Ensaios Não Destrutivos

Introdução e Objetivos:

O dimensionamento de estruturas em concreto armado está diretamente ligado ao nível de resistência à compressão do material. Os critérios de projeto e sua capacidade de carga dependem da resistência especificada do concreto, definida como a resistência à compressão adquirida pelo material em condições controladas de temperatura e umidade após 28 dias de sua produção.
Entretanto, muito comumente necessita-se avaliar a resistência do material na obra, a fim de descobrir possíveis falhas; nesta situação, pode-se aplicar alguns métodos não destrutivos,ou seja, que não causam danos à estrutura, como: esclerometria, cravação de pinos, e ultra-som. O maior desafio na implementação de ensaios não destrutivos para este fim é quanto à precisão das correlações entre resistência e propriedade medida. Já que cada mistura possui uma correlação própria a ser obtida, não necessariamente a correlação obtida para uma mistura se aplica a uma outra mistura de concreto.
Esta pesquisa propõe-se a apresentar uma metodologia para execução de ensaios não-destrutivos em laboratório, aplicável à obtenção de curvas de correlação entre parâmetros não-destrutivos e resistência à compressão de concretos da região de Florianópolis – Santa Catarina.

Metodologia Adotada:

As formas dos corpos de prova foram escolhidas de maneira a simular elementos estruturais como laje e viga. Os materiais foram proporcionados em massa, segundo traço utilizado por concreteiras da região de Florianópolis.5 corpos de prova prismáticos (15 x 20 x 60cm) e uma laje (70 x 70 x 15cm) foram moldados, além de 38 corpos de prova cilíndricos (10 x 20cm) utilizados para avaliação da resistência à compressão.

Após 1, 3, 7, 14, 28 e 90 dias da concretagem, foram reralizados ensaios não destrutivos, e os resultados foram correlacionados com os obtidos rompendo corpos de prova cilíndricos (10x20cm) à compressão.
Numa segunda etapa, foram feitos ensaios de ultra-som em uma obra que utilizou o mesmo traço de concreto utilizado no laboratório, para relacionar com os resultados obtidos.
Este trabalho dá início a um processo de caracterização dos concretos utilizados na região de Florianópolis, permitindo uma utilização futura mais efetiva dos métodos não destrutivos para avaliação de estruturas existentes. Concretos com outras faixas de resistência serão posteriormente ensaiados possibilitando uma maior abrangência desta pesquisa em andamento.

Cravação de Pinos: Com uma pistola são disparados pregos que penetram no concreto, a profundidade atingida pelo prego é relacionada com a resistência do concreto.

Esclerômetro: Um aparelho aplica uma força contra o peça de concreto, e registra um índice que se relaciona com a força de reação exercida pelo concreto. Este método é baseado no princípio da ação e reação,e estima a resistência do concreto.

Ultra-som: O aparelho mede o tempo em que uma onda ultra-sônica atravessa o concreto, sabendo a distância percorrida calcula-se a velocidade da onda e a relaciona com a resistência.

Ensaio de Resistência à Compressão: Ensaio onde um corpo de prova é submetido a uma carga de compressão até o seu rompimento. Este ensaio destrutivo foi realizado para correlacionar os resultados com os dados obtidos nos ensaios não-destrutivos.

Orientador: Prof. Roberto Caldas Pinto, Ph.D.
Bolsistas Envolvidos: Alexandre Garghetti, André Hadlich, Luciano Bertacco, Talita Kumm, Vanessa Pfleger.
Data: 2003.