Ispezioni NDT nel Calcestruzzo attraverso la Radiografia Digitale

02/12/2016 6654

Nel settore delle costruzioni (edifici, ponti, ferrovie) vi è la necessità di effettuare indagini non distruttive veloci, generalmente per individuare elementi (tubi, barre, condotti, raccordi, ecc.) all'interno di strutture in calcestruzzo prima di effettuare perforazioni, taglio o carotaggi. Generalmente questi controlli sono fondamentali per conoscere la dimensione di parti rinforzate al fine di eseguire calcoli statici, per rilevare problemi di corrosione e danni oppure per l’individuazione di crepe e vuoti in modo tale da ottenere una conoscenza approfondita di una struttura.

Le ispezioni che utilizzano la Radiografia Digitale permettono di visualizzare tutto ciò che si trova all’interno dell’elemento indagato senza che sia necessario effettuare tagli o perforazioni, le radiografie non sono solo limitate a strutture in calcestruzzo, esse possono anche essere applicate a muratura armata, pietre naturali o mattoni.

La maggior parte delle altre tecniche di ispezione mostrano risultati difficili da interpretare ed in cui spesso è necessaria una rielaborazione dei dati da parte di personale qualificato, la radiografia produce immagini facili da capire e comprensibili anche da utenti non qualificati.

Funzionamento dei raggi X

L'immagine a raggi x è essenzialmente un'ombra o una proiezione della densità degli oggetti analizzati. Nel momento in cui i raggi X colpiscono un bersaglio i fotoni passeranno senza impedimenti attraverso il materiale meno denso e morbido, ma saranno dispersi o assorbiti dal materiale più denso. Nel caso di cemento e metallo (solitamente acciaio) la loro differenza di densità consente la formazione dell’immagine radiografica. L’acciaio essendo più denso del calcestruzzo assorbirà più energia facendo sì che un minor numero di raggi X arrivino al rilevatore. Quello che si ottiene è un’immagine in negativo dove il tondino di acciaio verrà visualizzato più chiaro rispetto al cls. Attraverso l’utilizzo del software integrato nel sistema del NOVO DR risulta immediato invertire l’immagine in modo da visualizzare i materiali più densi come più scuri.

Vantaggi della Radiografia Digitale

La tecnologia di ispezione radiografica basata sulle vecchie pellicole permetteva la visualizzazione delle parti interne del materiale senza danneggiare o cambiare le sue qualità. Tuttavia, questa tecnologia è ingombrante, richiede potenti sorgenti di radiazioni (Ir-192 o Co-60), pellicole di sviluppo (uso di sostanze chimiche) e lunghi tempi di esposizione. Ciò significa che dal momento in cui effettuo la radiografia fino a quando l'immagine viene acquisita, intercorre un lungo lasso di tempo.

La Radiografia Digitale offre numerosi vantaggi rispetto alla radiografia tradizionale a pellicola:

• Gamma dinamica, elevata qualità delle immagini.
• Riduzione dei costi a lungo termine - Nessun materiale di consumo (film, prodotti chimici), più immagini al giorno!
• Le immagini vengono definite, salvate e i report possono essere creati con facilità e in loco.
• Operazioni efficienti - Condividere le immagini è facile tramite e-mail, messaggistica istantanea, ecc. per qualsiasi necessità, come ad esempio la consultazione con un professionista lontano dal luogo di lavoro.
• Risultati immediati in loco - immagini digitali visualizzati in pochi secondi e su schermo ad alta risoluzione, nessuna perdita di tempo per lo sviluppo della pellicola e non c'è bisogno di tornare per nuove riprese!
• Maggiore sicurezza ed efficienza - utilizzando sorgenti più deboli ed esposizioni più brevi.

Con la Radiografia Digitale è possibile:

I professionisti che operano nell'ambito dell’ingegneria civile e delle costruzione possono beneficiare della radiografia digitale per individuare elementi all'interno del calcestruzzo (rilevare posizione e disposizione di armature) prima di intervenire in maniera invasiva.

Il NOVO DR è utilizzabile per l'individuazione e l'identificazione di reti metalliche, direzione dei condotti, cavi post-tesi, vuoti, scatole elettriche integrate a soffitto, tubi, canali di scolo, cavi elettrici, linee per raffreddamento e riscaldamento.

Componenti principali del sistema

1. Sorgente di raggi X o isotopo industriale
2. Rilevatore Raggi X
3. Tablet con il software di analisi


Funzionamento del sistema

Il rivelatore e la fonte e sono posti su entrambi i lati del calcestruzzo. Utilizzando un magnete o un localozzatore di gauss la posizione sull’asse x-y è verificata in modo tale che le onde ed il rivelatore siano allineati. L’onda attraversa il calcestruzzo e raggiunge il rilevatore in maniera non uniforme, essendo composto da un insieme di aggregati (sabbia, ghiaia, pietrisco e altri materiali riciclati). Il rivelatore/registratore di onde, in funzione dello spessore e della densità del materiale, riceve un'immagine con diverse tonalità di grigio. Quando vi è un difetto, il materiale risulta più sottile e di conseguenza passano più onde attraverso quella zona. D'altra parte, la presenza di barre di armatura o cavi attenua le onde rispetto al materiale circostante e quindi una quantità inferiore di onde raggiunge il rivelatore.