ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS EM CONCRETO...

Capítulo 4

ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS EM CONCRETO ARMADO

Inspeção e diagnóstico do desempenho de estruturas existentes de concreto armado:

Resistência à compressão de testemunhos extraídos da própria estrutura?

Ensaios destrutivos que

danificam ou comprometem o

desempenho estrutural.

Alternativa mais atraente!- Modernização dos métodos;- Aumento da precisão de análise.

ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS

- Verificação das resistências à compressão;

- Localização e detecção de corrosão em armaduras do concreto armado;

- Localização de defeitos localizados (rachaduras, vazios, dentre outros).

Alternativa mais atraente!- Modernização dos métodos;- Aumento da precisão de análise.

ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS

- Verificação das resistências à compressão;

- Localização e detecção de corrosão em armaduras do concreto armado;

- Localização de defeitos localizados (rachaduras, vazios, dentre outros).

• Principais vantagens:

- Proporcionar pouco ou nenhum dano à estrutura;

- Serem aplicados com a estrutura em uso;

- Permitir que problemas possam ser detectados em estágio ainda inicial.

- Manutenção preventiva (muito mais eficiente e menores custos do que a corretiva).

ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS

• Método de ensaio não destrutivo mais antigopara avaliar a resistência do concreto in loco;

• Ensaio simples, barato e de fácil operação;

ULTRASSONOGRAFIA

• Aplicável à cerâmicas, madeira, concreto, rochas, metais, etc.

• Mede a velocidade de propagação de umaonda ultrassônica pelo interior de um determinado material.

ULTRASSONOGRAFIA

• Aparelhos atuais sãoportáteis e pesamaproximadamente 3 kg.

ULTRASSONOGRAFIA

• Tipos de transmissão:

ULTRASSONOGRAFIA

DIRETA SEMI-DIRETA

INDIRETA ou DE SUPERFÍCIE

Os resultados são fortemente influenciado pela

compacidade do material, que pode ser associada à resistência à compressão.

• A aplicação mais comum da avaliação da velocidade de propagação ultrassônica (VPU) no concreto é a avaliação da resistência à compressão do concreto, o que geralmente é feito com o auxílio de curva de calibração.

– É importante usar com muita cautela, pois não serve para qualificar o concreto!!!!

• Utilizado também para localizar possíveisfalhas de concretagem:

– Ninhos, brocas, fissuras, falhas de aderência…

ULTRASSONOGRAFIA

• A aplicação mais comum da avaliação da velocidade de propagação ultrassônica (VPU) no concreto é a avaliação da resistência à compressão do concreto, o que geralmente é feito com o auxílio de curva de calibração.

– É importante usar com muita cautela, pois não serve para qualificar o concreto!!!!

• Utilizado também para localizar possíveisfalhas de concretagem:

– Ninhos, brocas, fissuras, falhas de aderência…

ULTRASSONOGRAFIA

• O ensaio de velocidade deve ser feito diretamente na estrutura ou em testemunhos extraídos desta

ULTRASSONOGRAFIA

• Desenvolvido na década de 60 nos EUA, com o intuito de correlacionar a resistência à compressão do concreto com a profundidadede penetração de um pino disparado por umapistola padronizada (pequeno dano à superfície da estrutura).

– Resistência à compressão (curvas de correlação)

– Homogeneidade do concreto

– Momento de desforma da estrutura.

RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO

RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO

• Disparo de um pino de elevada dureza contra uma peça de concreto.

– Pistola ativada à base de pólvora.

• Conhecendo-se o comprimento total do pino, obtem-se o comprimento cravado do mesmo.

RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO

• A partir de curvas de correlação, estima-se a resistência à compressão do concreto.

– Resistência inversamenteproporcional à penetração do pino.

• Método americano: Penerômetro de Windsor

– Pinos de 6,35mm de diâmetro e 79,5mm de comprimento.

• Adaptação brasileira (Vieira – 1978): Penerômetro Walsywa

– Pinos lisos de aço com 55mm de comprimento e bitola de 1/4 “

– Recomendadas cinco penetrações em uma áreade 30x30 cm.

