4.Instalación del deformímetro

4.1Ajuste de la tensión de la cuerda del deformímetro

¡ADVERTENCIA! Bajo ninguna circunstancia se debe ajustar la tensión del deformímetro después de que se ha fijado con soldadura.

Los deformímetros son provistos con una lectura inicial de aproximadamente 2500 microdeformaciones. Esto ofrece un rango de ±1500 microdeformaciones. Este rango suele ser adecuado para la mayoría de propósitos y no debe alterarse salvo en circunstancias inusuales.

Si se conocen las direcciones de la deformación, la tensión del cable puede ajustarse a un mayor rango de compresión o tensión haciendo lo siguiente:

1.Conecte los conectores rojo y negro a una consola de lectura que haya sido ajustada a la posición E.

2.Mantenga el deformímetro en su posición sujetando el deformímetro 4100 por el tubo, o los deformímetros Serie 4150 por el ensamblaje de la bobina.

3.Gire la tuerca tensora usando una llave pequeña. La posición de la tuerca controla la tensión del muelle. Para aumentar el rango de medición para adaptarse a una tensión de mayor compresión, gire la tuerca en el sentido de las agujas del reloj y ajuste la lectura inicial entre 2500 y 3000 microdeformaciones. Para aumentar el rango de medición para tensiones de tracción, gire la tuerca en el sentido opuesto al de las agujas del reloj, ajustando la lectura inicial entre 1500 y 2000. 1/2 vuelta a la tuerca provocará un cambio de unas 600 microdeformaciones. La tabla 1 detalla varias configuraciones de tensión.

Tabla 1: Guía de ajustes de tensión iniciales

4.   La parte del extremo del medidor suele girar al aplicar tensión a la tuerca. Después de hacer el ajuste, debe girar la parte del extremo a su posición original para que las partes planas en los extremos de ambas piezas queden alineadas. De nuevo, sujete el tubo/ensamblaje de la bobina mientras lo hace.

5.Revise la lectura. Si es correcta, aplique un punto de cemento para asegurar la rosca y conservar la posición de la tuerca y la tensión.

4.2Instalar el 4100/4150 usando soldadura por puntos

¡PRECAUCIÓN! Use lentes de seguridad mientras realiza las siguientes tareas.

4.2.1Preparar la superficie

La superficie de la parte de acero debe ser plana, estar limpia y libre de óxido, grasa y hendiduras. Desengrase la superficie usando un agente limpiador adecuado, luego use una lijadora mecánica, lima, cepillo de alambre o lija para lograr una superficie plana y uniforme.

4.2.2Tiras para prueba de soldadura por puntos

Antes de soldar, es necesario probar la soldadora de puntos para asegurarse de estar usando la energía de soldado correcta. La energía de soldado, y hasta cierto punto la presión de contacto, determinan la calidad de la soldadura. Se requiere una energía aproximada de soldado de entre 20 y 40 watts por segundo para soldar correctamente los deformímetros 4100 o 4150 al acero estructural.

Usando el material de prueba proporcionado con los deformímetros, realice una serie de pruebas para determinar la energía de soldado adecuada. Cuando se usa la energía de soldado adecuada, la tira para pruebas mostrará una serie de orificios en donde la tira soldada se ha adherido al sustrato al ser retirada con pinzas de la superficie de acero, como se muestra a continuación.

10:    

Figura 10: Prueba de retirar

Si no se usó la energía de soldado suficiente, la tira de prueba se retira con facilidad sin que se formen los orificios. Si se usó una energía de soldado excesiva, la tira de prueba se decolorará, fundirá y será rechazada del lugar. La formación de chispas suele indicar la existencia de suciedad entre la tira de prueba y el sustrato. También podría ser un indicador de fuerza insuficiente, en cuyo caso debe ajustarse la fuerza manual ejercida. La deformación excesiva del área de soldado requiere de una disminución en la fuerza manual ejercida y/o una disminución en la energía de soldado.

