2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação 1 AVALIAÇÃO IN SITU DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO BETÃO E. S. JÚLIO Prof. Auxiliar FCTUC Coimbra SUMÁRIO Neste artigo apresentam-se os principais métodos de avaliação in situ da resistência à compressão do betão e abordam-se questões relevantes como: (a) selecção do(s) método(s); (b) definição do número e localização dos ensaios; (c) desenvolvimento de relações de correlação; e (d) combinação de dois ou mais métodos. 1. INTRODUÇÃO As razões pelas quais se torna necessário intervir numa determinada estrutura são diversas. No caso de construções que nunca foram alvo de operações de manutenção, a razão mais frequente prende-se com a degradação dos materiais seus constituintes. Outras razões, como a alteração da função original para outra mais exigente em termos de solicitações, ou a ocorrência de acidentes, sismos ou outras acções extremas, podem igualmente obrigar a reparar e/ou reforçar a estrutura. Durante a fase construtiva, as estruturas também podem ter de sofrer este tipo de intervenções se se verificar existirem erros ao nível do projecto de estabilidade e/ou erros de execução. Em qualquer uma das situações anteriormente descritas, antes de intervir na estrutura existente, é necessário realizar uma inspecção e diagnóstico do seu estado de conservação e efectuar uma caracterização mecânica dos materiais seus constituintes. Para avaliar a necessidade de proceder a obras de reforço, o passo seguinte consiste em calcular a capacidade resistente dos diferentes elementos da estrutura e determinar o comportamento desta quando sujeita às combinações de acções regulamentares.
2 2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação Em Portugal, a maior parte das estruturas recentes foram construídas em betão armado. A formação dos engenheiros civis nacionais continua, ainda hoje, essencialmente vocacionada para a concepção e dimensionamento de estruturas novas utilizando este material. No entanto, tal como no caso das construções tradicionais, cada vez mais será necessário saber intervir sobre o edificado existente. Também para as estruturas recentes em betão armado, mesmo quando se tem acesso ao respectivo projecto de estabilidade, é fundamental caracterizar do ponto de vista mecânico os materiais seus constituintes, em especial, o betão. Actualmente, vários ensaios [1] permitem avaliar in situ a característica mecânica mais relevante do betão: a sua resistência à compressão. Muitos destes ensaios não medem esta mas outra grandeza mas é possível estabelecer relações de correlação entre ambas. No entanto, sendo estas definidas empiricamente e existindo uma série de factores que afectam os resultados, importa conhecer as limitações e as potencialidades de cada teste, antes de o utilizar. Com este artigo, pretendese fornecer informação relevante que sirva de orientação: na selecção do(s) método(s) mais indicado(s); na definição do número e localização dos ensaios; no desenvolvimento de relações de correlação; e na combinação de dois ou mais métodos. 2. MÉTODOS IN SITU MAIS UTILIZADOS Os métodos in situ mais utilizados para determinar a resistência à compressão do betão são: (1) ensaio de carotes; (2) medição da resistência à tracção; (3) medição da resistência à penetração; (4) determinação do tempo de propagação de ultra-sons; e (5) avaliação da dureza superficial. Com o primeiro dos métodos referidos, a grandeza medida é a pretendida. Com o segundo e terceiro ensaios, não se mede directamente a resistência à compressão do betão mas outra resistência correlacionável empiricamente com esta: a resistência à tracção e a resistência à penetração do betão, respectivamente. Com os dois últimos métodos enunciados, não se mede uma resistência, mas outra grandeza igualmente correlacionável empiricamente com a resistência à compressão do betão: o tempo de propagação de ultra-sons e a dureza superficial do betão, respectivamente. A selecção do método mais adequado tem de ter em consideração os objectivos pretendidos, como por exemplo a precisão, assim como as restrições, geralmente o tempo e o orçamento disponíveis, e ainda as limitações e o campo de aplicação de cada um dos métodos. Provavelmente, em muitos casos, não será possível seleccionar apenas um, chegando-se à conclusão de que é preferível considerar uma combinação de dois ou mais métodos. Seguidamente, apresenta-se sucintamente cada um dos cinco métodos in situ considerados neste artigo. 