Determinação da resistência do concreto: métodos, equipamentos, GOST. Controle e avaliação da resistência do concreto

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2024-01-17 19:05

Ao verificar as estruturas do edifício, a determinação da resistência do concreto é realizada para determinar seu estado no momento atual. O desempenho real após o início da operação geralmente não corresponde aos parâmetros do projeto. Eles são diretamente afetados por cargas de deformação e fatores externos. Diferentes métodos podem ser usados durante o processo de diagnóstico.

Termos e definições básicas

Antes de considerar os métodos básicos de monitoramento e avaliação da resistência do concreto, é recomendável que você se familiarize com alguns conceitos para que não haja dúvidas no futuro. Todos os termos e definições necessários para uma compreensão mais clara do tema são apresentados abaixo.

• Concreto é um material de construção obtido artificialmente como resultado do endurecimento de uma argamassa com ligante e cargas. Aditivos adicionais podem ser adicionados à mistura para obter o melhor desempenho.
• Resistência - a propriedade de um material endurecido de perceber cargas mecânicas sem quebrarem que. Durante a operação, as estruturas são submetidas a compressão e tração, além de outras influências.
• Limite de resistência - o maior valor da carga mecânica aplicada, reduzida diretamente a uma determinada área de seção transversal, após atingir a qual ocorre a destruição parcial ou total do material.
• Métodos destrutivos para determinar a resistência do concreto - controle dos parâmetros listados tomando amostras de controle retiradas da estrutura testada de acordo com os pontos do GOST 28570.

• Ensaios não destrutivos - verificação da confiabilidade das propriedades básicas de elementos estruturais individuais sem desmontagem. Com este método, não há necessidade de descomissionar o objeto.
• Área de teste estrutural - uma certa proporção do volume, comprimento ou área de dimensões limitadas para a qual os testes de resistência são realizados.

Para que serve o controle?

Ao construir edifícios residenciais, instalações industriais ou comerciais, determinar a resistência do concreto evita muitas consequências negativas. O material é utilizado em várias fases de construção de edifícios para diversos fins. Dependendo do tipo de estruturas, os requisitos para misturas podem variar significativamente. Por exemplo, para o vazamento de fundações e paredes, diferentes graus de concreto são usados, que são determinados pelas características de resistência.

A utilização de misturas que não atendam aos requisitos pode levar à formação de trincas, deterioração do funcionamentoqualidades e falha prematura da estrutura. Muitas vezes são necessárias pesquisas para determinar se um edifício pode ser usado para qualquer finalidade.

Tabela de resistência do concreto: correspondência de classes e notas

As argamassas são divididas em categorias, que levam em consideração vários parâmetros. Normalmente, a resistência do concreto em MPa é dividida em classes, indicadas por uma letra maiúscula com um número. Essa marcação em um ambiente profissional é considerada a mais conveniente. Por exemplo, uma argamassa B25 terá uma resistência de 25 MPa.

Quanto à marca do concreto, expressa um valor aproximado em quilogramas por centímetro quadrado. A designação é feita de acordo com o mesmo princípio. No entanto, com a proporção de indicadores, o coeficiente normativo de variação pode ser de 13,5%.

Por exemplo, propõe-se familiarizar-se com uma tabela especial de resistência do concreto, que mostra a correspondência entre classes e graus de misturas.

Classe	Marca	Força, kgf/sq. m
B5	M75	65
B10	M150	131
B15	M200	196
B25	M350	327
B35	M450	458

O que influencia a durabilidade?

Durante os processos químicos, a mistura de concreto endurece. A água interage com o aglutinante. Sob a influência de certos fatores, a velocidade de uma reação química pode ser acelerada ou desacelerada. A resistência final do concreto dependerá até certo ponto deles.

Fatores importantes incluem:

• atividade inicial do fichário;
• quantidade de água na composição;
• nível de compactação;
• temperatura e umidade;
• qualidade dos componentes de mistura.

Um papel importante é desempenhado pela qualidade dos enchimentos utilizados. Componentes com uma fração fina e substâncias argilosas levam a uma diminuição da resistência. Partículas grandes têm melhor adesão ao aglutinante. Seu uso tem um efeito positivo nos indicadores de força.

