¿Qué es el ensayo de eco de impacto?
El eco de impacto es un ensayo no destructivo que usa las ondas de tensión de un impacto mecánico para detectar delaminaciones y medir el espesor del hormigón.
Funcionamiento
Un operador golpea la superficie del hormigón con una pequeña bola de acero o con un impactor similar. El impacto envía una onda P al hormigón. La onda se refleja en la cara opuesta de la losa y en cualquier defecto que se cruce en su trayecto. Un transductor junto al punto de impacto registra el movimiento de la superficie. Una transformada de Fourier convierte el registro en un espectro de frecuencias.
En una placa, las reflexiones entre las dos caras dan una frecuencia de espesor f. El espesor T se obtiene de T = 0,96 × Cp / (2f), donde Cp es la velocidad de la onda P (Carino, ecuaciones 6 y 7). Un defecto, como una delaminación, refleja la onda antes. Da un pico a una frecuencia más alta y una frecuencia de espesor más baja que una losa sana.
Qué encuentra
Una interfaz plana de hormigón y aire, paralela a la superficie, es el defecto más fácil de encontrar. Las delaminaciones y los huecos son ejemplos. El método también encuentra hormigón con coqueras y huecos en los conductos de tendones.
Norma
La norma ASTM C1383 da dos procedimientos para placas. El procedimiento A mide la velocidad de la onda P a partir del tiempo de recorrido entre dos transductores. El procedimiento B encuentra la frecuencia de espesor. En esta norma, una placa tiene dimensiones laterales de al menos seis veces su espesor.
Límites
- El eco de impacto es un ensayo de contacto en puntos aislados, así que un operador debe estar en cada punto.
- La velocidad de la onda varía dentro de un mismo pavimento, así que cada punto necesita su propia medición de velocidad.
- La incertidumbre del espesor suele ser del 5 al 10 por ciento.
- El resultado necesita personal capacitado para interpretarlo.
Uso en aeródromos
Las fuentes que usa esta página describen pavimentos de carreteras y tableros de puentes. Ninguna fuente consultada menciona el eco de impacto para pavimentos de aeródromo. La sección 2.6 de la AC 150/5380-6C dice que los aeropuertos deben considerar los datos de ensayos no destructivos, pero no nombra este método.
Preguntas Frecuentes
- ¿Qué encuentra el eco de impacto en el hormigón?
- Encuentra defectos planos paralelos a la superficie de ensayo, como delaminaciones y huecos. También encuentra hormigón con coqueras y huecos en los conductos de tendones. Un defecto lo bastante grande refleja la onda de tensión, y la reflexión aparece como un pico de frecuencia.
- ¿Qué norma cubre el eco de impacto?
- La norma ASTM C1383 cubre la medición de la velocidad de las ondas P y del espesor de placas de hormigón. Tiene dos procedimientos. El procedimiento A mide la velocidad de la onda P entre dos transductores. El procedimiento B encuentra la frecuencia de espesor. La norma ASTM C1383 no cubre la detección de defectos.
- ¿Qué precisión tiene el espesor que da el eco de impacto?
- La FHWA da una incertidumbre típica del 5 al 10 por ciento. La velocidad de la onda en el hormigón varía de un pavimento a otro y dentro de un mismo pavimento. Por eso, una única velocidad supuesta puede causar errores grandes, así que lo mejor es medir la velocidad en cada punto de ensayo.
Referencias
- carino-2001
- The Impact-Echo Method: An Overview (N. J. Carino, 2001 Structures Congress) National Institute of Standards and Technology
- astm-c1383
- ASTM C1383, Standard Test Method for Measuring the P-Wave Speed and the Thickness of Concrete Plates Using the Impact-Echo Method ASTM International
- fhwa-ie-pavements
- Pavements - Impact Echo (IE) Federal Highway Administration (FHWA)
- vtrc-95-r10
- Use of the Impact-Echo Method in Nondestructive Measurements of the Thickness of New Concrete Pavements (G. G. Clemena, FHWA/VA-95-R10) Virginia Transportation Research Council
- faa-ac-150-5380-6c
- AC 150/5380-6C, Guidelines and Procedures for Maintenance of Airport Pavements FAA
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