4.2.3Soldado por puntos del deformímetro 4100

Realice el soldado por puntos de un extremo del deformímetro colocando un punto de soldadura en cada uno de los puntos marcados en la pestaña de montaje, en la secuencia que se muestra a continuación. Cuando termine, suelde la segunda pestaña de montaje siguiendo las instrucciones en Sección 4.2.5.

11:    

Figura 11:    Secuencia de soldado por puntos, filas exteriores

4.2.4Soldado por puntos del deformímetro 4150

Realice el soldado por puntos del extremo del deformímetro por donde sale el cable colocando un punto de soldadura en cada uno de los puntos marcados en la pestaña de montaje en la secuencia que se muestra a continuación. Retire con cuidado los cables conductores antes de comenzar.

12:       

Figura 12: Secuencia de soldado por puntos, filas exteriores

Después, agregue otra fila de soldadura tan cerca de los extremos del deformímetro como sea posible, entre los puntos de la fila anterior, como se muestra a continuación. Cuando termine, suelde la segunda pestaña de montaje siguiendo las instrucciones en Sección 4.2.5.

13:       

Figura 13: Secuencia de soldado por puntos, filas interiores

4.2.5Soldado del segundo extremo

      Cuando se hayan colocado todos los puntos de soldadura en una brida de montaje, suelde la otra de la forma siguiente:

      Coloque la herramienta de alineación sobre los dos extremos del deformímetro como se muestra a continuación. Esto garantizará que los dos extremos del medidor se suelden en línea recta.

14:       

Figura 14: Uso de la herramienta de alineación

   Con la herramienta de alineación en su lugar, aplique soldadura en un lugar preliminar en el centro de la segunda pestaña, fuera de la fila posterior y cerca del borde exterior. Cuando haya aplicado soldadura en este punto, conecte el deformímetro a la consola de lectura y verifique la lectura.

■Si la lectura se encuentra dentro del rango aceptable, aplique otros dos puntos de soldadura a lo largo de la línea posterior. Retire la herramienta de alineación y suelde el resto de la pestaña siguiendo el mismo patrón y secuencia usados en la primera pestaña.

■Si la lectura no es aceptable, la soldadura preliminar puede retirarse usando una navaja de afeitar afilada para levantar la pestaña cerca del lugar de la soldadura.

   Las soldaduras deben tener un ligero surco y tener apariencia uniforme. Mantenga la punta de la sonda manual limpia y sin rebabas. Líjela periódicamente con suavidad usando una lija grado 400. Tenga cuidado de mantener la punta de soldar como un punto bien redondeado. Un cuidado adecuado evitará que la punta se pegue a la pestaña de montaje durante el proceso de soldado.

Nota: Cuando se usa el deformímetro en superficies curvas, se recomienda aplicar una tercera fila de puntos de soldadura al rededor de la pestaña de montaje (entre la fila de la plantilla y el borde exterior).

4.2.6Instalación de las calzas del collarín

El desempeño del deformímetro se mejora por la adición de las calzas del collarín proporcionadas. Estas calzas están premoldeadas en L y se sueldan sobre los extremos del deformímetro como se indica a continuación:

1.Tome la calza y colóquela sobre el extremo del deformímetro para que el extremo de la calza de 6 mm (.25 pulgadas) de ancho quede al ras de la orilla posterior del extremo.

2.Use la punta de la soldadora para presionar con fuerza el ángulo de la calza del collarín hacia la esquina entre el extremo del deformímetro y la pestaña de montaje como se muestra abajo.

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Figura 15: Calza del collarín

16:    

Figura 16: Colocación de la calza del collarín con soldadura

3.Suelde el extremo inferior de la calza del collarín en L a la pestaña de montaje usando tres soldaduras tan cerca de la esquina como sea posible y tres soldaduras en el borde exterior de la calza del collarín.

