CONCRETO & Construções | Ed. 86 | Abr – Jun • 2017 | 77
que se propagam pelo sólido com velo-
cidades que dependem dos módulos de
elasticidade longitudinal (E) e transversal
(G), coeficiente de Poisson (
µ
), densida-
de (
ρ
) e geometria do elemento analisa-
do (ACI 228.2R-2013). A equação (1)
apresenta a relação entre a velocidade
de propagação de ondas longitudinais
(V) com as propriedades elásticas de um
material isotrópico.
[1]
( )(
)
2
1
1 1 2
E V
m
r
m m
æ
ö
æ ö
-
= ç
÷
ç ÷ ç
÷
+ -
è ø è
ø
O equipamento de ultrassom, basi-
camente, produz e introduz, através de
um transdutor emissor, pulsos de ondas
de compressão e/ou cisalhamento den-
tro do concreto. Um transdutor receptor
recebe o pulso e mede o tempo que a
onda levou para atravessar o elemento
de concreto. O equipamento deve pos-
suir um osciloscópio para registrar o pul-
so recebido.
O método de ensaio para a obten-
ção da velocidade de propagação de
ondas ultrassônicas é normalizado pela
ABNT NBR 8802:2013, que apresenta
como principais aplicações a verificação
da homogeneidade do concreto, detec-
ção de eventuais falhas internas e moni-
toramento de variações no concreto ao
longo do tempo.
3. MÉTODO DE EXCITAÇÃO
POR IMPULSO
As propriedades elásticas dinâmi-
cas de um material qualquer podem ser
obtidas, se conhecidas sua geometria,
massa e frequências de ressonância. O
módulo de elasticidade dinâmico está re-
lacionado com os modos de vibração de
uma determinada estrutura.
Para determinação da frequência de
ressonância pode-se utilizar a técnica de
excitação por impulso mecânico. Essa
técnica de medição utiliza um transdutor
de contato acoplado (caso do acelerô-
metro, por exemplo) ou um transdutor
sem contato, como, por exemplo, um
microfone. Esse transdutor transforma
as ondas mecânicas em sinais elétricos.
Para qualquer um dos casos, deve-se
utilizar um equipamento que detecte e
analise as frequências de ressonância
fundamental ou período da vibração
com precisão.
As normas ASTM C215 (2014) e
ASTM E1876 (2015) apresentam os pro-
cedimentos para realização deste tipo de
ensaio em cilindros e prismas, bem como
as equações que relacionam as frequên-
cias de vibração com o módulo de elas-
ticidade dinâmico para estas geometrias.
4. PROGRAMA EXPERIMENTAL
Neste programa experimental, duas
lajes alveolares com seção transversal
conforme Figura 1 e com dimensões de
200 cm x 50 cm x 10 cm foram constru-
ídas no Laboratório de Estruturas da Es-
cola de Engenharia de São Carlos e en-
saiadas por meio do ensaio de ultrassom
e do método de excitação por impulso.
Juntamente com as lajes, corpos de pro-
vas cilíndricos de concreto de 100 mm x
200 mm foram moldados com o mesmo
concreto utilizado nas lajes e ensaiados à
compressão, além dos ENDs. O concre-
to utilizado nos ensaios tinha o traço em
massa de 1: 1,48: 2,02; 0,43 (cimento
CPV-ARI: areia média : pedrisco : água),
com 1% de superplastificante.
Para a realização dos ENDs demar-
caram-se cinco seções na superfície su-
perior das lajes e foram efetuadas de 5 a
6 medições dentro das primeiras 24 ho-
ras. Os CPs cilíndricos foram ensaiados
nas mesmas idades das lajes e alguns
desses CPs foram rompidos para a de-
terminação da resistência à compressão.
Para o ensaio do ultrassom foi utilizado
o equipamento PUNDIT LAB+, da marca
Proceq®, com transdutores de frequên-
cia de 54 kHz. Para o ensaio de excitação
por impulso utilizou-se o equipamento
Sonelastic® da ATCP Engenharia Física.
No ensaio dos CPs cilíndricos com o
Sonelastic®, o apoio das amostras foi fei-
to por meio de 2 fios de nylon conforme a
Figura 2a. Já na laje alveolar, a excitação foi
u
Figura 1
Seção transversal das lajes
alveolares ensaiadas em
laboratório
u
Figura 2
Ensaio de excitação por impulso utilizando o Sonelastic®
Cilindros
a
Lajes
b
