Esclerometria e velocidade de propagação de onda ultrassônica para a estimativa da resistência à compressão do concreto por meio de curvas de correlação

Abstract

Resumo: Para o controle do desempenho e durabilidade das estruturas existentes, faz-se necessário o controle da resistência à compressão do concreto, o método de maior confiabilidade é a extração e rompimento de testemunhos, porém o mesmo causa alguns danos às estruturas. Os métodos de ensaios não destrutivos (ENDs) permitem obter informações quanto às propriedades do concreto sem prejudicar as estruturas, porém para esses métodos obterem uma avaliação confiável são necessárias curvas de correlação representativas dos concretos utilizados. Nesse trabalho são abordados dois métodos não destrutivos, esclerometria e velocidade de propagação de onda ultrassônica, com o intuito da obtenção de curvas de correlação simples e múltiplas entre a resistência à compressão do concreto (fc) e as grandezas medidas através dos referidos ensaios, índice esclerométrico (IE) e velocidade de onda (V), respectivamente. Para tanto foram moldados corpos de prova cilíndricos de (150 x 300) mm com quatro tipos de concreto, coletados em diferentes obras da cidade de Maringá. Os corpos de prova foram submetidos aos ensaios, esclerométrico e de velocidade de propagação de onda ultrassônica, nas idades de 7, 14, 28, 56 e 91 dias, sendo na sequência levados a ruptura por compressão axial. Também foram moldados blocos com dimensões de (300 x 400 x 600) mm para cada tipo de concreto. Nesses blocos foram realizados ensaios esclerométricos e de velocidade de propagação de onda ultrassônica e na sequência extraídos testemunhos de concreto. Os testemunhos também foram submetidos aos ensaios nas idades de 7, 28 e 91 dias, sendo na sequência levados a ruptura por compressão axial. A correlação obtida, a partir dos testemunhos de concreto foi a que obteve melhores resultados, entre fc e IE a correlação foi forte (R²=0,92), para fc e V a correlação obteve uma dependência marcante (R²=0,58), porém para a correlação múltipla não houve melhora na correlação (R²=0,89), devido ao resultado encontrado nos ensaios de velocidade de onda ultrassônica. A pesquisa mostrou que o ensaio de esclerometria foi o que conduziu a melhor avaliação da resistência à compressão por meio de curvas de correlação obtidas através dos ensaios em testemunhos de concreto e a importância de se realizar as curvas para os diferentes tipos de concreto

Abstract: In order to control the performance and durability of the existing structures, it is necessary to control the compressive strength of the concrete, the method of greater reability is the drilled and axial compression rupture of cores, but this causes some demage to these structures. Nondestructive test methods (NDT) provide information on concrete properties without demaging the structures, but for these methods to obtain a reliable evaluation, correlation curves representative of the concrete used are required. In this work, two non-destructive methods, sclerometry and ultrasonic wave transmission velocity are discussed, with the aim of obtaining simple and multiple correlation curves between the concrete compressive strength (fc) and the values measured through the related tests, sclerometric index (SI) and wave velocity (V), respectively. For this, cylindrical specimens (150 x 300) mm with four types of concrete, collected in diferente works of the city of Maringá were molded. The specimens were submitted to ultrassonic wave transmission velocity and sclerometric tests at the ages of 7, 14, 28, 56 and 91 days, and were then subjected to axial compression rupture. Blocks with dimensions of (300 x 400 x 600) mm were also molded for each type of concrete. In these blocks were carried out sclerometric tests and ultrassonic wave transmission velocity and in the sequence drilled concrete cores. The cores were also submitted to the tests at the age of 7, 28 and 91 days, and were then subjected to axial compression rupture. The correlation obtained from the concrete drilles cores was the one that obtained better results, between fc and IE the correlation was strong (R² = 0,92), for fc and V the correlation obtained a marked dependence (R² = 0,58), but for the multiple correlation there was no improvement in the correlation (R² = 0.89), due to the result found in the ultrasonic wave velocity assays. The research showed that the sclerometry test was the one that led to the best evaluation of the compressive strength by means of correlation curves obtained through the tests in concrete drilled cores and the importance of realizing the curves for the different types of concrete