Ensayos No Destructivos Tecnología del Concreto Ensayos No Destructivos 2017

Ensayos No Destructivos Son métodos para evaluar un material, sin afectar o alterar sus características de servicio. Son usados para medir algunas propiedades físicas del concreto y a partir de ellas obtener un estimado de la resistencia y de los parámetros elásticos del concreto. Dureza superficial Frecuencia de Resonancia Habilidad para Absorber, Dispersar y Transmitir Rayos X y Rayos Gamma

Clasificación Ensayos de Dureza Superficial: Se usan solamente para estimar la Resistencia del Concreto. Ensayos Dinámicos: Incluyen frecuencia de Resonancia y Métodos Sónicos y Ultrasónicos. Evalúan durabilidad y Uniformidad del concreto y estiman su resistencia y propiedades elásticas. Métodos Radioactivos: Incluyen Ensayos de Penetración de rayos X y rayos Gamma. Son usados para medir la Densidad del concreto.

1 Método de Rebote (ESCLEROMETRO) El esclerómetro es un aparato que produce pequeños impactos sobre la superficie de concreto y estima el valor de la resistencia a la compresión atreves de la resistencia superficial y el modulo de elasticidad del concreto En realidad, el aparato mide el rebote de una masa al chocar contra la superficie del concreto a estudiar. Estimar la uniformidad de la calidad del hormigón. Comparar la calidad de un hormigón determinado con otro de referencia. La precisión del método se estima en un 25 % para un nivel de confianza de un 95 %.

Partes del Esclerómetro 1. Percutor, 2. Concreto, 3. Cuerpo exterior, 4. Aguja, 5. Escala, 6. Martillo, 7. Botón de fijación de lectura, 8. Resorte, 9. Resorte, 10. Seguro.

Tipos de Esclerómetro Modelo N Energía de percusión = 2,207 Nm (0,225 kgm), sirve para el control del concreto en los casos normales de construcción de edificios y puentes. Modelo L Energía de percusión = 0,735 Nm (0,075 kgm) es una reducción del modelo N. Es más apropiado para el examen de elementos en concreto de escasas dimensiones a los golpes. Modelo M Energía de percusión = 29,43 Nm (3 kgm) sirve especialmente para la determinación de la resistencia del concreto en obras de grandes dimensiones y para el examen de calidad de carreteras y pistas de aeródromos de concreto. Sin embargo no es excluyente el uso del modelo M

Procedimiento Para realizar el ensayo se selecciona y prepara una zona de hormigón que cumpla con: a)Espesor ≥ 100 mm. b)Zona de ensayo de aproximadamente 300 x 300 mm. c)Superficie lisa y sin recubrir (utilizar piedra abrasiva – carburo de silicio) d)Dibujar cuadrícula de líneas separadas entre 25 y 50 mm y tomar la intersección de las líneas como puntos de impacto ) e)Hacer al menos 9 lecturas (distanciadas entre si ≥ 25mm )

Resultados Calcular el índice de rebote. Dicho índice es la mediana de todas las lecturas y expresada con un número entero. Los n datos obtenidos se ordenan de mayor a menor y se calcula el valor de la mediana: - Cuando n es impar, la mediana es el valor que ocupa la posición: (n+1)/2 - Cuando n es par, la mediana es la media aritmética de las 2 observaciones centrales. Si más del 20% de todas las lecturas difieren de la mediana en más de 6 unidades se descartan la totalidad de las lecturas (se rechazará la zona). En caso contrario el valor obtenido será el índice de rebote. Con este valor se entra en un gráfico y se obtiene el valor aproximado de la resistencia de dicho hormigón. Ángulos de Uso del Esclerometro

Ejemplo

2 La Medición con Sonda WINDSOR Consiste en medir la resistencia del hormigón con el método de penetración no destructiva de una sonda de acero, plata u otro material, empujada en el material con una carga balística predeterminada y se realiza in situ para comprobar la calidad del hormigón. El material de la sonda depende de la densidad esperada del hormigón a ensayar. Puede usarse en concreto fresco y maduro, en estructuras horizontales y verticales, en concreto pretensado o convencionalmente colocado, etc. No se recomienda para cascarones delgados de concreto y para ensayar tuberías de concreto. Las versiones antiguas, precisaban la calibración del aparato con una probeta de resistencia conocida. Los nuevos aparatos ya tienen un dispositivo electrónico con pantalla LCD que calcula automáticamente la resistencia, por medio del promedio de tres medidas.

3 Ultrasonidos Por medio de la emisión de pulsos ultrasónicos se pueden detectar, fisuras, ratoneras, des uniformidades en la densidad del concreto, daños por ataques de sulfatos, fuego, heladas, necesidad de reparación en zonas específicas, etc. Además es el método ideal para analizar placas delgadas y tuberías. El acero de refuerzo y la humedad son dos factores que pueden alterar los resultados en virtud de ambos son mejores conductores del sonido, por lo que se recomienda que este método lo interprete personal calificado.

4 Métodos Magnéticos Sirven para la detección y determinación de los diámetros de las armaduras de refuerzo en concreto armado y además para verificar que existe suficiente recubrimiento para la protección del acero de los ataques corrosivos. El aparato portátil mas conocido y usado es el PACHOMETRO, cuyo principio básico de operación consiste en detectar y verificar el flujo magnético a través de la armadura de acero presente en el elemento de concreto sometido a ensayo. El circuito magnético incorporado en una “Unidad Exploradora”. Consiste de dos bobinas alternas; esta pasa a través de una bobina y se mide la corriente inducida en la otra.

Métodos Radioactivos Existen tres técnicas en el conjunto de los métodos radioactivos que son: Neutrones, Rayos X, Rayos Gamma. Las dos primeras son sumamente incomodas para usar en obras, presentando severas limitaciones por lo que son confinadas a investigaciones de laboratorio. La radiación gamma, gammametria han tenido mayor aceptación en los procesos de control de calidad de concreto. Con estas técnicas se logran mediciones de la densidad del concreto, localización del acero de refuerzo y medición de su grado de corrosión, estimación del contenido de humedad, determinación del contenido de cemento, etc.

5 Radiometría con Rayos Gamma o Gammametria La gammametria se encarga de detectar y medir las variaciones en la intensidad Gamma cuando estas radiaciones son absorbidas por el material y/o dispersadas por el. La detección se hace por medio de detectores de radiación y la medición con un aparato electrónico incorporado. Para una determinada e invariable geometría fuente- pieza-detector, la cantidad de radiación absorbida y/o dispersada por la pieza de concreto en estudio es función de su densidad.

5 Radiometría con Rayos Gamma o Gammametria Los rayos Gamma al igual que los rayos X son ondas electromagnéticas de alta frecuencia y de gran poder de penetración que se caracterizan por formar imágenes latentes en emulsiones fotográficas. En usos industriales la gammagrafia ha desplazado a los Rayos X por su costo significativamente menor, su robustez que no requiere cuidados especiales para su transporte y por su bajo peso y volumen. El uso de isotopos radioactivos en ensayos de concreto y hacer por medio de la gammagrafia permite obtener informacion acerca de la posición y cantidad de acero en miembros reforzados, en la determinación de la calidad y estado de la armadura (corrosión) grado de vibrado del concreto, etc.