Análisis tiempo-frecuencia para la caracterización no destructiva de materiales de construcción mediante ultrasonidos

• Autores: José Vicente Fuente Ramírez
• Directores de la Tesis: Luis Vergara Domínguez (dir. tes.), Ángel Miguel López Buendía (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2004
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Jordi Payá Bernabeu (presid.), Ramón Miralles Ricós (secret.), José Javier Anaya Velayos (voc.), Francisco Montero de Espinosa Feijoo (voc.), Amparo Moragues (voc.)
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• Resumen

  • Esta tesis doctoral tiene un significativo contenido multidisciplinar, ya que se enmarca en los ámbitos de caracterización de materiales, de ultrasonidos y de tratamiento de señales. En ella se aborda el problema de la caracterización no destructiva de materiales derivados del cemento. En concreto, se consideran pastas de cemento y mortero, sin impregnación y, en menor medida, con impregnación para suposible consolidación. En cuanto a las propiedades a caracterizar, se considera con especial énfasis la porosidad, ya que ésta constituye un elemento básico en la durabilidad de elementos construidos con los materiales indicados.

    Se aborda la caracterización durante el proceso de maduración del material, así como sobre el producto final obtenido, con objeto de establecer un control de calidad en todo el proceso de fabricación. Las técnicas desarrolladas son, no obstante, aplicables a elementos en uso, tanto en la determinación de su estado, como en la evaluación de un posible proceso de consolidación mediante la impregnación del material deteriorado.

    Las técnicas utilizadas de ensayos no destructivos son ultrasónicas. En particular, se basan en el análisis del denominado ruido granular ultrasónico generado por la superposición de múltiples ecos procedentes de la microestructura del material bajo análisis, cuando éste se inspecciona por pulso/eco. La obtención de ruido granular implica la utilización de una frecuencia de transductor adecuada para el tamaño medio del grano; en nuestro caso los resultados presentados se han obtenido fundamentalmente para frecuencias de transductor de 5 y 10 MHz.

    El análisis aplicado sobre el ruido granular se basa en el uso de la información aportada por distribuciones tiempo-frecuencia. Estas distribuciones llevan de forma inmediata a la obtención de diagramas de atenuación profundidad-frecuencia, sobre los que es posible definir perfiles de dependencia de la atenuació