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
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ESTRUTURA DA APRESENTAÇÃO
• Objetivos
• Moldes Concebidos
• Esquema de Ensaio
• Estudo Preliminar
• Estudos Paramétricos
• Conclusões
• Desenvolvimentos Futuros
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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
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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
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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
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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
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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.
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OBRIGADO PELA ATENÇÃO