Norma Portuguesa
NP EN 12504-4 2007
Ensaios do betão nas estruturas Parte 4: Determinação da velocidade de propagação dos ultra-sons Essais pour béton dans les structures Partie 4: Détermination de la vitesse de propagation du son Testing concrete in structures Part 4: Determination of ultrasonic pulse velocity
ICS 91.100.30
HOMOLOGAÇÃO Termo de Homologação N.º 283/2007, de 2007-08-09
DESCRITORES Betões; estruturas de betão; materiais de construção; ensaios; medição de velocidade; velocidade do som; resistência dos materiais; exactidão; transdutores; relatórios; definições; bibliografia
ELABORAÇÃO CT 104 (ATIC)
CORRESPONDÊNCIA Versão portuguesa da EN 12504-4:2004
EDIÇÃO Outubro de 2007 CÓDIGO DE PREÇO X005
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em branco
NORMA EUROPEIA
EN 12504-4
EUROPÄISCHE NORM NORME EUROPÉENNE EUROPEAN STANDARD
Agosto 2004
ICS: 91.100.30
Versão portuguesa
Ensaios do betão nas estruturas Parte 4: Determinação da velocidade de propagação dos ultra-sons Prüfung von Beton in Bauwerken Teil 4: Bestimmung der Ultraschallgeschwindigkeit
Essais pour béton dans les structures Partie 4: Détermination de la vitesse de propagation du son
Testing concrete in structures Part 4: Determination of ultrasonic pulse velocity
A presente Norma é a versão portuguesa da Norma Europeia EN 12504-4:2004, 12504-4:2004, e tem o mesmo estatuto que as versões oficiais. A tradução é da responsabilidade do Instituto Português da Qualidade. Esta Norma Europeia foi ratificada pelo CEN em 2004-02-26. Os membros do CEN são obrigados a submeter-se ao Regulamento Interno do CEN/CENELEC que define as condições de adopção desta Norma Europeia, como norma nacional, sem qualquer modificação. Podem ser obtidas listas actualizadas e referências bibliográficas relativas às normas nacionais correspondentes junto do Secretariado Central ou de qualquer dos membros do CEN. A presente Norma Europeia existe nas três versões oficiais (alemão, francês e inglês). Uma versão noutra língua, obtida pela tradução, sob responsabilidade de um membro do CEN, para a sua língua nacional, e notificada ao Secretariado Central, tem o mesmo estatuto que as versões oficiais. Os membros do CEN são os organismos nacionais de normalização dos seguintes países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Chipre, Dinamarca, Dinamarca, Eslováquia, Eslováquia, Eslovénia, Espanha, Espanha, Estónia, Finlândia, Finlândia, França, Grécia, Hungria, Irlanda, Islândia, Itália, Letónia, Lituânia, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça.
CEN Comité Europeu de Normalização Europäisches Komitee für Normung Comité Européen de Normalisation European Committee for Standardization Secretariado Central: rue de Stass art 36, B-1050 B-1050 Brux elas
2004
Direitos de reprodução reservados aos membros do CEN Ref. nº EN 12504-4:2004 Pt
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Índice
Página
Preâmbulo ...................................................................... ......................................................................................................................................... .......................................................................... .......
5
1 Objectivo e campo de aplicação........................................................................................................... aplicação...........................................................................................................
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2 Referências normativas........................................................................................................................
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3 Termos e definições ................................................................ .............................................................................................................................. ..............................................................
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4 Princípio ...................................................................... ......................................................................................................................................... .......................................................................... .......
6
5 Aparelhos e utensílios utensílios............................................................. ........................................................................................................................... ..............................................................
6
5.1 Generalidades ............................................................ ............................................................................................................................... .......................................................................... .......
6
5.2 Requisitos de desempenho................................................................................................................... desempenho...................................................................................................................
7
5.3 Transdutores .............................................................. ................................................................................................................................. .......................................................................... .......
7
5.4 Aparelhagem para determinar o tempo de chegada do impulso impulso.......................................................... ..........................................................
7
6 Procedimentos......................................................................................................................... Procedimentos....................................................................................................................................... ..............
7
6.1 Determinação da velocidade de propagação dos ultra-sons ................................................................
7
7 Expressão dos resultados .................................................................. ..................................................................................................................... ...................................................
9
8 Relatório de ensaio............................................................................................................................. ensaio................................................................................................................................ ...
