Determinação da resistência do betão por vários métodos

Embora o betão seja um material de construção básico, a forma como é misturado, vertido e curado pode afetar a sua resistência. Determinar com exatidão a resistência do betão é essencial para garantir a longevidade e a segurança das estruturas. Esta resistência é medida utilizando uma variedade de técnicas, cada uma com os seus prós e contras.

Uma técnica popular consiste em testar cubos ou cilindros de betão num laboratório. Antes de serem submetidas a testes de compressão, estas amostras são retiradas do local de construção e curadas sob circunstâncias cuidadosamente monitorizadas. Embora exija tempo e ferramentas, este método fornece uma imagem clara do comportamento do betão sob pressão.

A utilização de métodos de ensaio não destrutivos, como os testes ultra-sónicos de velocidade de impulso ou os testes de martelo de ressalto, é uma estratégia adicional. Estas técnicas são úteis para determinar a resistência do betão de edifícios ou estruturas já existentes porque permitem avaliações rápidas sem pôr em risco a estrutura.

Cada técnica tem o seu lugar, com base nos requisitos específicos de um determinado projeto. Os engenheiros e construtores podem garantir que as estruturas de betão cumprem os regulamentos de segurança e funcionam como planeado durante toda a sua vida útil, compreendendo e selecionando a técnica apropriada.

As várias faces da resistência do betão

A resistência do betão é um conceito muito amplo.

A resistência do betão apresenta-se sob várias formas:

• Resistência de projeto – permite a carga total no betão do grau selecionado. Por defeito, este valor deve ser para o produto após o ensaio normalizado da amostra aos 28 dias de idade com envelhecimento natural.
• A resistência normalizada é determinada por documentos e normas regulamentares.
• Resistência necessária – simboliza o valor mínimo que é permitido sob as cargas projectadas. Identificado em laboratórios de construção.
• Resistência real – resistência que é reconhecida diretamente durante o ensaio. É precisamente esta a resistência de libertação – não inferior a 70% da resistência de projeto.
• Resistência à descofragem – o valor desta caraterística indica quando é possível descofrar amostras ou produtos sem deformações.

A resistência é definida como resistência à compressão cúbica no sentido comummente utilizado.

No entanto, os trabalhadores do sector do betão, em particular, deixam sempre claro a que atributo de qualidade se referem:

Vamos examinar cada uma delas com mais pormenor.

Resistência à compressão

A resistência cúbica do betão tem servido historicamente como base para a marcação do betão. Os seus valores são determinados submetendo amostras cúbicas a um ensaio de prensagem aos 28 dias de idade, com dimensões de nervuras de 150×150 mm. Este número é aceite como a norma da indústria para determinar a resistência do betão à compressão axial.

Outros tamanhos de amostras são aceitáveis. Os dados obtidos são diferentes com base na mudança de escala.

Neste caso, são efectuados cálculos adicionais para igualar os valores obtidos até ao nível cúbico. O processo é muito simples: os valores são multiplicados pelo fator de escala C, cujo valor é dado em GOST 10180 – 2012.

A resistência prismática (RB), embora seja realizado um ensaio padrão de amostras cúbicas em todas as grandes fábricas, é a principal resistência para elementos de betão comprimido. Em comparação com o ensaio de amostras padrão com um bordo (R) de 150 mm, apresenta valores inferiores. É interessante notar que a resistência diminui à medida que a relação entre a altura (h) e a área da base do prisma (a) aumenta.

O valor da resistência torna-se comparativamente estável em h/a=4. Por conseguinte, a resistência temporária à compressão axial com um rácio de aspeto de h/a=4 é utilizada para calcular a resistência prismática.

Por que razão é utilizada apenas a resistência cúbica se a resistência prismática representa melhor os atributos primários das amostras de betão?? Uma questão tão ambígua tem uma resposta muito direta.

Tomar nota! Muitos factores influenciam a resistência de uma amostra de betão, mas os principais são as próprias matérias-primas, a composição escolhida e as condições de cura. No entanto, uma compactação inadequada também pode fazer com que a amostra apresente uma “má” compactação resistência. E, infelizmente, isto não é invulgar.

Em condições laboratoriais, é fisicamente difícil criar uma amostra bem compactada de betão rígido, se não houver esse problema com misturas mais móveis. Por este motivo, é comum considerar a força do cubo como a principal, a fim de evitar que o erro humano distorça os valores obtidos. A resistência prismática é utilizada no projeto de estruturas de betão armado, no entanto.

Resistência à tração por flexão

A principal função de qualquer betão, independentemente da marca, é suportar cargas de compressão. A sua força reside precisamente neste facto. Assim, uma propriedade como a resistência à tração do betão sob flexão quase nunca é utilizada na “construção, utilização industrial." Estes indicadores são úteis para tarefas relacionadas com a conceção.

Uma vez que pode ser difícil gerar as cargas necessárias para uma amostra, testar a resistência à tração de uma mistura de betão sob flexão é, portanto, um procedimento relativamente pouco comum em qualquer laboratório de construção. Como resultado, estas caraterísticas são mais deliberadas. Os projectistas utilizam números e valores que foram historicamente obtidos em escolas de design.

Resistência de transferência

A resistência de transferência do betão é um conceito real. Os estaleiros de construção não utilizam esta terminologia e os encarregados nem sempre sabem “o que é e como utilizá-la." Esta definição, que está exclusivamente relacionada com a produção, indica a resistência do betão no ponto de compressão quando a tensão da armadura é transferida para o betão.

