78R = a IE² + b IE + c (eq. 2.1)sen<strong>do</strong>:R = Resistência <strong>à</strong> <strong>compressão</strong>; IE = índice esclerométrico médio;a, b, c = coeficientes determina<strong>do</strong>s por ensaios destrutivos e esclerômetricos,respectivamente, de pelo menos 30 cilindros que tenham variações de <strong>resistência</strong>acima de ± 30% <strong>do</strong> valor <strong>da</strong> <strong>resistência</strong> de projeto utiliza<strong>da</strong> na obra em questão.Por fim, dentre os diversos estu<strong>do</strong>s de correlações efetua<strong>do</strong>s entre os resulta<strong>do</strong>s deensaios esclerométricos, ultrassônicos e de ruptura <strong>à</strong> <strong>compressão</strong> em corpos deprova, cita-se o importante trabalho de Benatov e Lucea 129 , referen<strong>da</strong>n<strong>do</strong> aviabili<strong>da</strong>de <strong>da</strong> utilização desses ensaios conjuntamente com os ensaios destrutivos.• Ensaios ultrassônicosOs ensaios ultrassônicos representam uma importante mo<strong>da</strong>li<strong>da</strong>de na categoria deensaios não destrutivos, para <strong>avaliação</strong> de características <strong>do</strong> <strong>concreto</strong> endureci<strong>do</strong>.Os primeiros estu<strong>do</strong>s sobre a aplicação de ultra-som em <strong>concreto</strong>, segun<strong>do</strong> Wolle etal. 130 , foram procedi<strong>do</strong>s por Powers, em 1938, nos Esta<strong>do</strong>s Uni<strong>do</strong>s. O uso correntedesse méto<strong>do</strong>, <strong>da</strong>ta de algumas déca<strong>da</strong>s, e, segun<strong>do</strong> Malhotra 131,132 pode serefetua<strong>do</strong> <strong>através</strong> <strong>do</strong>s seguintes processos:- Soniscópio;- UCT (“Ultrasonic Concrete Tester”);- PUNDIT (“Portable Ultrasonic Nondestructive Digital Indicatting Tester”).O Soniscópio teve sua origem no Canadá, em 1945, com a Comissão de EnergiaHidroelétrica de Ontário, patrocinan<strong>do</strong> estu<strong>do</strong>s de técnicas para exame de fissurasem barragens e estruturas associa<strong>da</strong>s. Praticamente ao mesmo tempo, em trabalhosimilar, realiza<strong>do</strong> na Inglaterra conforme relata Hamassaki 133 , surgia o “UCT”. Nadéca<strong>da</strong> de 70, o Departamento de Engenharia Civil e Municipal <strong>do</strong> UniversityCollege, em Londres, após <strong>do</strong>is anos com protótipos, apresentou o aparelho deensaio portátil, de indica<strong>do</strong>r digital, conheci<strong>do</strong> pelas iniciais <strong>do</strong> seu nome “PUNDIT”,conforme relata Almei<strong>da</strong> 134 .A ASTM, no méto<strong>do</strong> de ensaio C-597 135 – “Pulse Velocity Through Concrete” ,relaciona a veloci<strong>da</strong>de de on<strong>da</strong>s ultrassônicas num sóli<strong>do</strong>, com algumasproprie<strong>da</strong>des físicas desse sóli<strong>do</strong>, <strong>através</strong> <strong>da</strong> equação (conheci<strong>da</strong> como expressãode Ford Rayleigh):
2 EV = C; (eq. 4.2)Dsen<strong>do</strong>:V = veloci<strong>da</strong>de de on<strong>da</strong>s ultrassônicasC = constanteE = módulo de deformação <strong>do</strong> sóli<strong>do</strong>D = massa específica <strong>do</strong> sóli<strong>do</strong>79No <strong>concreto</strong>, essa correlação entre a veloci<strong>da</strong>de <strong>do</strong>s pulsos ultrassônicos e omódulo de deformação, e, em conseqüência, com a <strong>resistência</strong> mecânica, dependede vários fatores, entre os quais:• proporções <strong>da</strong> mistura, tipo e teor <strong>do</strong>s agrega<strong>do</strong>s e <strong>do</strong> cimento;• compaci<strong>da</strong>de (massa específica), temperatura e teor de umi<strong>da</strong>de <strong>do</strong><strong>concreto</strong>;• presença de armaduras no seu interior.Portanto, a <strong>avaliação</strong> <strong>da</strong> <strong>resistência</strong> mecânica <strong>do</strong> <strong>concreto</strong> com base em ensaiosultrassônicos e suas correlações com outros ensaios não destrutivos aplica<strong>do</strong>s aomesmo, sofrem a influência de um grande número de variáveis, ten<strong>do</strong>-se que fixaralgumas delas nas respectivas análises e estabelecimentos de critériosparamétricos.Dentre os estu<strong>do</strong>s de vários pesquisa<strong>do</strong>res sobre o assunto citam-se os deAnderson e Seals 136 , Benatov e Lucea 129 , Borges 137 , Hamassaki 133 , Elvery 138 ,Malhotra 131,132 , Malhotra e Carette 139 e Wolle et al. 130 . To<strong>do</strong>s esses estu<strong>do</strong>s analisama influência <strong>do</strong>s diversos fatores nos resulta<strong>do</strong>s ultrassônicos, citam suas limitações;mas, por outro la<strong>do</strong> evidenciam o seu caráter prático e a sua vali<strong>da</strong>de, associa<strong>do</strong>aos ensaios esclerométricos, na redução <strong>do</strong> número de testemunhos a seremextraí<strong>do</strong>s em um possível diagnóstico de um lote estrutural na caracterização de suahomogenei<strong>da</strong>de.Nesse senti<strong>do</strong> Bocca 140 , analisa a sensibili<strong>da</strong>de de algumas técnicas de ensaiosnão-destrutivos para detectar variações <strong>da</strong> <strong>resistência</strong> <strong>do</strong> <strong>concreto</strong> em estruturasprontas. Comenta sobre a utili<strong>da</strong>de desses ensaios, incluin<strong>do</strong> os ultrassônicos, na<strong>avaliação</strong> dessas estruturas com uma maior amplitude de atuação, consideran<strong>do</strong>-se,muitas vezes, a dificul<strong>da</strong>de que pode ocorrer, <strong>da</strong> acessibili<strong>da</strong>de para a extração detestemunhos, e os custos envolvi<strong>do</strong>s com as extrações. Refere-se <strong>à</strong> verificação,principalmente, <strong>da</strong> homogenei<strong>da</strong>de <strong>do</strong> <strong>concreto</strong> por to<strong>da</strong> estrutura. A aplicação <strong>do</strong>ultra-som em <strong>concreto</strong>, como ensaio não destrutivo, segun<strong>do</strong> a norma <strong>da</strong> British
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41. RILEM. Coefficients de correspo
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193. BUSSAB, W. O. e MORETTIN, P. A