9
9 Exactidão Exactidão..................................................................... ......................................................................................................................................... .......................................................................... ......
10
Anexo A (informativo) Determinação da velocidade dos ultra-sons – Transmissão indirecta ..........
11
Anexo B (informativo) Factores que influenciam a medição da velocidade dos ultra-sons ultra-sons............... ...............
12
Anexo C (informativo) Correlação entre a velocidade de propagação dos ultra-sons e a resistência
15
Bibliografia............................................................................................................................................... Bibliografia............................................................................................. ..................................................
17
Anexo Nacional (informativo) Correspondência entre documentos normativos europeus e nacionais ............................................................. .................................................................................................................................. ...................................................................................... .................
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Preâmbulo Este documento (EN 12504-4:2004) foi elaborado products”, cujo secretariado é assegurado assegurado pelo DIN.pelo Comité Técnico CEN/TC 104 “Concrete and related A esta Norma Europeia deve ser atribuído o estatuto de Norma Nacional, seja por publicação de um texto idêntico, seja por adopção, o mais tardar em Fevereiro de 2005 e as normas nacionais divergentes devem ser anuladas o mais tardar em Fevereiro de 2005. Em 1998 um projecto desta Norma, o prEN 12396, foi publicado para inquérito CEN. Fazia parte de uma série de normas de ensaio numeradas individualmente para betão fresco ou para betão endurecido. Por conveniência, foi decidido combinar estes projectos individuais de norma em três novas normas, cada uma com partes separadas para cada método, como se segue: - Testing fresh concrete (EN 12350) - Testing hardened concrete (EN 12390) - Testing concrete in structures (EN 12504) A série EN 12504 inclui as seguintes Partes, estando indicados parêntesis cada método de ensaio particular foi anteriormente publicado paraentre inquérito CEN: os números com os quais EN 12504, Testing concrete in structures Part 1: Cored specimens – Taking, examining and testing t esting in compression (anteriormente compression (anteriormente prEN 12504:1996) Part 2: Non-destructive testing – Determination of rebound number (anteriormente (anteriormente prEN 12398:1996) Part 3: Determination of pull-out force (anteriormente force (anteriormente prEN 12399:1996) Part 4: Determination of ultrasonic pulse velocity (anteriormente velocity (anteriormente prEN 12396:1998) Esta Norma Europeia é baseada na ISO/DIS 8047 “Concrete hardened – Determination of ultrasonic pulse velocity”. Reconhece-se que a velocidade de propagação dos ultra-sons determinada de acordo com esta norma é uma convenção na medida em que o percurso em que o som se desloca não é bem conhecido. A medição da velocidade de propagação pode ser utilizada para determinar a uniformidade do betão, a presença de vazios ou fendas,fora variações das propriedades com mas o tempo e as propriedades dinâmicas. Estes assuntos foram considerados do objectivo desta Norma, no Anexo B dá-se alguma informação, podendo encontrar-se mais informação na literatura técnica. A medição pode também ser utilizada para estimar a resistência in-situ de elementos ou provetes de betão. Não foi concebido, porém, para ser uma alternativa à determinação da resistência à compressão do betão. De acordo com o Regulamento Interno do CEN/CENELEC, a presente Norma deve ser implementada pelos organismos nacionais de normalização dos seguintes países: Alemanha, Áustria, Bélgica, Chipre, Dinamarca, Eslováquia, Eslovénia, Espanha, Estónia, Finlândia, França, Grécia, Hungria, Irlanda, Islândia, Itália, Letónia, Lituânia, Luxemburgo, Malta, Noruega, Países Baixos, Polónia, Portugal, Reino Unido, República Checa, Suécia e Suíça.
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1 Objectivo e campo de aplicação A presente Norma especifica um endurecido, método para a determinação dacertas velocidade de propagação das ondas longitudinais ultrasónicas no betão para ser utilizado em aplicações.
2 Referências normativas A presente Norma inclui, por referência, datada ou não, disposições relativas a outras normas. Estas referências normativas são citadas nos lugares apropriados do texto e as normas são listadas a seguir. Para as referências datadas, as emendas ou revisões subsequentes de qualquer destas normas só se aplicam à presente Norma se nela forem incorporadas por emenda ou revisão. Para as referências não datadas aplica-se a última edição da norma referida (incluindo emendas). EN 206-1:2000 *
Concrete – Part 1: Specification, performance, production and conformity
3 Termos e definições *
Para os fins da presente Norma aplicam-se, além dos termos e das definições da EN 206-1:2000 , os seguintes:
3.1 tempo de percurso Tempo que os ultra-sons levam do transdutor-transmiss t ransdutor-transmissor or ao transdutor-receptor através do betão. 3.2 frente do impulso Primeira transição do impulso, detectada pelo aparelho de medida. 3.3 tempo de subida Tempo que a frente do impulso leva a passar de 10 % a 90 % da amplitude máxima.