2.1 Ensaio de carotes O ensaio de carotes consiste em retirar uma amostra cilíndrica, a carote, do elemento de betão armado a analisar, a qual é posteriormente submetida a um ensaio de compressão axial (Figura 1). É o único ensaio em que a grandeza medida é a pretendida, i.e., a resistência à compressão do betão. Este ensaio é parcialmente destrutivo uma vez que, para extrair a carote,
2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação 3 tem de se provocar um pequeno dano no elemento a analisar, obrigando à sua reparação, preferencialmente com uma argamassa não retráctil. Por este, entre outros motivos, não pode ser utilizado de forma exaustiva, sendo preferível combinar a sua realização com a de outro método verdadeiramente não destrutivo. Figura 1: Determinação da resistência à compressão de uma carote de betão. A extracção das carotes deve ser efectuada com alguns cuidados prévios, nomeadamente, antes de posicionar o equipamento deve-se procurar identificar, utilizando um detector de armaduras, a localização, diâmetro e profundidade (espessura do recobrimento) dos varões de aço, de forma a efectuar o furo sem os danificar (Figura 2). Seguidamente, a carote deve ser cortada e rectificada de modo a que as superfícies dos topos fiquem planas e perpendiculares ao seu eixo, apresentando a relação entre o diâmetro e a altura um valor contemplado em documentos normativos. Com efeito, devido ao atrito entre a carote de betão e o prato de aço da máquina de ensaios, as superfície dos topos ficam confinadas ao realizar o ensaio de compressão, tendo como consequência o facto de aquela relação ter influência nos resultados, devendo os valores obtidos ser corrigidos. Outro factor que influencia os resultados é o teor de humidade das carotes, pelo que devem ser secas em estufa antes da realização dos ensaios. A presença de armaduras na carote, além do dano introduzido na estrutura, apresenta o inconveniente adicional de alterar igualmente os resultados, sendo necessário corrigi-los. Figura 2: Localização de armaduras; realização do furo; e extracção da carote. 2.2 Medição da resistência à tracção O ensaio de medição in situ da resistência à tracção do betão (Figura 3) foi desenvolvido nos anos 70 do século XX, ficando conhecido por pull-off test. Consiste em colar um disco de metal, geralmente aço, à superfície do betão e, utilizando um dispositivo adequado, aplicar uma força de tracção até se atingir a rotura. O valor assim obtido, dividido pela área do disco, representa o valor nominal da resistência à tracção do betão de recobrimento. Recorrendo ao equipamento de perfuração utilizado na extracção de carotes, é possível efectuar um furo até
4 2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação uma profundidade previamente definida e, seguindo os passos descritos anteriormente, realizar o pull-off test. Com este procedimento alternativo, obtém-se o valor da resistência à tracção do betão a uma dada profundidade, em lugar da resistência à tracção do betão de recobrimento. A determinação da resistência à compressão do betão através deste ensaio de medição in situ da sua resistência à tracção baseia-se no facto de, para um dado betão, ser possível definir empiricamente relações de correlação entre ambas. Esta técnica pode ser igualmente utilizada para avaliar a resistência à tracção de interfaces betão-betão, frequentes em elementos com partes prefabricadas e partes betonadas in situ ou em operações de reforço de elementos de betão armado por aumento da sua secção [2]. Figura 3: Determinação da resistência à tracção do betão através do pull-off test. A realização do pull-off test requer uma preparação cuidadosa: (a) as superfícies (do disco e do substrato) que irão ficar em contacto, deverão encontrar-se limpas e