ensaios não destrutivos gilberto luiz – eng. civil ad fiducia avaliaÇÕes e perÍcias
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Ensaios não destrutivos
Gilberto Luiz – Eng. CivilAD FIDUCIA AVALIAÇÕES E PERÍCIAS
www.adfiducia.com.br
Ensaios informativos
ASPECTOS GERAIS
RESISTÊNCIA DO CONCRETO
EXTRAÇÃO DE TESTEMUNHOS
ULTRASSONOGRAFIA
ESCLEROMETRIA
LOCALIZAÇÃO DE ARMADURAS
PULL-OFF
PENETRAÇÃO DE PINOS
ENSAIOS COMBINADOS
Ensaios informativos
Vão além de nossa percepção visual, tato, olfação, audição e gustação
Permitem obter maior conhecimento sobre o que encontra-se executado
Confirmar se o que foi idealizado se concretizou
Reconstituir situações ocorridas
Analisar a possibilidade de mudança de utilização de uma estrutura
Analisar a segurança de obras que não dispuserem de documentos técnicos
Ensaios informativos
Geralmente são pouco destrutivos não causam interrupção do uso da estrutura ou edificação
É preciso conhecer o comportamento estrutural, dimensionamento e durabilidade dos componentes
ensaiados
É importante conhecer as limitações e informações obtidas através dos ensaios
É necessário saber interpretar as informações obtidas
Ensaios informativos
Ensaios Não Destrutivos – não causam danos
Ensaios informativos
Ensaios Não Destrutivos – não causam danos
Ensaios informativos
Ensaios Não Destrutivos – não causam danos
Ensaios informativos
Ensaios Não Destrutivos – não causam danos
Ensaios informativos
Ensaios Não Destrutivos – não causam danos
Ensaios informativos
Ensaios Parcialmente Destrutivos – causam pequenos danos
Ensaios informativos
Ensaios Parcialmente Destrutivos – causam pequenos danos
Ensaios informativos
Ensaios Destrutivos
Ensaios informativos
Ensaios Destrutivos
RESISTÊNCIA CARACTERÍSTICAfck
Resistência à compressão do concreto
Propriedade mais representativa e que usualmente serve para sua especificação
Resistência à compressão do concreto
Especificado em classes
Resistência à compressão do concreto
Classificações são de ordem prática e evidenciam a simplicidade com que se
analisa a qualidade do concreto da obra.
Avaliação é muito mais complexa.
Resistência à compressão do concreto
No início de sua vida o concreto apresenta-se bastante fluído
(boa trabalhabilidade)
Resistência à compressão do concreto
Após cerca de 2 horas começa a apresentar alguma resistência
Resistência à compressão do concreto
Resistência final geralmente é atingido após 1 ano, o que depende, dentre
outros, do tipo de concreto
Resistência à compressão do concreto
Nem todas as partes do concreto apresentam a mesma resistência:
Resistência à compressão do concreto
Aleatoriedade:
EspacialVaria ao longo da estrutura
(lotes e pontos de lançamento)
TemporalEvolui conforme o tempo de cura e a idade do
concreto
Resistência à compressão do concreto
Aleatoriedade:
fck é um valor médio?NÃO!!!!
Fck constitui um valor onde admite-se a probabilidade de 95% das resistências serem superiores às especificadas.
Admite-se uma distribuição normal - Gauss
Ou seja, existe um risco de 5% desta não ser atingida (muito diferente de adotar a média)
Resistência à compressão do concreto
Então o risco que assumimos é de 5%?
Não, tal fato seria incompatível com o nível de segurança exigido pelas
estruturas, como veremos adiante.
Resistência à compressão do concreto
Portanto, para a concepção da estrutura considera-se o seguinte:
fc, estrutura = fc x (1,2x0,75x0,95)
fc, estrutura = 0,85 x fc
Resistência à compressão do concreto
Relativamente à segurança, é ainda aplicada uma minoração de resistência (ɣc) :
ɣc = 1,4
Resistência à compressão do concreto
Relativamente à segurança, é ainda aplicada uma
minoração de resistência (ɣc):
Ɣc = 1,4
Tal fato corresponde a uma probabilidade da ordem de 5/1.000 (0,5%) da resistência
à compressão ser ultrapassada
Resistência à compressão do concreto
Para fins de dimensionamento além das resistências serem minoradas, as solicitações são majoradas e são especificadas diversas
outras limitações para a estrutura
Probabilidade de ruína de uma estrutura adequadamente dimensionada
1 x 10-6 (1 em 1 milhão)Compatível com o risco de perda de vidas
Concreto da estrutura x
Concreto especificadoEntão se o resultado das rupturas for positivo, a qualidade está garantida?