4 Princípio Um transdutor electroacústico em contacto com a superfície do betão a ensaiar produz um trem de ondas longitudinais. Após ter percorrido um comprimento conhecido no betão, o trem de ondas é convertido em sinal eléctrico por um segundo transdutor, sendo então medido, com um relógio electrónico, o tempo de percurso do impulso vibratório. vibratório.
5 Aparelhos e utensílios 5.1 Generalidades A aparelhagem é constituída por um gerador de impulsos eléctricos, um par de transdutores, um amplificador e um dispositivo electrónico de medição de tempo, que permite medir a duração entre a frente do impulso gerado pelo transdutor-transmissor e a sua chegada ao transdutor-receptor. Para ter uma referência para a medição da velocidade é fornecida uma barra de calibração.
*
Ver Anexo Nacional NA (informativo).
NP EN 12504-4 2007 p. 7 de 18 Existem dois tipos de aparelhos electrónicos de medição do tempo: a) apropriada; um osciloscópio sobre o qual é visualizada a frente de impulso em relação a uma escala de tempo b) um contador com um visor digital de leitura directa. NOTA:
Um osciloscópio permite examinar a forma da onda do impulso, o que pode ser vantajoso em situações complexas de ensaio ou nas medições com sistemas automáticos.
5.2 Requisitos de desempenho A aparelhagem deve satisfazer os seguintes requisitos: - ser capaz de medir tempos de percurso na barra de calibração com um desvio limite de ± 0,1 μs e uma exactidão de 2 %; - o impulso de excitação electrónica aplicado ao transdutor-transmissor ter um tempo de subida não superior a um quarto do seu período natural; - está a frequência impulsos ser isenta dedos interferências porsuficientemente reverberação. fraca de forma a garantir que a frente do impulso recebido A aparelhagem deve ser utilizada nas condições de funcionamento indicadas pelo fabricante.
5.3 Transdutores A frequência natural dos transdutores deverá estar normalmente dentro da banda 20 kHz a 150 kHz. NOTA: Algumas
vezes podem utilizar-se frequências tão baixas como 10 kHz ou tão altas al tas como 200 2 00 kHz. As altas frequência frequênciass têm uma frente bem definida, mas, ao atravessar o betão, amortecem mais rapidamente do que as de baixa frequência. É então preferível utilizar transdutores de alta frequência (60 kHz a 200 kHz) para percursos curtos (abaixo de 50 mm) e transdutores de baixa frequência (10 kHz a 40 kHz) para percursos longos (até um máximo de 15 m). Transdutores com frequência entre 40 kHz e 60 kHz são convenientes para a maior parte das aplicações.
5.4 Aparelhagem para determinar o tempo de chegada do impulso A aparelhagem deve ser de determinar o tempo de chegada da afrente do impulso com mais fraco nível possível, mesmo quecapaz este possa ter uma amplitude mais fraca que primeira meia onda de oimpulso.
6 Procedimentos 6.1 Determinação da velocidade de propagação dos ultra-sons 6.1.1 Factores que influenciam a medição da velocidade de propagação dos ultra-sons Para que a medição da velocidade de propagação dos ultra-sons seja reproductível, é necessário ter em conta vários factores que influenciam as medições. Estes factores são indicados no Anexo B. 6.1.2 Posicionamento dos transdutores Embora adetectar direcçãoimpulsos de máxima da energia perpendicular face do transdutor-transmissor, possível quepropagação viajaram através do seja betão em outras àdirecções. É então possível fazeré medições da velocidade dos ultra-sons colocando dois transdutores em faces opostas (transmissão directa),
NP EN 12504-4 2007 p. 8 de 18 ou em faces adjacentes (transmissão semi-directa) ou na mesma face (transmissão indirecta ou transmissão superficial) da estrutura de betão ou do provete (ver Figura 1). NOTA 1:
Quando for necessário colocar os transdutores em faces opostas mas não directamente opostas um ao outro, tal posicionamento deve ser tomado como transmissão semi-directa (ver Figura 1.b). NOTA 2:
O posicionamento por transmissão indirecta é o menos sensível e deverá ser utilizado apenas quando só uma das faces do betão está acessível ou quando tem interesse a qualidade da superfície do betão relativamente à qualidade global.
