6 Maneiras de testar a resistência do concreto e 1 Você Pode Não Saber

Ao escolher um método de medição e monitoramento da resistência do concreto, é importante que os gerentes de projeto considerem o impacto que cada técnica terá em seu cronograma. Enquanto alguns processos de teste podem ser feitos diretamente no local, outros requerem tempo extra para que instalações de terceiros forneçam dados de resistência. O tempo não é o único fator que contribui para as decisões dos gerentes de projeto. A precisão do processo de teste é tão importante quanto afetar diretamente a qualidade da estrutura de concreto.

O método mais comum para monitorar a resistência do concreto in-situ é o uso de cilindros curados no campo. Esta prática tem permanecido geralmente inalterada desde o início do século XIX. Estas amostras são fundidas e curadas de acordo com a ASTM C31 e testadas para resistência à compressão por um laboratório de terceiros em várias etapas. Normalmente, se a laje atingiu 75% da sua resistência projectada, os engenheiros dão o avanço à sua equipa para passar aos próximos passos no processo de construção.

Há muitos desenvolvimentos para acelerar o processo de cura desde que este método de teste foi introduzido pela primeira vez. Isto inclui o uso de cobertores de aquecimento, aditivos, retardadores de vapor, etc. No entanto, os empreiteiros ainda esperam três dias após a sua colocação antes de testar a força, mesmo que as suas metas sejam frequentemente atingidas muito antes disso.

Embora saibam que, muitos gestores de projecto preferem manter esta prática de teste porque é “a forma como sempre foi feita”. No entanto, isso não significa que esta técnica seja o método mais rápido e preciso para testar a força de todos os seus pours. Na verdade, há muitas práticas diferentes, além dos testes de ruptura de cilindros, que podem ser usadas. Aqui estão sete abordagens diferentes a serem consideradas ao escolher um método de teste de resistência:

6 Maneiras de testar a resistência do concreto e 1 que você pode não ter ouvido falar

Métodos para testar o concreto Medição da Força

  1. Martelo ou Martelo Schmidt Encadernado (ASTM C805)

 Teste do Martelo Encadernado

Método: Um mecanismo de liberação de mola é usado para ativar um martelo que impacta um êmbolo para acionar a superfície do concreto. A distância de ricochete do martelo até a superfície do concreto é dado um valor de 10 a 100. Esta medida é então correlacionada com a força do concreto.

Pros: Relativamente fácil de usar e pode ser feita diretamente no local.

Cons: A pré-calibração usando amostras coradas é necessária para medições precisas. Os resultados dos testes podem ser distorcidos pelas condições da superfície e pela presença de grandes agregados ou vergalhões abaixo do local do teste.

  1. Teste de resistência à penetração (ASTM C803)

 Teste de resistência à penetração

 Teste de resistência à penetração
Método: Para completar um teste de resistência à penetração, um dispositivo aciona um pequeno pino ou sonda na superfície do concreto. A força utilizada para penetrar na superfície, e a profundidade do furo, está correlacionada com a resistência do concreto no local.

Pros: Relativamente fácil de usar e pode ser feito directamente no local.

Cons: Os dados são significativamente afectados pelas condições da superfície, bem como pelo tipo de forma e agregados utilizados. Requer pré-calibração usando várias amostras de concreto para medições precisas de resistência.

  1. Ultrasonic Pulse Velocity (ASTM C597)

Ultrasonic pulse velocity test

Ultrasonic pulse velocity test
Método: Esta técnica determina a velocidade de um pulso de energia vibracional através de uma laje. A facilidade com que essa energia atravessa a laje proporciona medições relativas à elasticidade do concreto, resistência à deformação ou tensão, e densidade. Estes dados são então correlacionados com a resistência da laje.

Pros: Esta é uma técnica de ensaio não destrutivo que também pode ser utilizada para detectar falhas no interior do concreto, como fissuras e colméias.

Cons: Esta técnica é altamente influenciada pela presença de reforços, agregados e umidade no elemento concreto. Também requer calibração com várias amostras para testes precisos.

  1. Pullout Test (ASTM C900)

Pullout Test

Pullout Test
Método: O princípio principal por trás deste teste é puxar o concreto usando uma haste metálica que é fundida no local ou pós-instalada no concreto. A forma cónica puxada, em combinação com a força necessária para puxar o betão, está correlacionada com a resistência à compressão.

Pros: Fácil de usar e pode ser realizado tanto em construções novas como antigas.

Cons: Este teste envolve triturar ou danificar o concreto. Um grande número de amostras de teste são necessárias em diferentes locais da laje para obter resultados precisos.

  1. Castro de cilindros no local (ASTM C873)

Castro de cilindro no local

Castro de cilindro no local
Método: Os moldes cilíndricos são colocados no local do pour. O betão fresco é vertido nestes moldes que permanecem na laje. Uma vez endurecidos, estes exemplares são removidos e comprimidos para resistência.

Pros: É considerado mais preciso do que os corpos de prova curados em campo porque o concreto é submetido às mesmas condições de cura da laje no local, ao contrário dos corpos de prova curados em campo.

Cons: Esta é uma técnica destrutiva que requer a danificação da integridade estrutural da laje. Os locais dos furos necessitam de ser reparados posteriormente. Um laboratório deve ser utilizado para obter dados de resistência.

