de los elementos. Esto los convierte en una alternativa interesante en la inspección y ensayo de revestimientos de hormigón en túneles.

Limitaciones de la UPE y consideraciones prácticas

Como todos los demás métodos NDT, UPE viene con sus desafíos prácticos para ciertas condiciones de campo.

• Espaciado estrecho de los puntos de prueba:  para generar mapas fiables y precisos de los defectos del subsuelo, los ingenieros deben utilizar un espaciado estrecho entre los puntos de prueba. Esto puede hacer que la prueba requiera mucho tiempo para áreas de prueba grandes. Una solución práctica es utilizar otro método como GPR para una detección rápida y utilizar UPE para obtener imágenes de defectos de alta resolución.
• Problemas de acoplamiento:  la calidad de las señales acústicas depende en gran medida del acoplamiento del transductor y la superficie de hormigón. Esta cabina es bastante desafiante para superficies rugosas. Los dispositivos modernos han intentado abordar el problema con un mecanismo de resorte en la base de los transductores para permitir maniobrar alrededor de las áreas difíciles.
• Undetected Defects: Certain defects might remain undetected. This is specially true for very shallow flaws or when operators work with low frequencies.

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