NOTA 3:
O posicionamento por transmissão semi-directa é utilizado quando a transmissão directa não pode ser adoptada, por exemplo nos cantos das estruturas.
Legenda: R é o transdutor-receptor T é o transdutor-transmissor
Figura 1 – Posicionamento dos transdutores
6.1.3 Medição do percurso Para a transmissão directa, o percurso é a distância entre os transdutores. A medição do percurso deve ser feita com a exactidão de ± 1 %. Na transmissão semi-directa, tem geralmente exactidão suficiente tomar como percurso a distância entre os centros das faces dos transdutores. A exactidão do percurso depende da dimensão dos transdutores relativamente à distância entre centros. Na transmissão indirecta, o percurso não é medido, mas faz-se uma série de medições com os transdutores a diferentes distâncias (ver Anexo A).
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6.1.4 Contacto do transdutor com o betão Deve haverdeumbetão contacto adequadoéentre a superfícieliso do para betãoassegurar e a faceum de bom cada contacto transdutor. Para muitas superfícies o acabamento suficientemente acústico, desde que se utilize um produto de ligação tal como vaselina, massa lubrificante ou consistente, sabão líquido ou pasta de caulino/glicerol e se pressione pressione o receptor contra a superfície do betão. As leituras do tempo de percurso deverão ser repetidas até que se obtenha um valor mínimo, indicando que a espessura do produto de ligação foi reduzida a um mínimo. Quando a superfície do betão é muito rugosa ou irregular, deverá ser retificada ou mecanicamente ou utilizando resina epoxi de presa rápida. NOTA:
Existem transdutores especiais para superfícies muito rugosas.
6.1.5 Medição do tempo de percurso Utilizando instrumentação electrónica, deve-se determinar o intervalo de tempo indicado de acordo com as instruções do fabricante (ver 5.2).
7 Expressão dos resultados Nas transmissões directa e semi-directa, a velocidade de propagação dos ultra-sons é calculada pela seguinte fórmula:
L V = = T onde V
é a velocidade de propagação dos ultra-sons, em km/s;
L
é o comprimento do percurso, em mm;
T
é o tempo que os ultra-sons levam a atravessar o comprimento de percurso, em μs.
Na transmissão indirecta, a velocidade velocidade dos ultra-sons deve ser calculada calculada conforme indicado no Anexo A A.. O resultado da velocidade de propagação dos ultra-sons deve ser expresso com aproximação ao 0,01 km/s.
8 Relatório de ensaio O relatório de ensaio deve conter a seguinte informação: – identificação da estrutura de betão ou do provete ensaiado; – local da realização do ensaio; – data do ensaio; – descrição do betão (se conhecido) conhecido) e da sua composição; – idade do betão no momento do ensaio (se conhecida); – temperatura do betão no momento do ensaio (se apropriado, ver B.3); – tipo e modelo da aparelhagem utilizada, incluindo: a) as dimensões das superfícies de contacto dos transdutores;
NP EN 12504-4 2007 p. 10 de 18 b) a frequência natural dos impulsos dos transdutores; c) eventuais características especiais; – posicionamento dos transdutores transdutores e métodos de transmiss transmissão ão (com esquema, se apropriado); – indicação da presença de armaduras ou de elementos de aço na proximidade das das zonas de ensaio; – estado da superfície do betão e sua preparação no local dos ensaios; ensaios; – valores do comprimento de percurso percurso (para a transmissão directa directa e semi-directa), incluindo: a) método de medição; b) exactidão da medição; – valores calculados da velocidade dos dos ultra-sons em cada percurso; percurso; – declaração da pessoa técnicamente responsável pelo ensaio indicando que foi realizado conforme este documento; – qualquer afastamento do método de ensaio ensaio normalizado.
9 Exactidão Não há dados disponíveis disponíveis sobre a exactidão deste ensaio.
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Anexo A (informativo)
Determinação da velocidade dos ultra-sons – Transmissão Trans missão indirecta A.1 No caso da transmissão indirecta há alguma incerteza quanto ao exacto comprimento do percurso da transmissão devido à dimensão significativa das áreas de contacto entre os transdutores e o betão. É então preferível fazer uma série de medições com os transdutores a diferentes distâncias para minimizar esta incerteza.
