Capítulo 4 ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS EM CONCRETO ARMADO

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1 Capítulo 4 ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS EM CONCRETO ARMADO

2 Ensaios destrutivos que danificam ou comprometem o desempenho estrutural. Inspeção e diagnóstico do desempenho de estruturas existentes de concreto armado: Resistência à compressão de testemunhos extraídos da própria estrutura?

3 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).

4 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).

5 ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS 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).

6 ULTRASSONOGRAFIA Método de ensaio não destrutivo mais antigo para avaliar a resistência do concreto in loco; Ensaio simples, barato e de fácil operação;

7 Aplicável à cerâmicas, madeira, concreto, rochas, metais, etc. Aparelhos atuais são portáteis e pesam aproximadamente 3 kg. ULTRASSONOGRAFIA Mede a velocidade de propagação de uma onda ultrassônica pelo interior de um determinado material.

8 ULTRASSONOGRAFIA

9 Tipos de transmissão: ULTRASSONOGRAFIA DIRETA INDIRETA ou DE SUPERFÍCIE SEMI-DIRETA Os resultados são fortemente influenciado pela compacidade do material, que pode ser associada à resistência à compressão.

10 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 possíveis falhas de concretagem: Ninhos, brocas, fissuras, falhas de aderência

11 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 possíveis falhas de concretagem: Ninhos, brocas, fissuras, falhas de aderência

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

13 Desenvolvido na década de 60 nos EUA, com o intuito de correlacionar a resistência à compressão do concreto com a profundidade de penetração de um pino disparado por uma pistola padronizada (pequeno dano à superfície da estrutura). Resistência à compressão (curvas de correlação) Homogeneidade do concreto RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO Momento de desforma da estrutura.

14 RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO

15 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. A partir de curvas de correlação, estima-se a resistência à compressão do concreto. Resistência inversamente proporcional à penetração do pino.

16 RESISTÊNCIA À PENETRAÇÃO 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 área de 30x30 cm. Não existe norma brasileira para o ensaio.

17 ESCLEROMETRIA Ensaio esclerométrico: Idealizado em 1948 por Ernst Schmidt. Equipamento: Esclerômetro Schmidt. Procedimento: Impactar sobre a superfície do concreto uma massa elástica com uma dada energia.

18 ESCLEROMETRIA Ensaio esclerométrico: Idealizado em 1948 por Ernst Schmidt. Equipamento: Esclerômetro Schmidt. Procedimento: Impactar sobre a superfície do concreto uma massa elástica com uma dada energia.

19 ESCLEROMETRIA A esclerometria objetiva medir a DUREZA SUPERFICIAL. Dureza corresponde a capacidade de um material resistir à penetração, ao choque ou ao risco superficial

20 Campo de aplicação: Verificar a homogeneidade do concreto; ESCLEROMETRIA 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.

21 ESCLEROMETRIA

22 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 em mais do que 10% da média aritmética. Medida da DUREZA SUPERFICIAL do concreto. Curvas de correlação com a resistência à compressão do material.

23 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 estruturas antigas, 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!

24 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.

25 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.