Classificação dos métodos de pesquisa

Ao determinar a resistência do concreto em estruturas de edifícios, é necessário resolver problemas técnicos difíceis. O desenvolvimento de pesquisas teóricas e práticas no campo do controle de qualidade de composições de edifícios levou ao surgimento de inúmeros métodos. Cada um deles tem um escopo específico, assim como seus prós e contras.

Se tomarmos o método de influenciar diretamente na estrutura testada, podemos distinguir três métodos principais.

1. Destrutivo. Após as operações de controle, a amostra não pode ser usada para o propósito pretendido.
2. Não destrutivo. O desempenho do teste não afeta o desempenho da estrutura.
3. Localmente destrutivo. Remodelação necessária após eventos especiais.

A inspeção deve ser realizada somente após um conhecimento detalhado do projeto e da documentação técnica. Tendo recebido certas informações sobre a composição usada e a tecnologia de fabricação da estrutura, você pode começar a trabalhar para determinar as propriedades de resistência.

Quais fatores determinam a escolha do método?

Para descobrir a resistência à tração do concreto, você deve primeiro decidir sobre a metodologia de pesquisa. Os seguintes fatores influenciam sua escolha:

• estado da mistura de construção;
• acessibilidade dos locais de teste;
• quantidade de informações coletadas;
• presença ou ausência de camadas heterogêneas na estrutura.

Apesar da variedade de métodos, os resultados obtidos por métodos destrutivos são os mais confiáveis, pois os ensaios medem o indicador desejado - a força aplicada durante a compressão. Além disso, uma amostra retirada diretamente do corpo da estrutura, e não da parte superior, é cuidadosamente estudada.

Métodos de controle destrutivo

A essência dos métodos está no estudo de amostras obtidas por perfuração ou serragem da estrutura acabada. Eles são submetidos a uma carga estática com um aumento gradual na taxa de crescimento. Como resultado, é possível calcular as tensões sob as forças aplicadas.

As dimensões e a forma das amostras colhidas dependem do tipo de teste a ser realizado. Eles devem atender aos requisitos do GOST 10180.

Método de pesquisa	Forma dos corpos de prova	Tamanhos dos elementos em milímetros
Determinação da resistência à tração e compressão do concreto	Cubo	O comprimento das bordas da figura pode ser 100, 150, 200 ou 300 mm
	Cilindro	Para pesquisa, uma amostra é retirada de dois diâmetros de altura, um dos quais pode ter as mesmas dimensões das arestas do cubo.
Verificando indicadores de força para tensão axial	Prisma de seção quadrada	As dimensões do elemento a ser testado podem ser: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 ou 200 x 200 x 800mm.
	Cilindro	Amostras do mesmo tamanho são retiradas durante o teste como no caso acima.
Determinação da resistência à tração na flexão e divisão	Prisma de seção quadrada	Durante o trabalho são retiradas amostras dos seguintes tamanhos: 200 x 200 x 800, 100 x 100 x 400 e 150 x 150 x 600 mm.

Para determinar a resistência do concreto, suas amostras são coletadas perfurando ou serrando peças individuais.

1. Os assentos são atribuídos apósinspeção preliminar. A área de teste do projeto deve estar a alguma distância das juntas e arestas.
2. As ranhuras restantes após a amostragem são muradas com concreto de grão fino.
3. No processo de furação ou serragem, são utilizadas lâminas de serras diamantadas, serras copo especiais ou ferramentas de metal duro adequadas.
4. As áreas de amostragem devem estar livres de reforço. Se esta opção não puder ser implementada, um pedaço de concreto com barras metálicas com seção transversal de até 16 mm é retirado para amostras com dimensões superiores a 10 cm.
5. A presença de armadura é inaceitável em estudos de tração axial e compressão. Isso afeta negativamente o desempenho final. Além disso, hastes não devem estar presentes em corpos de prova em forma de prisma em ensaios de tração de flexão.
6. Os locais para extração de amostras, seu número e tamanhos são determinados pelas regras para controlar a resistência do concreto, levando em consideração os pontos do GOST 18105.

Cada peça retirada é marcada e descrita no protocolo. Depois disso, é cuidadosamente preparado para novos testes. Todas as amostras devem ter um esquema especial que reflita claramente a orientação das peças diretamente no projeto.

