1. O documento descreve um método de ensaio para determinar a velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas através de concreto endurecido.
2. Ele define termos, especifica equipamentos necessários, detalha procedimentos de preparação de amostras e execução de testes, e fornece instruções para cálculo e apresentação de resultados.
3. Anexos adicionais discutem verificação da homogeneidade do concreto, posicionamento de transdutores, e fatores que influenciam os resultados.
2. 2 NBR8802/1994
3.1 Circuito gerador-receptor
Aparelho de pulso elétrico de baixa freqüência ultra-sô-
nica, com alta estabilidade e precisão de leitura de pelo
menos 0,1 µs.
3.2 Transdutor-emissor
Aparelho que possibilita a transformação do pulso elétri-
co em onda de choque numa faixa de 24 kHz a 500 kHz.
3.3 Transdutor-receptor
Aparelho que possibilita a transformação da onda de
choque em pulso elétrico, com amplificação adequada
ao circuito do gerador-receptor.
3.4 Circuito medidor de tempo
Aparelho que possibilita medir o tempo decorrido desde
a emissão da onda até a sua recepção. Este circuito pode
ser provido de um ajuste para descontar o tempo gasto
nos cabos conectores entre o gerador-receptor e os trans-
dutores. O tempo gasto no percurso pode ser lido em um
tubo de raios catódicos ou em um mostrador digital.
3.5 Cabos coaxiais
Cabos que devem permitir a conexão perfeita dos trans-
dutores ao circuito gerador-receptor.
3.6 Barra de referência
Peça que possibilita a aferição do equipamento ultra-
sônico, feita de material metálico, com superfícies de aco-
plamento com acabamento polido e vibração do tempo de
trânsito gravada.
4 Execução do ensaio
4.1 Preparação dos corpos-de-prova ou componentes de
concreto
4.1.1 Os corpos-de-prova ou componentes de concreto
a serem ensaiados devem ter as superfícies planas, lisas
e isentas de sujeira.
4.1.2 Os corpos-de-prova ou componentes de concreto a
serem ensaiados que não sejam suficientemente lisos
devem ter suas superfícies de ensaio regularizadas atra-
vés de processos mecânicos ou com camada de pasta
de cimento, gesso ou resina epóxi, em espessura mínima
afim depossibilitarbomacoplamento comostransdutores.
Nota: Caso a regularização das superfície de ensaio dos corpos-
de-prova ou do componente a ser ensaiado seja feita por
processos mecânicos, as vibrações não devem afetar a
estrutura interna do material a ser ensaiado.
4.1.3 Os corpos-de-prova ou os componentes de con-
creto a serem ensaiados devem ter as mesmas condi-
ções de composição e umidade relativa.
Nota: Superfícies úmidas não causam problemas.
4.2 Ensaio
4.2.1 Calibrar o aparelho usando a barra de referência ou
dispositivo equivalente.
4.2.2 Verificar se as superfícies de ensaio dos corpos-de-
prova ou componentes de concreto correspondem ao de-
finido em 4.1.
4.2.3 Aplicar fina camada de acoplante nas faces dos
transdutores ou no corpo-de-prova a ser ensaiado.
4.2.4 Posicionar os transdutores de acordo com os arran-
jos descritos no Anexo B:
a) transmissão direta, com os transdutores nas faces
opostas do material;
b) transmissão indireta, com os transdutores na mes-
ma face;
c) transmissão semidireta, com os transdutores nas
faces adjacentes.
4.2.5 O acoplamento e a pressão entre as superfícies dos
transdutores e do corpo-de-prova ou componente que
está sendo ensaiado devem ser considerados satisfató-
rios quando for obtido o valor mínimo de leitura com va-
riação de até ± 1%.
4.2.6 A medida da distância entre os pontos onde devem
ser acoplados os centros das faces dos transdutores de-
ve ser determinada com precisão de ± 1%.
5 Resultados
5.1 Calcular a velocidade de propagação de ondas con-
forme a seguinte fórmula:
L
V =
t
Onde:
V = velocidade de propagação (m/s)
L = distância entre os pontos de acoplamento dos
centros das faces dos transdutores (m)
t = tempo decorrido desde a emissão da onda até a
sua recepção (s)
Nota: O tempo efetivo é o tempo mínimo lido menos o tempo
gasto nos cabos condutores, caso o aparelho (ver 3.4) não
seja provido desta correção.
