Basic HTML Version
376
IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 3
Probe penetration test applied for evaluating shotcrete compressive strength
1. Introdução
O uso de concreto projetado no revestimento de túneis é uma prá-
tica comum. No entanto, nem sempre a correta técnica de proje-
ção e a dosagem apropriada são empregadas. Um exemplo de
uma estrutura em concreto projetado que apresentou indícios de
não conformidade nas propriedades mecânicas do concreto foi re-
vestimento do túnel de tomada d’água de uma Pequena Central
Hidroelétrica,
PCH
, localizada na cidade de Santa Rosa de Lima,
SC, Brasil.
Na estrutura em questão, indicada na Figura 1, três semanas após
a aplicação do concreto projetado nas paredes do túnel, parte do
revestimento de concreto começou a apresentar problemas es-
truturais decorrentes, provavelmente, do processo de projeção e/
ou do procedimento de dosagem dos materiais constituintes do
concreto projetado. Logo, o presente trabalho foi realizado com o
objetivo inicial de definir uma metodologia para avaliação de estru-
turas de concreto projetado, e posteriomente, avaliar a resistência
à compressão do revestimento do túnel de modo a verificar a apli-
cabilidade e eficiência da metodologia proposta.
Inicialmente, a extração de testemunhos foi cogitada para deter-
minar a resistência à compressão do concreto no revestimento do
túnel. Todavia, em função da inclinação das paredes do túnel, da
variação da espessura da camada de revestimento de concreto,
detalhada na Figura 1, e do elevado custo de extração de teste-
munhos, essa opção foi descartada. Assim sendo, a possibilidade
do emprego de ensaio não destrutívos foi considerada. A partir
deste ponto, o tipo de ensaio não-destrutivo a ser utilizado teve
de ser devidamente escolhido de acordo com as características
da estrutura.
2. Ensaios não destrutivos considerados
para avaliação da estrutura
São vários os ensaios não destrutívos aplicados na avaliação de
estruturas de concreto, [1,2], tais como: ensaio de arrancamento
de pino, ensaio de penetração de pino, método da maturidade,
ensaio de esclerometria, ultra-som, eco-impacto, entre outros. No
presente trabalho, a possibilidade do uso de ensaio de esclerô-
metro de reflexão, ensaio de arrancamento de pino e ensaio de
penetração de pino foi levado em consideração. Tal medida está
associada à questões técnicas, econômicas e práticas, discutidas
ao longo desta seção.
O uso do esclerômetro de reflexão foi a primeira possibilidade de
teste a ser considerada, devido à simplicidade e baixo custo do
ensaio. Este ensaio é baseado na avaliação do rebote de uma
massa quando disparada contra uma superfície com uma energia
padronizada. O ensaio de esclerometria é amplamente aplicado
na avaliação de estruturas acabadas. Exemplos de aplicações
deste ensaio são apresentados em [3], onde o ensaio de escle-
rometria é empregado na estimativa da resistência de estruturas
de concreto armado, e [4], no qual o ensaio de esclerometria é
recomendado para a avaliação da uniformidade de estruturas
de concreto. No que tange à avaliação de túneis, Bilgin et al, [5]
apresenta uma aplicação prática deste ensaio, contudo o estudo
é direcionado à avaliação da dureza superficial de rochas com a
intenção de prever a energia necessária para seu o desmonte. Tal
ensaio poderia ser empregado na avaliação do túnel em questão
caso o acabamento superficial do mesmo fosse regular.
Os resultados do ensaio de esclerômetria de reflexão são afeta-
dos por uma série de fatores, como por exemplo,
I)
a condição de
Figura 1 – Túnel investigado e detalhes esquemático da variação da espessura da camada de concreto projetado