Ensaios mecânicos não destrutivos

Este método é baseado em dependências de calibração. Eles são baseados em características indiretas. Estes incluem:

• indicadores do rebote do atacante diretamente da superfície de concreto;
• parâmetros de energia de percussãoimpulso;
• tamanhos de impressões deixadas como resultado de impacto mecânico;
• estresse levando a ruptura local na separação;
• força ao quebrar na borda de uma estrutura.

As regras para controlar a resistência do concreto propõem o uso de um determinado conjunto de dispositivos de medição durante os testes: um paquímetro, uma escala angular, um relógio e algumas outras ferramentas. O número de testes realizados e as distâncias entre as áreas de trabalho são dados na tabela.

Método de pesquisa aplicada	Número de eventos realizados	Distância em milímetros
		Das bordas da estrutura	Entre as áreas de trabalho
Lascar Costela	2	-	200
Deformação plástica	5	50	30
Separação	1	50	Diâmetro do disco duplo
Rebote elástico	5	50	30
Impulso de Choque	10	50	15
Recorte com lascas	1	150	Profundidade de escavação,multiplicado por 5

As atividades acima devem ser realizadas em um local de estrutura de concreto com área total de 100-600 metros quadrados. ver Após a realização dos principais ensaios, os dados são inseridos em um registro especial para estabelecer as dependências de calibração entre as características indiretas e os indicadores de resistência da argamassa endurecida.

Ensaios não destrutivos por métodos físicos de influência

A categoria de tais métodos inclui tecnologias de impacto acústico e radiação penetrante. Eles oferecem uma oportunidade de julgar as características qualitativas da estrutura pela estrutura interna, uma vez que a velocidade de propagação das ondas de vibrações elásticas é medida diretamente através do material que está sendo testado.

O dispositivo mais comumente usado para determinar a resistência do concreto é o método ultrassônico. Ele permite que você faça leituras sem exercer um impacto mecânico na estrutura. Ele mede a velocidade com que as ondas ultrassônicas passam através de uma camada de concreto. Com um estudo direto, os sensores podem ser localizados em ambos os lados, e com um superficial, em um lado.

O controle por ultrassom é considerado o mais informativo e bastante simples. Permite não só avaliar os parâmetros de resistência, mas também encontrar possíveis defeitos no interior das camadas. O dispositivo utilizado possui vários modos de operação, que são apresentados na tabela.

Modo	Descrição
Calibração	Permite adaptar o dispositivo às características do concreto. Ondas de cisalhamento são medidas dentro da mistura endurecida, parâmetros importantes são determinados, que são necessários para obter imagens qualitativas da estrutura da matriz.
Visão Geral	Dá-lhe a oportunidade de estudar rapidamente a estrutura interna da estrutura. A espessura é medida, defeitos ou objetos na matriz (acessórios, tubos, cabos) são detectados.
Coleção	Dados de ultrassom coletados. A gravação é feita em várias posições. A digitalização é realizada na forma de uma tira (ou uma fita especial).
Visualizar	Usado para analisar dados por um longo período de tempo. Nesse caso, todos os tipos de imagens estão presentes na tela. Eles podem ser exibidos um a um ou todos de uma vez.

O testador ultrassônico de resistência do concreto permite que vários testes sejam realizados repetidamente, monitorando constantemente a mudança nos parâmetros. A desvantagem é o erro na relação das características acústicas com os parâmetros básicos.

Sobre o endurecimento de misturas de construção à base de cimento

Há uma dependência direta da resistência do concreto com a temperatura durante o processo de cura. As condições normais são consideradas um modo de 15 a 20 graus. À medida que a temperatura diminui, o aumento da força diminui. Quando congelado, o endurecimento ocorrerá se aditivos especiais forem adicionados à composição.

O aumento da temperatura acelera o processo de cura, especialmente se a umidade for suficiente. No entanto, o aquecimento superior a 85 graus é contra-indicado, pois é difícil proteger a mistura de concreto da secagem. O processo de solidificação pode ser estimulado de duas maneiras. A primeira delas é usar o calor interno e a segunda é usar o calor externo.

Na análise de possíveis problemas na determinação da força

Ao usar um medidor ultrassônico de resistência do concreto, atenção especial deve ser dada ao estabelecimento de dependências de calibração. Sem eles, os dados obtidos não podem ser considerados evidências. Para obter resultados mais precisos, você terá que levar em consideração a quantidade e composição do enchimento, o nível de compactação, o consumo de cimento e muito mais.