– Não existe norma brasileira para o ensaio.

RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO

• Ensaio esclerométrico:

– Idealizado em 1948 por Ernst Schmidt.

– Equipamento: Esclerômetro Schmidt.

• Procedimento:

– Impactar sobre a superfície do concreto umamassa elástica com uma dada energia.

ESCLEROMETRIA

• Ensaio esclerométrico:

– Idealizado em 1948 por Ernst Schmidt.

– Equipamento: Esclerômetro Schmidt.

• Procedimento:

– Impactar sobre a superfície do concreto umamassa elástica com uma dada energia.

ESCLEROMETRIA

• A esclerometria objetiva medir a DUREZA SUPERFICIAL.

• Dureza corresponde a capacidade de um material resistir à penetração, ao choque ou ao risco superficial

ESCLEROMETRIA

• Campo de aplicação:

– Verificar a homogeneidade do concreto;

– Comparar peças de concreto, com um referencial;

– Estimar a resistência à compressão do concreto(curva de correlação).

• Método de uso simples, permitindo avaliar o concreto endurecido in loco de forma rápida e com custo baixo.

ESCLEROMETRIA

ESCLEROMETRIA

• Brasil: NBR 7584 (ABNT, 1995).– Área de ensaio: 90x90mm a 200x200mm;– Superfícies limpas, secas e regulares;– 9 a 16 impactos distantes entre si de 30mm;

• Não realizer impactos no mesmo ponto!

– Distância de 50mm dos cantos das peças;– Idade do concreto: Ideal = 28 dias (no mínimo, 14 dias);– Índice esclerométrico: Média dos impactos realizados na

área do ensaio, desprezando-se ós valores afastados emmais do que 10% da média aritmética.

• Medida da DUREZA SUPERFICIAL do concreto.– Curvas de correlação com a resistência à compressão do

material.

ESCLEROMETRIA

• Fatores intervenientes:– Idade e tipo de cura

• Cura térmica – calibração especial.

– Condição de umidade• umidade I.E. (valor não real)

– Uniformidade e planicidade da superfície• Presença de vazios = I.E.

– Posição do equipamento (gravidade)– Carbonatação superficial

• Carbonato de cálcio - composto de alta dureza (em estruturasantigas, recomenda-se retirar a camada superficial do concreto).

– Rigidez do elemento• Elevada o suficiente para evitar vibrações pelo impacto.

– Localização do impacto• Sobre armadura / sobre agregado duro… Alterações!

ESCLEROMETRIA

• Aferição do esclerômetro– O esclerômetro deve ser aferido antes de sua utilização ou a cada 300

impactos realizados.

– Para aferição utiliza-se uma bigorna especial de aço. A cada inspeção deverão ser feitos pelo menos 10 impactos na bigorna e eles devem fornecer índices esclerométricos próximos de 80.

• Fator de correção– O fator de correção do índice esclerométrico é obtido pela equação:

– FC = 80 (ou valor fornecido pelo fabricante) / média dos valores dos impactos na bigorna de aço

• Posição do Esclerômetro– Vertical pra cima, vertical pra baixo ou horizontal.

– Deve ser considerada na correlação com a resistência.

ESCLEROMETRIA

• Realização do ensaio:– 9 a 16 impactos em uma área de 90x90mm a 200x200mm;

• Cálculo: IE (índice esclerométrico médio)– Calcular a média aritmética dos valores obtidos no ensaio

(Média I).– Desprezar todo índice individual que esteja afastado em mais de

10% do valor médio obtido.– Calcular a média novamente com os valores restantes (Média II).– Calcular o índice esclerométrico corrigido (Média II x FC).

• Correlação com a resistência:– Determinar a resistência da peça ensaiada (se não houver o

número exato na tabela, fazer uma INTERPOLAÇÃO).– Ábacos, tabelas ou fórmulas fornecidas pelo fabricante do

aparelho esclerômetro.

ESCLEROMETRIA