A.2 Para tal, o transdutor-transmissor deve ficar em contacto com o betão num ponto fixo e o transdutorreceptor deve ser colocado em pontos ao longo duma linha traçada na superfície do betão distantes do ponto fixo de sucessivos incrementos xn e medidos os respectivos tempos de transmissão. Deverá ser traçado um gráfico mostrando a relação entre os tempos de transmissão t e as distâncias x distâncias x entre entre transdutores. Apresentase na Fig. A.1 um exemplo deste gráfico.
A.3 Deve determinar-se a inclinação da recta de regressão dos pontos x,
t (tang φ) e tomá-la como a velocidade média de propagação dos ultra-sons sobre a linha definida na superfície do betão. Se os pontos medidos indicarem uma descontinuidade, tal será provavelmente devido a uma fissura na superfície ou a uma camada superficial de qualidade inferior (ver B.7) e nestas condições a medida da velocidade não é fiável.
Legenda: R: Transdutor-receptor Transdutor-receptor T: Transdutor-transmissor Transdutor-transmissor
Figura A.1 – Exemplo da determinação da velocidade de propagação dos ultra-sons na transmissão indirecta (transmissão superficial)
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Anexo B (informativo)
Factores que influenciam a medição da velocidade dos ultra-sons B.1 Generalidades Para que a velocidade de propagação dos ultra-sons seja reproductível e dependa essencialmente das propriedades do betão em ensaio, é necessário considerar vários factores susceptíveis de a poderem influenciar e à sua relação com as várias propriedades físicas do betão.
B.2 Teor de humidade O teor de humidade produz dois efeitos sobre a velocidade de propagação dos ultra-sons, um químico e outro físico. Estes efeitos são importantes para cúbico o estabelecimento dassubmetido correlações destinadas a estimar a resistência do betão. Entre um provete normalizado, ou cilíndrico, a uma cura correcta, e um elemento estrutural feito com o mesmo betão, pode haver diferenças significativas na velocidade de propagação dos ultra-sons. Muitas das diferenças são devidas à influência de diferentes condições de cura na hidratação do cimento, enquanto algumas são devidas à presença de água livre nos vazios. É importante ter em conta estes efeitos na estimativa da resistência (ver Anexo C).
B.3 Temperatura do betão Constatou-se que variações da temperatura do betão entre 10 ºC e 30 ºC não introduzem alterações significativas se não houver modificação da resistência ou das propriedades elásticas. Só para temperaturas fora desta banda deverá ser necessário corrigir as medições da velocidade utilizando as orientações da literatura relevante.
B.4 Comprimento percurso O percurso sobre o qual ado velocidade dos ultra-sons é determinada deverá ser suficientemente comprido para esta não ser significativamente influenciada pela natureza heterogénea do betão. Recomenda-se que, com excepção do estabelecido em B.5, o percurso mínimo seja 100 mm quando a máxima dimensão do agregado do betão for ≤ 20 mm e 150 mm quando esta dimensão estiver entre 20 mm e 40 mm. A velocidade dos ultra-sons não é geralmente influenciada por variações do percurso, embora a aparelhagem de medida electrónica indique uma tendência para uma ligeira redução com o aumento do percurso. Tal resulta do facto das componentes de mais alta frequência do impulso serem mais atenuadas que as de baixa frequência levando a um arredondamento da frente do impulso com o aumento do percurso. Consequentemente, a aparente redução da velocidade de propagação dos ultra-sons provém da dificuldade de definir exactamente a frente do impulso, dependente do método particular utilizado na definição desta frente. Esta redução aparente da velocidade é geralmente pequena e está incluída na tolerância da exactidão da medida do tempo indicada em 5.2, mas será preciso tomar precauções particulares para transmissões sobre percursos longos.
