Detecção de corrosão em concreto armado com termografia infravermelha e ultrassom

Abstract

Resumocorrosão do aço é uma das principais manifestações patológicas em concreto armado. Sua detecção precoce pode evitar tanto custosos reparos quanto danos aos usuários. Este artigo propõe o uso da termografia infravermelha e do ultrassom para a detecção de corrosão em concreto armado. A metodologia consistiu na elaboração de 6 corpos de prova de (30x20x10) cm com a inserção de três barras de aço de 12,5 mm com cobrimentos iguais a 2,5 cm, 5,0 cm e 7,5 cm, os mais utilizados e recomendados nas estruturas de concreto armado. Os corpos de prova foram submetidos a um processo de corrosão acelerada de forma diferenciada com o objetivo de analisar três diferentes graus de corrosão. Posteriormente foi realizado o ensaio de termografia infravermelha e, finalmente, de ultrassom. Os resultados mostraram que a termografia infravermelha tem muitas limitações na detecção da corrosão, mas essas limitações são reduzidas no período da manhã, em estados muito avançados de deterioração e em aços com pequenos cobrimentos. Por outro lado, o ultrassom apresentou clara distinção nos resultados entre os corpos de prova, uma vez que a velocidade de propagação de onda varia de acordo com o grau de corrosão e a qualidade do concreto. Embora ambos os ensaios apresentem algumas limitações, a combinação deles permite melhor detecção do problema, uma vez que a termografia pode localizar as áreas afetadas e o ultrassom pode caracterizar melhor a situação ao comparar essas áreas com outras intactas do mesmo concreto. Palavras-chave:Corrosão. Termografia infravermelha. Ultrassom. Concreto armado. AbstractSteel corrosion is one of the main pathological manifestations found in reinforced concrete. Its early detection can avoid costly repairs and damage to users. This paper proposes using infrared thermography and ultrasound to detect corrosion in reinforced concrete. The methodology consisted of preparing six specimens of 30x20x10 cm each including three 12.5-mm steel bars inserted and 2.5, 5.0 and 7.5-cm coatings. Those are the most commonly used and and recommended types of coating for reinforced concrete structures. The test specimens were subjected to an accelerated corrosion process, in a differentiated manner, in order to analyze three different degrees of corrosion. Subsequently, the specimens were submitted to infrared thermography tests and finally, ultrasound tests. The results showed that infrared thermography has many limitations regarding corrosion detection, but those limitations are reduced during the morning period; in very advanced conditions of deterioration, and on steel covered with only limited coating. On the other hand, the ultrasound showed a clear distinction in the results for the specimens, since wave propagation speed varies according to the corrosion degree and the quality of the concrete. Even though both tests present some limitations, using them in combination is a more effective way to detect the problem, since thermography can locate affected areas and ultrasound can better characterize any problems by compar...

Inspeções Rotineiras Em Obras De Arte Especiais Com Novas Tecnologias

“…Contrastes térmicos inferiores a 0,5°C não permitem a detecção de manifestações patológicas, pois podem ter sido ocasionadas por fontes de energia externas ou por radiação refletida por objetos próximos Póvoas, 2019). Contrastes elevados só foram detectados em peças que apresentaram corrosão de aço a uma profundidade máxima de 2,5 cm e com perda mínima de 10% de massa, ocasionando vazios internos significativos Póvoas, 2019).…”

“…Tais vazios, preenchidos com ar ou água, afetam a transferência de calor da peça, tornando as regiões próximas mais suscetíveis a mudanças de temperatura Póvoas, 2019).…”

“…Em caso de inspeções ao ar livre, devem ser considerados outros parâmetros, como temperatura, umidade, presença de vento, índices de radiação solar, entre outros fatores (Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2021;Póvoas, 2019).…”

“…Configurações da câmera Flir C2 durante inspeções aos pontilhões Fonte: Laboratório de Geotecnologias da Universidade Presbiteriana Mackenzie (2022).…”