Não!!!Existe uma diferença entre o concreto dos
corpos de prova e o da estrutura em função da condição de sua manipulação
Concreto da estrutura x Concreto especificado
Não existe razão para curar os corpos de prova em condições
semelhantes à estrutura
Tais diferenças já são consideradas no cálculo
estrutural
EXTRAÇÃO E RUPTURA DE TESTEMUNHOS DE CONCRETOResumo fatores abordados na proposta projeto NBR 7680
Coeficientes de correção
Origem Intervalo de valores
K1 Segregação 1,0 ou 1,15
K2 Direção extração/lançamento 1,0 ou 1,05
K3 Relação h/d 0,86 a 1,0
K4 Efeito do broqueamento 1,06
K5 Efeito do diâmetro 0,98 a 1,03
K6 Umidade do testemunho 0,96 a 1,0
K7 Cura 1,0 a 1,1
K8 Retirada precoce do escoramento
1,0 a 1,11
K9 Idade do ensaio 0,87 a 1,0
K10 ɣc Ɣc/1,1
Coeficientes aplicados
para corrigir a resistência
dos testemunhos
Fci, ext
Segurança
Recebimento ou avaliação do
concreto entregue
LAB
OR
ATÓ
RIO
CÁ
LCU
LO
EXTRAÇÃO E RUPTURA DE TESTEMUNHOS DE CONCRETOResumo fatores abordados na proposta projeto NBR 7680
Coeficientes de correção
Origem Intervalo de valores
K1 Segregação 1,0 ou 1,15
K2 Direção extração/lançamento 1,0 ou 1,05
K3 Relação h/d 0,86 a 1,0
K4 Efeito do broqueamento 1,06
K5 Efeito do diâmetro 0,98 a 1,03
K6 Umidade do testemunho 0,96 a 1,0
K7 Cura 1,0 a 1,1
K8 Retirada precoce do escoramento
1,0 a 1,11
K9 Idade do ensaio 0,87 a 1,0
K10 ɣc Ɣc/1,1
Coeficientes aplicados
para corrigir a resistência
dos testemunhos
Fci, ext
Recebimento ou avaliação do
concreto entregue
LAB
OR
ATÓ
RIO
CÁ
LCU
LO
EXTRAÇÃO E RUPTURA DE TESTEMUNHOS DE CONCRETO
A ruptura dos testemunhos não fornece a resistência “real” do concreto da
estrutura, apesar de ser uma amostra integrante desta.
(Helene)
EXTRAÇÃO E RUPTURA DE TESTEMUNHOS DE CONCRETO
“é lógico afirmar que as resistências fornecidas pelos testemunhos extraídos, uma vez
efetuadas todas as correções, são mais representativas do concreto que se estuda que as resistências obtidas pelos corpos de prova
de controle, por serem parte do próprio concreto da estrutura”.
CANOVAS
EXTRAÇÃO E RUPTURA DE TESTEMUNHOS DE CONCRETO
“a avaliação da resistência do concreto é sempre um assunto delicado e em última instância depende dos responsáveis pela
segurança da obra”HELENE
EXTRAÇÃO E RUPTURA DE TESTEMUNHOS DE CONCRETO
Fcd = fc28 (0,05) x (1,2 x 0,75 x 0,95) / (δc)
ultrassonografia
ultrassonografia
Resultados são fortemente influenciado pela compacidade do material, que pode
ser associada à resistência à compressão
Aplicável à cerâmicas, madeira, concreto, rochas, metais, etc.
ultrassonografia
Aparelhos atuais são portáteis e pesam aproximadamente 3 kg
ultrassonografia
A B
ultrassonografia
Velocidade de propagação de ondas sonoras:• No ar: 330 m/s
• Na água: 1.450 m/s• Na pasta de cimento: de 3.500 m/s a 4.000 m/s
• Nos agregados: de 4.200 m/s a 5.000 m/sNo aço: 5.000 a 6.000 m/s
ultrassonografia
Tipos de transmissão
ultrassonografia
Tipos de transmissão
ultrassonografia
Tipos de transmissão
ultrassonografia
A aplicação mais comum da avaliação da VPU no concreto é a avaliação da resistência à compressão do concreto, o que geralmente é feito com o auxílio de curva de calibração
ultrassonografia
Usar com muita cautela, pois não serve para qualificar o concreto
ultrassonografiaACI 228.1R (2003) Para obtenção das curvas de correlação deve ser utilizado,
preferencialmente, o concreto da estrutura em questão;O ensaio de velocidade deve ser feito diretamente na estrutura
ou em testemunhos extraídos desta
ultrassonografia
Podem ainda ser efetuadas análises voltadas à estimativa da profundidade
de fissuras, verificação do preenchimento de fissuras com resinas, localização de ninhos de concretagem, estimativa da espessura de lajes, efeito
dos danos devido ao fogo e de ações deletérias.