secas, antes de se proceder à colagem; (b) deve ser utilizada uma cola com características mecânicas adequadas, em função das condições higrotérmicas do ambiente e dos valores expectáveis da resistência à tracção do betão; normalmente utiliza-se uma resina de epóxido; (c) o remanescente da cola deve ser removido de imediato para evitar uma quantificação incorrecta (e por excesso) da resistência; (d) no caso de se executar uma carotagem parcial para avaliar a resistência à tracção do betão a uma dada profundidade, dever-se-á procurar garantir que o disco fique centrado relativamente ao topo da carote, caso contrário haverá introdução de um momento flector parasita, falseando os resultados; (e) ainda para esta situação, e para evitar o mesmo problema, dever-se-á assegurar que o furo seja executado perpendicularmente à superfície; (f) a aplicação da carga deverá ser feita com uma velocidade constante, correspondente a um incremento de 50 kpa/s; (g) no caso de se utilizar este método para avaliação in situ da resistência à tracção de interfaces betão-betão, é importante garantir que a profundidade do furo ultrapasse em cerca de 15 a 20 mm a superfície de contacto, de forma a evitar concentrações de tensões na periferia desta. 2.3 Medição da resistência à penetração O ensaio de medição in situ da resistência à penetração do betão (Figura 4) foi desenvolvido nos anos 60 do século XX. Consiste em disparar uma sonda em aço de alta resistência contra a
2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação 5 superfície de betão. Utiliza-se uma pistola especial, com cartuchos de pólvora que libertam uma quantidade precisa de energia. O dispositivo mais divulgado é a pistola de Windsor embora existam outros, menos conhecidos, como a pistola de Walsywa. Podem ser feitos disparos individuais ou conjuntos de três disparos. Neste caso utiliza-se um triângulo metálico, equilátero, com 178 mm de lado, para posicionar e guiar as sondas. A fundamentação para a utilização deste ensaio in situ de medição da resistência à penetração do betão para determinar a sua resistência à compressão é a mesma do ensaio anteriormente descrito, ou seja, a possibilidade de definir empiricamente curvas de correlação entre ambos. Os procedimentos a seguir na aplicação deste método incluem: (a) a selecção de uma superfície lisa, limpa e livre de carbonatação; (b) se necessário, esta superfície deve ser regularizada para permitir a aplicação do triângulo metálico; (c) o nível de energia a utilizar no disparo deve ser seleccionado em função da resistência estimada para o betão; existem dois níveis disponíveis para a pistola de Windsor, o low power, indicado para ensaiar betões com resistências esperadas inferiores a 26 MPa (relativas a provetes cúbicos) e o standard power, para resistências esperadas superiores a este valor; (d) após os disparos, deve-se remover o triângulo e verificar se as três sondas estão firmemente cravadas no betão; (e) seguidamente, devem ser colocadas as bases de leitura para efectuar a medição do comprimento exposto, utilizando um micrómetro; (f) caso a ponteira do micrómetro não assente num pequeno círculo existente no prato inferior de leitura, deve projectar-se nova sonda. Figura 4: Medição da resistência à penetração do betão com a pistola de Windsor. 2.4 Determinação do tempo de propagação de ultra-sons O ensaio de determinação do tempo de propagação de ultra-sons no betão (Figura 5) é um método in situ verdadeiramente não destrutivo. Apresenta ainda, relativamente à generalidade dos ensaios in situ, a vantagem de avaliar o betão no interior do elemento e não apenas o betão de recobrimento. Consiste em emitir uma onda ultra-sónica através do elemento de betão e medir o seu tempo de propagação. Baseia-se no facto, demonstrado por estudos desenvolvidos nos anos 40 do século XX, de a velocidade de propagação de uma onda estar relacionada com as propriedades elásticas do meio. Num betão, a uma maior resistência à compressão está associado um módulo de elasticidade superior, logo uma maior velocidade de propagação de uma onda ultra-sónica, o que implica um menor tempo de percurso desta. Tal como no caso
