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Monitoring of freeze-thaw cycles in concrete using embedded sensors and ultrasonic imaging

hielo-deshielo
monitorización
hormigón
sensores embebidos
sensors
ultrasound
Javier Ranz, Sofía Aparicio, Héctor Romero, María Jesús Casati, Miguel Molero, Margarita González
Sensors 14 (2), 2014 2280-2304
http://dx.doi.org/10.3390/s140202280

This paper deals with the study of damage produced during freeze-thaw (F-T) cycles using two non-destructive measurement approaches—the first approach devoted to continuous monitoring using embedded sensors during the cycles, and the second one, performing ultrasonic imaging before and after the cycles. Both methodologies have been tested in two different types of concrete specimens, with and without air-entraining agents. Using the first measurement approach, the size and distribution of pores were estimated using a thermoporometrical model and continuous measurements of temperature and ultrasonic velocity along cycles. These estimates have been compared with the results obtained using mercury porosimetry testing. In the second approach, the damage due to F-T cycles has been evaluated by automated ultrasonic transmission and pulse-echo inspections made before and after the cycles. With these inspections the variations in the dimensions, velocity and attenuation caused by the accelerated F-T cycles were determined.

Acknowledgments

The Spanish Economy and Competitiveness Ministry supported this research under grants numbers BIA2009-14395-C04-01, TEC2012-38402-C04-03 and IPT-020000-2010-26. Javier Ranz thanks the Spanish Economy and Competitiveness Ministry for the FPI (Spanish initials) grant awarded.

G-CARMA

proyecto/s relacionado/s

  • Caracterización del hormigón reforzado con alto contenido de fibra mediante imagen ultrasónica (HORFIUS)
    Plan Nacional I+D+i 2008-2011
Departamento de Acústica y Evaluación No Destructiva (DAEND)
  • GAA: Grupo de Acústica ambiental
  • G CARMA: Grupo de Caracterización de materiales mediante evaluación no destructiva
  • ULAB: Ultrasonidos para el análisis de líquidos y bioingeniería
Departamento de Tecnologías de la Información y Las Comunicaciones (DTIC)
  • GiCP: Grupo de investigación en Ciberseguridad y Protección de la Privacidad
  • GICSI: Grupo de investigación en Criptología y Seguridad de la Información
    • LCQE: Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas
  • PSUM: Grupo de Procesamiento de Señal en sistemas Ultrasónicos Multicanal
Departamento de Sensores y Sistemas Ultrasónicos (DSSU)
  • GSTU: Grupo de Sistemas y tecnologías ultrasónicas
  • NoySI: Grupo de Nanosensores y Sistemas Inteligentes
  • RESULT: Resonadores ultrasónicos para cavitación y micromanipulación
  • SENSAVAN: Grupo de Tecnología de Sensores Avanzados
  • QE: Electrónica Cuántica
Laboratorios
  • Laboratorio de Acústica
  • Laboratorio de Metrología Ultrasónica Médica (LMUM)
  • Laboratorio de Comunicaciones Cuánticas
  • Laboratory for International Collaboration in Advanced Biophotonics Imaging

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