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B.5 Forma e dimensões do provete A velocidade deatravessam, propagaçãosalvo dos impulsos é independente forma e da dimensão do provete que eles se a menorvibratórios dimensão curtos lateral for i nferior a umdavalor inferior mínimo. Abaixo deste mínimo, a velocidade de propagação pode ser apreciavelmente reduzida. A extensão desta redução depende principalmente da relação entre o comprimento de onda do impulso vibratório e a menor dimensão lateral do provete, mas é insignificante se esta relação for inferior à unidade. O Quadro B.1 mostra a relação entre a velocidade dos ultra-sons no betão e a frequência do transdutor para fazer recomendações sobre a mínima dimensão lateral do provete. Se a mínima dimensão lateral for menor que o comprimento de onda ou se for utilizada a disposição da transmissão indirecta, o modo de propagação varia, e, assim, a velocidade medida será diferente. Isto é particularmente importante nos casos em que se comparam elementos de betão de dimensões significativamente diferentes. Quadro B.1 – Incidência das dimensões do provete sobre a transmissão dos impulsos ultrasónicos Velocidade de propagação dos ultra-sons no betão Frequência do transdutor kHz
V c = 3,50
(km/s) V c = 4,00
V c = 4,50
Dimensão lateral mínima recomendada do provete (mm) 24
146
167
188
54
65
74
83
82
43
49
55
150
23
27
30
B.6 Influência das armaduras Na medida do possível, deverão ser evitadas medições na proximidade de armaduras de aço paralelas à direcção de propagação dos ultra-sons.
B.7 Fissuras e vazios Quando o impulso ultrasónico ao atravessar o betão encontra uma interface ar-betão, não há praticamente transmissão de energia através desta interface. Consequentemente, as fissuras cheias de ar ou os vazios que se encontrem entre dois transdutores vão obstruir a transmissão directa do feixe ultrasónico se o comprimento das fissuras e dos vazios for maior que a face dos transdutores ou que o comprimento de onda utilizado. Quando isto acontece, o primeiro impulso a chegar ao transdutor-receptor terá sido difractado pela periferia do defeito e o tempo de percurso percurso será muito maior que no betão similar mas sem defeitos. Dependendo da distância que separa os transdutores, é possível fazer uso deste efeito para localizar fissuras, vazios e outros defeitos de diâmetro ou com profundidade superior a cerca de 100 mm. Defeitos de pequenas dimensões têm pouco ou nenhum efeito sobre os tempos de transmissão, e terão também uma influência menor no plano técnico. As curvas de iguais velocidades dão muitas vezes informações úteis sobre a qualidade dum elemento de betão. O exame da atenuação do impulso pode dar também informação útil. Em elementos fissurados, quando os bordos da fissura são mantidos em contacto por forças de compressão, a energia ultrasónica pode passar sem entraves através da fissura. A título de exemplo, tal pode produzir-se em
NP EN 12504-4 2007 p. 14 de 18 estacas verticais fendidas. Se a fissura estiver cheia de líquido capaz de transmitir a energia ultrasónica, por exemplo, em estruturas marítimas, ou se a fissura estiver parcialmente cheia com partículas sólidas, a fissura não pode ser detectada num aparelho de leitura digital. Neste caso, medições da atenuação do impulso podem dar informações valiosas. valiosas. Um estudo das medições nos pontos de intercepção duma quadrícula sobre a estrutura de betão permite detectar a presença duma grande cavidade ao medir os tempos de percurso entre transdutores colocados de tal maneira que a cavidade se encontra sobre o trajecto que os separa. Pode estimar-se a sua dimensão supondo que os impulsos tomam o caminho mais curto entre transdutores em redor da cavidade. Estas estimativas não são válidas senão quando o betão que envolve a cavidade é uniforme e é possível medir a velocidade de propagação do som neste betão.
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Anexo C (informativo)
Correlação entre a velocidade de propagação dos ultra-sons e a resistência C.1 Generalidades As mais importantes propriedades físicas dos materiais que influenciam a velocidade de propagação dos ultra-sons são o módulo de elasticidade e a massa volúmica. No betão, estas propriedades estão relacionadas com o tipo de agregado, suas proporções e propriedades físicas assim como com as propriedades da pasta de cimento, as quais estão essencialmente ligadas à razão água/cimento inicial e à maturidade do betão. Por outro lado, a resistência do betão está mais relacionada com a razão água/cimento de que com o tipo de agregado e as proporções do agregado e da pasta. Consequentemente, as correlações entre a velocidade de propagação do som e a resistência do betão são fisicamente indirectas e devem ser estabelecidas para cada betão. A estimativa da resistência do betão com base unicamente na velocidade de propagação do som não é fiável para um betão desconhecido.
