Hans-Martin Straume 1 , Erling Vårdal 2
4. Firms’ characteristics
3.4.1 Relação das variáveis
A revisão bibliográfica realizada para este trabalho evidenciou que diversas são as variáveis que exercem influência nos resultados dos ensaios não destrutivos para o concreto na determinação da velocidade de propagação ultra-sônica (UPV), esclerometria, resistividade e potencial de corrosão, além de outros que não são objetos desta pesquisa.
VIGA
HI – faixa Inferior
HM - faixa Intermediária HS – faixa Superior
Este estudo está voltado especificamente para uma pesquisa com o emprego de concretos “maduros”, assim considerados devido à idade das amostras de blocos e vigas. Algumas variáveis estudadas estão relacionadas diretamente com as características intrínsecas do concreto, enquanto que outras dizem respeito ao tipo de exposição da amostra ao meio ambiente e às condições técnicas para a realização dos ensaios.
As variáveis envolvidas nos ensaios de determinação da UPV foram as seguintes: - Variação da dimensão máxima dos agregados;
- Camada de concretagem;
- Distância entre os pontos de transmissão e recepção de pulsos ultra-sônicos; - Presença e posicionamento da armadura;
- Variação da umidade superficial das peças de concreto. - Estágio de carbonatação atingido pelos concretos dos blocos.
Na esclerometria as variáveis foram:
- Variação da dimensão máxima dos agregados; - Camada de concretagem;
- Variação da umidade superficial das peças de concreto.
Para a resistividade do concreto, as variáveis que foram objeto de estudo foram: - Variação da dimensão máxima dos agregados;
- Camada de concretagem;
- Presença e posicionamento da armadura;
- Variação da umidade superficial das peças de concreto.
Nos ensaios de potencial de corrosão somente a variação da umidade superficial dos elementos e a presença de armaduras foram abordadas.
A título de facilidade didática, estão apresentadas resumidamente no Quadro 3.2 as variáveis abordadas e estudadas nesta pesquisa para cada tipo dos ensaios realizados.
Capítulo 3 - Materiais e Programa Experimental
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Ensaios Não Destrutivos Fatores
Ultra-som Esclerometria Resistividade Potencial de Corrosão
Variação da dimensão máxima do agregado x x x
Camada da concretagem x x x
Teor de umidade superficial do concreto x x x x
Presença de armaduras x x
Distancia entre transdutores x
Densidade do concreto x x x
Carbonatação x x x
Quadro 3.2 – Fatores de influênciaem estudo na pesquisa
3.4.2 Dimensão máxima dos agregados
A influência da dimensão máxima dos agregados foi analisada especificamente no Grupo-1 das amostras, ou seja, nos 6 blocos. Os ensaios efetuados foram os de determinação da UPV, esclerometria e resistividade. Nesses blocos, a composição dos agregados é mantida para cada par, sendo dois blocos, B1 e B2, constituídos por brita 0, dois, B3 e B4, compostos por brita 1 e os outros dois últimos, B5 e B6, contendo brita 1 e 2.
3.4.3 Camada da concretagem
O processo de confecção das peças de concreto dos dois Grupos de amostras (1 e 2) foi o usualmente empregado, sendo o enchimento do concreto nas formas realizado em três camadas de forma ascendente (de baixo para cima), com o lançamento manual e o adensamento mecânico com um vibrador de de imersão (tipo agulha). Considerou-se que, teoricamente, o processo de concretagem em camadas pode interferir nas características intrínsecas do elemento construtivo e procurou-se avaliar a possibilidade desse processo também exercer influência nos resultados dos ensaios empregados na pesquisa.
Buscou-se identificar as alterações porventura existentes nos resultados dos ensaios (ultra- som, esclerometria e resistividade) realizados nos pontos situados nas regiões inferior,
intermediária e superior das peças de concreto, e a existência de correlação entre a variabilidade dos resultados e as camadas da concretagem (HI, HM e HS).
