ZHHIMG®-n, granitozko osagaiak nanometroko zehaztasunarekin fabrikatzen espezializatuta gaude. Baina benetako zehaztasuna hasierako fabrikazio-tolerantziatik haratago doa; materialaren beraren epe luzeko egitura-osotasuna eta iraunkortasuna hartzen ditu barne. Granitoa, zehaztasun-makinen oinarrietan edo eskala handiko eraikuntzan erabiltzen den ala ez, barne-akatsekiko sentikorra da, hala nola mikro-pitzadurak eta hutsuneak. Inperfekzio hauek, ingurumen-tentsio termikoarekin batera, zuzenean baldintzatzen dute osagai baten iraupena eta segurtasuna.
Horrek ebaluazio aurreratu eta ez-inbaditzailea eskatzen du. Irudi infragorri termikoa (IR) granitoarentzako proba ez-suntsitzaile (NDT) metodo garrantzitsu gisa agertu da, barne-osasuna ebaluatzeko modu azkar eta kontakturik gabekoa eskainiz. Tentsio Termikoaren Banaketaren Analisiarekin batera, akats bat aurkitzeaz gain, egitura-egonkortasunean duen eragina benetan uler dezakegu.
Beroa ikusteko zientzia: IR irudien printzipioak
Irudi termiko infragorrien bidez funtzionatzen du granitoaren gainazalak igortzen duen energia infragorriak hartu eta tenperatura-mapa batean bihurtuz. Tenperatura-banaketa honek zeharka agerian uzten ditu azpiko propietate termofisikoak.
Printzipioa erraza da: barneko akatsek anomalia termiko gisa jokatzen dute. Pitzadura edo hutsune batek, adibidez, beroaren fluxua oztopatzen du, inguruko material sendoarekiko tenperatura-aldea hauteman daitekeelarik. Pitzadura bat marra hotzago gisa ager daiteke (bero-fluxua blokeatuz), eta eskualde oso porotsu batek, bero-ahalmenaren desberdintasunengatik, puntu bero lokalizatu bat erakuts dezake.
Ohiko NDT teknikekin alderatuta, hala nola ultrasoinu edo X izpien ikuskapenarekin, IR irudiek abantaila nabarmenak eskaintzen dituzte:
- Eskaneatze azkarra eta eremu handikoa: Irudi bakar batek hainbat metro koadro estali ditzake, eta horrek aproposa da granitozko osagai handiak azkar aztertzeko, hala nola zubi-habeak edo makinen oheak.
- Kontakturik gabekoa eta suntsipenik gabekoa: Metodoak ez du akoplamendu fisikorik edo kontaktu-euskarririk behar, osagaiaren gainazal garbiari bigarren mailako kalterik ez egitea bermatuz.
- Jarraipen Dinamikoa: Tenperatura-aldaketa prozesuak denbora errealean jasotzea ahalbidetzen du, eta ezinbestekoa da garatzen diren heinean termikoki eragindako akatsak identifikatzeko.
Mekanismoa desblokeatzen: Termoestresaren teoria
Granitozko osagaiek barne-tentsio termikoak garatzen dituzte nahitaez, inguruko tenperaturaren gorabeheren edo kanpoko kargen ondorioz. Hori termoelastikotasunaren printzipioek arautzen dute:
- Hedapen Termikoaren Desadostasuna: Granitoa arroka konposatua da. Barneko fase mineralek (feldespatoa eta kuartzoa adibidez) hedapen termikoko koefiziente desberdinak dituzte. Tenperaturak aldatzen direnean, desadostasun horrek hedapen ez-uniformea eragiten du, trakzio- edo konpresio-tentsioen eremu kontzentratuak sortuz.
- Akatsen Mugaketaren Efektua: Pitzadurak edo poroak bezalako akatsek berez mugatzen dute tentsio lokalizatuaren askapena, eta horrek tentsio-kontzentrazio handiak eragiten ditu ondoko materialean. Honek pitzadurak hedatzeko azeleragailu gisa jokatzen du.
Arrisku hori kuantifikatzeko, ezinbestekoak dira simulazio numerikoak, hala nola Elementu Finituen Analisia (FEA). Adibidez, 20 °C-ko tenperatura-aldaketa zikliko baten pean (egun/gau ziklo tipiko bat bezala), pitzadura bertikal bat duen granitozko xafla batek 15 MPa-ko gainazaleko trakzio-tentsioak jasan ditzake. Granitoaren trakzio-erresistentzia askotan 10 MPa baino txikiagoa denez, tentsio-kontzentrazio horrek pitzadura denboran zehar handitzea eragin dezake, eta horrek egitura-degradazioa eragin dezake.
Ingeniaritza ekintzan: Kontserbazio kasu azterketa bat
Granitozko zutabe zahar bati buruzko zaharberritze proiektu batean, irudi termiko infragorriek ustekabeko banda hotz eraztun bat identifikatu zuten erdiko atalean. Ondorengo zulaketak baieztatu zuen anomalia hori barneko pitzadura horizontal bat zela.
Termo-tentsioaren modelizazio gehiago hasi zen. Simulazioak agerian utzi zuen udako beroan pitzaduraren barruko tentsio maximoa 12 MPa-ra iritsi zela, materialaren muga arriskutsuki gaindituz. Beharrezko konponketa epoxi erretxina injektatzea izan zen egitura egonkortzeko. Konponketa osteko IR egiaztapen batek tenperatura-eremu uniformeagoa baieztatu zuen, eta tentsio-simulazioak balioztatu zuen tentsio termikoa atalase seguru batera murriztu zela (5 MPa azpitik).
Osasun Jarraipen Aurreratuaren Horizontea
IR irudi termikoak, tentsioaren analisi zorrotzarekin konbinatuta, granitozko azpiegitura kritikoen Egiturazko Osasun Monitorizaziorako (SHM) bide tekniko eraginkor eta fidagarria eskaintzen du.
Metodologia honen etorkizuna fidagarritasun eta automatizazio hobetu baterantz doa:
- Fusio Multimodala: IR datuak ultrasoinu-probekin konbinatzea akatsen sakoneraren eta tamainaren ebaluazioaren zehaztasun kuantitatiboa hobetzeko.
- Diagnostiko Adimenduna: Ikaskuntza sakoneko algoritmoak garatzea tenperatura-eremuak simulatutako tentsio-eremuekin erlazionatzeko, akatsen sailkapen automatikoa eta arriskuen ebaluazio prediktiboa ahalbidetuz.
- Gauzen Interneteko Sistema Dinamikoak: IR sentsoreak Gauzen Interneteko teknologiarekin integratzea granitozko egitura handietan egoera termiko eta mekanikoen denbora errealeko monitorizaziorako.
Barneko akatsak modu ez-inbaditzailean identifikatuz eta lotutako tentsio termikoaren arriskuak kuantifikatuz, metodologia aurreratu honek osagaien bizitza luzatzen du nabarmen, ondarearen kontserbaziorako eta azpiegitura nagusien segurtasunerako berme zientifikoa eskainiz.
Argitaratze data: 2025eko azaroaren 5a