  1. Núcleo Perfurado (ASTM C42)

 Ensaio do núcleo perfurado

 Ensaio do núcleo perfurado
Método: Uma broca do núcleo é usada para extrair o betão endurecido da laje. Estas amostras são depois comprimidas numa máquina para monitorizar a resistência do betão in-situ.

Pros: Estas amostras são consideradas mais precisas que as amostras curadas em campo porque o concreto que é testado para resistência foi submetido ao histórico térmico real e às condições de cura da laje in situ.

Cons: Esta é uma técnica destrutiva que requer a danificação da integridade estrutural da laje. As localizações dos núcleos necessitam de ser reparadas posteriormente. Um laboratório deve ser utilizado para obter dados de resistência.

  1. Sensores de maturidade sem fio (ASTM C1074)

Sensor de maturidade de concreto

Sensor de maturidade de concreto
Método: Esta técnica é baseada no princípio de que a resistência do betão está directamente relacionada com o seu histórico de temperatura de hidratação. Os sensores sem fio são colocados dentro da cofragem de concreto, fixados sobre o vergalhão, antes de serem despejados. Os dados de temperatura são coletados pelo sensor e carregados para qualquer dispositivo inteligente dentro de uma aplicação usando uma conexão sem fio. Esta informação é utilizada para calcular a resistência à compressão do elemento de concreto in-situ com base na equação de maturidade que é configurada no app.

Pros: Os dados de resistência à compressão são dados em tempo real e atualizados a cada 15 minutos. Como resultado, os dados são considerados mais precisos e fiáveis, uma vez que os sensores são incorporados directamente na cofragem, o que significa que estão sujeitos às mesmas condições de cura que o elemento de betão in situ. Isto também significa que não se perde tempo no local à espera de resultados de um laboratório de terceiros.

Cons: Requer uma calibração única para cada mistura de betão para estabelecer uma curva de maturidade utilizando testes de ruptura de cilindro.

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Resumo da precisão e facilidade de uso das técnicas de medição da resistência no local

Resumo da precisão e facilidade de uso das técnicas de medição da resistência no localtécnicas de medição da resistência à compressão

Métodos combinados de medição da resistência do betão

Uma combinação destes métodos para medir a resistência à compressão é por vezes utilizada para assegurar o controlo de qualidade e a garantia de qualidade de uma estrutura de betão. Um método combinado resulta em uma visão mais abrangente da sua laje, permitindo-lhe confirmar os dados de resistência usando mais de um método de teste. A precisão dos seus dados de resistência também irá aumentar, uma vez que o uso de vários métodos irá ajudar a ter em conta os factores influenciadores, tais como o tipo de cimento, tamanho do agregado e condições de cura. Por exemplo, foi estudada uma combinação do método de velocidade de pulso ultra-sônico e o teste do martelo de ricochete. Da mesma forma, ao utilizar o método de maturidade no seu local de trabalho para testar a resistência à compressão, é recomendado realizar testes de ruptura de cilindro no dia-28 do ciclo de vida do seu concreto para fins de aceitação e para confirmar a resistência da sua laje in-situ.

Como decidir qual método de medição da resistência do concreto a ser utilizado para o seu próximo derramamento

Testes como o martelo de rebote e a técnica de resistência à penetração, embora fáceis de realizar, são considerados menos precisos do que outros métodos de teste (Science Direct). Isto porque eles não examinam o centro do elemento de concreto, apenas as condições de cura diretamente abaixo da superfície da laje. Práticas, como o método de velocidade de pulso ultra-sônico e o teste de arrancamento, são mais difíceis de executar, pois seu processo de calibração é demorado, exigindo um grande número de amostras para obter dados precisos.

As técnicas de teste destrutivo, os métodos de núcleo perfurado e cilindro fundido no local precisam de laboratórios de terceiros para realizar testes de ruptura, a fim de obter dados. Como resultado, é necessário mais tempo no seu cronograma de projeto ao usar qualquer um desses métodos. Comparativamente, com o método de maturidade, você pode obter dados de resistência em tempo real diretamente no local, permitindo uma tomada de decisão rápida e bem informada. Ao reduzir sua confiança em testes de quebra, você também pode evitar imprecisões associadas a laboratórios de teste.

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Sua decisão em escolher um método de teste pode simplesmente se resumir ao que você sabe e está acostumado. No entanto, a precisão desses testes e o tempo que eles levam para obter dados de força, são fatores significativos que nem sempre são levados em consideração tão fortemente quanto deveriam. Pense para onde vai todo o seu tempo e dinheiro durante a construção de um projecto. Quanto disso é gasto em reparos, taxas para laboratórios de testes e mão-de-obra extra para garantir que seu projeto termine a tempo? A precisão da técnica que você escolher pode levar a problemas futuros de durabilidade e desempenho de sua estrutura de concreto. Além disso, escolher uma técnica que leva mais tempo para receber dados de resistência pode ser prejudicial para os prazos do seu projeto, impactando negativamente a produtividade no seu canteiro de obras. Por outro lado, a escolha da ferramenta certa pode impactar positivamente os prazos do projeto e permitir que você termine o projeto abaixo do orçamento. Como você decide qual método de teste de força usar?

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