3.4.4 Distância entre os transdutores
Nos ensaios de determinação da UPV foram realizadas medições com a variação da distância entre os transdutores, tanto para os blocos como para as vigas. Considerando a diversidade das distâncias entre os diversos pontos de medição nos ensaios realizados com o emprego do método indireto de ultra-som nas faces das amostras, buscou-se então identificar se existe correlação entre as alterações dos resultados dos ensaios e a distância entre os pontos de transmissão e recepção. Nas faces dos blocos as distâncias variaram de 20cm no sentido horizontal e 15 cm na vertical, enquanto que nas vigas a variação foi de 30cm na horizontal e 10cm na vertical.
3.4.5 Presença e posição da armadura
Com base nos resultados dos ensaios realizados de ultra-som, esclerometria e resistividade buscou-se verificar a existência de uma correlação de influência da presença de armadura nestes ensaios e quantificar tal influência.
Para a realização dos ensaios nas vigas armadas os pontos de medições foram estrategicamente posicionados e situados nas regiões da armadura e na região intermediária.
3.3.6 Umidade superficial do concreto
Todos os elementos constituintes do conjunto amostral de cada grupo de ensaio passaram pelo mesmo processo de cura e armazenagem e estão desde a época de suas concretagens nas mesmas condições ambientais e de exposição. As peças estavam armazenadas no interior do laboratório da FECIV, em local coberto e bem ventilado, sem exposição à ação direta de intempéries.
Capítulo 3 - Materiais e Programa Experimental
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Na realização dos ensaios alteraram-se de forma controlada as condições de umidade superficial das amostras a fim de verificar a influência e as alterações nos resultados de ultra-som, esclerometria, resistividade e potencial de corrosão.
A variação da umidade superficial foi feita com a aplicação de água nas superfícies das amostras de maneira uniforme e controlada por aspersão, com o emprego de um recipiente apropriado e composto de um sistema de pressurização no interior. A aspersão se deu por camada, com o controle da quantidade de água em massa, do tempo de aplicação e da área molhada. O procedimento de molhagem e medições seguiu o mesmo critério tanto para os blocos quanto para as vigas, alterando-se apenas a quantidade de água em função da área superficial de cada conjunto amostral.
Para o conjunto do Grupo 1 (blocos) foi aplicado 80 gramas de água aspergida em cada molhada em uma área de 0,320 m2 (0,40 m x 0,80 m) a cada trinta minutos, num total de dez aplicações em cada face. Isto significa que foram realizadas dez medições em cada face e em condições variadas de umidade. À medida que a superfície estava sendo molhada, cumulativamente a cada medição, o acompanhamento da variação da umidade superficial foi realizado com o emprego do aparelho de teste de umidade KETT Modelo HI-520, para as profundidades de 10 mm, 20 mm 30 mm e 40 mm (Figura 3.7).
Para o conjunto do Grupo 2 (vigas) foi aplicado 150 gramas de água aspergida em cada molhada em uma área de 0,600 m2 (0,30 m x 2,0 m) a cada trinta minutos, num total de dez aplicações em cada face, com o mesmo procedimento do Grupo 1, inclusive o controle de umidade com o aparelho de teste Kett HI-520. Pelos quantitativos informados, nota-se que nos dois grupos, a relação água por área foi a mesma, ou seja, 250 g/m2 em cada aplicação.
Figura 3.7 –Umidificação da superfície deconcreto (a) e medição da umidade (b)
3.3.7 Carbonatação
O processo de confecção das peças de concreto, cura e estocagem se deu com o mesmo procedimento para todos os elementos do conjunto amostral dos blocos. A desforma foi realizada em cinco das seis faces, ficando as peças nas mesmas condições ambientais desde a época da desforma, ou seja, com as cinco faces sem fôrmas totalmente expostas ao ar livre, com exceção d face inferior que se encontrava protegida pela fôrma e, teoricamente, sem qualquer contato com o ambiente.
Diante de tais condições tem-se que o processo de carbonatação do concreto dessa face inferior deve ser diferente das demais, fato que foi verificado com o emprego do ensaio de determinação de profundidade de carbonatação com o emprego da solução de fenolftaleína.
Neste caso, as pesquisas tiveram como objetivo verificar se ocorreu alguma alteração nos resultados dos ensaios sobre a influência da carbonatação quanto à determinação da velocidade de propagação ultra-sônica (UPV), esclerometria e resistividade nas faces dos blocos de concreto.