Estimativa da Resistência do Betão In Situ: Método Esclerométrico

Abstract

O betão, o material mais utilizado na construção, tem na resistência à compressão a sua característica principal. A resistência real in situ de um determinado betão é influenciada por inúmeros factores, inerentes à constituição do próprio material, à geometria das peças, ao tipo de carregamento, ou ao ambiente em que se encontra sujeito. Frequentemente, é necessário estimar a resistência real do betão constituinte de elementos estruturais. Habitualmente, recorria-se à execução de carotes in situ e ao posterior ensaio à compressão, no entanto este tipo de ensaio tem inconvenientes tais como o custo elevado, a morosidade e os danos provocados no elemento estrutural. Nesse contexto, os ensaios não destrutivos apresentam-se como uma alternativa devido ao seu baixo custo, rapidez e baixos danos provocados. O método esclerométrico é um ensaio de medição de dureza superficial que, utilizando correlações adequadas, correlaciona a dureza superficial com a resistência à compressão. Apesar da grande difusão do método, ainda existe uma grande variedade de parâmetros que afecta a fiabilidade do resultado, os quais não vêm considerados na curva de correlação do aparelho. Aspectos como a carbonatação do betão, a sua espessura, a regularização da superfície ou a posição do esclerómetro influenciam os resultados podendo conduzir a valores estimados, através do esclerómetro, superiores aos valores da resistência à compressão obtidos por ensaio de carotes na estrutura. O presente trabalho pretende contribuir para um maior rigor e objectividade na utilização do método esclerómetrico, assim como, na interpretação dos resultados obtidos por este método na estimativa da resistência de elementos de betão. Será aplicado o método preconizado na NP EN 13791:2008 a dois tipos de betão utilizados na indústria de prefabricação. Os resultados serão comparados com os resultados de outro método indirecto de determinação da resistência do betão in situ, o método da determinação da velocidade de propagação de ultra-sons no betão. Por fim, será avaliada também a fiabilidade da utilização combinada dos dois métodos indirectos na obtenção da resistência à compressão in situ.

Concrete is the most common material used in construction, which is typically characterized by its compressive strength. In situ compressive strength is influenced by numerous parameters, related with the material, geometry of concrete elements, loading conditions and exposure conditions. Estimation of in situ concrete strength is frequently required. Usually, this assessment is carried out using core sample extraction and testing. However, this method is time-consuming, expensive, and partially destructive. Therefore, non-destructive testing methods are a growing alternative due to their low cost, quickness and small damage associated. Schmidt hammer test is a non-destructive procedure for assessing the superficial hardness, which is then correlated with the compressive strength. Despite being a wide-spread method, there are a number of parameters that influence the accuracy of the results, which are not taken into account on the correlation curves provided by the equipment manufacturer. Variables such as carbonation conditions, concrete thickness, surface roughness, and the hammer rebound direction, all condition the results, eventually leading to misleading conclusions. The present work aims at increasing the accuracy and objectivity on the use of rebound hammer test to assess concrete compressive strength. Standard NP EN 13791:2008 was applied to two concrete mixtures in precast industry. Results were then compared with those from another indirect method for assessing in situ compressive strength based on the velocity propagation of ultrasonic waves. Finally, the combined use of both methods is addressed.