ESCLEROMETRIA(DUREZA SUPERFICIAL)
ESCLEROMETRIA – DUREZA SUPERFICIAL
A esclerometria objetiva medir a DUREZA DUREZA
SUPERFICIAL SUPERFICIAL – NBR 7.584:95
Dureza corresponde a capacidade de um
material resistir à penetração, ao choque ou ao
risco superficial
Baseia-se no mesmo método adotado para ver
se uma forma está preenchida com concreto
Modelo N (energia de percussão = 0,225 kgm) - controle de concreto em estruturas usuais
Modelo L (Energia de percussão = 0,075 kgm) - redução do modelo N – estruturas sensíveis
Modelo M (energia de percussão = 3 kgm) – obras de grandes dimensões (estradas e pistas de aeroportos)
Modelo P (energia de percussão = 0,09 kgm) – materiais de construção de pouca dureza – estuques e revestimentos
ESCLEROMETRIA – DUREZA SUPERFICIAL
ESCLEROMETRIA – DUREZA SUPERFICIAL
Sequência do ensaio1 – Estudo prévio do objetivo do trabalho, abrangência e das características da estrutura2 - Formação dos lotes3 – Elementos a serem analisados deverão ter espessura mínima de 10 cm na direção do impacto. Peças com espessura inferior devem ser escoradas. O esclerômetro deve ser posicionado, preferencialmente no sentido de maior inércia
ESCLEROMETRIA – DUREZA SUPERFICIAL
Sequência do ensaio4 – Escolha da superfície, que deverá ser polida e isenta de ninhos ou falhas5 – Localização das armaduras e ensaio de alcalinidade6 – Reticulado de 9 x 9 ou 20 x 20 centímetros
ESCLEROMETRIA – DUREZA SUPERFICIAL
90o
ESCLEROMETRIA – DUREZA SUPERFICIAL
Resultados do ensaio1 – Calcular a média dos pontos2 – Desprezar valores individuais afastados mais de 10% da média final3 – Devem ser obtidos, pelo menos 5 valores válidos. Quando não for possível o ensaio da área deve ser abandonado4 – Devem ser efetuadas correções em decorrência da posição do ensaio (90o, 45o ou 0o )5 – Obter o IEm = k x IE
ESCLEROMETRIA – DUREZA SUPERFICIAL
LOCALIZAÇÃO DE ARMADURAS
PACOMETRIAMedição de perturbações provocadas pela presença das barras de aço no campo eletromagnético emitido por um sistema de bobinas
O aparelho analisa os sinais induzidos por este campo e calcula o cobrimento e/ou o diâmetro das armaduras abaixo do sensor
Eficiente até a profundidade de 7 cm
Influenciado pela proximidade das barras
Não identifica barras sobrepostas ou feixes
PACOMETRIADiferentemente do concreto, as armaduras interagem fortemente com as ondas eletromagnéticas de baixa frequência, permitindo identificar sua localização
PACOMETRIASensor deve operar paralelamente as barras
Precisão definida em função do cobrimento, das bitolas das barras e dos espaçamentos entre barras
Emite sinal sonoro quando localiza as barras, sinal progressivo a medida que se aproxima e permite gravação dos dados
PACOMETRIA
PULL-OFF
PULL-OFF
PENETRAÇÃO DE PINOS
PENETRAÇÃO DE PINOS
FONTE: Machado, Alexandre Xavier
PENETRAÇÃO DE PINOS
FONTE: Machado, Alexandre Xavier
PENETRAÇÃO DE PINOS
ENSAIOS COMBINADOS
Campanha de ensaios
Esclerometriae
Pull Off
Esclerometriae
Pull Off
Campanha de ensaios
Campanha de ensaios
Campanha de ensaios
Campanha de ensaios
Campanha de ensaios
Pull-off
VPU
VPU
VPU
Esclerometria
Carbonatação