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Os testemunhos de estruturas de concreto

Quais os procedimentos para a determinação da resistência à compressão? Quais são os coeficientes de correção a serem aplicados? Como deve ser feita a formação de lotes? Como deve ser executada a determinação da resistência à tração na flexão? Essas e outras questões estão sendo mostradas nas NBR 7680-1 de 01/2015 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Parte 1: Resistência à compressão axial e NBR 7680-2 de 02/2015 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto.

29/01/2020 - Equipe Target

NBR 7680-1 de 01/2015 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Parte 1: Resistência à compressão axial e NBR 7680-2 de 02/2015 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Parte 2: Resistência à tração na flexão

Confirmada em dezembro de 2019, a NBR 7680-1 de 01/2015 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Parte 1: Resistência à compressão axial estabelece os requisitos exigíveis para os processos de extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto. Esta parte 1 trata especificamente das operações relativas à resistência à compressão axial de corpos de prova cilíndricos de concreto. Os resultados obtidos pelo procedimento estabelecido nesta parte 1 podem ser utilizados: para aceitação definitiva do concreto, em casos de não conformidade da resistência à compressão do concreto com os critérios da NBR 12655; para avaliação da segurança estrutural de obras em andamento, nos casos de não conformidade da resistência à compressão do concreto com os critérios da NBR 12655; para verificação da segurança estrutural em obras existentes, tendo em vista a execução de obras de retrofit, reforma, mudança de uso, incêndio, acidentes, colapsos parciais e outras situações em que a resistência à compressão do concreto deva ser conhecida.

Confirmada em dezembro de 2019, a NBR 7680-2 de 02/2015 - Concreto - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Parte 2: Resistência à tração na flexão estabelece os requisitos exigíveis para os processos de extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto. Esta parte 2 trata especificamente das operações relativas à resistência à tração na flexão de testemunhos prismáticos de pavimentos de concreto.

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Quais os procedimentos para a determinação da resistência à compressão?

Quais são os coeficientes de correção a serem aplicados?

Como deve ser a integridade dos testemunhos?

Quais devem ser as dimensões dos testemunhos?

Como deve ser feita a formação de lotes?

Como deve ser executada a determinação da resistência à tração na flexão?

A extração de testemunhos de estruturas se aplica às situações previstas na Seção 1. Em todos os casos, sua realização depende da aprovação prévia de um engenheiro responsável. Nos casos controversos que envolvam mais de um interveniente, a extração deve ser antecipadamente planejada em comum acordo entre as partes envolvidas (responsável pelo projeto estrutural, pela execução da obra, pela extração dos testemunhos e, quando for o caso, pela empresa de serviços de concretagem, entre outros).

Sempre que for considerada necessária, a realização de extração de testemunhos deve ser precedida de estudos com base nos documentos disponíveis (projetos, memórias de cálculo, memoriais descritivos e outros), de forma a balizar a obtenção de informações consistentes e evitar extrações desnecessárias, que podem minorar a capacidade resistente da estrutura em avaliação. A extração de testemunhos de estruturas em execução é aplicável quando a resistência característica à compressão do concreto (fck) não for atingida a partir dos critérios previstos na NBR 12655 para aceitação automática do concreto no estado endurecido.

Neste caso, para evitar danos desnecessários à estrutura, antes da realização da extração, deve ser solicitado ao projetista estrutural que verifique a segurança estrutural a partir do valor da resistência característica à compressão estimada (fck,est), calculada com base nos resultados obtidos a partir dos ensaios dos corpos de prova moldados, conforme previsto na NBR 12655. Feita esta análise, tem-se duas possibilidades: o resultado da análise é positivo: os requisitos de avaliação da segurança estrutural são considerados atendidos com a resistência, fck,est, obtida conforme a NBR 12655, para a estrutura ou parte dela. Neste caso, não é necessária a realização de extrações de testemunhos e o projetista estrutural aceita a nova resistência, fck,est, obtida.

Igualmente, se o resultado da análise é negativo, deve ser feito um planejamento da extração de testemunhos, considerando os critérios da parte 1, em comum acordo com todas as partes envolvidas. O equipamento utilizado para realizar a extração de testemunhos deve permitir a obtenção de amostras homogêneas e íntegras do concreto da estrutura.

Para extrair testemunhos cilíndricos, deve ser empregado um conjunto de extratora provido de cálice e coroa diamantada, ou outro material abrasivo equivalente, que possibilite realizar o corte dos testemunhos com as dimensões estabelecidas, sem danificar excessivamente a estrutura. O equipamento deve possibilitar refrigeração à água do local do corte do concreto e minimizar vibrações, que devem ser evitadas para se obter paralelismo entre as geratrizes dos testemunhos extraídos e evitar ondulações em sua superfície.

Quanto à amostragem, para a formação de lotes, em estruturas em execução, o procedimento aplica-se no caso de dúvidas quanto à resistência à compressão axial do concreto aos critérios da NBR 12655. O lote a ser analisado deve corresponder ao estabelecido na tabela abaixo. O lote deve abranger um volume de concreto que possibilite decidir sobre a segurança da estrutura, mas a extração de testemunhos deve ser tão reduzida quanto possível, para evitar maiores danos aos elementos estruturais analisados.

Os lotes não identificados por mapeamento durante a concretagem (lotes sem rastreabilidade) podem ser mapeados por meio de ensaios não destrutivos. Pode ser utilizado qualquer procedimento confiável, sendo adequado empregar a avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão (NBR 7584) ou a determinação da velocidade de propagação de onda ultrassônica (NBR 8802). Os métodos não destrutivos também podem ser utilizados para comprovar a homogeneidade do concreto em um lote identificado por mapeamento.

