CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES INSPEÇÃO E ENSAIOS

Transcrição

1 CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES INSPEÇÃO E ENSAIOS

2 2 PIT/PDA O que é e como é feito o ensaio PIT? O PIT é um ensaio que visa, principalmente, determinar a variação, ao longo da profundidade, das características do concreto de estacas de fundação. A forma usual do ensaio consiste na colocação de um acelerômetro de alta sensibilidade no topo da estaca sob teste, e na aplicação de golpes com um martelo de mão. CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

3 3 PIT/PDA O que é e como é feito o ensaio PIT? CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

4 4 PIT/PDA O que é e como é feito o ensaio PIT? Os golpes geram uma onda de tensão, que trafega ao longo da estaca, e sofre reflexões ao encontrar qualquer variação nas características do material. Essas reflexões causam variações na aceleração medida pelo sensor.

5 5 PIT/PDA Quais os usos do PIT? O uso mais comum do ensaio PIT é o de detectar falhas na concretagem de estacas de concreto moldadas "in loco". No entanto, o ensaio pode também ser usado para determinar ou confirmar o comprimento de estacas de concreto.

6 6 PIT/PDA Como funciona o PIT? Quando uma estaca é atingida pelo impacto de um martelo, uma onda de tensão é gerada. Esta onda se propaga ao longo do fuste com uma velocidade que é função exclusivamente das características do material da estaca.

7 7

8 8 PIT/PDA Como funciona o PIT? À medida que se propaga, a onda sofre reflexões em seu trajeto. Essas reflexões podem ser provocadas por variações nas características do material da estaca, pela presença de atrito lateral ou resistência de ponta, ou pela própria ponta da estaca.

9 9 PIT/PDA Como funciona o PIT? Qualquer variação de impedância ao longo da estaca provoca reflexões da onda. Estas reflexões, ao atingirem o ponto onde está instalado o sensor, provocam uma variação brusca na velocidade de deslocamento da partícula neste ponto.

10 10 defeito Anomalia Estaca OK

11 11 PIT/PDA O PIT dá alguma informação quanto à capacidade de carga de uma estaca? Não. Para determinação da capacidade de carga da estaca devem ser usados outros processos, como o Ensaio de Carregamento Dinâmico ou Prova de Carga Dinâmica.

12 12 PIT/PDA O que é o Ensaio de Carregamento Dinâmico (ECD)? Também chamado de ensaio dinâmico ou prova de carga dinâmica, é um ensaio que objetiva principalmente determinar a capacidade de ruptura da interação estaca-solo, para carregamentos estáticos axiais. A metodologia do ECD encontra-se normalizada através da NBR-13208, de outubro de 1994.

13 13 PIT/PDA O que é o Ensaio de Carregamento Dinâmico (ECD)? Ele difere das tradicionais provas de carga estáticas pelo fato do carregamento ser aplicado dinamicamente, através de golpes de um sistema de percussão adequado. A medição é feita através da instalação de sensores no fuste da estaca. O sinal dos sensores são enviados por cabo ao equipamento PDA, que armazena e processa os sinais "on line".

14 14

15 15 PIT/PDA Que informações podem ser obtidas com o ECD? O principal objetivo do ECD é o de obter a capacidade de ruptura do solo. Entretanto, paralelamente muitos outros dados podem ser obtidos pelo ensaio. Alguns dos mais importantes são:

16 16 PIT/PDA Que informações podem ser obtidas com o ECD? Tensões máximas de compressão e de tração no material da estaca durante os golpes. Nível de flexão sofrido pela estaca durante o golpe. Informações sobre a integridade da estaca, com localização de eventual dano, e estimativa de sua intensidade.

17 17 PIT/PDA Que informações podem ser obtidas com o ECD? Energia efetivamente transferida para a estaca, permitindo estimar a eficiência do sistema de cravação. Deslocamento máximo da estaca durante o golpe. Velocidade de aplicação dos golpes, e estimativa de altura de queda para martelos Diesel de ação simples.

18 18 PIT/PDA Que informações podem ser obtidas com o ECD? Através da análise CAPWAP, é possível separar-se a parcela de resistência devida a atrito lateral da resistência de ponta, e determinar a distribuição de atrito ao longo do fuste. Essa análise, geralmente feita posteriormente em escritório a partir dos dados armazenados pelo PDA, permite também obter outros dados de interesse, como o limite de deformação elástica do solo

19 19

20 20 Extração de Testemunhos A extração e o ensaio à compressão de testemunhos constituem a técnica mais comumente aceita para estimar a resistência in loco do concreto como material estrutural.

21 21 Extração de Testemunhos Os testemunhos são peças de forma cilíndrica, cúbica ou prismática, que podem ser extraídos do concreto por meio de corte com sonda rotativa ou com disco. Para isso, utiliza-se uma máquina extratora dotada de coroa diamantada e refrigerada à água que realizará as perfurações e cortes no concreto.

