4.3 Samarbeid
4.3.2 Samarbeid med skoleledelsen og andre ansatte
axial
As propriedades mecânicas do concreto são a base para que seja dimensionada uma estrutura de concreto. Estes projetos estruturais são feitos com base na resistência à compressão do concreto, este parâmetro pode ser determinado através do ensaio de compressão axial e, o conhecimento do deste parâmetro é de importância na avaliação da estrutura.
Segundo Silva (2002), a extração e ensaio à compressão de corpos de prova, é a técnica mais comumente aceita para estimar a resistência à compressão do concreto
da estrutura acabada. Este ensaio proporciona dados das condições reais da estrutura, como lançamento, compactação, cura, estado de saturação, solicitações ou danos durante o uso, que não são proporcionados através de ensaios realizados em corpos de prova de controle. A partir dos resultados destas propriedades poderá ser confirmado se estes estão de acordo com os valores admitidos em projeto e se o comportamento da estrutura em serviço é inadequado ou apresenta deficiências como fissuras ou deformações funcionais superiores às previstas originalmente (OZYILDIRIM e CARINO 2006).
A norma NBR 7680 (2007) indica que os corpos de prova devem ser representativos do concreto da obra, deve-se extrair o menor número possível de testemunhos de cada componente estrutural em estudo, devem ser extraídos de locais próximos ao centro do elemento estrutural, assim como não conter materiais estranhos ao concreto tais como madeira e barras de aço. O diâmetro dos corpos de prova seja no mínimo igual a três vezes o tamanho máximo do agregado graúdo, para se obter um material homogêneo e para que a influência da extração não seja grande. Quanto maior for o diâmetro do corpo de prova, mais próximo será o resultado obtido com o da resistência à compressão real do concreto.
Admite-se que os corpos de prova extraídos do concreto da obra possam fornecer valores de resistência inferiores aos da resistência característica esperada. Isto ocorre devido às condições não ideais de operações de transporte, concretagem, compactação, cura, entre outros, durante a etapa construtiva. Além disso, esta redução da resistência se deve, entre outras razões, à influência das dimensões dos corpos de prova em relação a dos elementos da estrutura, às condições de contorno, às microfissuras geradas pela extração, retificação, etc. A fim de corrigir estes efeitos, as normas EUROCODE II (2004), ACI 214.4R-10 (2010), ACI 437R- 03, ACI 318M-08 (2010) entre outros, recomendam multiplicar os resultados por um coeficiente que varia de 0,836 a 1,225. Recomenda-se, portanto, comparar os resultados com resultados fornecidos por outros métodos de ensaios (HELENE, 2011).
De acordo com Helene (2011), a norma ACI 214.4R-2010, capítulo 9 item 9.1, indica que para a avaliação da segurança da estrutura, a norma prevê uma guia para interpretação dos resultados da resistência do ensaio por compressão axial. Estes
resultados devem sofrer pelo menos 4 correções para que o concreto do corpo de prova extraído possa ter a resistência equivalente a de um corpo de prova moldado. Estas correções estão dadas na seguinte equação:
f = F9/ . F 1.. F; . F . f !<= (4.14)
Onde:
fc = resistência do concreto do corpo de prova; Fl/d = fator que depende da relação altura/diâmetro; Fdia = fator que depende do diâmetro;
Fmc = fator que depende do sazonamento;
Fd = correção pelo efeito deletério do broqueamento;
fcore = resistência do concreto do corpo de prova extraído, obtida do ensaio a compressão axial.
A tabela 4.2 apresenta o critério da norma ACI 214.4R - 2010 das relações para as diferentes condições.
Tabela 4.2 - Fatores de correlação de acordo a norma ACI 214.4R-2010.
Condição Fator Relação l/d =2 Fl/d = 1,00 Relação l/d =1 Fl/d = 0,87 Diametro = 150 mm Fdia = 0,98 Diametro = 100 mm Fdia = 1,00 Diametro = 50 mm Fdia = 1,06 Sazonamento:
Padrão (imediatamente extraído) Fmc = 1,00
Submerso 2 dias Fmc = 1,09
Seco 7 dias (câmara seca) Fmc = 0,98
Broqueamento Fd = 1,06
Ressalta-se que a NBR 5739:2007 apresenta uma tabela de correlação altura/diâmetro de corpos de prova extraídos, com fatores de correção compatíveis com a norma ACI 214.4R - 2010.
