Comparación entre inspecciones pulso eco y reconstrucción tomográfica en transmisión para la evaluación ultrasónica de estructuras de hormigón

S. Aparicio, D. Lluveras, M.A.G. Izquierdo, M.G. Hernández, J.J. Anaya
14º Congreso Nacional de Ensayos No Destructivos. Editorial: Asociación Española de Ensayos No Destructivos. 2019.

Abstract en español.

En los próximos años se deben realizar grandes inversiones para la rehabilitación de infraestructuras de hormigón tanto en Europa como en América, y los ensayos no destructivos (END) son una solución atractiva que, entre otras consideraciones, permite reducir los costes de estas rehabilitaciones. El uso de imágenes ultrasónicas para evaluar la calidad y la degradación de estas estructuras mediante la identificación de heterogeneidades, defectos o grietas es una solución atractiva. Las imágenes por ultrasonidos, y las imágenes por tomografía por ultrasonidos en particular, van ganando importancia en la evaluación de materiales cementicios mediante el uso de diferentes técnicas, equipos, frecuencias y tipos de onda; especialmente para detectar y localizar agujeros, conductos, grietas y mediciones de espesor. Las imágenes tomográficas permiten la visualización de la sección transversal de las estructuras, lo que permite una mejor detección de defectos, grietas o discontinuidades dentro del material.

En este artículo, se presenta una comparación entre las imágenes tomográficas ultrasónicas obtenidas mediante la técnica de transmisión y de pulso eco. Las imágenes se obtuvieron mediante un sistema de tomografía ultrasónica de inmersión portátil, desarrollado y patentado por el grupo de investigación, que permite inspeccionar probetas con simetría cilíndrica y tiene la ventaja de que solo necesita dos sensores ultrasónicos. Para ello, se fabricaron un conjunto de probetas de hormigón en las que se han embebido barras cilíndricas (aluminio y acero) y tuberías (tubos de PVC). Las posiciones y los diámetros de las inclusiones se han obtenido utilizando ambos modos de imágenes tomográficas y se discuten los resultados.

Abstract in English.

In the next years, large investments for the rehabilitation of concrete infrastructures are expected in Europe and America, and non-destructive techniques (NDT), are an attractive solution that, among other considerations, allows reducing rehabilitation costs. The use of ultrasonic images to evaluate the quality and degradation of these structures by the identification of heterogeneities, defects or cracks is an attractive solution. Ultrasonic imaging and ultrasonic tomographic imaging in particular, has become increasingly important in the evaluation of cementitious materials by using different techniques, equipment, frequencies, and wave types; especially for detecting and locating holes, ducts, cracks, and thickness measurements. Tomographic images also allow the visualization of the cross section of structures, thus enabling better detection of defects, cracks, or discontinuities inside the material. In this paper, a comparison between the ultrasonic tomographic images obtained in both transmission and pulse-echo mode are presented. The images have been obtained by a portable immersion ultrasonic tomography system, developed and patented by the research group that allows inspecting specimens with cylindrical symmetry and has the advantage of needing only two ultrasonic sensors. For that purpose, a set of concrete specimens were manufactured in which cylindrical bars (aluminium and steel) and pipes (PVC tubes) have been embedded in it. The positions and diameters of the inclusions are visualized using both tomographic images modes and the results are discussed.