Encontro Nacional BETÃO ESTRUTURAL - BE2012
FEUP, 24-26 de outubro de 2012
Determinação da Resistência à Compressão do Betão através de
Ensaios de Carotes não Normalizados
L. Fernandes3
D. Dias da Costa1,3
H. Costa2,4
E. Júlio2,5
RESUMO
A avaliação da resistência à compressão do betão em estruturas existentes pode ser efetuada in-situ
através de ensaios não-destrutivos (NDT) ou parcialmente destrutivos. Contudo, a generalidade destes
ensaios mede uma grandeza diferente da pretendida, a qual é depois correlacionada com a resistência à
compressão através de expressões empíricas calibradas.
Embora existam normas para a realização de ensaios de carotes, na prática nem sempre é possível
cumprir os requisitos dimensionais, como no caso de edifícios históricos. Acresce ainda que,
atendendo à recente evolução do material betão, sobretudo em termos de limite superior da resistência
à compressão e de limite inferior de densidade, a precisão das estimativas fornecidas pelas normas é
por vezes reduzida.
Neste artigo, descreve-se um trabalho experimental com vista a caracterizar e correlacionar a
resistência à compressão de betões representativos das diferentes classes de resistência e de densidade
consideradas no Eurocódigo 2, com os valores obtidos através do ensaio de carotes de diferentes
dimensões.
Palavras-chave: Ensaios Não Destrutivos (NDT); Velocidade de Propagação de Ultra-Sons; Dureza
Superficial; Betão de Densidade Normal (BDN); Betão Estrutural de Agregados Leves (BEAL).
1
2
3
4
5
INESC Coimbra, Rua Antero de Quental 199, 3000-033 Coimbra, Portugal
ICIST Lisboa, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal
Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Coimbra, Rua Luís Reis Santos, 3030-788 Coimbra, Portugal
Instituto Superior de Engenharia de Coimbra, Rua Pedro Nunes - Quinta da Nora, 3030-199 Coimbra, Portugal
Departamento de Engenharia Civil e Arquitetura, Instituto Superior Técnico, Universidade Técnica de Lisboa, Av.
Rovisco Pais, 1049-001 Lisboa, Portugal
Encontro Nacional BETÃO ESTRUTURAL - BE2012
FEUP, 24-26 de outubro de 2012
1. INTRODUÇÃO
A avaliação do controlo de qualidade e de durabilidade do betão tornou-se muito importante durante
os últimos anos, especialmente na área de reabilitação. Consequentemente, observou-se o
desenvolvimento das técnicas de avaliação da resistência à compressão em estruturas existentes. Os
métodos de ensaios in situ disponíveis podem ser classificados em destrutivos, parcialmente
destrutivos ou não destrutivos (NDT). Habitualmente adotam-se estes dois últimos ensaios quando se
pretende minimizar o impacto na avaliação da resistência à compressão em estruturas existentes [1].
É de salientar que os NDT mais utilizados in situ são o ensaio da medição da Velocidade de
Propagação dos Ultra- Sons (UPV) e o ensaio da medição da Dureza Superficial (RB), enquanto que a
determinação da resistência à compressão, através de ensaios parcialmente destrutivos, envolve
usualmente a extração de carotes, as quais são posteriormente ensaiadas à compressão. Uma vez que
os NDT medem outras propriedades indiretamente relacionáveis com a resistência à compressão, é
necessário recorrer a curvas de calibração (correlação).
As referências normativas disponíveis para os NDT e para os ensaios à compressão através de carotes
encontram-se no Quadro 1.
Quadro 1. Referências Normativas para os NDT
Tipo de Ensaio
BS
ASTM
NP EN
Carotes
1881: Part 120 (1983) [2]
C42 (1991) [5]
12504 - 1(2009) [8]
UPV
1881: Part 203 (1986) [3]
C597 - 83 (1991) [6]
12504 - 4(2007) [9]
RB
1881: Part 202 (1986) [4]
C805 - 94 (1991) [7]
12504 - 2(2003) [10]
A seleção do(s) ensaio(s) mais adequado(s) depende da situação em particular, existindo alguns fatores
que devem ser tidos em conta: i) grau de destruição; ii) orçamento; iii) tempo de ensaio; e iv)
calibração do ensaio [11].