É impossível fabricar qualitativamente qualquer produto pré-esforçado sem esta caraterística crucial. A documentação de projeto e outros documentos técnicos do produto de betão armado produzido normalizam este valor. Normalmente, recebe um mínimo de 70% da resistência de projeto.

Como se pode determinar a resistência do betão? Claro, é muito fácil.

Para isso, a resistência de transferência do betão é calculada através da seguinte fórmula simples:

• Rbp = 0.7B,
• Onde: Rbp – resistência de transferência;
• B – resistência de projeto;
• 0.7 – coeficiente constante.

Tome nota! A remoção do produto da tensão é aconselhada se o valor obtido durante o teste corresponder ao valor calculado. Caso contrário, a decisão de prolongar o tempo de pré-esforço do produto fica ao critério do técnico ou do chefe do laboratório.

Dispositivos e equipamentos para a determinação da resistência do betão

A resistência do betão pode agora ser determinada utilizando uma variedade de técnicas.

Os dispositivos necessários são utilizados de acordo com as mesmas:

• Prensa – equipamento padrão de qualquer laboratório de construção. Pode ter diferentes princípios de funcionamento, mas o mais fiável e popular é o hidráulico. Existem muitos modelos e tipos deste tipo de equipamento. Alguns só podem testar amostras de betão: cubos para compressão e tensão de vigas de cimento. Outros alargam o âmbito da sua utilização ao ensaio de blocos de grandes dimensões, tijolos e outros materiais. Pode ser utilizado para determinar a resistência do betão em apenas alguns minutos, basta saber como trabalhar com ele e registar os valores necessários.

• Os dispositivos para determinar a resistência do betão através de um método não destrutivo ganharam hoje uma popularidade sem precedentes. Um esclerómetro pode ser utilizado para verificar a resistência das estruturas de betão durante as inspecções em estaleiros de construção e em edifícios que já tenham sido colocados em funcionamento há muito tempo. Não é necessário cortar cubos de madeira maciça. Tudo é feito de forma muito mais fácil. Ao mesmo tempo, o preço de tais dispositivos é bastante alto – dependendo do tipo e das funções que o dispositivo para determinar a resistência do concreto usando um método não destrutivo possui. Pode testar a estrutura necessária por si próprio, sem a ajuda de especialistas. Só precisa de seguir claramente todos os parâmetros que as instruções de utilização indicam. Como usar um esclerômetro, você pode assistir com mais detalhes no vídeo deste artigo.

• Outro dispositivo concebido para identificar as principais caraterísticas é um martelo para determinar a resistência do betão. Antes do uso generalizado de medidores de vidro, o martelo Kashkarov padrão era constantemente usado em canteiros de obras e em laboratórios. A realização de um teste usando o método de rebote elástico é bastante difícil. Este método para determinar a resistência do betão requer certas competências e conhecimentos. 229690-88 GOST para determinar a resistência do betão por métodos não destrutivos ajudá-lo-á a navegar nesta área. Mas é melhor dominar o ressalto elástico na prática – desta forma, há mais hipóteses de aprender a realizar corretamente estes ensaios.

A determinação da resistência do betão é crucial para garantir a longevidade e a segurança dos empreendimentos de construção. Cada técnica de medição de resistência tem um conjunto único de vantagens e desvantagens. Enquanto os métodos mais convencionais, como os ensaios de compressão, oferecem um padrão preciso, as abordagens mais recentes oferecem mais rapidez e flexibilidade. A seleção da melhor abordagem depende dos requisitos específicos do projeto e das circunstâncias disponíveis.

Quando se trata de precisão e fiabilidade, as técnicas convencionais, como o ensaio de compressão, continuam a ser as melhores. Estes ensaios são amplamente reconhecidos na indústria e oferecem um indicador preciso da capacidade de carga do betão. No entanto, necessitam de uma preparação cuidadosa das amostras e da sua cura, o que pode demorar algum tempo.

Por outro lado, as técnicas de ensaio não destrutivas, como os ensaios de martelo de ressalto e a velocidade de impulso ultra-sónica, proporcionam um meio rápido de estimar a resistência do betão sem causar danos estruturais. Estas técnicas são úteis para avaliar o betão in situ e detetar eventuais problemas nas estruturas existentes, embora possam não ser tão precisas como os ensaios de compressão.

No final, o método escolhido é determinado pelas particularidades do projeto, tais como o nível de precisão exigido, o estado do betão e os recursos disponíveis. Compreender as vantagens e desvantagens de cada técnica ajuda a garantir que a estratégia selecionada satisfaz eficazmente os requisitos do projeto e aumenta a segurança e eficiência globais da construção.

A resistência do betão deve ser determinada de modo a garantir o seu desempenho e durabilidade durante os projectos de construção. Diversas técnicas, desde testes básicos e inspecções visuais a métodos mais sofisticados, oferecem perspectivas distintas sobre a resistência e a qualidade do betão. A compreensão destas técnicas, juntamente com as suas vantagens e desvantagens, ajuda os engenheiros e construtores a tomar decisões bem informadas e a garantir a longevidade e a segurança das estruturas.

Vídeo sobre o tema

Arrancamento com estilhaçamento e estilhaçamento da nervura. Ensaios de betão