4.Doble la calza del collarín sobre el extremo del deformímetro y aplique fuerza para que encaje en la esquina del otro lado del extremo del deformímetro usando la sonda de la soldadora como en el paso anterior.

5.Suéldela a la esquina como en el paso anterior, usando un total de seis soldaduras.

6.Suelde la calza del collarín al bloque del extremo usando tres soldaduras a lo largo del punto más alto del extremo del deformímetro, como se muestra a continuación.

17:    

Figura 17: Terminación de la calza del collarín

7.Repita el proceso en el otro extremo del deformímetro.

8.Cuando ambos extremos del deformímetro han sido fijados con puntos de soldadura, tome un destornillador pequeño y golpee con suavidad ambos bloques de los extremos solo en puntos sobre las bridas. Los golpes tienen la finalidad de aliviar cualquier tensión en el área provocado por el procedimiento de soldado.

9.Después de dar cuatro o cinco golpes en cada extremo del deformímetro, realice una lectura. Siga golpeando suavemente hasta que se asienten las lecturas y no cambien más de unos cuantos dígitos.

Todas las lecturas se remiten a una lectura inicial, por lo tanto, es importante que esta lectura inicial sea tomada cuidadosamente. Es preferible instalar deformímetros en partes de acero mientras aún se encuentran en condiciones sin carga, es decir, antes de ensamblarlas en la estructura. De esta forma, las lecturas iniciales corresponderán a una carga cero. De otra forma, las lecturas iniciales corresponderán a un nivel de carga desconocido.

Registre la temperatura ambiental cada vez que toma una lectura, junto con las anotaciones relacionadas con las actividades de construcción que se están realizando. Esta información puede proporcionar razones lógicas de los cambios observados en las lecturas. Para los factores de corrección de temperatura cuando se utiliza en concreto, vea Apéndice D.

4.2.7Instalación de la carcasa de la bobina de recolección (solo Modelo 4100)

Retire cualquier cinta protectora y coloque la carcasa de la bobina de recolección sobre el deformímetro. Conecte el deformímetro a la consola de lectura y ajuste la carcasa hasta obtener una lectura estable. En esta posición, use soldadura por puntos para soldar las pestañas sujetando la carcasa con la bobina sobre el sustrato.

A continuación, proteja las pestañas y el metal expuesto de la corrosión como se muestra en Sección 3.4.

4.2.8Instalación de la cubierta del deformímetro (solo Modelo 4150)

geokon le proporciona una cubierta de metal semicilíndrica al Modelo 4150.  Coloque la cubierta sobre el deformímetro usando puntos de soldadura como se muestra en la figura de abajo.

A continuación, impermeabilice los puntos de soldadura de las pestañas como se describe en Sección 3.4.

18:    

Figura 18: Placa de protección colocada con soldadura por puntos

4.2.9Asegurar el cable del deformímetro 4150

Usando las calzas proporcionadas, fije firmemente al sustrato de acero desde el cable hasta la unión del cable conductor usando puntos de soldadura. Asegúrese de dejar un poco flojos los cables conductores. Usando otra calza, fije el cable al sustrato de acero usando puntos de soldadura, a aproximadamente 25 mm (1 pulgada) detrás de la unión del cable conductor.

4.3Instalación del Modelo 4100/4150 con adhesivo epóxico

Nota: Debido a la gran cantidad de variables asociadas con los adhesivos (ciclos térmicos, exposición a rayos UV, vibración, impacto, humedad, corrosión de la base de acero, etc.), use cemento epóxico solo para monitoreo a corto plazo.

Utilice las siguientes herramientas y accesorios para instalar el Modelo 4100 o 4150 sobre acero usando adhesivos epóxicos:

■Lijadora mecánica, lima, cepillo de alambre o lija

■Adhesivo de dos partes de fraguado rápido, como el Loctite 410, con acelerador

■Planilla de ajuste del deformímetro

■Compuesto impermeabilizante como Dow Corning RTV-3145

■Amarres para cables y/o cinta para conductos (según se requiera)

Para instalar el deformímetro, siga los pasos siguientes:

1.Preparar la superficie: Siga las instrucciones descritas en la sección de soldadura por puntos.

