Pruebas No Destructivas y Semidestructivas Del Concreto Debido a la necesidad de poder evaluar y decidir sobre el estado de las edificaciones, se hace necesario realizar pruebas, y para este caso, en el concreto, que nos permitan conocer sus características físicas o descubrir las patologías que pueda sufrir. stas evaluaciones son tan importantes, por e!emplo, despu"s de la ocurrencia de un sismo, de donde se determinara la calidad y seguridad de las estructuras. #as estructuras de concreto tambi"n enve!ecen, y hoy sabemos que no son eternas, pues tienen una vida finita, y que en mayor o menor proporci$n su vigencia est% en funci$n de los m<iples factores que les afectan cotidianamente. #a patología de las estructuras de concreto es uno de los temas que m%s se ha estudiado durante los <imos a'os. #as evaluaciones evaluaciones de las estructur estructuras as que han sufrido sufrido alg&n siniestro, siniestro, un cambio de uso o destino, o cuyo concreto tiene una resistencia incierta se presentan con mucha frecuencia. (isten diferentes )pruebas no destructivas*, con aplicaciones distintas, por lo que se debe establecer una clara diferencia para conocer en qu" casos debe hacerse una u otra y lo que se puede esperar de cada una. +lgunas de las condiciones que hace necesario al aplicar las )pruebas no destructivas* se suscitan cuando en obra los cilindros de prueba no dieron los resultados satisfactorios. Su evaluaci$n estadística de!a duda en ciertos elementos críticos de la estructura, o el que las condiciones en que se tuvieron los cilindros en campo no fueron las adecuadas en tiempo y forma, o simplemente para determinar la oportunidad para el descimbrado o postensado o las malas Pr%cticas de colocaci$n, vibrado o curado del concreto. Se debe de •
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valuaci$n del control de calidad de una obra nueva. valuaci$n valuaci$n de modificaci$n.
estructur estructuras as
ya
e(istentes e(istentes o
vie!as para su rehabilitac rehabilitaci$n i$n y-o
fectos de procesos constructivos en la resistencia final
C++C/0S/1C+S D #2S 34/2D2S D P56+ #os ensayes o )pruebas no destructivas* ayudan a hacer un diagn$stico r%pido y confiable sobre el estado que guarda una estructura y sus materiales componentes. Por tanto, es necesario conocer a7 #os m"todos de ensaye m%s comunes, sus aplicaciones y sus alcances. b7 Su eficacia y alcances relativos. c7 #os costos de las diversas pruebas. d7 8u" aplicaci$n tiene cada m"todo. e7 Cuando no es aplicable ning&n m"todo.
Clasificaci$n +. Absolutamente no destructivas 6. Pruebas con mínimo efecto destructivo C. Pruebas ligeramente destructivas D. Pruebas que pueden ser destructivas
9. +bsolutamente no destructivas #a inspecci$n visual. 5sualmente es el primer paso. No requiere de equipo especializado, pero sí de personal con e(periencia y conocimientos de construcci$n, materiales e ingeniería estructural.
:. Pruebas con mínimo efecto destructivo esistencia del concreto a la penetraci$n. Pistola de ;indsor. equiere de equipo especial, así como de personal capacitado y entrenado. Norma +S/3 C<=>?<>?. Consiste en lanzar tres elementos met%licos impulsados por la carga determinada de p$lvora con una pistola.
?. Pruebas ligeramente destructivas (tracci$n de n&cleos y-o vigas, determinaci$n de la densidad y humedad del concreto, de la adherencia, de la carbonataci$n, de la corrosi$n y de la
permeabilidad. Prueba relativamente econ$mica, requiere de equipo y de personal capacitado.
@. Pruebas que pueden ser destructivas Pruebas de carga y deformaci$n requiere de personal capacitado y equipo especializado. #a prueba consiste en cargar el elemento a evaluar con =AB de la carga de dise'o. enta!as •
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#as venta!as de los ensayos no destructivos, que el +C1 ::=.: define como aquellas pruebas que no causan da'o estructural significativo en el concreto. adican en su relativa simplicidad, rapidez y en la posibilidad de realizar un gran n&mero de determinaciones sobre la estructura sin alterar su resistencia y funcionalidad a un relativo ba!o costo. De esta manera es factible evaluar la homogeneidad de la misma sin comprometer su integridad, como sí sucede cuando, eventualmente, en casos muy particulares la aplicaci$n de las pruebas destructivas son una opci$n necesaria.
valuaci$n #as pruebas para evaluar la durabilidad de las estructuras, independientemente de su uso o aplicaci$n son •
+n%lisis petrogr%fico en concretos nuevos y vie!os.
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Prueba para determinar la carbonataci$n en estructuras e(istentes.