6 2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação dos métodos atrás abordados, é possível estabelecer empiricamente curvas de correlação entre as grandezas tempo de propagação dos ultra-sons e resistência à compressão do betão. Os equipamentos actualmente utilizados, com o objectivo de determinar a resistência à compressão do betão, são constituídos por uma unidade central, que inclui um gerador de impulsos com frequências entre 20 e 150 khz, um transdutor emissor, um transdutor receptor, um amplificador e um dispositivo de medição do tempo entre a emissão e a recepção do impulso. Os aparelhos mais divulgados são o V-meter, de fabrico norte-americano, e o PUNDIT, fabricado no Reino Unido. Figura 5: Determinação do tempo de propagação de ultra-sons no betão. O modo de operar o PUNDIT deve ter em conta os seguintes pontos: (a) calibração do equipamento, utilizando a barra fornecida pelo fabricante para esse efeito; deve-se proceder a nova calibração sempre que as condições atmosféricas se alterarem; (b) selecção dos pontos a aplicar os transdutores; as superfícies devem ser lisas e limpas; (c) marcação e medição rigorosa da distância entre estes pontos; (d) aplicação de uma fina camada de massa condutora nas faces dos transdutores; (e) comprimindo os transdutores contra as superfícies de betão, esperar que a leitura estabilize; e registar o valor. Como a máxima energia de vibração é transmitida perpendicularmente às faces dos transdutores, a transmissão directa, ou seja, a colocação dos transdutores em faces opostas do elemento, é a mais eficiente. Contudo, por vezes, esta situação não é possível. No caso de uma laje, por exemplo, pode só ser possível a colocação na mesma face. Neste caso a transmissão é indirecta, os resultados obtidos têm de ser corrigidos e a precisão dos resultados é menor, sendo influenciados pela qualidade do betão de recobrimento. Há ainda a considerar a situação da transmissão semi-directa, em que os transdutores são aplicados em faces perpendiculares do elemento, como no caso de pilares de canto. Os principais factores que afectam os resultados deste ensaio in situ são os seguintes: (a) condições higrotérmicas do betão; (b) presença de vazios no interior do elemento, apresentando como consequência um aumento do tempo de percurso; (c) presença de armaduras no interior do elemento, apresentando o efeito contrário ao do caso anterior. Esta situação poderá, eventualmente, ser evitada devendo-se, para tal, tentar localizar os varões de aço utilizando um detector de armaduras. No caso de não ser possível evitar a presença de armaduras, os valores obtidos deverão ser corrigidos ([3][4][5]).
2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação 7 2.5 Avaliação da dureza superficial O ensaio in situ de avaliação da dureza superficial do betão foi desenvolvido nos anos 40 do século XX por Ernest Schmidt que concebeu um aparelho de medição que ficou conhecido por esclerómetro de Schmidt (Figura 6). Consiste em disparar uma massa conhecida, com uma energia igualmente conhecida, contra a superfície do elemento de betão e medir o recuo da mesma, traduzido num valor designado índice esclerométrico. Baseia-se no facto de a dureza superficial do betão ser correlacionável empiricamente com a sua resistência à compressão. O esclerómetro de Schmidt mais indicado para realizar ensaios em betões com resistências à compressão estimadas entre 20 e 60 MPa é o tipo P, com uma energia de impacto de 2,2 J. A utilização do aparelho é bastante simples devendo-se ter presente os seguintes aspectos: (a) a superfície do elemento deve ser lisa e apresentar-se limpa, devendo ser evitadas zonas em que tenha ocorrido carbonatação do betão; de facto, existe um aumento da dureza do betão associada a esta patologia, o que se traduz numa estimativa incorrecta (e por excesso) da sua resistência à compressão; (b) o aparelho deve ser aplicado perpendicularmente à superfície a ensaiar; (c) o incremento de pressão deve ser constante até ocorrer o disparo da massa; deve-se ter especial cuidado em evitar recuos intermédios para aumentar o impulso, sendo