Ensaios Não Destrutivos e suas Funções
Funcionamento dos Ensaios Não Destrutivos (END)
A utilização de materiais de baixa qualidade, irregularidades no processo produtivo ou prolongadas exposições às intempéries, como umidade e variação de temperatura, são fatores que prejudicam o desempenho de todo tipo de estrutura, inclusive as de concreto. Por meio da realização de ensaios, o Engenheiro Civil consegue avaliar a situação da estrutura, diagnosticando sua condição e verificando se existem avarias que afetam a sua durabilidade. Para auxiliar na identificação de patologias, destacam-se os Ensaios Não Destrutivos (END).
Os Ensaios Não Destrutivos (END) permitem a coleta de informações como tamanho, profundidade, localização e estado da armadura, além de condições físicas e parâmetros que estão associados aos processos de deterioração ou risco de danos à estrutura, tudo isso causando pouco ou nenhum prejuízo ao elemento.
Existem muitos Ensaios Não Destrutivos (END), sendo que alguns são realizados durante a fabricação da estrutura e outros após a conclusão. Os testes vão desde uma inspeção visual para detecção de trincas em estruturas antigas até a realização de radiografia para confirmar a existência de vazios no concreto em elementos recém fabricados.
É possível realizá-los em conjunto com os Ensaios Destrutivos (ED), que retiram amostras da estrutura para avaliação da resistência mecânica do elemento analisado e que também auxiliam para determinar antecipadamente a necessidade de manutenções corretivas.
Dentre os Ensaios Não Destrutivos (END) mais comuns, estão: a Esclerometria, Resistência à Penetração, Medição da Maturidade, Ultrassom, Termografia Infravermelha, o Ensaio Visual e a Pacometria. Existem também a Prova de Carga, Partículas Magnéticas, Liquido Penetrante e o Georadar, entre outros.
Principais tipos de Ensaios Não Destrutivos (END)
Ensaio visual
A inspeção visual é o primeiro Ensaio Não Destrutivo (END) aplicado a qualquer tipo de peça. Pode ser executado de maneira direta ou indireta, ou seja, um profissional experiente simplesmente observando a estrutura de concreto pode tirar conclusões sobre suas condições. A análise também pode ser realizada com aproveitamento de instrumentos auxiliares, como espelhos, lupas, binóculos, câmeras ou fibras óticas que transmitem as imagens para monitores.
Esclerometria
Método empregado para determinação do valor aproximado da resistência à compressão superficial do concreto endurecido e de sua uniformidade. A realização do ensaio consiste em uma massa martelo que, impulsionada por mola, choca-se com a área a ser ensaiada. Quanto maior a dureza da superfície, menor a parcela da energia que se converte em deformação permanente, e maior deve ser o recuo ou a reflexão da massa martelo. O equipamento utilizado no ensaio é chamado de esclerômetro de reflexão.
Resistência à penetração
Esse tipo de ensaio usa um penetrômetro Windsor, equipamento que dispara um pino contra a superfície estudada. O comprimento desse elemento que fica exposto indica qual é a resistência à penetração do concreto. Assim como o ensaio de esclerometria, esse é um teste de dureza, e seus idealizadores afirmam que a penetração da sonda reflete a força de compressão em uma área localizada. O ensaio também pode ser realizado com disparos através da madeira. Com isso, é possível estimar a resistência da estrutura antes da retirada das fôrmas.
Redição da maturidade
Permite estimar a resistência do concreto a partir de seu histórico de tempo e temperatura. Antes de retirar as estruturas da fôrma, é necessário que o concreto tenha adquirido rigidez e resistência suficientes para evitar deformações ou trincas.
A estimativa da resistência à compressão é obtida com a medição da maturidade, a partir da evolução da temperatura ao longo do tempo de cura do concreto. O ensaio mostra a importância das variações térmicas e suas influências sobre o desenvolvimento da resistência da estrutura.
Ultrassom
Os ensaios de ultrassom são realizados no concreto para detectar descontinuidades e variam entre 20 kHz e 150 kHz. O equipamento ultrassônico é composto de uma fonte, à qual se conectam dois transdutores, um transmissor e outro receptor. O transmissor emite para dentro da estrutura ondas acústicas com frequência ultrassônica, que são recebidas pelo receptor.
A determinação da velocidade de propagação das ondas indica as características do concreto, sendo que, quanto maior for, melhor será a qualidade do material. desta forma, podemos também associar o conceito de que a velocidade de propagação é maior em um elemento mais íntegro do que naqueles que apresentam descontinuidades internas.
Termografia infravermelha
É baseada no princípio fundamental de que as anomalias abaixo da superfície dos materiais afetam o fluxo de calor. Com esse método, é possível detectar grandes defeitos, vazios internos e delaminações dentro das estruturas de concreto. O ensaio pode ser realizado por meio da técnica passiva ou ativa.
Na primeira, é analisada a energia térmica presente no material, já na segunda é realizado o aquecimento ou resfriamento artificial da estrutura. Com equipamentos que detectam infravermelho, são analisadas as alterações térmicas. A mudança de temperatura será mais demorada quanto maior for a profundidade do problema. Geralmente, quando estão abaixo de 10 cm de profundidade, só são perceptíveis passada mais de uma hora da alteração de temperatura.
Pacometria
É um ensaio realizado para determinar a localização ou condição das armaduras no concreto. Por meio desse método, também é possível verificar o diâmetro e o comprimento do elemento metálico. A medição acontece com o estudo da perturbação que o aço tem sobre um campo magnético criado por um sistema de bobinas. A pacometria ainda auxilia na avaliação dos resultados dos ensaios de ultrassom e de esclerometria.
Fonte: Votorantim - Cimentos