CONCRETO & Construções | Ed. 87 | Jul – Set • 2017 | 91
u
pesquisa e desenvolvimento
Ensaio não destrutivo para
determinar a quantidade e a
orientação média das fibras
em CRFA por meio da
indução eletromagnética
ARTHUR HENRIQUE VIEIRA DE MELO
G
raduando
em
E
ngenharia
C
ivil
C
entro
de
T
ecnologia
, U
niversidade
F
ederal
de
A
lagoas
RENATA MONTE
P
esquisadora
D
outora
E
scola
P
olitécnica
, U
niversidade
de
S
ão
P
aulo
ALINE DA SILVA RAMOS BARBOZA
P
rofessora
D
outora
C
entro
de
T
ecnologia
, U
niversidade
F
ederal
de
A
lagoas
1. INTRODUÇÃO
O
desempenho mecânico dos
elementos produzidos em
concreto reforçado com fi-
bras (CRF) depende da quantidade e da
dispersão das fibras. Desta forma, para
o desenvolvimento tecnológico do CRF,
são necessários métodos de controle
de qualidade que mensurem a atuação
das fibras como reforço da matriz (FI-
GUEIREDO, 2011).
Nas últimas décadas foram desen-
volvidos vários métodos objetivando
determinar a quantidade e a orientação
das fibras, eles são classificados em:
manuais, diretos e indiretos. O primei-
ro é totalmente destrutivo e consiste na
reconstituição de traço de concreto en-
durecido por meio da contagem e pe-
sagem das fibras triturando ou lavando
os corpos de prova. O segundo é dito
não destrutivo quando se utiliza a análi-
se de imagens, porém são necessários
equipamentos de alto custo e não usu-
ais em laboratórios de concreto, como
os de raios X e tomografia. O último tipo
é não destrutivo, no entanto, ao con-
trário dos outros, todos os métodos
dentro dessa categoria necessitam de
uma calibração prévia. Esses últimos
são fundamentados nos conceitos de
impedância, resistência elétrica, micro-
-ondas e indutância (TORRENTS et al,
2012; CAVALARO et al, 2014;).
Para o concreto reforçado com
fibras de aço (CRFA) torna-se vanta-
josa a utilização dos métodos indire-
tos já que, dentre os constituintes do
concreto, apenas as fibras possuem
propriedade ferromagnética. Torrents
et al (2012) propuseram o método
indutivo fundamentados nas Leis de
Faraday para estimar a quantidade e
a distribuição das fibras num corpo de
prova de CRFA por meio da variação
da indutância medida. Esse método
utiliza basicamente duas bobinas ge-
radoras de campo magnético como
elemento sensor e um medidor de
indutância.
Segundo os fundamentos do ele-
tromagnetismo, a indutância (L) é dire-
tamente proporcional a permeabilidade
magnética do meio (μ) e ao coeficiente
de geometria (k), conforme a Equação 1.
[1]
k
=L
×m
Mantendo-se as geometrias das
bobinas e dos corpos de prova cons-
tantes é possível afirmar que a varia-
ção na indutância, medida quando as
peças de CRFA são introduzidas no
campo magnético, deve-se apenas à
presença das fibras de aço. Torrents et
al (2012) submeteram corpos de prova
cúbicos de CRFA de 150 mm de ares-
ta, com percentuais de adição de fibras
diferentes (15, 30, 45 e 60 kg/m³), ao
ensaio indutivo. Após o ensaio, foram
triturados e a massa de fibras aferidas
e constatou-se a relação linear entre a
soma da variação da indutância medida
nos três eixos principais e a massa de
fibra de aço na amostra.
Cavalaro et al (2015) aperfeiçoaram
o método levando em consideração
outros formatos da bobina e do cor-
po de prova, tornando-o aplicável a
