Tomografía de Impedancia Eléctrica en la identificación de defectos en el hormigón 

Tomografía de Impedancia Eléctrica en la identificación de defectos en el hormigón 

Director: LUEGE Mariela

Periodo de Ejecución: Inicio 01/01/2018 – Finalización 31/12/2022

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Resumen:

El desarrollo de un dispositivo basado en TIE para la localización e identificación de defectos y fisuras en materiales ingenieriles en general, y en el hormigón en particular, es la principal meta del presente proyecto. Para ello se requiere: (i) desarrollar algoritmos de reconstrucción robustos y precisos que utilicen las mediciones de corriente y diferencia de potencial medidas y (ii) diseñar el instrumental de medición específico para este problema. Esta técnica no destructiva de testeo es muy útil para evaluar a tiempo la gravedad del problema y planificar, consecuentemente, la secuencia de reparación y refuerzo estructural. Consiste en reconstruir, a partir de las mediciones de corriente y diferencia de potencial medidas en los electrodos aplicados en el contorno del objeto, la distribución de propiedades eléctricas de la admitividad (conductividad y permitividad), en el material e interpretar las singularidades obtenidas en la variación espacial de estas propiedades como defectos. La reconstrucción de las propiedades eléctricas por medio de la TIE es un problema inverso no-lineal mal puesto. El carácter del problema mal puesto se relaciona con el hecho de que un cambio localizado en la distribución de la admitividad, aunque sea relativamente grande en magnitud, pueda tener un efecto pequeño indetectable en los voltajes en la superficie. Errores en la modelación y errores numéricos, que puedan derivar de la modelación de la difusión de corriente eléctrica dentro del cuerpo, de la impedancia entre la superficie del cuerpo y los electrodos, de los sistemas usados para las mediciones de corriente y voltaje, del número de electrodos y su configuración, y de los algoritmos de reconstrucción, pueden amplificarse e influir en la calidad de las imágenes producidas por TIE. Por esta razón, particular énfasis se dará al diseño del instrumental de medición específico para este problema investigando experimentalmente el alcance de las medidas de impedancia para la caracterización geométrica de defectos. Se empezará por lo tanto usando defectos predefinidos y de distintos tamaños para evaluar la sensibilidad de las medidas que se pueden realizar. Luego se procederá a validar los modelos numéricos usando medidas de corriente y de diferencia de potencial a electrodos distribuidos en el contorno de probetas de hormigón, para finalizar con aplicaciones en elementos estructurales en servicio.

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