Identificação da RAA e monitoramento de estrutura afetada pela reação

Transcrição

1 Identificação da RAA e monitoramento de estrutura afetada pela reação Eng. Flávio Moreira Salles Laboratório CESP de Engenharia Civil

2 Roteiro Identificação da RAA Monitoramento de estruturas afetadas Condução do assunto // Estudo de caso UHE Jaguari SP Eng. Flávio M. Salles - CESP 2

3 Investigação da RAA Eng. Flávio M. Salles - CESP 3

4 USINA UHE JAGUARI

5 Localização:

6 Tomada D Água Casa de força Vertedouro Enrocamento

7 Situação verificada na Tomada D Água: Fissurações laje Fissurações contrafortes e paredes externas

8 USINA UHE JAGUARI Situação verificada: Intensa fissuração em mapa; Lixiviação dos produtos da pasta cimento hidratada com formação de precipitado branco; Trincas no concreto com aberturas pronunciadas;

9 Investigações implementadas: USINA UHE JAGUARI Inspeção visual; Extração de testemunhos de concreto; Análise petrográfica; Recuperação do traço de concreto; Ensaios físicos em laboratório.

10 Inspeção visual Fissuras características em diferentes estruturas

11 Inspeção visual Fissuras características em diferentes estruturas

12 Ensaio colorimétrico (mancha) USINA UHE JAGUARI Cobaltonitrito

13 Ensaio colorimétrico (mancha) USINA UHE JAGUARI Rodamina

14 Extração de testemunhos de concreto Análise petrográfica; Microscopia estereoscópica; Microscopia Eletrônica de Varredura MEV; Características dos agregados.

15 Microscopia estereoscópica do testemunho

16 Microscopia estereoscópica e óptica Porosidade Poros vazios ou parcialmente preenchidos por material branco (gel e/ou etringita) Feições características da RAA Gel exsudado

17 Microscopia eletrônica de varredura Investigação no concreto Comprovação RAA pela identificação de gel expansivo, amorfo, gretado. Investigação no agregado graúdo Mineralogia Reativa/Deletéria Quartzo e Feldspato com extinção ondulante Bordas de reação Tipo de rocha Reatividade Potencial Presentes Ígnea metamorfizada Agregado Potencialmente Reativo

18 Estudos laboratoriais Ensaio em barra de argamassa NBR

19 Estudos laboratoriais Ensaio em prisma de concreto NBR Ensaio ABNT NBR / C

20 Estudos laboratoriais Ensaio em prisma de concreto Modificado

21 Considerações Estudos petrográfico e mineralógico no material extraído confirmam RAA; Análise MEV identificação de produtos típicos da RAA; Ensaio acelerado em barras de argamassa com agregado granítico negativo para RAA no período observado; Ensaio em prismas de concreto: Normalizado 38 C em 365 dias: Negativo RAA Acelerado 60 C em 180 dias : Positivo RAA

22 Monitoramento da tomada d água da UHE Jaguari Eng. Flávio M. Salles - CESP Fortaleza

23 Inspeção visual Fissuras características em diferentes estruturas

24 Instrumentação recomendada na laje da tomada d água:

25 Observações para plano de instrumentação: Fase e taxa de expansão do concreto; Monitoramento das estruturas Evolução taxa de expansão do concreto nas três direções ortogonais; Evolução da deformabilidade do concreto com o tempo; Modelo matemático de análise do comportamento da barragem; Eficiência das obras de reparo.

26 Monitoramento das estruturas Grandezas para o plano de instrumentação: Alteamento da crista da barragem; Deslocamentos horizontais da crista; Deformações internas da estrutura; Deslocamentos diferenciais entre blocos; Deslocamentos angulares da barragem; Subpressões na interface concreto/rocha e Vazões de drenagem.