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Determinaci$n de la permeabilidad al 1on Cloruro CP/7.
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Determinaci$n de la corrosi$n.
Equipos para las pruebas no destructivas en concreto
sclerometría Nos permite determinar capacidades de carga a la compresi$n del concreto, sin tener que realizar e(tracci$n de corazones.
Se han hecho muchos intentos de crear pruebas no destructivas, pero muy pocas de ellas han sido realmente e(itosas. 5n m"todo para el que se ha encontrado aplicaci$n practica dentro de un campo limitado es la prueba del martillo de rebote, desarrollada por rnst Schmidt.
La prueba está basada en el principio de que el rebote de una masa elástica depende de la dureza de la superficie sobre la que golpea la masa. En la prueba del martillo de rebote, una masa impulsada por un resorte tiene una cantidad fija de energía que se le imprime al extender el resorte hasta una posición determinada; esto se logra presionando el mbolo contra la superficie del concreto que se quiere probar. PRUEBA DE RESISTENCIA A LA PENETRACION
!na prueba conocida comercialmente como la prueba de la sonda de "indsor calcula la resistencia del concreto a partir de la profundidad de la penetración de una #arilla metálica impulsada por una carga estipulada de pól#ora. Las sondas se introducen en grupos de tres, cercanos entre sí, $ se emplea la penetración promedio para calcular la resistencia.
%&!E'( )E E*+&(-/ Es una prueba que mide, mediante un ariete de tensión, la fuerza requerida para desprender una #arilla de acero, con un extremo de ma$or sección trans#ersal pre#iamente empotrada generalmente de 01 mm de diámetro 2 #ase 3igura 0.45. )urante la operación se extrae un cono de concreto $ la fuerza requerida para ello está relacionada con la resistencia a la compresión del concreto original. La norma (6+7 899 prescribe el mtodo de prueba, pero a:n no se dispone de información adecuada sobre la confiabilidad de la prueba )e acuerdo con 7alhotra la prueba de extracción es superior a la prueba del martillo de 6chmidt $ a la de resistencia a la penetración, pues la de extracción implica ma$or #olumen $ ma$or profundidad de concreto. El aspecto negati#o es que ha$ la necesidad de reparar el concreto.
%&!E'( )E &!%+!&( 2(6+7 195
La prueba de &uptura muestra las medidas de la fuerza requerida para cortar una base cilíndrica de una masa de concreto más grande 2
>EL?-)() )E %!L6?6 !L+&(6?/-?6 Las pruebas tradicionales de resistencia del concreto se practican sobre especimenes especialmente preparados que, por su forma, no son #erdaderamente representati#os del concreto de la estructura real. %rueba de esto es que el grado de compactación del concreto de la estructura no se refleja en los resultados de la prueba de resistencia, $ no es posible determinar si la resistencia potencial de la mezcla, como lo indica la prueba del cilindro o del cubo, se ha desarrollado en realidad. iertamente es posible cortar una muestra de la misma estructura, pero esto da necesariamente como resultado el da@o al elemento afectado; además, este procedimiento es demasiado costoso para aplicarlo como mtodo estándar.
C1#1ND2S 32#D+D2S 1N S1/5.
Esta es una tcnica para obtener especímenes cilíndricos de concretos de losas recientemente #aciadas sin la necesidad de perforar para obtener muestras. El mtodo se describe en (6+7 4=A e implica el usar un molde, seg:n lo ilustrado en la figura. 0,1. La funda externa se cla#a al encofrado $ se realiza esto para utilizar un molde cilíndrico. La funda se puede ajustar seg:n los di#ersos espesores de la losa. 6e llena cuando se #acía el concreto en la losa, $ el concreto en el molde se permite curar junto con la losa. El objeti#o de la tcnica es obtener una muestra de prueba que se ha sujetado a la misma historia termal que el concreto en la estructura. uando se desea saber la fuerza sobre el terreno, el molde se quita de la funda $ se elimina del cilindro de concreto. El cilindro se cápsula $ se prueba en la compresión. %ara los casos en los cuales la relación de transformación del longitudB diámetro de los cilindros es menos de dos, las fuerzas compresi#as medidas necesitan ser corregidas por los factores en (6+7 C0.
C2NC#5S12NS
n la industria de la construcci$n hay numerosas herramientas y m"todos de )pruebas no destructivas*. Sin embargo, no todos resuelven un caso en particular de evaluaci$n. Por tanto, es necesario que se conozcan todos y cada uno de "stos para así poder elegir el adecuado, que se adapte al tipo de problema y evaluaci$n a efectuar, si consideramos que son una herramienta &til para la evaluaci$n de un estructura e(istente y muchas veces se carece de informaci$n.