Ensaios não destrutivos para a caracterização de materiais cimentícios nas primeiras idades ...
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ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS PARA A CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS
CIMENTÍCIOS NAS PRIMEIRAS IDADES
HUGO FILIPE DOS SANTOS CAETANO
Julho de 2013
2
ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO
• Objetivos
• Moldes Concebidos
• Esquema de Ensaio
• Estudo Preliminar
• Estudos Paramétricos
• Conclusões
• Desenvolvimentos Futuros
3
OBJETIVOS
• Conceber e utilizar um molde instrumentado com capacidade de medir:• Evolução da temperatura;• Resistividade elétrica;• Velocidade de propagação de ultrassons;
• Realizar estudos paramétricos e estudar o efeito de cada parâmetro na hidratação do cimento.
Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
4
Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
MOLDE INSTRUMENTADO HC2
MOLDES INSTRUMENTADOS DESENVOLVIDOS
MOLDE INSTRUMENTADO HC1
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
• Temperatura
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Gerador de sinal
Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
• Resistividade Elétrica ()Multímetros
Elétrodos
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudo Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
• Velocidade de Propagação de Ultrassons
D=100mm
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
Outros Ensaios Espalhamento (NP EN 12350-8:2010)
Vicat (NP EN 196-3: 2006)
Tração Indireta por Flexão e à Compressão (NP EN 196-1 2006)
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
Temperatura
REPRODUTIBILIDADE DO MOLDE HC1
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
Resistividade Elétrica
REPRODUTIBILIDADE DO MOLDE HC1
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
Velocidade de Propagação de Ultrassons
REPRODUTIBILIDADE DO MOLDE HC1
12
Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
REPRODUTIBILIDADE DO MOLDE HC2
Temperatura Resistividade Elétrica
Velocidade de Propagação de Ultrassons
Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
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FIABILIDADE DOS MOLDES HC2A, HC2B E HC2C
Temperatura Resistividade Elétrica
Velocidade de Propagação de Ultrassons
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
RAZÃO ÁGUA/CIMENTO
Temperatura Resistividade Elétrica
Velocidade de Propagação de Ultrassons
15
Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
CORRELAÇÃO ENTRE RESISTIVIDADE/ RAZÃO ÁGUA/CIMENTO E RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO
Resistividade Elétrica (28 dias) Resistividade Elétrica (28 dias)
Provete RE 48 horas (k.cm)
RE 28 dias (k.cm)
UPV 48 horas (m.s-1)
UPV 28 dias (m.s-1)
RC (MPa)
RT (MPa)
G1 P1(w/c 0.40) 0.9 1.8 3532.0 3990.0 53.1 11.4
G2 P1 (w/c 0.60) 0.4 1.2 3493.4 3960.4 29.1 9.3
G3 P1(w/c 0.67) 0.3 1.1 4000.0 4456.8 22.3 8.6
G4 P1(w/c 0.80) 0.3 0.8 3970.2 4456.8 18.8 6.6
Valores de resistividade elétrica, velocidade ultrassons e resistência à compressão e tração
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
INCORPORAÇÃO DE AREIA
Temperatura Resistividade Elétrica
Velocidade de Propagação de Ultrassons
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
INCORPORAÇÃO DE FIBRAS DE AÇO
Temperatura Resistividade Elétrica
Velocidade de Propagação de Ultrassons
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
TIPO DE FIBRAS DE AÇO
Temperatura Resistividade Elétrica
Velocidade de Propagação de Ultrassons
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
EFEITO PROVOCADO NA TEMPERATURAPara concentrações de areia e razões de água cimento mais baixos, obtêm-se valores de temperatura mais elevados. Quanto às fibras de aço, os resultados não são conclusivos.
EFEITO PROVOCADO NA RESISTIVIDADE ELÉTRICAPara razões água-cimento mais elevadas e concentração de areia mais baixa a resistividade diminui. Quanto às fibras, os resultados não são suficientemente conclusivos.
EFEITO PROVOCADO NA VELOCIDADE DE PROPAGAÇÃO DE ULTRASSONS
À medida que se aumenta o comprimento da fibra de aço e a concentração de areias a velocidade de ultrassons aumenta. Aparentemente, razões água-cimento mais baixas, também resultam em velocidades de propagação de ultrassons mais elevadas.
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
DESENVOLVIMENTOS FUTUROS
• Automatizar a medição de ultrassons e de resistividade de forma contínua;
• Iniciar a medição de temperatura, resistividade e ultrassons logo após o momento de fabricação da amassadura em estudo;
• Efetuar um maior número de ensaios de maneira a dar resposta à insuficiência de resultados apresentados neste estudo, e desta forma, perceber os limites a partir dos quais se pode tirar conclusões definitivas sobre o parâmetro em estudo;
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Objetivos Moldes Concebidos
Esquema de Ensaio
Estudos Preliminares
Estudos Paramétricos Conclusões Desenvolvimentos
Futuros
DESENVOLVIMENTOS FUTUROS
• Desenvolver um novo molde instrumentado, a partir do qual se possam avaliar mais grandezas, como por exemplo, perda de massa;
• Realizar provetes com dimensões padronizadas e ensaios complementares por forma a complementar a informação obtida pelo atual molde instrumentado;
• Fazer a modelação numérica do comportamento térmico semi-adiabático do conjunto material e molde, de forma a isolar as propriedades de libertação de calor da pasta de cimento.
OBRIGADO PELA ATENÇÃO