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Title: Estimación de la resistencia a la compresión del concreto por medio de análisis de imágenes multiespectrales
Authors: Hernández Macías, Camilo
Pérez Oñate, Alberto Rafael
Adviser: Soto Estrada, Engelberth
Keywords : métodos no destructivos
reflectancia
resistencia
concreto
respuesta espectral
non-destructive methods
reflectance
resistance
concrete
spectral response
Issue Date: 2018
Publisher: Universidad EIA
Abstract: Con el fin de explorar alternativas para el control de la calidad del concreto estructural, se desarrolla este trabajo de grado orientado a examinar la relación entre la resistencia del concreto y su correspondiente nivel de reflectancia espectral. Para esto se analiza, bajo un ambiente controlado, el comportamiento de 15 muestras de concreto diseñadas con una resistencia a la compresión de 21 MPa buscando explorar la relación entre su reflectancia espectral y resistencia; esta última, depende de las propiedades físicas y mecánicas del material. La reflectancia, se interpreta utilizando imágenes espectrales adquiridas con una cámara Tetracam Lite equipada con un sensor de 3,2 megapíxeles optimizado para la captura de longitudes de onda de luz visible superiores a 520 nm y longitudes de onda cercanas al infrarrojo de hasta 920 nm. Primero, se identifican las variables que afectan el diseño de la mezcla, encontrando que el curado y la relación agua-cemento generan una variabilidad de aproximadamente 40% en la resistencia del concreto. Segundo, se planifican y diseñan los dispositivos de preservación de las muestras buscando mantener el experimento bajo un ambiente controlado regulando la cantidad de luz, humedad y polvo para impedir una variabilidad significativa en la toma de datos. Tercero, se recolecta la información de las muestras mediante un registro fotográfico para su posterior procesamiento y construcción de la firma espectral. Finalmente, se extraen los valores de reflectancia para examinar si existe una relación de estos con resistencia del concreto durante el proceso de fraguado. Lo anterior, se hace cumpliendo los estándares de la norma NTC 673 para verificar la resistencia a la compresión simple que poseen las muestras cilíndricas de concreto. Los resultados indican que la variabilidad de los valores espectrales disminuye después del día 15 cuando el concreto ha ganado la mayor parte de su resistencia. Además, indican que existe una relación entre la ganancia de resistencia del concreto y la variabilidad de los valores de reflectancia obtenidos.
Abstract (English): In order to explore alternatives for quality control of structural concrete, this project was elaborated evaluating the relationship between the strength of concrete and its corresponding level of spectral reflectance. For that, behaviour of 15 samples of concrete designed with a strength of 21MPa were analyzed, in order to explore the relationship between their spectral reflectance and strength; the last one depends on the physical and mechanical properties of the material. The reflectance was tested using spectral images acquired with a Tetracam Lite camera equipped with a 3.2 megapixels sensor optimized for the capture of light wavelengths greater than 520 nm and near-infrared wavelengths of up to 920 nm. First, the variables that affected the mixture desing were identified, finding that curing and water-cement ratio have a variability of approximately of 40% on the concrete strength. Second, preservation devices of the samples were planned and designed with the purpose of keeping the experiment under a controlled environment preventing the influence of external agents, like amount of light, humidity and dust on final results. Third, data information of the samples was collected by photographic record with a multispectral camera for the later processing and construction of the spectral signature. Finally, in order to examine the existence of a relationship between the concrete resistance and reflectance values on the setting period; values of reflectance were collected. All of this was done following standards specified in the NTC 673 norm to verify simple compression resistance of cylindrical concrete samples. Results indicated that variability of spectral values decreases after the 15th day when concrete has gained most of its strength. Furthermore, they also point that there is a connection among the resistance gain of concrete and the variability of reflectance values obtained.
Description: 79 páginas
URI: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/2101
Citation: Hernández Macias, C. y Pérez Oñate, A. R. (2018). Estimación de la resistencia a la compresión del concreto por medio de análisis de imágenes multiespectrales (Trabajo de grado). Recuperado de: http://repository.eia.edu.co/handle/11190/2101
Location: CIVI00511
Appears in Collections:Ingeniería Civil

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