C.2 Correlação usando provetes moldados O método utilizado para fazer variar a resistência dos provetes influencia a correlação. É então essencial utilizar apenas um método de variação da resistência para uma dada correlação e que seja apropriado à aplicação requerida. A fiabilidade da correlação da velocidade de propagação dos ultra-sons com a resistência diminue com o aumento da resistência. Quando se monitoriza o desenvolvimento da resistência, a correlação apropriada é a que se obtém variando a idade do betão, mas quando se tem por finalidade o controlo da qualidade, é preferível variar a razão água/cimento. Os provetes de ensaio apropriados deverão ser feitos e curados de acordo com a EN 12390-1 * e a EN 12390-2*. De cada amassadura deverão ser fabricados três provetes. A velocidade de propagação dos ultra-sons deverá ser medida entre faces moldadas nos cubos ou axialmente nos cilindros ou nas carotes. No caso de vigas, é preferível medir a velocidade de propagação dos ultra-sons ao longo do seu comprimento para obter maior exactidão. Para cada provete deverão ser feitas três medições espaçadas entre o topo e a base. A variação entre os tempos de percurso medidos em cada provete deverá estar compreendida entre os limites de ± 1 % do valor médio das três medições; caso contrário, deverá o provete ser rejeitado. Os provetes deverão então ser ensaiados ensaiados à resistência de acordo com a EN 12390-3*. A velocidade de propagação dos ultra-sons e a resistência média de cada conjunto de três provetes, nominalmente idênticos, fornece elementos para a construção da curva de correlação. Produzida desta forma, relaciona somente os provetes fabricados, curados e ensaiados duma forma semelhante; curvas de correlação diferentes serão obtidas para os mesmos betões se a cura ao ar for substituída por cura em água.
C.3 Correlação usando carotes Quando se faz uma correlação com base em ensaio de carotes extraídas duma estrutura, não será possível variar a resistência do betão deliberadamente. Deverá recorrer-se a ensaios da velocidade de propagação dos ultra-sons para localizar áreas de diferente qualidade, extraindo carotes destas áreas que fornecerão uma gama de resistências. A velocidade de propagação dos ultra-sons obtida nas carotes deverá ser utilizada para *
Ver Anexo Nacional NA (informativo).
NP EN 12504-4 2007 p. 16 de 18 preparar a correlação. A velocidade de propagação dos ultra-sons obtida nas carotes após corte e embebição em água será geralmente maior que antes da extração da carote e não deverá ser utilizada para correlações directas. As carotes deverão ser cortadas e ensaiadas à resistência de acordo com a EN 12504-1 * e deverá ser feita uma curva de correlação. Para um dado teor de humidade, a forma da linha de correlação é sensivelmente a mesma para um dado betão. Assim, utilizando a curva obtida ensaiando provetes de referência com teores de humidade similares, pode estender-se o intervalo obtido obtido pelas carotes.
C.4 Correlação com a resistência de elementos prefabricados Se for necessário utilizar elementos prefabricados para satisfazer requisitos de resistência, pode ser possível estabelecer a conformidade medindo a velocidade de propagação dos ultra-sons e utilizando uma relação entre a velocidade de propagação dos ultra-sons e a resistência. Deverá ser medida a velocidade de propagação dos ultra-sons nas partes críticas dos elementos prefabricados, isto é, naquelas zonas susceptíveis de ceder primeiro nnas as condições de utilização normais.
*
Ver Anexo Nacional NA (informativo).
NP EN 12504-4 2007 p. 17 de 18
Bibliografia EN 12390-1 *
Testing hardened concrete – Part 1: Shape, dimensions and other requirements for test specimens and moulds
EN 12390-2*
Testing hardened concrete – Part 2: Making and curing specimens for strength tests
EN 12390-3*
Testing hardened concrete – Part 3: Compressive strength of test specimens
EN 12504-1*
Testing concrete in structures – Part 1: Cored specimens – Testing, examining and testing in in compression
*
Ver Anexo Nacional NA (informativo).
NP EN 12504-4 2007 p. 18 de 18
Anexo Nacional (informativo)
Correspondência entre documentos normativos europeus e nacionais Norma Europeia (EN)
Norma Nacional
EN 206-1:2000
NP EN 206-1:2005
Título Betão – Parte 1: Especificação, desempenho, produção e conformidade
EN 12390-1
NP EN 12390-1:2003 Ensaios do betão endurecido – Parte 1: Forma, dimensões, e outros requisitos para o ensaio de provetes e para os moldes
EN 12390-2
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