Caracterização de materiais pétreos através do ensaio por ultra-som

Abstract

Para as indústrias extractiva e transformadora de rochas ornamentais, a presença de descontinuidades nos blocos explorados é um factor de risco económico. A existência de um método de inspecção rápido, de baixo custo e não intrusivo, para a avaliação de blocos, iria facilitar o aproveitamento destes, evitando o seu desperdício. Sendo o ensaio por ultra-som um método não-destrutivo, testou-se no presente trabalho a sua aplicação a um bloco de rocha calcária. Após alguns testes preliminares, determinou-se a execução de três tipos de ensaio de contacto, dois por transmissão de superfície e um por transmissão directa. Pretendeu-se com a aplicação desta técnica, detectar e localizar eventuais descontinuidades internas no bloco, mas também conseguir diferenciar o tamanho de grão. Foi apenas através dos ensaios por transmissão de superfície e pela sua conjugação, que foi possível detectar e localizar algumas das fracturas visíveis individualizadas, mas também fracturas não visíveis à superfície da face ensaiada. Destes ensaios, no qual a distância entre transdutores é a menor e constante (mapeamento) podem-se observar valores de velocidades de propagação entre 7500 e 6500m/s em zonas de grão mais grosseiro com matriz fina, entre 6000 e 5000m/s em zonas de grão mais fino e homogéneo e entre 4500 e 3500m/s em zonas de fracturação, conseguindo-se desta forma distinguir zonas de tamanho de grão diferentes. Esta metodologia provou-se ser de fácil realização experimental, embora seja necessária a conjugação dos vários ensaios para uma interpretação mais congruente.

For mining and manufacturing of ornamental stones, the presence of discontinuities in the exploited blocks is an economic risk factor. The existence of a method of inspection fast, low cost and non-intrusive to the blocks evaluation would carry out to a better use and avoid great quantities of waste. In this study was used ultrasound testing, a non-destructive method, applied to a limestone block. After some preliminary tests it was determined the performance of three types of contact test, two by surface transmission and one by direct transmission. It was intended to apply this technique to detect and locate any internal discontinuities in the block, but also can differentiate their grain size. With these surface transmission tests and its conjugation, was possible to locate and detect individualized visible cracks, but also non-visible cracks at the surface of tested face. Of these tests, in which the distance between the transducers is smaller and constant (maps), propagation velocities values can be observed between 7500 and 6500m/s in zones of coarser grain with finer matrix, between 6000 and 5000m/s in zones of finer grain and homogenous grain and between 4500 and 3500m/s in zones of fracturing, achieving in this way distinguish zones of different grain sizes. This methodology has proven to be of easy application, but it is necessary a combination of several tests for a consistent interpretation.