No Quadro 2 apresenta-se uma estimativa da precisão, com um intervalo de confiança de 95%, em
diferentes ensaios. Refere-se que, no caso de carotes normalizadas, basta usualmente ensaiar três
provetes para uma precisão de  5%. Já no caso do ensaio UPV, um só ensaio alcança uma precisão de
 20%.
Quadro 2. Precisão na estimativa da resistência à compressão para diferentes ensaios [12,13]
Tipo de ensaio
Precisão com um intervalo de confiança
de 95%
Carotes normalizadas
± 5% (3 provetes)
Carotes de diâmetro reduzido
 10% (9 provetes)
UPV
± 20% (1 ensaio)
RB
± 25% (12 ensaios)
2. OBJETIVOS
O programa experimental foi definido com os seguintes objetivos principais: i) correlacionar a
resistência à compressão obtida em carotes com a resistência à compressão normalizada para um
número significativo de classes de resistência de betão de densidade normal e leve [14]; ii) analisar a
possibilidade de utilizar carotes de dimensões inferiores às regulamentares, no sentido de se reduzir o
impacte na estrutura existente, para o efeito, utilizaram-se diâmetros, ‘d’, de 22 mm, 45 mm e 104
mm; iii) correlacionar as grandezas medidas nos NDT selecionados, o UPV e o RB, com a resistência
à compressão em carotes e com a resistência à compressão normalizada.
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3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
As composições definidas incluem um número significativo de classes de resistência de betão de
densidade leve e normal [12], sendo apresentadas em duas séries:
 na primeira foram produzidos betões de densidade normal (BDN), de 20 MPa a 110 MPa de
resistência à compressão (totalizando oito amassaduras);
 na segunda foram produzidos Betões Estruturais de Agregados Leves (BEAL), de 20 MPa a
60 MPa de resistência à compressão (totalizando cinco amassaduras).
3.1 Materiais
Na definição da composição dos betões foram tidos em conta os seguintes aspetos fundamentais:
i) parâmetros e resistência da pasta ligante; ii) forma e granulometria dos agregados; iii) massas
volúmicas dos constituintes; e iv) perda de resistência intrínseca aos agregados leves. O estudo da
composição dos betões foi efetuado pelos métodos desenvolvidos em [15,16]. As dosagens para cada
uma das amassaduras são apresentadas no Quadro 3.
Quadro 3. Composições (dosagens em kg/m3): a) BDN; b) BEAL
Constituintes
CEM II-B/L 32,5 R
CEM II-A/L 42,5 R
CEM I 52,5 R
Sílica fumo
Adjuvante (20HE)
Água efetiva
Areia fina 0/3 (amarela)
Areia média 0/4 (branca)
Bago granítico 0/5
Areão silicioso 4/8
Brita granítica 5/16
C20
260
210
493
123
349
814
a)
C30
300
0,9
184
428
283
364
848
b)
C40 C50 C60 C80 C100 C110
350 - 370 410 430 - 480 540
- 22 24 54
1,8 2,8 4,1 6,5 9,6 13,5
173 172 151 144 146 148
278 339 328 104 119 226 219 414 634 580
564 371 382 386 113 274
- 225 273
846 865 890 900 789 548
Constituintes
LC20 LC30 LC40
CEM II-B/L 32,5 R
300 390
CEM II-A/L 42,5 R
380
Adjuvante (20HE)
0,9
2
1,9
Água efetiva
179 173 168
Água absorção
15
16
15
Areia fina 0/3 (amarela) 432 420 411
Areia média 0/4 (branca)
411
Bago granítico 0/5
703 615
Leca MD
246 263
Leca HD
509
LC50
440
4,4
156
16
228
533
528
LC60
480
5,8
150
16
720
540
Os provetes cúbicos foram ensaiados à compressão em três idades diferentes (7, 38 e 90 dias),
obtendo-se, por ajuste, a resistência para outras idades; a escolha da idade aos 38 dias deveu-se a
limitações laboratoriais que impossibilitaram a realização dos ensaios em cubos e em carotes aos
28 dias.