Todos os ensaios devem ser realizados por equipe competente, pois existem fatores que podem confundir as análises. Diferentes alturas de ensaios, diferentes texturas superficiais (devido a formas), diferentes taxas de armaduras, pequenos cobrimentos, ou até mesmo diferenças na umidade interna do concreto, podem alterar os resultados de avaliações de ensaios não destrutivos. Os requisitos relativos à formação de lotes para extração de testemunhos, em função do tipo de amostragem realizada para o controle de aceitação (NBR 12655), assim como a quantidade de testemunhos a serem extraídos de cada lote, estão estabelecidos na tabela abaixo.

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Os requisitos relativos ao mapeamento, à formação de lotes e à quantidade de testemunhos a serem extraídos estão estabelecidos na tabela acima. No caso de estruturas sem histórico do controle tecnológico, estas devem ser divididas em lotes, identificados em função da importância dos elementos estruturais que as compõem e da homogeneidade do concreto, que deve ser avaliada por meio de ensaios não destrutivos.

O local para a extração de testemunhos em uma estrutura deve ser determinado por consenso entre o tecnologista de concreto, o construtor e o projetista da estrutura, de forma a reduzir os riscos de extração em locais inadequados. Devem ser obedecidas as seguintes condições: a estrutura deve ser dividida em lotes, conforme 4.2.1; os testemunhos devem ser extraídos a uma distância maior ou igual ao seu diâmetro com relação às bordas do elemento estrutural ou a juntas de concretagem; a distância mínima entre as bordas das perfurações não pode ser inferior a um diâmetro do testemunho; não podem ser cortadas armaduras.

Para evitar este risco, deve ser usado um detector de metais (pacômetro), ou procedimento equivalente, ou prospecção por retirada do cobrimento. Em pilares, paredes e elementos verticais passíveis de sofrerem com maior intensidade o fenômeno de exsudação, deve-se realizar a extração dos testemunhos pelo menos 30 cm distante dos limites superior e inferior da etapa de concretagem do elemento estrutural e acima da região de traspasse das barras longitudinais;

Caso seja necessário estimar a resistência do concreto no topo do pilar, quando de concretagens realizadas em duas etapas, em conjunto com vigas e lajes, recomenda-se que a extração seja realizada na viga contigua, em local sugerido pelo autor do projeto estrutural. Quando da extração de mais de um testemunho no mesmo pilar, estes devem ser retirados na mesma prumada, obedecendo à distância mínima entre furos.

Recomenda-se que a redução da seção transversal de um pilar pelo furo deixado pelo testemunho extraído seja sempre inferior a 10%. A segurança estrutural deve ser assegurada em todas as etapas (antes, durante e após a extração) e, quando necessário, com o uso de escoramentos. Os testemunhos devem ser íntegros, isentos de fissuras, segregação, ondulações, e não podem conter materiais estranhos ao concreto, como pedaços de madeira. Os testemunhos que apresentem defeitos como os citados devem ser descartados.

Podem ser aceitos testemunhos que contenham barras de aço em direção ortogonal (variando de 80° a 100°) desde que estas tenham diâmetro nominal máximo de 10 mm. Devem ser descartados testemunhos que contenham barras de armaduras cruzadas, na mesma seção, dentro do terço médio da altura do testemunho, ou falta de aderência da barra de aço ao concreto.

Sempre que possível, devem ser eliminadas as eventuais barras de armadura presentes nos testemunhos destinados ao ensaio de compressão. Para comprovação da inexistência de corpos estranhos dentro dos testemunhos, pode ser utilizado ensaio não destrutivo tipo ultrassom, além da observação visual cuidadosa após ruptura e desagregação do testemunho. Quando da verificação de heterogeneidade do concreto e existência de alterações internas nos testemunhos, os resultados destes devem ser descartados.

Testemunhos que apresentam alterações internas (descontinuidades) e concreto heterogêneo indicam deficiências nas operações de concretagem da estrutura, que devem ser identificadas e relatadas, e podem servir ao objetivo de verificar a qualidade da execução, mas não servem ao propósito de medir a resistência à compressão do concreto. Deve-se destacar que a extração de testemunhos depende da aprovação prévia de um engenheiro responsável. Nos casos controversos que envolvam mais de um interveniente, a extração deve ser antecipadamente planejada em comum acordo entre as partes envolvidas (responsável pelo projeto estrutural, pela execução da obra, pela extração dos testemunhos e, quando for o caso, pela empresa de serviços de concretagem, entre outros).

Sempre que for considerada necessária, a realização de extração de testemunhos em pavimentos existentes deve ser precedida de estudos com base nos documentos disponíveis (projetos, memórias de cálculo, memoriais descritivos e outros), de forma a balizar a obtenção de informações consistentes e evitar extrações desnecessárias, que podem minorar a capacidade resistente da estrutura em avaliação. Quando o concreto da região da estrutura que está sendo examinada não estiver em contato com água, os testemunhos devem ser mantidos ao ar, em ambiente de laboratório, obedecendo aos critérios de temperatura da NBR 5738, e ensaiados no estado de equilíbrio que se encontrem.

Quando o concreto da região da estrutura que está sendo examinada estiver em contato com água, os testemunhos devem ser acondicionados em tanque de cura ou câmara úmida (NBR 9479), no mínimo durante 72h, sendo rompidos na condição saturado superfície seca, obedecendo os critérios de temperatura da NBR 5738. Caso essas condições não sejam cumpridas, o fato deve ser informado no relatório do ensaio.

FONTE: Equipe Target

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