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• María Daniela Pineda

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Universidad Nueva Esparta Ingeniería Civil Asignatura: Complementaria I. Inspección de Obras.

ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS

Caracas, 05 de marzo de 2015

Contenido Introducción...............................................................................................................3 1. Ensayos no destructivos:....................................................................................4 1.1.

Ultrasonido:..................................................................................................4

1.1.1.

Aplicaciones del ultrasonido:.................................................................5

1.1.2.

Criterios para la selección de los puntos de ensayo:............................5

1.1.3.

Factores que afectan al ensayo con ultrasonido:..................................6

Introducción Los ensayos al concreto son el primer paso del desarrollo constructivo, estos marcan la pauta para un veredicto de calidad y durabilidad de las estructuras construidas con este material. Durante la ejecución de proyectos, en algunos casos, este procedimiento se considera un formalismo que se hace por cumplir, pero no porque su análisis represente importancia para la ejecución de la obra. Sin embargo, este procedimiento es requisito en las licitaciones para obtención de certificaciones o como base para un anticipo económico. Si se le da la importancia que corresponde, esto permite tomar decisiones para optimizar desempeños y una buena ejecución de los procesos constructivos. Los controles de calidad se hacen durante la fase de construcción con base en normas técnicas previamente establecidas acorde al país en el que se ejecute el proyecto. La presente investigación tiene como objetivo definir dos de los ensayos más importantes que se aplican al concreto.

1. Ensayos no destructivos: Los ensayos no destructivos son una herramienta útil para determinar la calidad del hormigón endurecido, pero en ningún caso reemplazan a los destructivos. En el caso de estructuras de dudosa calidad, ya sea afectada por esfuerzos o ataques de elementos agresivos al hormigón, se suele aplicar esta técnica con el fin de efectuar un diagnóstico preliminar del elemento en estudio. Efectuado esto, se podrán investigar las zonas con mayor daño con técnicas destructivas, y emitir una opinión más fundada sobre la estructura. En general se puede señalar, que los ensayos no destructivos son la etapa previa de los ensayos. 1.1.

Ultrasonido:

Los ultrasonidos son ondas del mismo tipo que los sonidos audibles, diferenciándose únicamente en la frecuencia de operación. Los ultrasonidos operan con frecuencias por encima de la zona audible del espectro acústico. 1.1.1. Aplicaciones del ultrasonido: El ensayo de ultrasonidos es un método de ensayo no destructivo que se basa en el uso de una onda acústica de alta frecuencia, no perceptible por el oído humano, que se transmite a través de un medio físico, para la detección de discontinuidades internas y superficiales o para medir el espesor de paredes entre otras aplicaciones. Entre las aplicaciones más importantes de los ultrasonidos se citan: los dispositivos de sonar (ecogoniómetro); los detectores de grietas en los materiales metálicos (opacos a las radiaciones electromagnéticas), que se basan en el hecho de que las grietas reflejan parcialmente la energía ultrasonora incidente; las “líneas de retardo” ultrasónicas (utilizadas en las calculadoras electrónicas), que se basan en el hecho de que la propagación de los ultrasonidos en los sólidos es

de 100-1.000 m/seg, por lo tanto inferior a la velocidad de las ondas electromagnéticas (3,108 m/seg). También se usan en la medida de propiedades elásticas de los sólidos y de materias plásticas artificiales (como altos polímeros); en el trabajo mecánico de materiales extremadamente duros, donde el utensilio se sustituye por una cabeza radiante ultrasónica con una pasta abrasiva intermedia; la producción de emulsiones entre dos líquidos de densidad diferente mediante las irradiaciones de la superficie de separación; la precipitación de partículas en suspensión en un gas por efecto de la coagulación de las mismas y que se produce por la acción de una intensa radiación ultrasonora. Además, se aplican en ciertos procedimientos metalúrgicos, como el refinado de los granos cristalinos durante el enfriamiento de las coladas fundidas, la ventilación de metales fundidos mediante irradiación por ultrasonido y la soldadura del aluminio mediante la irradiación ultrasónica de las superficies que se van a soldar, para eliminar la capa superficial de oxido. Finalmente,

se

aplican

también

los

ultrasonidos

en

bacteriología

(destrucción de microorganismos) y en medicina (curación de enfermedades del oído, neuritis, periartritis, artrosis y úlceras). La resistencia a la compresión se calcula a partir de la carga de ruptura dividida por el área de la sección que resiste a la carga y se reporta en unidades de libra-fuerza por pulgada cuadrada (psi) en unidades corrientes utilizadas en EEUU o en mega pascales (MPa) en unidades SI. 1.1.2. Criterios para la selección de los puntos de ensayo: Antes de aplicar la prueba, es necesario efectuar un reconocimiento visual de los puntos que se van a ensayar, con el fin de determinar la rugosidad de la superficie, la presencia de huecos y fisuras que afectarán nuestra prueba. Es necesario quitar el acabado de la superficie (yeso, cemento o pintura) con el fin de evitar resultados erróneos por la posible separación entre el acabado y el elemento que se va ensayar. Cuando la superficie es rugosa, es necesario pulirla

con una piedra de pulir, con el fin de evitar que los transductores obtengan una señal defectuosa. La transmisión puede ser directa, semi-directa o indirecta. En la figura se muestran las opciones para instalar los transductores en la superficie de prueba de la probeta.

1.1.3. Factores que afectan al ensayo con ultrasonido: o Contacto entre superficies del hormigón y transductores: Debe haber un íntimo contacto acústico; las superficies moldeadas, en general no presentan problemas y si presentan alguna rugosidad, se puede eliminar frotando con piedra de pulir. Los transductores deben apretarse contra el hormigón y, para mejorar el contacto, se suele colocar una película de vaselina entre hormigón y transductor. o Longitud del recorrido: Debido a la heterogeneidad del hormigón y, para evitar sus efectos, es conveniente que el recorrido sea más bien extenso. Para un mismo hormigón, se han encontrado diferencias de velocidad de propagación, al medir distintos espesores. o Humedad del hormigón: En general, la velocidad de propagación del sonido en el hormigón aumenta a medida que su contenido de humedad es mayor, ya que la velocidad del sonido en el agua es mayor que en el aire.