Propagação de ondas ultrassônicas em concreto termicamente tratado até 400 ºC

Resumo

A velocidade de pulso ultrassônico, obtida por meio do ensaio não destrutivo do ultrassom, tem sido usada para avaliar a integridade do concreto. Os parâmetros de atenuação têm apresentado maior sensibilidade na detecção de danos na microestrutura do concreto, visto que consideram todo o formato da onda ultrassônica. Porém, ainda é necessária a avaliação da sensibilidade desses parâmetros ao concreto danificado termicamente. Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento e a sensibilidade dos seguintes parâmetros ultrassônicos: velocidades de pulso e de grupo, amplitude máxima, energia total, energia acumulada e tempos de propagação correspondentes a 25%, 50% e 75% da energia, na detecção de mudanças devidas à degradação térmica do concreto. Uma amostra de 39 corpos de prova cilíndricos de concreto de 100 mm de diâmetro e 300 mm de comprimento e de classe de resistência C25 foi usada. Ela foi distribuída em 5 grupos aquecidos entre 20 e 400 ºC, até que a temperatura interna dos corpos de prova se tornasse homogênea. Os grupos foram resfriados dentro do forno elétrico até 150 ºC. Em seguida, eles foram expostos à temperatura e à umidade do laboratório por, no mínimo, 24 horas antes dos ensaios de perda de massa, de ultrassom e de resistência à compressão. Os resultados mostram que os parâmetros do ultrassom são sensíveis à degradação térmica do concreto. A velocidade de pulso, a energia acumulada e os tempos correspondentes às porcentagens de energia decrescem monotonicamente conforme a temperatura aumenta. A velocidade de grupo apresenta dispersões significativas, enquanto a amplitude máxima e a energia total aumentam aos 200 ºC. Os resultados permitem concluir que a velocidade de pulso é o parâmetro que possui menor sensibilidade, enquanto os tempos correspondentes a 25%, 50% e 75% da energia são considerados os parâmetros de maior sensibilidade na detecção de mudanças devido à degradação térmica do concreto.

Palavras-chave:
ultrassom; parâmetros da atenuação; sensibilidade; concreto; altas temperaturas