27 Medidor triortogonal Posicionamento dos instrumentos na TA UHE Jaguari

28 INSTRUMENTAÇÃO - MEDIDORES Recalque / Elevação Abertura / Fechamento Abertura / Fechamento Avanço / Recuo Base de tensotast Medidor triortogonal

29 PAREDE VI PAREDE VII PAREDE IX Disposição dos medidores na Tomada D Água Projeção do pórtico de carga Projeção da plataforma (laje) - cota 627,50 Y P2 9 3 Ponte de acesso 2 P4 1 P2 23 Câmara servomotor PAREDE VIII PAREDE V ,75 618,50 18 P Laje 627, PAREDE III 8 9 P P3 P1 PAREDE II P3 Z 10 MG MG 2 nº nº Medidor triorgonal (MT) Base para medição dos movimentos de fissuras (BT) Medidor triorgonal existente 12 X PAREDE I 24 pares de bases de tensotast BT; 07 medidores triortogonais MT.

30 Disposição dos medidores na Tomada D Água MT-8 MT-11 e 12 MT-9

31 Disposição dos medidores na Tomada D Água BT-4 BT-10 BT-11 e 12 BT-14 BT-13 e 14 BT-15

32 Monitoramento dos deslocamentos horizontais e verticais relativos Deslocamentos verticais relativos Extensômetro de haste Diferenças nas taxas de expansão do concreto por tensões confinantes Deslocamentos horizontais relativos Pêndulo invertido Deslocamentos cisalhantes na interface concreto/rocha

33 Extensômetro de haste Fonte: Silveira (2003)

34 ESCAVAÇÃO PAREDE III PAREDE IV PAREDE V PAREDE VI MURO GUIA ESQUERDO MURO GUIA DIREITO PAREDE VI PAREDE VII EIXO DOS PAINÉIS DE VEDAÇÃO EIXO DA COMPORTA PAREDE VII PAREDE IX PAREDE II PAREDE X PAREDE IX PAREDE XI B A 634, ,50 Câmara do comando hidráulico do servomotor Ponte de acesso PONTE DE ACESSO Câmara do comando hidráulico do servomotor 623, CÂMARA DO SERVOMOTOR P2 9 3 PAREDE V P4 1 CÂMARA DO SERVOMOTOR 618,50 PAREDE VIII Furo 4 Furo 4" PAREDE I SAPATA PAREDE III , P1 8 MACIÇO PAREDE II Furo Furo 6" 13 P3 MACIÇO MACIÇO GRADE PAREDE I EIXO DO TÚNEL ADUTOR 10 MG MG ,00 564,50 CORTE AA B A VISTA FRONTAL CORTE BB

35 Instalação do extensômetro de haste

36 Pêndulo Invertido

37 Guia da comporta Deslocamento diferencial

38 Particularidades do aparato de medição

39

40 Sensor de temperatura» Desenvolvido no LCEC;» Automatização de leituras;» Interligado ao sistema de aquisição de dados; LASER T 1 T 2 T 3 Ponto de fixação do Laser 1500 mm 6201 mm 6270 mm Termômetros

41 Monitoramento dos deslocamentos relativos entre as paredes do compartimento de armazenamento dos painéis de vedação Medida oposta ao laser com LVDT.

42 PAREDE VI PAREDE VII PAREDE IX Detalhamento do aparato de medição Ponte de acesso 4 5 P2 9 PAREDE VIII 3 PAREDE V P4 1 Sistema de aquisição de dados Câmara de comando hidraulico do servomotor PAREDE III P1 8 PAREDE II Compartimento de armazenamento dos painéis de vedação 10 PAREDE I MG MG 2 Extremidades engastadas P3 12

43 Instalação do equipamento em campo

44 Sistema de aquisição de dados Interface homem/máquina Fonte Módulo de expansão CLP Software de gerenciamento das leituras;

45 Primeiras Leituras Medidores triortogonais Eng. Flávio M. Salles - CESP

46 Base para medição dos movimentos de fissuras

47 Extensômetros de hastes

48 Aparato de medição com laser

49 Aparato de medição com LVDT

50 Considerações finais As análises qualitativas dos deslocamentos medidos indicam evolução do processo expansivo decorrente da RAA; Os instrumentos convencionais estão adequados às medições a que foram programados; O aparato de medição eletrônica tem coerência nas leituras demonstradas, variando linearmente com a temperatura; Os parâmetros de monitoramento e os locais determinados para as instalações demonstraram ser representativos diante das disponibilidades técnicas e econômicas.

51 Muito obrigado! Eng. Flavio Moreira Salles Laboratório CESP de Engenharia Civil Ilha Solteira - SP flavio.salles@cesp.com.br