preferível recomeçar o ensaio da posição inicial; (d) este ensaio apenas avalia o betão de recobrimento sendo, por este motivo, muito sensível às suas características; deve-se procurar evitar quer zonas com vazios, quer zonas com agregados próximos da superfície; (e) pela mesma razão, não se deve realizar o ensaio em superfícies rebocadas; o erro introduzido pode ser significativo, com a agravante de, sendo a dureza superficial do reboco, em geral, superior à do betão, a estimativa ser por excesso; (f) superfícies húmidas devem igualmente ser evitadas, pela razão oposta à da situação anterior, i.e., a estimativa da resistência à compressão do betão ser, neste caso, por defeito. Figura 6: Avaliação da dureza superficial do betão. 3. SELECÇÃO DO MÉTODO A selecção do método in situ a utilizar, para determinação da resistência à compressão do betão, depende de vários factores: (a) limites de validade do ensaio; o ensaio de avaliação da dureza superficial (esclerómetro de Schmidt) ou o ensaio de medição da resistência à penetração (pistola de Windsor), por exemplo, não são adequados para elementos de betão com reduzidas características mecânicas, concretamente, não devem ser usados em elementos de betão com uma resistência à compressão estimada inferior a 10 MPa; (b) precisão dos
8 2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação resultados; o ensaio adoptado será diferente consoante se pretenda ter uma ideia aproximada ou um valor bastante rigoroso da resistência à compressão do betão; (c) dano introduzido; alguns ensaios referidos são parcialmente destrutivos pelo que não podem ser utilizados de forma exclusiva e sistemática; por exemplo, o ensaio à compressão de carotes extraídas de vários pontos de todos os elementos da estrutura seria, obviamente, um absurdo; (d) custos da operação; os custos de utilização dos diferentes ensaios são muito distintos pelo que a utilização exclusiva e sistemática de um ensaio com custos elevados é inviável; por exemplo a utilização da pistola de Windsor em vários locais de todas as lajes, vigas e pilares da estrutura, além de introduzir danos, implicaria uma despesa igualmente absurda. A abordagem correcta do problema passa por uma combinação adequada de vários métodos e não pela adopção de um único. Desta forma, consegue-se reduzir custos, danos e ainda, eventualmente, aumentar a precisão dos resultados. Na Figura 7, apresenta-se uma fotografia do espaço requalificado da cobertura de um edifício de betão armado do início do século XX, da autoria do Arq. Raul Lino. Para avaliar a segurança da laje, foi efectuada previamente uma inspecção que incluiu a realização de ensaios de detecção de armaduras, avaliação da dureza superficial e extracção de carotes. Foram realizadas doze leituras com o esclerómetro de Schmidt em cada um dos onze pontos indicados na Figura 7. O objectivo deste conjunto de ensaios não teve por objectivo estimar a resistência à compressão do betão mas identificar zonas da laje em que o betão evidenciasse valores significativamente distintos. Não tendo sido este o caso, procedeu-se à extracção de apenas três carotes as quais foram, posteriormente, ensaiadas à compressão. Deste modo, conseguiu-se estimar a resistência do betão, minimizando os danos introduzidos na estrutura, reduzindo o tempo de actuação e sem diminuição de precisão. 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7 Figura 7: Laje de betão e locais onde se efectuaram leituras com o esclerómetro de Schmidt. 4. NÚMERO E LOCALIZAÇÃO DOS ENSAIOS A selecção dos métodos in situ a utilizar numa determinada inspecção é sempre uma situação de compromisso entre precisão e custos, directos e indirectos. Inclui-se, nos últimos, os custos associados ao tempo da realização do conjunto de ensaios in situ e à reparação dos danos introduzidos, no caso da utilização de métodos parcialmente destrutivos. Conforme referido no ponto anterior, a abordagem óptima inclui a combinação de vários métodos, sendo a localização e o número de ensaios a realizar, com cada um destes, definidos de forma a minimizar os custos da operação e a maximizar a precisão dos resultados.