A Fig. 1 descreve a evolução, com a idade, da resistência à compressão em cubos, correspondentes ao
ajuste das equações das resistências médias à compressão obtidas pelo EN1992-1-1 (2010) [14] e as
resistências à compressão obtidas experimentalmente. A parte esquerda descreve a evolução da
resistência dos BDN e parte direita dos BEAL.
a)
b)
Figura 1. Evolução da resistência obtida através do EN1992-1-1(2010) [14] e obtidas
experimentalmente: a) BDN; b)BEAL
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O valor obtido experimentalmente para o BEAL - LC60 foi inferior ao previsto devido a um erro de
execução da amassadura. Sendo assim, optou-se por excluir os seus resultados nas análises seguintes.
3.2 Métodos
3.2.1 Preparação, betonagem e condições de cura
Para cada mistura foram produzidos sete provetes cúbicos, de 150 mm de aresta, e dois provetes
prismáticos, de 150x150x600 mm3. Estes foram desmoldados após 24 horas, tendo sido imediatamente
transferidos para a câmara de cura, regulada para 21ºC de temperatura e 95% de humidade relativa.
Os provetes prismáticos foram utilizados para realização dos seguintes ensaios: i) NDT, com avaliação
da velocidade de propagação e da dureza superficial, respetivamente UPV e RB, aos 3, 7, 14, 21 e
38 dias de idade; e ii) parcialmente destrutivos, com extração de carotes, aos 38 e 90 dias de idade.
3.2.2 Ensaio UPV
O ensaio de medição UPV foi efetuado utilizando o PUNDIT. O aparelho possui transdutores de
frequência de 54 kHz e foi previamente calibrado para uma velocidade de referência de 26μs.
O ensaio foi realizado como especificado em NP EN 12504-4 (2007) [9], utilizando-se uma grelha nos
provetes prismáticos para guia de posicionamento dos transdutores. Em cada ensaio foram efetuadas
12 leituras (embora tenha sido um valor excessivo de acordo com o Quadro 2).
3.2.3 Ensaio RB
O ensaio para medição da dureza superficial foi efetuado utilizando-se o esclerómetro de Schmidt, tipo
‘P’, com energia de impacto de 2,2 J.
Em cada ensaio foram efetuadas 12 leituras, numa área de 600x150 mm2, com uma grelha de 50 mm, a
qual também serviu para o ensaio UPV. Por fim, utilizaram-se grampos e um perfil metálico para
fixação do provete durante os ensaios.
3.2.4 Carotes
Na execução das carotes seguiu-se a norma NP EN 12504-1 (2009) [8]. É de referir que foram
extraídos dos provetes prismáticos de cada mistura, oito carotes de 104 mm, sete carotes de 45 mm e
10 carotes de 22 mm de diâmetro, com uma altura total de 150 mm (Fig. 2a).
Efetuou-se o corte das carotes obedecendo às seguintes relações: ‘l/d’=2,0; ‘l/d’=1,0 e ‘l/d’=0,5, em
que ‘l’ é o comprimento e ‘d’ o diâmetro da carote (Fig. 2b). De salientar que para o diâmetro de
104 mm, a relação ‘l/d’=2,0 foi substituída por ‘l/d’=1,5 por imposições geométricas do prisma. Do
corte das carotes resultaram 2 carotes com 104 mm, 4 carotes com 45 mm e 5 carotes com 22 mm de
diâmetro, para cada relação ‘l/d’.
Após o corte, os provetes foram identificados e examinados de acordo com a NP EN 12504-1
(2009) [8]. Uma primeira inspeção visual procurou identificar algum tipo de anomalia implicando a
rejeição do provete. De seguida, cada provete aprovado foi medido com o paquímetro, verificando-se
se as dimensões não apresentavam um desvio superior a 1%. As carotes foram lavadas e secas no
forno. De seguida, já após arrefecimento, foram sujeitas a capeamento para regularização das
superfícies com enxofre, garantindo-se o seu paralelismo. O capeamento foi apenas efetuado para
104 mm (Fig. 2c), uma vez que o equipamento não permite efetuá-lo em carotes de diâmetro inferior
de forma adequada. Nos provetes de 22 e 45 mm utilizou-se cartão prensado de elevada densidade, em
cada uma das faces, para uniformizar a distribuição da carga durante o ensaio.