Ozyildirim e Carino (2006) concluem a partir de seus estudos que, a resistência à compressão de corpos de prova de 100 mm de diâmetro é equivalente à dos de 150 mm de diâmetro e 10% superior quando comparada com a dos corpos de prova de 75 mm de diâmetro.
4.2.1.1 Determinação da resistência à compressão do concreto
Conforme a NBR 5739:2007 e ACI 214.4R - 2010, a resistência à compressão deve ser calculada através da seguinte expressão:
f !<= =πD4F (4.15)
Onde:
fcore= resistência à compressão em megapascais (MPa); F = força máxima alcançada em Newton (N);
D = diâmetro do corpo de prova em milímetros (mm).
4.2.1.2 Vantagens e limitações
Entre as vantagens podemos indicar que é o método que permite caracterizar o concreto de forma mais completa. Uma das desvantagens do método é que de acordo com Silva (2002), a extração de testemunhos para obtenção da resistência do concreto provoca um dano destrutivo no elemento que se estuda. Nesse sentido, deve-se contemplar previamente a análise da segurança estrutural que se deriva da extração. Quanto menor o dano produzido, menor o efeito sobre a estrutura.
Entre as desvantagens ressalta-se que a resistência à compressão de corpos de prova extraídos de elementos estruturais é influenciada por diversos fatores tais como as dimensões dos corpos de prova, relação altura/diâmetro, sazonamento, efeitos deletérios do broqueamento e retífica do corpo de prova. Mostra-se a continuação alguns dos aspectos que devem ser considerados na realização do ensaio.
4.2.1.2.1 Preparação das faces
Deve ser feita primeiramente, a regularização das superfícies superiores e inferiores do corpo de prova para torná-las planas e perpendiculares ao eixo longitudinal, a fim de garantir a distribuição uniforme do carregamento. Se as irregularidades das superfícies forem superiores a 0,1 mm é preciso fazer o capeamento com enxofre líquido, retífica ou capeamento elastomérico.
Segundo Barbosa et al. (2010), existe uma diferença nos resultados do ensaio de compressão axial quando é usado o enxofre líquido como capeamento do corpo de prova ou a retífica. Os resultados de ensaios realizados pelos autores mostraram uma diferença de até 10% entre estes métodos de preparo de superfície. De acordo com esta pesquisa, o melhor desempenho se obteve para o capeamento com enxofre.
4.2.1.2.2 Ruptura dos corpos de prova
Segundo a NBR 7680 (2007), a ruptura deve ser feita nas condições termo- higrométricas na qual o concreto está trabalhando em obra. Se o concreto da obra encontra-se submerso, os corpos de prova devem de ser rompidos úmidos (saturados), já em condições ambientais, estes devem ser rompidos secos. Canovas (1988) indica que as diferenças são da ordem de 15 a 20%.
4.2.1.2.3 Influência da idade
A resistência do concreto aumenta ao longo do tempo. Este ganho de resistência não é considerado no cálculo da resistência do concreto (CANOVAS 1988).
CAPÍTULO 5
ESTUDO DE CASO: AVALIAÇÃO DA PONTE SOBRE O RIO
JAGUARI
No desenvolvimento deste estudo de caso pretende-se realizar uma inspeção visual detalhada em campo, apresentá-la na forma de um relatório de inspeção, para assim ter conhecimento detalhado da obra em estudo; serão aplicados ensaios não destrutivos e semi-destrutivos, para avaliar o estado mecânico, físico, químico e eletroquímico da estrutura, também será feita a avaliação dos parâmetros de caracterização dos materiais e de durabilidade, para que se possa, estabelecer uma correlação entre os resultados da inspeção com os resultados dos ensaios.
De acordo com Repette (1991), o termo avaliação não deve ser confundido com inspeção. Com relação aos aspectos gerais sobre avaliação de pontes de concreto o termo inspeção se caracteriza pela ação de vistoriar uma estrutura a fim de obter subsídios para sua avaliação. Existem dois métodos de avaliação de uma estrutura, conhecidos como teórico (baseado em modelos matemáticos) e experimental (realizado através de ensaios), o método de avaliação utilizado neste estudo de caso será experimental e sua realização não deve comprometer a segurança da estrutura.
Para um melhor desenvolvimento do estudo de caso, este capítulo está dividido em duas partes denominadas de parte A: Avaliação da ponte de concreto sobre o rio Jaguari através da inspeção visual detalhada e parte B: Avaliação da ponte de concreto sobre o rio Jaguari através do uso de métodos de ensaio, Este estudo de caso busca exemplificar a aplicação desta pesquisa, na avaliação da ponte sobre o rio Jaguari.