2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação 9 Relativamente à localização dos ensaios, deve ser tal que constitua uma amostra estatisticamente representativa do conjunto dos elementos estruturais e, para cada um dos elementos da amostra, deve constituir uma discretização adequada do mesmo. Por exemplo, o número de pilares analisados deve ser representativo da totalidade e, em cada pilar, a localização dos ensaios deve ser representativa do mesmo. Isto significa que devem ser efectuadas leituras, ainda para o exemplo do pilar, na base, a meia altura e no topo, pelo menos. Quanto ao número de ensaios a realizar em cada ponto, deve ser definido em função do coeficiente de variação do método considerado. Este aspecto é particularmente relevante e deve ser enfatizado. Tomando como referência o valor da resistência à compressão do betão obtido com o ensaio de dois provetes standard, o número de medições a efectuar com cada um dos ensaios considerados neste artigo, para obter a mesma precisão, é o seguinte [3]: (a) 3 ensaios de carotes; (b) 8 ensaios de tracção directa; (c) 3 ensaios de resistência à penetração; (d) 1 ensaio de tempo de propagação de ultra-sons; e (e) 18 medições da dureza superficial. 5. RELAÇÕES DE CORRELAÇÃO As relações de correlação são a componente fundamental na avaliação in situ da resistência à compressão do betão. Conforme referido anteriormente, à excepção do ensaio de carotes, em nenhum outro método in situ se determina a resistência à compressão do betão e, em muitos destes ensaios, a grandeza medida não é sequer uma resistência. O cálculo da resistência à compressão do betão é então efectuado com base em curvas de correlação, determinadas empiricamente. Alguns dos fabricantes fornecem, juntamente com os equipamentos dos ensaios in situ, curvas de correlação para estimar imediatamente a resistência à compressão do betão. No caso do esclerómetro de Schmidt, por exemplo, são geralmente fornecidas três curvas de correlação, em função da posição em que o aparelho é utilizado (na horizontal; de cima para baixo; ou de baixo para cima), uma vez que a gravidade afecta o impacto e o recuo da massa. No entanto, não sendo este o único factor que influencia os resultados, as estimativas obtidas a partir destas curvas de correlação devem ser consideradas com grande reserva. É importante realçar que, quando se pretende obter estimativas fiáveis da resistência à compressão do betão e não apenas efectuar uma análise qualitativa, o procedimento a seguir deve prever a realização de ensaios in situ utilizando o(s) método(s) adoptado(s), em locais previamente seleccionados, acompanhada da extracção de carotes na vizinhança dos mesmos, para desenvolvimento de relações de correlação. A título ilustrativo apresenta-se, na Figura 8, a curva adoptada para correlacionar os valores f c, obtidos com o ensaio de resistência à compressão de provetes standard de um betão de elevados desempenhos, com os valores V, da velocidade de propagação de ultra-sons, medida nos mesmos provetes, definida pela seguinte função polinomial, com um coeficiente de correlação (R 2 ) de 0,9840 [6]: f c = -461,71 V 2 + 4801,3 V 12371 (1)
10 2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação De acordo com Pereira [3] e Pascale et al. [7], a resistência à compressão do betão pode ser expressa como uma potência ou exponencial da velocidade de propagação de ultra-sons. Contudo, para o caso em estudo, tal como noutros casos [8], verificou-se que a função de correlação polinomial de 2.º grau se adaptava melhor aos resultados obtidos. Este estudo foi realizado pelo motivo, atrás apresentado, de ser indispensável a definição de curvas de correlação para a avaliação quantitativa da resistência à compressão do betão através de ensaios in situ, apenas sendo possível utilizar as curvas fornecidas pelo fabricante do equipamento utilizado no caso de se pretender uma estimativa grosseira desta grandeza. Acresce ainda, neste caso, o facto de os valores de resistência à compressão do betão de elevados desempenhos em estudo, ultrapassarem claramente o valor do limite superior do campo de aplicação do PUNDIT. 130 125 120 115 fc,cubos [MPa] 110 105 100 95 90 85 80 4.85 4.90 4.95 5.00 5.05 5.10 5.15 5.20 5.25 V [km/s] Figura 8: Resistência à compressão do betão versus velocidade de propagação de ultra-sons. 6. COMBINAÇÃO DE RESULTADOS Duas possibilidades de combinação de dois métodos de ensaio in situ, com vantagens óbvias, foram já referidas anteriormente: utilização do detector de armaduras, antes de extrair carotes, para evitar danos na estrutura além do inconveniente adicional da alteração dos resultados dos ensaios devido à presença de armaduras nas carotes; e utilização do esclerómetro de Schmidt para seleccionar zonas/elementos com betões de resistências diferentes, para reduzir o número de carotes a extrair, minimizando também, deste modo, os danos introduzidos na estrutura. Há outros casos em que o procedimento de combinação de resultados de dois ensaios in situ apresenta outras vantagens. Na maior parte das situações, a combinação de resultados obtidos por dois ou mais ensaios in situ conduz ainda a um aumento da precisão da estimativa da resistência à compressão do betão. A combinação do ensaio de medição da dureza superficial (esclerómetro de Schmidt) com o ensaio de medição do tempo de propagação de ultra-sons (PUNDIT) é, talvez, a mais habitual.