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a)
b)
c)
Figura 2. a) caroteadora e respetivos provetes prismáticos depois da extração; b) máquina de corte;
e c) equipamento de capeamento e provetes capeados
Os ensaios das carotes de menor diâmetro (22 e 45 mm) foram efetuados em prensa de 200 kN de
capacidade, para garantir adequada sensibilidade (Fig. 3a). Por outro lado, as carotes de 104 mm foram
ensaiadas em duas prensas de maior capacidade, de 1000 kN e 3000 kN (Fig. 3b-c).
a)
b)
c)
Figura 3. Prensa hidráulica de: a) 200 kN; b) 1000 kN; e c) de 3000 kN
A velocidade de ensaio foi 0,4 MPa/s, a qual está situada no intervalo 0.6  0.2 MPa/s de acordo com
o especificado na norma NP EN 12390-3 (2009) [17].
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
O Quadro 4 apresenta o resumo dos resultados experimentais para cada mistura de betão com o
respetivo ensaio (BDN em cima e BEAL em baixo).
Da observação do Quadro 4 verifica-se que, embora a resistência à compressão em cubos e a UPV
aumente com o aumento da classe de resistência e da idade do provete, no ensaio de dureza superficial
verifica-se que, para betões de classe mais elevada, o índice esclerométrico (N), não se altera
significativamente com a idade, i.e., o equipamento utilizado apenas tem sensibilidade para betões de
resistência mais baixa.
No ensaio de carotes verifica-se que, de forma geral, a resistência à compressão aumenta com a
redução da relação ‘l/d’. Observa-se também que: i) a diferença entre as relações ‘l/d’=0,5 e ‘l/d’=1,0
foi mais acentuada para carotes de diâmetro de 22 mm e de 45 mm do que para diâmetros de 104 mm;
e que ii) estas diferenças se atenuam para relações ‘l/d’=1,0 e ‘l/d’=1,5 ou 2,0. Este efeito está
relacionado com o confinamento proporcionado pelos pratos da prensa. É possível observar que a
resistência à compressão em carotes de BDN segue uma tendência constante, a resistência aumenta
com o aumento da classe de resistência e com a idade do provete, enquanto que nos BEAL é diferente,
não segue esta tendência; esta dissemelhança deve-se, provavelmente, à diferença de rigidez entre a
pasta ligante e os agregados leves.
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Quadro 4. Resumo dos resultados médios experimentais
Tipo
de
Betão
C20/LC20
C30/LC30
C40/LC40
C50/LC50
C60/LC60
C80
C100
C110
Tipo de Ensaio
Provetes cúbicos
(MPa)
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
14,5
18,0
20,6
23,1
26,9
28,9
35,8
38,7
44,1
43,5
52,7
55,4
53,5
65,2
71,8
61,9
73,6
74,0
80,4
96,4
107,9
89,4
102,4
109,0
-
UPV (km/s)
3,3
3,8
-
3,6
4,0
-
3,8
4,3
-
4,1
4,5
4,1
4,7
-
4,4
4,7
-
4,5
4,8
-
4,6
4,9
RB (N)
16,7
22,0
-
24,8
29,0
-
27,5
31,8
-
30,0
37,6
34,5
38,4
-
36,5
39,0
-
42,3
44,2
-
45,4
45,8
-
l/d=0,5
-
38,6
35,4
-
51,0
47,9
-
54,2
53,0
-
61,6
71,4
-
69,5
85,0
-
83,1
85,7
-
93,6
103,1
-
101,4
100,7
l/d=1,0
-
17,6
14,6
-
28,3
30,9
-
24,7
27,8
-
41,2
44,8
-
52,6
54,1
-
55,9
55,5
-
65,6
64,6
-
77,3
79,9
l/d=2,0
-
14,2
13,8
-
26,0
31,2
-
24,7
25,8
-
40,4
41,7
-
49,0
47,1
-
53,3
62,3
-
64,8
60,2
-
73,0
75,7
l/d=0,5
-
17,9
42,4
-
37,1
49,3
-
40,8
53,8
