mantenimiento

ESTADO DEL ARTE

En la construcción de obras de ingeniería el material más empleado en todo el
mundo es el concreto1. La nobleza de su composición genera que en estado
plástico adquiera diversas formas, facilitando su manejabilidad. No obstante, su
complejidad y por someterse a múltiples factores ambientales o de servicio, sufre
reacciones y/o procesos de deterioro que reducen sudurabilidad.

En

consecuencia se han realizado investigaciones desde varias disciplinas para
comprender su comportamiento en edades tempranas o con muchos años de
servicio, para lo cual se han utilizado diferentes técnicas. Como resultado de
estos estudios se han determinado los factores o causas que afectan los métodos
de su evaluación, lográndose perfeccionar el uso de algunos en el campoingenieril.

Aunque se han aplicado diferentes métodos no destructivos para la evaluación del
estado del concreto, el empleo del ultrasonido ha tenido gran impacto dados los
buenos resultados obtenidos a partir de su uso. Una técnica no destructiva muy
utilizada es la velocidad de pulso ultrasónico, VPU, la cual se ha empleado para
evaluar características y propiedades tanto de concreto como demortero.
Algunas de las características estudiadas son la porosidad, permeabilidad y
resistencia a la comprensión, entre otros. Los resultados obtenidos han permitido,
en algunos casos, derivar expresiones matemáticas que permitan predecir el
comportamiento del concreto2.

A continuación se presentan algunos de los

resultados reportados por los investigadores.

1

Instituto Colombianode Productores de Cemento (ICPC), “Evolución reciente del sector
cementero
en
América
Latina”,
Julio
2008.
Disponible
en:
http://www.icpc.org.co/site/assets/attach/cifras/B455%20Mercado%20de%20Cemento%20en%20L
ATAM.pdf
2
YICHING Lin, SHIH-FANG Kuo y otros. Investigation of Pulse velocity-strength relationship of
hardened concrete. ACI MATERIALS JOURNAL, 2007. V 104 N° 4. p. 344 – 350.Vergara L., Millares R. y otros (20013) investigaron cuál método ultrasónico (ruido
granular de la señal del eco, velocidad de propagación de las ondas ultrasónicas y
atenuación de ondas ultrasónicas) era el más preciso para medir la porosidad en
morteros, obteniendo como resultado que la técnica de velocidad de propagación
de ondas ultrasónicas era la técnica más confiable para estimar laporosidad.
Hernandez M.G., Izquierdo M.A.G. y otros4 investigaron la estimación de la
porosidad en el concreto por ensayo ultrasónico.

Entre lo más importante se

concluyó que la estimación de la porosidad es más precisa cuando la composición
del concreto es bien conocida.

En la figura 4 se muestra el comportamiento

seguido por la porosidad vs VPU (m/s). El comportamiento mostradocorresponde
a la función teórica de relacionar la porosidad y la velocidad longitudinal, obtenida
a partir de ensayos destructivos y no destructivos.

Aunque el método de VPU ha sido aplicado con éxito en muchos casos, se ha
visto afectado por múltiples, lo cual ha motivado el desarrollo de otras
investigaciones como es el caso de la adelantada por Mohamed Sutan N5 (2002)
quién analizó lainfluencia de la porosidad sobre la precisión de medidas de VPU,
a partir de la elaboración de probetas con defectos a profundidades conocidas y
por el método indirecto se midió el tiempo de vuelo y calculó la profundidad de los
vacíos, comparando este resultado con el valor ya conocido.

Del estudio se

concluyó que una alta porosidad tiene un efecto significante sobre la precisión de
laVPU, ocurriendo que a menor porosidad mayor precisión en la detección de
defecto desde edades tempranas.

3

VERGARA L., MILLARES R. y otros. NDE ultrasonic methods to characterise the porosity of
mortar. NDT & E international, 2001.p. 557 – 562.
4
HERNANDEZ M.G., IZQUIERDO M.A.G. y otros. Porosity estimation of concrete by ultrasonic
NDE, Ultrasonics ,2000. p. 531-533.
5
MOHAMED SUTAN...