Resumen

Se evaluaron las técnicas no destructivas de Velocidad de Pulso Ultrasónico (VPU), termografía infrarroja y martillo de rebote para su aplicación en elementos de puentes de concreto y para determinar su posible aplicación in situ. El estudio se desarrolló en dos etapas: diseño y elaboración de los elementos representativos de un puente de concreto y aplicación de los ensayos no destructivos sobre estos. La técnica de VPU mostró gran capacidad para evaluar la homogeneidad y calidad de la matriz de concreto, con baja sensibilidad para identificar los daños en los refuerzos. La termografía infrarroja permitió la identificación de delaminaciones ubicadas a profundidades de hasta el 50% del espesor de la losa evaluada. Con los resultados del martillo de rebote se estimó la resistencia a la compresión del concreto de las losas, cuyas lecturas obtenidas fueron afectadas por la presencia de agregado grueso.

I. INTRDUCCIÓN

Según las estadísticas, en Colombia existe un gran número de puentes; alrededor de 1668 de ellos en vías principales, y el 69% de estos son de concreto reforzado; el 24%, de concreto pre-esforzado, y el 3%, de acero [1]. Los puentes, en general, están sometidos a condiciones hostiles y, por lo tanto, se deterioran continuamente. Durante el período de 1986 a 2002, colapsaron en Colombia 63 puentes, 14 de ellos por deficiencias estructurales y sobrecargas [2].

Para conocer el estado de los puentes de concreto y determinar su calidad, se utilizan ensayos destructivos que, además de ocasionar interrupción de su servicio, afectan sus propiedades. Se requiere, entonces, la implementación de métodos no destructivos para la evaluación periódica de los puentes, que tengan bajo impacto sobre su funcionamiento y que permitan detectar problemas oportunamente. En este último caso se hace necesario seleccionar y determinar la confiabilidad de estas técnicas para identificar y evaluar de manera ágil y económica las zonas críticas de los elementos de concreto en puentes.

En la actualidad se han identificado la velocidad de pulso ultrasónico (VPU) [3,4], la termografía infrarroja [5] y el martillo de rebote como algunas de las técnicas con probabilidad de brindar resultados satisfactorios en la evaluación de la matriz de concreto y de los refuerzos en puentes de concreto [6, 7]. La VPU consiste en enviar un haz de ondas ultrasónicas dentro de un material y evaluar el tiempo necesario para recorrerlo; la velocidad del sonido es determinada por la relación entre el espacio recorrido y el tiempo registrado; el tiempo de vuelo del haz sonoro y, por lo tanto, la VPU son afectados por: el tipo y la calidad del concreto, la presencia de grietas o vacíos, los refuerzos de acero y su condición superficial, la humedad y la frecuencia del pulso, entre otros factores [9, 10].

• Materias:Construcción de puentes Localización de fallas (Ingeniería) Placas de concreto (Construcción) Propiedades mecánicas
• Subjects:Construction of bridges Troubleshooting (Engineering) Concrete slabs (Construction) Mechanical properties
• Palabras claves:Velocidad de pulso ultrasónico; Termografía infrarroja; Esclerómetro; Martillo de rebote; Losas de concreto; Delaminaciones.
• Keywords:Ultrasonic pulse velocity; Infrared Thermography; Sclerometer; Rebound Hammer; Concrete Slabs; Delaminations.