Adoption of periodic or continuous monitoring strategies to assess condition state of infrastructure elements is a vital part of service life management (SLM). NDT methods are increasingly seen as an attractive and viable strategy to support condition monitoring. Over the last 15 years, the LEME research group at UFRGS has investigated several aspects related to the use of the ultrasonic pulse velocity (UPV) method and its potential for real field applications. One of the main advances involved the development of artificial neural network (ANN) models for correlating compressive strength and UPV measurements. Another examined problem was how to deal with the large amount of raw data derived from inspection of large structures. Several studies were carried out to check different mapping techniques, as reported by Lorenzi et al. 2011. This paper relates one investigation where UPV and rebound hammer (RH) measurements were collected from a beam containing several induced defects, simulated using different materials. The results were processed using a mapping strategy, which indicated suspicious points where core extraction was undertaken. All cores taken from points derived from UPV results were found to have flaws providing evidence that this may be a suitable tool to assess concrete structures, when data is properly interpreted.
RESUMENO crescente aumento dos sintomas de deterioração precoce em estruturas de concreto serve de argumento para o desenvolvimento e validação de técnicas de monitoramento do estado de conservação das mesmas. Além disto, fornecerem dados para estimar a vida útil das estruturas. A utilização de Ensaios Não Destrutivos permite a prevenção e o controle da deterioração de estruturas de concreto, sem danificar o material. O ensaio de Velocidade de Propagação do Pulso Ultrassônico (VPU) é uma forma bastante eficaz para realizar o controle de qualidade. Utilizando os resultados do ensaio de VPU é possível verificar a uniformidade de concreto, acompanhar sua deterioração, detectar falhas e vazios internos e, por meio de uma comparação com as amostras de referência, até mesmo estimar a resistência à compressão. Os resultados obtidos neste trabalho indicam que através do mapeamento superficial consegue-se analisar e visualizar os resultados dos ensaios de VPU.Palabras Clave: concreto; ultrassom; mapeamento superficial; análise estatística.ABSTRACTThe increasing number of early deterioration symptoms found in relatively new concrete structures provides a strong argument for the development and validation of techniques to monitor the condition state of concrete elements and provide data to estimate the potential service life. The use of NDT monitoring techniques is an important way to prevent and control the deterioration of concrete structures without damaging the material. Ultrasonic Pulse Velocity (UPV) measurements seem to be a quite effective way to perform quality control, since this reliable and flexible test method allows an in-depth analysis of the material’s condition. Using UPV data it is possible to check the concrete uniformity, accompany the deterioration, detect internal flaws and voids and, by means of a comparison with reference specimens, even estimate the compressive strength. The results indicate that surface mapping seems to be a better way to analyze and visualize UPV results.Keywords: concrete; ultrasonic methods; surface mapping; statistical analysis.
RESUMOO concreto é parte fundamental dos mais variados projetos de engenharia e, sem duvida, é o elemento estrutural mais utilizado no mundo. Esse fato conduz à necessidade de ferramentas de controle e análise de seu estado de conservação. Muitas das construções em concreto armado que formam a infra-estrutura civil que dão suporte às mais diversas atividades das sociedades modernas estão se aproximando do final de sua vida útil de projeto. Diante desse contexto, existe uma preocupação crescente com a avaliação do estado de deterioração e segurança das mesmas. O monitoramento constante das estruturas é um procedimento necessário, uma vez que a detecção preventiva dos problemas permite a utilização de métodos mais simples e econômicos para avaliação e reparo. Para tais fins, os métodos de ensaios não destrutivos (END) tornam-se uma estratégia de investigação bastante atraente e viável. Entre eles destacam-se: o ensaio de velocidade de pulso ultra-sônico, o radar e a esclerometria. Devido à sua facilidade de aplicação e boa capacidade de diagnóstico, esses métodos se tornam alternativas valiosas para investigação do estado de conservação das estruturas de concreto. Diversos exemplos de aplicação evidenciam como a aplicação de END pode contribuir com sucesso no controle da deterioração e na verificação da qualidade de estruturas de concreto. O presente artigo revisa alguns casos reais nos quais atuou o Grupo de Pesquisa LEME-UFRGS, mostrando como foram empregadas técnicas de END.
O concreto é o elemento estrutural mais utilizado no mundo. Esse fato conduz à necessidade de ferramentas de controle e análise de seu estado de conservação. O monitoramento constante das estruturas é um procedimento necessário, uma vez que a detecção preventiva dos problemas permite a utilização de métodos mais simples e econômicos para avaliação e reparo. Para tais fins, os métodos de Ensaios Não Destrutivos (END) tornam-se uma estratégia de investigação bastante atraente e viável. O presente artigo evidencia como podem ser empregados os END para inspeção de estruturas de concreto e mostra estudos de casos desenvolvidos pelo Grupo de Pesquisa LEME-UFRGS e demonstra experiências desenvolvidas tanto em inspeções de estruturas in loco quanto em pesquisas desenvolvidas em laboratório. Conclui-se que, por meio da aplicação de END, se pode contribuir com sucesso no controle da deterioração e qualidade.
Analisando a literatura recente é possível verificar um aumento exponencial do número de pesquisas relacionados ao concretos de alto resistência (CAR), que se caracterizam por uma relação água/cimento reduzida, maior consumo de cimento e uma matriz mais compacta. Porém, este tipo de mistura de alta compacidade e baixa relação água/cimento tende a apresentar uma maior probabilidade de fissuração nas primeiras idades, devido à maior suscetibilidade à retração autógena. Uma alternativa de controle com resultados interessantes é o uso de cura interna, como evidenciado em Caetano (2019). Esta técnica busca utilizar materiais porosos com características adequadas para atuar como reservatórios de água internos na matriz cimentícea. Sob o aspecto do controle de fissuração a cura interna é claramente positiva. Considerando, entretanto, que os agregados ocupam cerca de 70 a 80% do volume total de concreto e, portanto, influenciam fortemente seu comportamento térmico, pouco se conhece sobre o comportamento de misturas cimentícias compactas, compostas com agregados porosos saturados expostas a elevadas temperaturas. Esse artigo descreve resultados de uma pesquisa em desenvolvimento visando avaliar o comportamento de misturas de CAR com agregados porosos usados por Caetano (2019) com sucesso para cura interna em altas temperaturas. Foram avaliadas cinco misturas, geradas a partir de um traço de referência com proporções 1:1,914 de cimento:agregado miúdo, com adição de 10% de sílica ativa e relação a/c de 0,30. Tres outras misturas foram elaboradas com substituição parcial do agregado miúdo por agregados porosos tipo cinza pesada, casca cerâmica e coríndon parcialmente saturados. Um traço de controle com a água total incorporada no agregado foi usada como referência secundária (a/c = 0,36). Para a análise térmica foram usados os patamares de temperatura de 23ºC (ambiente), 400°C e 800°C, com duas taxas de aquecimento: 2ºC/min (lenta) e 27,5ºC/min (rápida). Palavras Chave: Cura Interna; Concreto de alta resistência; Altas temperaturas; Agregados porosos.
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