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  • Escaneos de ultrasonido para detectar daños en puentes de hormigón

    Crédito:Phillipe Olivier

    El Panteón de hormigón en Roma está en excelentes condiciones después de 2, 000 años. Sin embargo, el refuerzo de acero puede reducir drásticamente la vida útil de las estructuras de hormigón y el deterioro puede comenzar después de solo 10 años.

    Las infraestructuras como puentes y carreteras suelen ser de hormigón armado, que necesitan un monitoreo continuo para su funcionamiento regular y seguridad. Las grandes estructuras de hormigón plantean varios desafíos principalmente debido a la amplia gama de agregados, fragmentos compactados, en el material.

    'On a roll':pruebas no destructivas (NDT con ultrasonido

    NDT es una de las formas más efectivas de inspeccionar tales estructuras de hormigón. El proyecto COBRI, financiado en parte por la UE, ha desarrollado un sistema sencillo y eficiente que también es de bajo coste y portátil. Como Philippe Olivier, CEO de ELOP AS, la empresa que coordina COBRI explica "El principal avance tecnológico es un nuevo diseño para capturar datos de ultrasonido en tiempo real de estructuras de hormigón y presentar estos datos en un formato de vídeo 3-D legible por humanos".

    El escáner rodante ultrasónico también incorpora una serie de otras características. Es de alta velocidad y escanea de 10 cm / sa 100 cm / s dependiendo de la resolución. La profundidad de penetración se ha incrementado de 15 cm a 50 cm. La resolución de alrededor de 1 cm puede detectar barras de refuerzo, abreviatura de barra de refuerzo, y separación del material en capas y grietas.

    Desarrollo de prototipos, prueba y validación

    Hubo desafíos en el camino y el desarrollo del prototipo fue más exigente de lo esperado. El manejo de diferentes formas de onda y la dispersión de agregados requirió mucha investigación adicional y experimentos que consumieron mucho tiempo.

    Se había realizado una prueba de campo con Ramboll, una empresa altamente calificada en inspección de puentes y END. ELOP colaboró ​​con socios como TOPRO, Ultrasonido Aurotech AS, COWI y RAMBOL para realizar este proyecto.

    Próximos pasos:escalar alturas y expansión del mercado

    COBRI terminó a fines de 2017 y tiene planes ambiciosos para extender las características tecnológicas y la introducción al mercado. La optimización del procesamiento de la señal dará como resultado la discriminación entre los diferentes materiales:acero, aire y agua - en la visualización. Paralelamente a esto, se completará la industrialización del escáner y la empresa también aumentará la fuerza de ventas y comenzará la producción.

    Para áreas horizontales más grandes, Se está diseñando una versión de carro con los mismos rodillos básicos. El terreno para la inspección no siempre es plano y las estructuras como presas, pilares y silos requieren andamios que consumen mucho tiempo y dinero para acceder. La respuesta es el escáner rodante conectado a robots o rastreadores.

    Basado en el mismo principio de rotación para una captura rápida y segura de datos de ultrasonido, el equipo planea abordar un nuevo mercado. Usando frecuencias más altas, Los nuevos escáneres de banda ancha se pueden utilizar en materiales compuestos y metal. También, Las estructuras objetivo no destructivas podrían ser palas de molino de viento, inspección de soldadura, tanques y cascos de barcos y esto se está explorando a través del proyecto derivado Multrawheel.

    Impacto socioeconómico y medio ambiente

    "El impacto no termina con la detección de problemas en las estructuras de hormigón armado, aunque la detección temprana y proactiva de la corrosión, el agrietamiento y la delaminación podrían generar ahorros de miles de millones de euros en todo el mundo, "Enfatiza Olivier. La cadena de valor del usuario incluye constructores, consultores de inspección y proveedores de servicios de END para los propietarios de puentes. Es más, el escáner requiere menos formación especializada que los sistemas que se utilizan actualmente y los datos se pueden transferir a un sitio central donde los expertos pueden analizarlos.

    Los beneficios ambientales incluyen reducciones en el consumo de energía para la producción de cemento y los desechos de demolición. Los recortes en los retrasos en el tráfico significan menos combustible consumido junto con menos ruido asociado y contaminación del aire. Resumiendo el éxito del proyecto, "Brindamos una solución de bajo costo para NDT fácil y eficiente de estructuras de concreto, ", Dice Olivier. Refiriéndose al impacto en la infraestructura vial, añade:"Esta solución innovadora simplificará y mejorará los métodos de inspección de puentes actuales y, en consecuencia, mejorará la seguridad, mejorar las inversiones de capital y la capacidad de infraestructura vial ".


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