-
73,9
82,7
-
84,6
92,4
-
101,9
95,9
-
116,7
119,7
-
124,6
122,7
l/d=1,0
-
16,5
20,4
-
27,7
28,7
-
28,6
29,7
-
48,1
49,0
-
55,7
57,3
-
70,3
69,7
-
88,4
76,4
-
87,9
83,8
l/d=2,0
-
13,3
19,2
-
25,3
29,7
-
27,5
33,2
-
41,7
40,5
-
50,5
44,0
-
58,1
62,4
-
77,5
78,8
-
81,7
69,8
l/d=0,5
-
26,9
34,1
-
44,9
46,3
-
46,6
50,3
-
56,3
53,5
-
60,4
71,1
-
66,5
87,2
-
95,5
100,6
-
97,6
101,2
l/d=1,0
-
17,1
25,5
-
27,9
32,2
-
35,1
41,2
-
42,1
42,6
-
51,8
62,3
-
65,1
70,2
-
92,1
90,4
-
91,6
94,0
l/d=1,5
-
16,3
20,2
-
26,0
29,4
-
29,9
33,5
-
33,7
37,5
-
49,2
53,2
-
63,3
65,6
-
91,4
92,0
-
90,9
92,8
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
3d
38d
90d
17,9
21,8
23,9
28,2
32,5
35,2
40,9
46,8
51,2
51,8
53,6
55,7
53,4
54,1
58,6
BDN
Carotes
22mm
(MPa)
Carotes
45mm
(MPa)
Carotes
104mm
(MPa)
Provetes cúbicos
(MPa)
UPV (km/s)
3,5
3,7
-
3,7
4,0
-
3,6
4,1
-
3,9
4,4
-
3,7
4,1
-
RB (N)
16,7
22,4
-
21,6
24,8
-
23,2
26,1
-
29,4
31,2
-
37,5
38,6
-
l/d=0,5
-
22,1
27,3
-
26,1
33,1
-
37,7
40,4
-
50,3
60,7
-
58,8
-
l/d=1,0
-
19,1
16,4
-
23,1
23,0
-
27,8
28,0
-
33,4
40,9
-
34,9
-
l/d=2,0
-
18,1
15,3
-
20,7
22,1
-
23,8
27,3
-
34,9
36,5
-
31,4
-
l/d=0,5
-
22,4
26,2
-
27,3
32,9
-
38,1
44,7
-
52,0
57,3
-
49,9
-
l/d=1,0
-
20,6
21,8
-
24,4
24,9
-
34,6
34,7
-
40,7
39,6
-
40,8
-
l/d=2,0
-
19,6
20,4
-
22,2
27,5
-
31,9
31,9
-
38,9
37,7
-
37,6
-
l/d=0,5
-
23,0
24,8
-
26,7
29,6
-
36,0
40,7
-
39,9
51,7
-
45,6
-
l/d=1,0
-
22,2
16,3
-
26,1
24,7
-
38,2
38,7
-
42,2
52,2
-
49,9
-
l/d=1,5
-
23,1
20,8
-
22,8
23,5
-
36,3
37,2
-
39,7
45,5
-
42,7
-
BEAL
Carotes
22mm
(MPa)
Carotes
45mm
(MPa)
Carotes
104mm
(MPa)
4.1 Coeficientes de Variação
A Fig.4 contém os valores mínimos, máximos e médios de CV para os diferentes tipos de ensaio em
função dos BDN e BEAL.
a)
b)
Figura 4. Valores mínimos, máximos e médios de CV para: a) BDN; b) BEAL
Da análise da Fig. 4 é possível observar o seguinte:
 a variabilidade é reduzida: i) no ensaio de compressão em cubos, não excede 11%; e ii) no
ensaio UPV, não excede os 3%. Este último confirma a pouca variabilidade dos resultados do
ensaio UPV;
 o coeficiente de variação pode atingir 16% no ensaio de avaliação da dureza superficial
devido, sobretudo, à variância da dureza superficial induzida pela presença de vazios ou de
agregados;
 nos ensaios de carotes, os valores do coeficiente de variação estão compreendidos entre 3% e
17%, dependendo do diâmetro e da relação ‘l/d’. Os valores mais elevados surgem quando o
número de provetes é menor; neste caso o valor máximo surge nas carotes de 104 mm, para
‘l/d’=1,5, uma vez que apenas foram considerados 2 provetes.
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4.2 Correlações entre ensaios
No Quadro 5 são apresentados os valores de correlação entre ensaios para os BDN e BEAL,
apresentando-se na Fig. 5, o gráfico ilustrativo para cada tipo de betão. Refere-se que o coeficiente de
correlação entre o ensaio UPV e as carotes é elevado (superior a 0,91) no caso dos BDN, descendo
para 0,65 no caso do BEAL. Em ambos os betões as piores correlações surgem para carotes de
104 mm devido ao reduzido número de provetes.
