Desarrollaron un innovador dispositivo para evaluar hormigón

Docentes investigadores de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Católica «Nuestra Señora de la Asunción» han desarrollado un «Dispositivo innovador para la realización de ensayos sónicos de integridad de pilotes de hormigón construidos in situ«. Esta técnica permite la evaluación no destructiva de estos pilotes.

EL proyecto financiado por el CONACYT a través del Programa PROCIENCIA con recursos del Fondo para la Excelencia e investigación FEEI del FONACIDE, contó con cinco investigadores de la Facultad de Ciencias y Tecnología de la Universidad Católica, Departamento de Electrónica e Informática que integraron el equipo de trabajo para el desarrollo del dispositivo: Vicente González, Enrique Vargas, Iván Fuster, Jorge Hiraiwa y Fabrizio Pezzino.

El objetivo del proyecto fue la construcción y puesta en marcha de un dispositivo innovador para la evaluación de la integridad de pilotes de hormigón construidos in situ, el cual está basado en la técnica denominada pulso-eco que actúa por medio de ondas acústicas (sonido). El equipamiento ha sido diseñado, construido e implementado, y su rendimiento comparado con dos de los ensayos no destructivos más utilizados para la inspección de pilotes denominados de PIT (Pile Integrity Test) y CSL (Crosshole Sonic Logging).

La evaluación sónica o de baja deformación es un estándar establecido por las normas estadounidenses. Este ensayo consiste en la introducción, por la cabeza del pilote a inspeccionar, de una onda mecánica de baja frecuencia (sonido), esta señal se propaga por el material y, cuando encuentra un defecto o el fondo del pilote, es reflejada hacia el emisor donde es captada por un dispositivo receptor. Tradicionalmente la onda de sonido es generada utilizando para el efecto un martillo manual calibrado. La señal de eco captada, es analizada por un programa de computador para determinar el estado de la pieza.

La innovación del proyecto consiste en que la introducción de las ondas mecánicas en el pilote se realiza por medio de un transductor electromecánico controlado por una computadora, de esta forma es posible controlar de manera más precisa la energía introducida a la pieza, con lo cual el ensayo es más repetitivo y fiable. Otra ventaja de la propuesta es que permite seleccionar la frecuencia y la potencia de la señal emitida, así como el promediado de las señales recibidas. Todo esto conlleva a la aplicación de técnicas avanzadas de procesamiento de señales para realzar las anomalías o defectos de la pieza. En el método tradicional esto no era posible debido a que la repetitividad del proceso de medida es dependiente de la experiencia del operador.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO DE MEDIDA DESARROLLADO

El equipo de medida desarrollado consiste en un sistema de adquisición operando en el modo pulso
eco. El equipo consta de los siguientes módulos: 1) una Tablet con el sistema operativo Android para
la cual fue desarrollada una aplicación encargada de la interfaz con el usuario, de la comunicación con el sistema de adquisición a través del protocolo WiFi, así como del despliegue de los datos de adquisición en pantalla para su análisis y almacenamiento, 2) El módulo de emisión y adquisición, que tiene como función la emisión de la señal de excitación para el transductor piezoeléctrico y del proceso de adquisición y almacenamiento de las señales para su posterior envío a la Tablet.

Cabe destacar que en el marco del trabajo varios alumnos de la Facultad han realizado su trabajo de fin de grado y los resultados del proyecto se han publicados a nivel nacional e internacional.

La investigación está disponible en el siguiente enlace.