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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 6
E. PEREIRA | M. H. F. de MEDEIROS
O próprio equipamento utilizado nos ensaios fornece curvas de
correlação do índice esclerométrico com a resistência do concre-
to, porém a NBR 7584 [11] recomenda a utilização de curvas de
correlação adequadas, obtidas por meio de ensaios com materiais
da região onde o concreto foi fabricado, quando se deseja usar o
esclerômetro para avaliar a resistência à compressão do concreto,
garantindo-se assim maior segurança nos resultados. Por outro
lado, sendo o ensaio esclerométrico um ensaio bastante antigo
e difundido, para o DNER [18] já existe uma experiência conso-
lidada sobre o procedimento, inclusive com curvas de correlação
(índice esclerométrico x resistência do concreto fornecidas junto
com o equipamento) bastante confiáveis.
Este é um tema bastante controverso, uma vez que a recomen-
dação normativa vigente no Brasil é que as curvas genéricas
para serem aplicadas em qualquer que seja o concreto não são
recomendadas. Sobre este assunto, estes autores são adeptos
do ponto de vista de que a forma mais confiável de fazer uso do
esclerômetro é o associando a ensaios de compressão em teste-
munhos extraídos do concreto da obra que seja inspecionada. Ou
seja, adotar a prática de usar as curvas de correlação genéricas
não é exatamente uma prática recomendada. Então, deve-se ela-
borar uma curva de correlação para cada obra inspecionada, com
a realização do ensaio esclerométrico, em alguns pontos, associa-
do a extração de testemunhos e posterior ruptura. Isso possibilita
a construção de uma correlação entre o índice esclerométrico e a
resistência à compressão obtida nos mesmos pontos, permitindo
a construção de uma curva de correlação semelhante a apresen-
tada na Figura 2, que é usada na obra para estimar a resistência
à compressão nos pontos em que foram executados apenas o
ensaio com o esclerômetro. Esta prática evita a extração de quan-
tidades exageradas de testemunhos, que é uma técnica que cau-
sa mais danos às peças e é mais onerosa para os trabalhos de
inspeção em campo.
O ensaio de esclerometria possui outras aplicações além da me-
dida quantitativa da resistência mecânica do concreto. Castro et
al. [19] o aponta como útil para avaliação da uniformidade da re-
sistência mecânica, com danos muito pequenos aos elementos
estruturais, podendo ser comparadas diferentes regiões de uma
estrutura. É possível também estimar a evolução da resistência
para prosseguimento das obras, peças pré-moldadas, aplicação
de carregamentos em estruturas recém-executadas ou recém-
-descimbradas, além da verificação da resistência às cargas de
serviço em estruturas deterioradas [9].
2.2 Velocidade de propagação de ultrassom
Os primeiros estudos baseados na medição da velocidade de pro-
pagação de uma onda, gerada mecanicamente, datam de meados
dos anos 40. Estes estudos permitiram demonstrar que a veloci-
dade de propagação se relaciona com as propriedades elásticas e
com a densidade do material e que era praticamente independente
da geometria do elemento. A forma de ensaio desenvolveu-se até o
atual processo de medição da velocidade de propagação de ultra-
-sons, com aparelhos constituídos por circuitos elétricos capazes
de gerar e registrar ondas com freqüência entre 20 - 150 kHz [6].
Atualmente, os equipamentos comercializados são constituídos
por uma unidade central, que possui um gerador de impulsos elé-
tricos, um par de transdutores, emissor e receptor, um amplifica-
dor e um dispositivo eletrônico para medição do tempo que decor-
vel de resposta um índice de reflexão que pode ser usado para
a estimativa da resistência a partir da construção de curvas de
correlação. O esclerômetro é um aparelho portátil, simples, de bai-
xo custo e que pode viabilizar uma grande quantidade de dados
rapidamente.
O aparelho é constituído por um tubo cilíndrico em cujo interior há
uma mola, um êmbolo e uma massa. O êmbolo é colocado em conta-
to com a superfície do concreto de modo a deslocar a massa metálica
por dentro do tubo cilíndrico e a mola padrão é estendida. Quando a
massa metálica chega ao final do tubo, um dispositivo do aparelho a
libera de modo que, pela ação da mola, ela se choca no êmbolo e re-
bota em certo grau. Pelo efeito do choque, a massa retorna em certa
magnitude gerando um índice indicado por um cursor que se move
ao longo de uma escala graduada [Figura 1]. O índice esclerométrico
é proporcional a distância percorrida pela massa no rebote e a re-
sistência do concreto é diretamente proporcional à distância a que a
massa é refletida no interior do aparelho após o choque.
As leituras através do esclerômetro são bastante sensíveis às va-
riações locais no concreto, especialmente a inertes e buracos próxi-
mos da superfície e ainda a descontinuidades próximas da área en-
saiada. Segundo Malhotra [14], os fatores que mais influenciam os
resultados do ensaio esclerométrico são o tipo de acabamento da
superfície, tipo de agregado, inclinação do esclerômetro, carbona-
tação das camadas mais externas do concreto, idade da estrutura,
umidade e tipo de cimento além do proporcionamento do concreto.
De acordo com o ACI 228.1R [15], o ensaio fornece uma esti-
mativa da dureza superficial, da região mais externa do elemento
estrutural – cerca de 2 a 3 cm da superfície. Apesar de ser uma
avaliação superficial, na maioria dos casos a norma citada relata
como satisfatória a correlação entre índice de reflexão e resistên-
cia à compressão do concreto, justificando a aplicação em análi-
ses usuais de engenharia.
De acordo com Machado [16] e Evangelista [17], a estimativa da
resistência à compressão do concreto, nos ensaios realizados em
corpos de prova com o esclerômetro, apresenta uma confiabilida-
de de ± 20% e o coeficiente de variação médio é de aproximada-
mente 10%. No entanto, para Malhotra [14], estes ensaios devem
ser encarados como uma técnica adicional, e não como substitu-
tos dos ensaios destrutivos.
Figura 2 – Exemplo de gráfico de correlação
entre a resistência à compressão em corpos
de prova extraídos e índice esclerométrico