Quadro 5. Coeficientes de correlação entre os ensaios realizados
BDN
Carotes 22mm
Carotes 45mm
Carotes 104mm
l/d=0,5
l/d=1,0
l/d=2,0
l/d=0,5
l/d=1,0
l/d=2,0
l/d=0,5
l/d=1,0
l/d=1,5
BEAL
PUNDIT
Esclerómetro
Cubos
0,94
0,95
0,97
0,97
0,98
0,99
0,91
0,95
0,91
0,91
0,92
0,94
0,95
0,91
0,93
0,91
0,86
0,80
0,85
0,96
0,97
0,97
0,98
0,99
0,91
0,98
0,94
Carotes 22mm
Carotes 45mm
Carotes 104mm
l/d=0,5
l/d=1,0
l/d=2,0
l/d=0,5
l/d=1,0
l/d=2,0
l/d=0,5
l/d=1,0
l/d=1,5
PUNDIT
Esclerómetro
Cubos
0,90
0,96
0,87
0,90
0,90
0,77
0,86
0,83
0,65
0,96
0,84
0,98
0,96
0,98
0,80
0,84
0,81
0,74
0,92
0,85
0,78
0,92
0,95
0,94
0,89
0,95
0,87
a)
b)
Figura 5. Resistência à compressão em carotes de: a) 22 mm e ‘l/d’=0,5 vs. UPV para BDN;
b) 104 mm e ‘l/d’=1,5 para BEAL
Relativamente ao índice esclerométrico e à resistência à compressão no BDN obtiveram-se
coeficientes de correlação superiores a 0,91, para carotes de 45 mm e 22 mm, enquanto que, na mesma
situação, o coeficiente reduz para cerca de 0,80 em BEAL. No caso de carotes de 104 mm, o
coeficiente de correlação reduz para cerca de 0,74, para os dois tipos de betão.
Na Fig. 6 compara-se a resistência à compressão em carotes com o índice esclerométrico para as
diferentes amassaduras.
a)
b)
Figura 6. Resistência à compressão vs. índice esclerométrico em carotes de: a) 104 mm ‘l/d’=0,5
para BDN; e b) 104 mm ‘l/d’=1,5 para BEAL
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O coeficiente de correlação obtido entre as resistências em carotes e em cubos de BDN é superior a
0,91 para carotes de 104 mm e 45 mm, e superior a 0,85 para carotes de 22 mm. O coeficiente de
correlação dos BEAL é ligeiramente inferior mas superior, no entanto, a 0,78.
4.3 Fatores corretivos
O fator corretivo, FC, permite relacionar a resistência medida em carotes com a medida em cubos,
sendo especificado nas seguintes normas: i) ASTM C42 (1991) e ii) BS 1881(1983). No Quadro 6
mostram-se os valores obtidos experimentalmente para o FC, nos casos de BDN e de BEAL.
Quadro 6. FC medidos experimentalmente
Tipo de
Betão
C20
C30
C40
C50
C60
C80
C100
C110
LC20
LC30
LC40
LC50
Carotes 104 mm
Relação l/d
0,5
1,0
1,5
0,67
1,05
1,10
0,60
0,96
1,03
0,83
1,10
1,29
0,94
1,25
1,56
1,08
1,26
1,32
1,11
1,13
1,16
1,01
1,05
1,06
1,05
1,12
1,13
0,95
0,98
0,94
1,22
1,24
1,43
1,30
1,22
1,29
1,34
1,27
1,35
0,5
1,00
0,72
0,95
0,71
0,77
0,72
0,83
0,82
0,97
1,19
1,23
1,03
Carotes 45 mm
Relação l/d
1,0
1,09
0,97
1,35
1,10
1,17
1,05
1,09
1,16
1,06
1,33
1,35
1,32
2,0
1,35
1,06
1,41
1,26
1,29
1,27
1,24
1,25
1,11
1,47
1,47
1,38
0,5
0,47
0,53
0,71
0,86
0,94
0,89
1,03
1,01
0,99
1,25
1,24
1,06
Carotes 25 mm
Relação l/d
1,0
1,02
0,95
1,57
1,28
1,24
1,32
1,47
1,33
1,14
1,40
1,68
1,60
2,0
1,27
1,03
1,57
1,30
1,33
1,38
1,49
1,40
1,20
1,57
1,96
1,54
Nas Figs. 7 a 10 comparam-se os resultados medidos experimentalmente com as indicações
regulamentares (ASTM C42 (1991);BS 1881(1983)) relativamente ao FC, para as diferentes relações
‘l/d’. Pode concluir-se que os valores experimentais aproximam-se das referências normativas, no caso
dos BDN, afastando-se no caso dos BEAL, indiciando ser um betão fora do domínio de aplicabilidade
regulamentar.