5.2 A apresentação dos resultados deve conter as se-
guintes informações:
a) localização na estrutura e identificação dos cor-
pos-de-prova, ou componentes de concreto en-
saiados;
Cópia não autorizada
3. NBR8802/1994 3
b) distância entre as superfícies de contato dos trans-
dutores durante o ensaio;
c) direção de propagação da onda;
d) indicação da posição relativa dos transdutores;
e) velocidade de propagação;
f) descrição sucinta da preparação das superfícies e
condições de umidade do concreto;
g) outras que ainda se fizerem necessárias.
/ANEXO A
Cópia não autorizada
5. NBR8802/1994 5
A-1 Deve ser definido um sistema de pontos para cobrir
uniformemente um volume apropriado de concreto na es-
trutura, para se verificar a homogeneidade do concreto. O
espaçamento entre os pontos individuais depende das
dimensões do componente da estrutura, da precisão re-
querida e da variabilidade do concreto. Em grandes es-
truturas e onde o concreto é razoavelmente uniforme, a
verificação pode ser feita em pontos dispostos em malha
de 1 m2
. Em pequenas peças ou em concreto com muita
variação é necessário um espaçamento menor.
A-2 Devem ser evitados os pontos onde exista grande
concentração de armadura, principalmente no sentido
ANEXO A - Verificação da homogeneidade do concreto
longitudinalao depropagaçãodasondas,poisavelocidade
de propagação de ondas é maior no aço do que no con-
creto.
A-3 É possível expressar a homogeneidade do concreto
em forma de parâmetros estatísticos, tais como o desvio
padrão (s) ou o coeficiente de variação (δ) das medidas de
velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas no con-
creto, feitas em pontos da malha. Contudo, tais parâme-
tros só podem ser usados para comparar variações em
componentes de concreto similares, devendo ser con-
siderados os fatores expressos no Anexo C.
/ANEXO B
Cópia não autorizada
6. 6 NBR8802/1994
B-1 Transmissão direta
Este arranjo é o mais recomendado na determinação da
velocidade de propagação de ondas através de um mate-
rial, pois desta forma as ondas são recebidas com maior
intensidade. Os transdutores se posicionam em faces
opostas, conforme indicado na Figura 1.
B-2 Transmissão indireta
Este arranjo é utilizado quando se tem acesso a apenas
uma face do corpo-de-prova ou componente e essa face
tem comprimento suficiente para propiciar o desloca-
mento do transdutor-receptor.
B-2.1 Para se determinar a velocidade de propagação é
necessário:
a) fixar o transdutor-emissor em um ponto (E);
b) fazer a leitura do tempo de propagação de ondas
estando o transdutor-receptor nos pontos R1
, R2
,
ANEXO B - Posição relativa entre os dois transdutores
R3
,........., Rn
, eqüidistantes entre si e sobre uma
mesma reta que contém o ponto fixo do trans-
dutor-emissor, conforme indicado na Figura 2;
c) locar, em um sistema cartesiano de eixos, as dis-
tânciasentreospontos EeR1
a Rn
eostempos lidos
para quea onda ultra-sônica percorra estas distân-
cias, conforme indicado na Figura 3.
B-2.2 A inclinação da reta obtida é a velocidade de pro-
pagação de onda do material ensaiado.
Nota: Na transmissão indireta é necessário atentar para a correta
determinação da distância entre os transdutores.
B-3 Transmissão semidireta
Este arranjo entre os transdutores só deve ser utilizado
quando não houver a possibilidade de acesso a duas fa-
ces opostas de um corpo-de-prova ou componente de
concreto e a única face acessível não tenha comprimento
suficiente para se utilizar o arranjo de transmissão indire-
ta. Ver Figura 4.
Figura 2 - Transmissão indireta
Figura 1 - Transmissão direta
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7. NBR8802/1994 7
Figura 3 - Transmissão indireta
Figura 4 - Transmissão semidireta
/ANEXO C
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8. 8 NBR8802/1994
C-4 Tipo, densidade e outras características dos agre-
gados.
C-5 Tipo de cimento e grau de hidratação.
C-6 Direção de ensaio da peça.
C-7 Tipo de adensamento do concreto.
C-8 Idade do concreto.
C-1 Distância entre as superfícies de contato dos trans-
dutores.
C-2 Presença de armadura, principalmente no sentido de
propagação da onda.
C-3 Densidade do concreto, que depende do traço e das
condições de concretagem.
ANEXO C - Principais fatores que influenciam os resultados
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