2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação 11 A estimativa combinada da resistência à compressão do betão pode ser efectuada a partir da análise conjunta dos resultados obtidos isoladamente com cada um dos métodos, corrigindo-os com base numa análise de variância, aumentando assim a precisão [9]. Outro processo consiste em desenvolver uma única relação de correlação entre a resistência à compressão do betão (obtida com o ensaio de carotes) e as grandezas medidas através de cada um dos ensaios in situ adoptados, realizando de seguida uma análise de regressão múltipla [3]. 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Com este artigo sobre avaliação in situ da resistência à compressão do betão pretende-se, considerando métodos sobejamente divulgados, enfatizar aspectos fundamentais a uma correcta utilização dos equipamentos e a um eficaz tratamento dos resultados obtidos, contribuindo deste modo para evitar estimativas erradas com consequências potencialmente graves. Em resumo: (1) deve-se procurar minimizar os danos introduzidos na estrutura, através da utilização prévia do detector de armaduras e da combinação da extracção e ensaio de carotes com métodos não destrutivos; (2) deve-se ter presente os factores que influenciam os resultados do método que se está a utilizar, evitando-os se possível, ou corrigindo os valores medidos, caso contrário; (3) deve-se considerar locais estatisticamente representativos da estrutura e dos seus elementos resistentes; (4) em cada ponto, deve-se realizar o número de leituras suficiente para obter a precisão pretendida; (5) deve-se definir curvas de correlação, sempre que se pretenda obter uma estimativa quantitativa da resistência à compressão do betão; (6) deve-se ainda procurar maximizar a precisão desta estimativa, através da combinação de resultados obtidos com diferentes técnicas. 8. REFERÊNCIAS [1] Padrão, J. A. L. M., Técnicas de Inspecção e Diagnóstico em Estruturas, dissertação de Mestrado, DEC - FEUP, Porto, 2004. [2] Júlio, E. N. B. S. et al., Concrete-to-Concrete Bond Strength. Influence of the Roughness of the Substrate Surface, Elsevier, Construction and Building Materials 18 (9): 675-681 NOV 2004. [3] Pereira, J. P. V. V., Avaliação da Resistência à Compressão do Betão Através de Ensaios Não-Destrutivos, dissertação de Mestrado, DEC - FCTUC, Coimbra, 1999. [4] Bungey, J H, The influence of reinforcement on ultrasonic pulse velocity testing, The British Institute of Non-Destructive Testing, International Conference, Univ. Liverpool, April 1993, pp 229-246. [5] Chung, H W, Effects of Embedded Steels Bars Upon Ultrasonic Testing of Concrete, Magazine of Concrete Research, V. 30, N. 102, March 1978, pp 19-25. [6] Júlio, E. N. B. S. et al., Observação de Estruturas de Betão de Elevados Desempenhos através de Ensaios In Situ Não-Destrutivos, Encontro Nacional de Betão Estrutural, FEUP, Porto, 17 a 19 de Novembro, 2004.
12 2º Seminário - A Intervenção no Património. Práticas de Conservação e Reabilitação [7] Pascale, G. et al., Evaluation of actual compressive strength of high strength concrete by NDT, 15th WCNDT - World Conference on Non-Destructive Testing, Roma (Italia) 15-21 October 2000, 8 p. [8] Runkiewicz, L., Runkiewicz, M., Application of the ultrasonic and sclerometric methods for the assessment of the structures made of high-strength concrete, 15 th WCNDT - World Conference on Non-Destructive Testing, Roma (Italia) 15-21 October 2000, 5 p. [9] Leshchinsky, A M, Combined Methods of Determining Control Measures of Concrete Quality, Materials and Structures, V 24, N 141, May 1991, pp 1777-184.