a)
a)
b)
Figura 7. FC vs. ‘l/d’: a) C20; b) C30; e c) C40
c)
b)
Figura 8. FC vs. ‘l/d’: a) C50; b) C60; e c) C80
c)
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a)
b)
Figura 9. FC vs. ‘l/d’: a) C100; b) C110; e c) LC20
c)
a)
b)
Figura 10. FC vs. ‘l/d’: a) LC30; b) LC40; e c) LC50
c)
5. CONCLUSÕES
São de assinalar as seguintes conclusões:
Ensaios NDT:
i) o UPV apresenta variabilidade reduzida, permitindo caracterizar todas as classes de betão
ensaiadas, independentemente do tipo de betão ou da idade do provete;
ii) o teste de dureza superficial apenas é adequado para avaliar a dureza superficial em classes de
resistência até 80 MPa, exigindo no mínimo 12 leituras para uma variabilidade reduzida.
Ensaio de carotes não normalizadas:
i) o tamanho e o tipo de agregado influenciam a resistência à compressão em carotes, sendo a
variabilidade dos resultados do BEAL superior à do BDN, para classes idênticas, devida à
presença dos agregados leves com menor rigidez. Neste caso, recomenda-se o aumento do
número de carotes para 5 com o objetivo de reduzir a variabilidade;
ii) a resistência à compressão em carotes aumenta com a redução da relação ‘l/d’, especialmente
nos diâmetros mais reduzidos, devido ao confinamento introduzido pelos pratos da prensa;
iii) apesar deste efeito, pode-se concluir que é possível a determinação de fatores corretivos para
correlacionar a resistência à compressão em cubos e em carotes;
iv) neste caso, recomenda-se a utilização da relação ‘l/d’=1,0 uma vez que apresenta correlação
elevada e coeficiente de variação de 7% a 11%.
Por último, é importante referir que o estudo apresentado é uma primeira aproximação ao problema e
que serão em breve propostas expressões para correlação da resistência à compressão avaliada em
cubos e carotes, as quais permitirão a utilização prática de carotes não normalizadas de dimensões
inferiores às regulamentares.
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AGRADECIMENTOS
Este trabalho foi financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) através do projeto com
a referência PTDC/ECM/098497/2008. Agradece-se o fornecimento dos materiais às empresas: Secil,
Saint-Gobain Weber, Sika e Argilis.
REFERÊNCIAS
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waves." Construction and Building Materials Vol.19, 4, pp. 257-263
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strength of concrete cores". British Standard, London.
[3] BS 1881: Part 203 (1986). “Testing concrete. Recommendations for measurement of velocity of
ultrasonic pulses in concrete”. British Standard, London.
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rebound hammer ". British Standard, London.
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Beams of Concrete". American Society for Testing and Materials, USA.
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Society for Testing and Materials, USA.
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ensaio à compressão". Instituto Português da Qualidade, Portugal.
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propagação de ultra-sons". Instituto Português da Qualidade, Portugal.
[10] NP EN 12504-2 (2003). "Ensaios do betão nas estruturas. Parte 2: Ensaio não destrutivo.
Determinação do índice esclerométrico". Instituto Português da Qualidade, Portugal.
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[13] Veludo, J. P. (1999). "Avaliação da Resistência à Compressão do Betão através de Ensaios NãoDestrutivos". Tese de Mestrado, Departamento de Engenharia Civil da Universidade de Coimbra,
Coimbra.
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gerais e regras para edifícios". Instituto Português da Qualidade, Portugal.
[15] Costa, H., Júlio, E; Lourenço, J.A. (2010). “New Mixture Design Method for Lightweight
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[16] Lourenço, J., Júlio, E., Maranha, P. (2004). “Betões de Agregados Leves de Argila Expandida”.
Lisboa, APEB, 196 p.
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