22 22

23 23 Extração de Testemunhos Sempre que possível, os testemunhos devem ser extraídos de locais próximos ao centro do elemento estrutural e nunca a uma distância menor do que um diâmetro do testemunho com relação às bordas ou juntas de concretagem.

24 24 Extração de Testemunhos A relação entre a altura e o diâmetro deve ser, preferencialmente 2. Em alguns casos pode-se alterar esta relação, porém, faz-se necessário utilizar um fator de correção.

25 25

26 26

27 27

28 28

29 29 Cravação de pinos Técnica de correlacionar a resistência do concreto e a profundidade de penetração de um pino ou de um parafuso disparados com uma pistola contra uma superfície de concreto. CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

30 30 Cravação de pinos o equipamento mais utilizado para a realização deste ensaio é a pistola de Windsor. CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

31 31 Cravação de pinos Para ensaiar concretos comuns, utilizam-se pinos com 7,9mm de diâmetro, e 79,5mm de comprimento. CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

32 32 Cravação de pinos A essência do método envolve a energia cinética inicial do pino e a absorção de energia pelo concreto. O pino penetra no concreto até que sua energia cinética inicial seja totalmente absorvida pelo concreto. Parte da energia é absorvida pela fricção entre o pino e o concreto, e outra parte na fratura do concreto. CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

33 33 Cravação de pinos Para a execução do ensaio, deve-se marcar sobre a superfície a ser ensaiada um triângulo eqüilátero com 178mm de lado, e crava-se um pino com 7,9mm de diâmetro e 79,5mm de comprimento em cada vértice e mede-se o comprimento exposto do pino, que deve ser superior a 25mm. CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

34 34 Cravação de pinos Para um determinado concreto e um dado equipamento de ensaio, a relação entre resistência à compressão e resistência à penetração poderá ser estabelecida experimentalmente. A correlação poderá mudar de acordo com o tipo de cura, tipo e tamanho do agregado e nível de resistência desenvolvido no concreto. CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

35 35 Cravação de pinos CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

36 36 Relação entre resistência à compressão, esclerometria e cravação de pinos CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

37 37 Relação entre resistência à compressão, esclerometria e cravação de pinos CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

38 38 Relação entre resistência à compressão, esclerometria e cravação de pinos CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

39 39 Relação entre resistência à compressão, esclerometria e cravação de pinos CEPAC - PROF. WELLINGTON MAZER - INSPEÇÃO E ENSAIOS

40 40 Cloretos Os íons Cloretos são uma das principais causas de deterioração das estruturas de concreto armado. Uma vez que os íons Cloretos penetram nas estruturas de concreto, eles podem se encontrar em duas formas distintas, combinado com os compostos da hidratação do cimento de forma física ou química, ou ainda livres nos poros do concreto.

41 41 Cloretos Ensaio de Titulometria Potenciométrica. Normatizado pela ASTM C114.

42 42 Cloretos Dispondo-se de um potenciômetro, a determinação é feita com um único eletrodo indicador, o qual depende do tipo de reação envolvida. Para a determinação do cloreto o eletrodo empregado é o de prata-cloreto de prata.

43 43 Cloretos

44 %Cl END 44 Cloretos Concentração de cloretos em funçao da condição de exposição 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 R 2 = 0,9887 0,1 0,08 0,06 0,04 R 2 = 0,7612 0,02 R 2 = #N/D 0-0,02 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Profundidade (mm) Submerso Variação Névoa Log. (Variação) Log. (Névoa) Log. (Submerso)

45 45 Cloretos - Colocar 10g de concreto moído em um copo de Becker de 250ml. - Adicionar 75ml de água destilada. - Adicionar 25ml de acido nítrico diluído (1+1). - Se perceber cheiro de hidrogênio sulfidrico, adicionar, gota a gota, acido nítrico diluído (1+1) ate aparecer uma coloração rósea ou vermelha. - Adicionar 10 gotas de acido nítrico diluído (1+1). - Aquecer o Becker coberto ate a ebulição, e retirar rapidamente. - Lavar um papel filtro com 4 porções de 25ml de água destilada. - Lavar um Becker com esta água.

46 46 Cloretos - Esperar a solução atingir a temperatura ambiente - Pipetar 2ml de solução de Cloreto de sódio na amostra. - Colocar 10ml da solução de nitrato de prata em bureta. - Pipetar, gradualmente, a solução de nitrato de prata ate modificar drasticamente a leitura do voltímetro. - Continuar a titulação, com incrementos de 0,2ml, ate a estabilização da leitura. - No ponto de equivalência ocorre uma grande variação de leitura. - Continuar o processo ate 3 leitura após o ponto de equivalência. - Calcular o percentual de cloretos, com aproximação de 0,001%.

47 47 Cloretos