Medidor de humedad de materiales

En el método de secado, el material que se va a examinar se seca hasta que no haya más reducción de peso. La pérdida de peso corresponde al agua evaporada. Los medidores de humedad de materiales actuales que funcionan según el método de secado consisten de una cámara de secado y una balanza de precisión unificado en un solo instrumento. La mayoría de estos dispositivos de ensayo están diseñados para medir cantidades de muestra muy pequeñas, lo que reduce considerablemente el tiempo de secado. Estas balanzas de humedad permiten ajustar la temperatura y el tiempo de secado al material que se va a analizar. Por ejemplo, en el caso del yeso y la anhidrita, se especifica que el secado debe realizarse a 40 °C porque con una temperatura superior también se libera el agua cristalina. Si selecciona el modo automático el proceso de calentamiento se detiene automáticamente cuando ya no se percibe ningún cambio de peso.

En caso el medidor de humedad indique la humedad del material en relación al peso húmedo, y lo que necesite sea el peso seco, podrá calcular ese valor a partir del peso inicial y el peso seco (véase también el cuadro 1 de la sección A).

El carburo de calcio reacciona con el agua para formar hidróxido de calcio y acetileno. Si hay suficiente carburo de calcio disponible, toda el agua disponible se convierte.

CaC2 + 2H2O ----> Ca(OH)2 + C2H2

Si la reacción se lleva a cabo en un recipiente cerrado cuya presión interna se puede medir, la cantidad de acetileno se puede determinar a partir del aumento de la presión. El contenido de agua de la muestra de material se deriva entonces de la cantidad de acetileno.

En la norma DIN 18560-1 (2015-11) "Pavimentos en la construcción de edificios - Parte 1: Requisitos generales, ensayo y ejecución" se prescribe y regula el método del carburo de calcio para medir la humedad.

En el punto 6.4, Medición del contenido de humedad, se indica:

"La medición del contenido de humedad para evaluar la disposición de la cubierta en la obra se realiza con el método del carburo de calcio ... NOTA: Los métodos de medición alternativos (por ejemplo, los métodos dieléctricos) se utilizan exclusivamente para los ensayos preliminares y para la delimitación de las superficies húmedas".

Gracias a las especificaciones estándar, la posibilidad de medir in situ y la obtención de resultados relativamente rápidos, el medidor de humedad de materiales que mide según el método de carburo de calcio es conocido y está muy difundido, especialmente para los trabajos de pavimento. Con frecuencia puede visualizar la medición en CM-%, haciendo referencia al método de medición. Cuando se mide correctamente, la fiabilidad de los resultados es muy alta para los pavimentos de anhidrita. En el caso de los pavimentos de cemento, se aprecian diferencias con los valores obtenidos con el método de secado a causa que los tipos de cemento usados en la actualidad tienen unos valores de agua y cemento cambiados.

El comportamiento de los materiales en el campo eléctrico cambia con el contenido de humedad. Las mediciones con un medidor de humedad de materiales basado en el método capacitivo no son destructivas y pueden repetirse tantas veces como sea necesario.

La profundidad de medición y los valores medidos dependen en gran medida del tipo y la estructura del material que se va a medir y pueden ser distorsionados por sales así como por cuerpos extraños metálicos. Es posible determinar valores fiables para materiales conocidos en los que se excluyen las perturbaciones y donde existen unas condiciones ambientales específicas. En el caso de otros materiales, el método es adecuado para la rápida detección y delimitación de zonas con mayor humedad.

En el caso de los materiales que pueden absorber la humedad, la conductividad eléctrica aumenta con la humedad respectivamente disminuye la resistencia eléctrica. Sin embargo, estas propiedades eléctricas también dependen de la temperatura, la composición del material y la presencia de sales disueltas. La dependencia de la temperatura puede ser compensada en algunos instrumentos de medición por medio de sensores o mediante un ajuste manual. Debido a la dependencia de los materiales, la mayoría de los dispositivos tienen almacenados diferentes materiales o grupos de materiales. Sin embargo, a menudo falta información precisa, como por ejemplo, la densidad y la composición del material para la curva característica almacenada. Algunos dispositivos tienen la posibilidad de almacenar sus propias curvas características.

Un medidor de humedad de materiales con el método de resistencia proporciona resultados rápidos y no destructivos con los que se pueden detectar y limitar las desviaciones de la humedad. Los sensores en forma de aguja están parcialmente aislados, lo que permite medir a diferentes profundidades y determinar si, por ejemplo, hay una mayor humedad en el interior que en la superficie. Además de determinar si existe algún peligro por un exceso de humedad, también se pueden sacar conclusiones sobre el comportamiento de secado y las causas de la humedad.

La humedad del material no es un valor fijo en la mayoría de los materiales, sino que depende de las condiciones ambientales. Si la temperatura se mantiene constante, se establece un equilibrio entre la humedad del material y la humedad relativa ambienal. Esto significa que un material absorberá o liberará humedad hasta que esté en equilibrio con la humedad del aire ambiental. Esta propiedad puede utilizarse para determinar el contenido de humedad de un material.

Para medir la humedad del aire correspondiente, es posible colocar la muestra de un material y el sensor en un recipiente hermético o una bolsa de papel de aluminio, introducir el sensor a través de una perforación, tubería o contenedores sellados, o cubrir un área de la superficie del material y del sensor con un papel de aluminio hermético. Cuanto más se eleva la humedad relativa del aire encerrado, mayor es la humedad del material y la tendencia del material a liberar esta humedad en el ambiente.

La asociación industrial de pegamentos describe en el informe 2 del TKB "El método CRL para la determinación de la humedad en soleras", el procedimiento con la toma de muestras de soleras análogo al método del carburo de calcio. En el caso de los pavimentos, es muy importante que el pavimentos se seque lo suficiente antes de aplicar el revestimiento del suelo para que éste no se dañe por la humedad o la presión del vapor.

En un medidor de humedad material que utiliza la tecnología de microondas, se mide la penetración (adsorción) o reflexión de las microondas en función de la humedad material. Los sensores funcionan sin contacto, y se colocan en la superficie del material, en perforaciones o en tuberías para el transporte de material. Se utiliza la señal transmitida o reflejada para el análisis de los valores. Como una potencia baja de microondas es suficiente para la medición, no hay peligro para las personas y el material no se modifica por la radiación.

La determinación de la humedad del material usando un medidor de humedad de materiales por microondas es rápida y repetible en el mismo lugar. Cuando se mide la humedad para los procesos de producción o almacenamiento, se pueden registrar e incluir en el análisis las influencias adicionales como la temperatura, la altura de la capa o la densidad aparente.