Citation
Méndez Arévalo, Adriana
(2017).
Estudio de la eficacia de los sistemas de aire ocluido en hormigón resistente a ciclos de hielo-deshielo mediante un procedimiento de análisis de imagen.
Thesis (Master thesis), E.T.S.I. Caminos, Canales y Puertos (UPM).
Abstract
Las propiedades mecánicas de un hormigón endurecido frente a ciclos de hielo y
deshielo aumentan de forma significativa cuando se utilizan aditivos inclusores de aire. La
eficacia de los huecos de aire está sujeta tanto a su tamaño, forma, cantidad y separación entre
ellos.
Tradicionalmente, la separación y tamaño de las burbujas de aire dentro del hormigón
se cuantifica utilizando dos métodos: el método de desplazamiento lineal y el método de
conteo de puntos modificado, descritos en la norma americana ASTM C457, siendo de uso más
común el método de conteo de puntos modificado. Estos métodos se realizan por el conteo
manual de los huecos de aire y midiendo las longitudes de cuerda en una superficie adecuada
de la muestra, utilizando un microscopio estereoscópico. No obstante, los métodos
presentados en la ASTM C457 demandan varias horas de medición para obtener una cantidad
de datos representativos (Fonseca & Scherer, 2014).
Con el transcurso del tiempo se desarrollaron varios métodos. Se desarrolló un
procedimiento para cuantificar rápidamente el sistema de huecos de aire de una muestra de
hormigón o mortero mediante el análisis automático de imágenes. Este método recomienda
una mejor preparación de la muestra e implementa un análisis de imagen utilizando programas
computacionales (Fonseca & Scherer, 2014).
Como otra alternativa, se propuso un método más simplificado y exacto para el conteo
de huecos de aire mediante el uso de macrofotografías, siendo la preparación de la muestra y
los cálculos, los mismos que lo señalado en la norma americana ASTM C457.
El presente trabajo consiste en la comparación de resultados entre dos diferentes
procedimientos propuestos para el conteo de huecos de aire existentes en una muestra de
hormigón y la validación del método de conteo de huecos de aire mediante macrofotografías
estudiado anteriormente. Se propone el desarrollo de una metodología automática mediante
el uso de programas computacionales e imágenes contrastadas más precisas.
The mechanical properties of a hardened concrete against cycles of freezing and
thawing increase significantly when air-entraining additives are used. The efficiency of air voids
depends on their size, shape, quantity and spacing among them.
Traditionally, the separation and size of air bubbles within the concrete is quantified by
using the following methods: the linear displacement method and the modified method of
counting points, standard ASTM C457, being more used the modified counting of points
method. This methods are performed by manual assessment of air voids by measuring string
lengths on a suitable surface of the sample by using a stereoscopic microscope. However, the
ASTM C457 methods are high-demanding of time and require several hours of measurement
to obtain the amount of statistically representative information (Fonseca & Scherer, 2014).
Several methods were developed along the time. A procedure was developed for rapid
quantify assessment of the air bubbles in concrete or mortar sample by mean of an automatic
image procedure. This method requires better preparation of the sample and implements an
image analysis by using computer programs (Fonseca & Scherer, 2014).
As a further alternative, a simpler and more accurate method for air void counting was
proposed by the use of macro-photographs, the preparation of the sample and calculations are
the same as that indicated in the standard ASTM C457.
The present work compares results of two different procedures proposed for the air
void content, applied to an example of concrete and the validation of the method of counting
air voids by macro photos previously studied. The development of an automatic methodology
is proposed through the use of computer programs and the most accurate contrasted images.