2.Fijar el deformímetro: Coloque el deformímetro en la ranura de la planilla de ajuste. Aplique Loctite 410 a las pestañas de montaje del deformímetro. Aplique el activador al acero en las partes cercanas a las pestañas de montaje. Presione el deformímetro firmemente contra la viga y siga presionando durante al menos 30 segundos, hasta que el Loctite haya fraguado.

3.Protección del deformímetro: Aplique una capa de compuesto impermeabilizante sobre el área de la pestaña de montaje.

4.Instalar la carcasa de la bobina de recolección (para el modelo 4100): Antes de que se endurezca la capa impermeabilizante, instale la carcasa de la bobina de recolección sobre el deformímetro. No use una cantidad excesiva de compuesto impermeabilizante. Mantenga el compuesto impermeabilizante lejos del tubo del deformímetro para que no impida que se mueva con libertad con respecto al extremo del deformímetro.

Si la carcasa de la bobina de recolección se mantendrá portátil, exprima el exceso de compuesto impermeabilizante para que cuando se fije no impida el asentamiento apropiado de la carcasa de la bobina de recolección.

Si la carcasa de la bobina de recolección se fijará de forma permanente, colóquela sobre el deformímetro y vea a través de la carcasa transparente, moviéndola hasta que esté libre del medidor. En esta posición, fíjela en su lugar usando la calza provista y el procedimiento descrito anteriormente en el paso 2. El área del sustrato a las que se soldarán las pestañas, requerirá la preparación de la superficie descrita en Sección 4.2.1. Las pestañas deben protegerse contra la corrosión como se describe en Sección 3.4.

5.Asegurar el cable del deformímetro: Para el Modelo 4150, use las calzas proporcionadas, fije firmemente al acero desde el cable hasta la unión del cable conductor. Asegúrese de dejar un poco flojos los cables conductores. Use la segunda calza, fije el cable al acero a aproximadamente 25 mm (1 pulgada) detrás de la unión del cable conductor. Para el Modelo 4100 o 4150, use amarres para cables o cinta para conductos para asegurar el cable del deformímetro a la parte de acero.

6.Fijar la placa de protección del Modelo 4150: Llene la cubierta de compuesto impermeabilizante y colóquela sobre el deformímetro.  Use las tiras de calza especiales proporcionadas, fije las tiras primero al tubo con hendidura y después a la parte de acero.

Todas las lecturas se remiten a una lectura inicial, por lo tanto, es importante que estas lecturas iniciales sean tomadas cuidadosamente. Instale los deformímetros en partes de acero mientras aún se encuentran en condiciones sin carga, es decir, antes de ensamblarlas en la estructura. Esto asegurará que las lecturas iniciales correspondan a una carga cero. De otra forma, las lecturas iniciales corresponderán a un nivel de carga desconocido.

Registre la temperatura ambiental cada vez que toma una lectura, junto con las anotaciones relacionadas con las actividades de construcción que se están realizando. Esta información puede proporcionar razones lógicas de los cambios observados en las lecturas. Para los factores de corrección de temperatura cuando se utiliza en concreto, vea Apéndice D.

4.4Instalar el deformímetro 4151

Haga dos orificios de 5 mm (3/16 de pulgada) de diámetro y 13 mm (1/2 pulgada) de profundidad, a una distancia de 51 mm (2 pulgadas). geokon le proporciona una barra espaciadora de orificios para hacer este paso más sencillo. Después de hacer el primer orificio, asegure la barra espaciadora al orificio y luego úsela para localizar el segundo orificio.

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Figura 19: Instalación del deformímetro Modelo 4151