Ensayos de hormigón, cemento y rocas
El Sistema Sonelastic® para hormigón, materiales cementicos y rocas cumple con el método de prueba estándar ASTM C215-19 para la determinación del módulo de elasticidad dinámico (Ed); también cumple con el Anexo B de la norma ABNT NBR 8522-1:2021 para la estimación del módulo de cuerda (Ec) a partir del módulo dinámico aplicando el modelo de Popovic. Estimar la Ec a partir de la Ed determinada por Sonelastic es tan práctico y preciso como determinar la Ec mediante prueba estática.
Los Sistemas Sonelastic® emplean la Técnica de Excitación por Impulso, que no es destructiva y brinda resultados altamente precisos y reproducibles. La prueba es rápida, para medir tres especímenes se necesitan alrededor de 6 minutos, incluido el pesaje y las medidas dimensionales. La incertidumbre típica es del 1,5 % y la reproducibilidad del 0,6 %. (Ref.: ABNT NBR 8522-2:2021, pág. 2).
El sistema que se muestra arriba incluye: Software Sonelastic®, computadora portátil, módulo USB de adquisición de señal ADAC, soporte ajustable para barras y cilindros SA-BC, conjunto de dispositivos de impulso manual, sensor acústico CA-DP con base vertical, cubierta protectora, certificado de calibración trazable a él SI y la regla para marcar las líneas nodales en muestras cilíndricas de 100 x 200 mm. Los elementos opcionales de este sistema son el dispositivo de impulso automático IED y el robusto trípode.
Además del módulo de elasticidad, los sistemas Sonelastic® también permiten la determinación simultánea del módulo de corte, la relación de Poisson, la velocidad de las ondas P y S y el amortiguamiento de hormigón, materiales cementicios y rocas. La medida del amortiguamiento es sensible a la presencia y evolución de fisuras y microfisuras.
Aplicaciones
Los Sistemas Sonelastic® poseen un amplio rango de aplicaciones para concretos, hormigones y materiales cementosos:- Control de calidad de la fabricación de hormigón;
- Seguimiento del curado y secado;
- Refinación del modelado y análisis de elementos finitos (FEA/FEM);
- Estudio de daños causados por esfuerzos mecánicos y fatiga;
- Estudio de procesos de degradación por tratamientos termoquímicos y meteorización.
Rocas y minerales
Los Sistemas Sonelastic® poseen un amplio rango de aplicaciones para concretos, hormigones y materiales cementosos:- Clasificación;
- Control de calidad;
- Sondeos geológicos;
- Evaluación del daño termoquímico;
- Caracterización de propiedades mecánicas para la optimización del taladrado y minería.
Calibración
Los Sistemas Sonelastic® incluye certificado de calibración con trazabilidad al Sistema Internacional de Unidades - SI.
Para los sistemas nuevos, el certificado de calibración se proporciona a pedido y sin costo adicional para el cliente. Para renovaciones, ATCP ofrece el servicio a precios competitivos. El tiempo requerido típico para el servicio de calibración es de dos días hábiles.
Normas que cumplen los Sistemas Sonelastic® para hormigón
ASTM C215-19 - Standard Test Method for Fundamental Transverse, Longitudinal, and Torsional Resonant Frequencies of Concrete Specimens.
ABNT NBR 8522-1:2021 Concreto endurecido - Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 1: Módulos estáticos à compressão. Anexo B.
ABNT NBR 8522-2 - Concreto endurecido - Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 2: Módulo de elasticidade dinâmico pelo método das frequências naturais de vibração.
Ejemplos de aplicaciones de los Sistemas Sonelastic®
Aplicaciones: Control tecnológico del hormigón en obras de infraestructura.
Contacto: Ing. Felipe Moscardi.
Aplicación: Control tecnológico del hormigón y materiales de construcción civil.
Contato: Ing. Luis Borin.
Aplicación: Desarrollo y control tecnológico del hormigón.
Contato: Ing. Pedro Lopes.
Aplicación: Desarrollo y control tecnológico del hormigón.
Contato: Ing. Pedro Lopes.
Aplicación: Desarrollo y control tecnológico del hormigón.
Contato: Ing. Adriano Damasio Soterio.
Aplicación: Servicios de ensayo.
Persona de contacto: Ing. Rubens Curti.
Aplicación: Elaboración y control de calidad de hormigones.
Persona de contacto: Prof. Paulo Helene.
Aplicación: Elaboración y control de calidad de hormigones.
Persona de contacto: Ing. Fábio L. Willrich.
Aplicación: Servicios de soporte técnico.
Persona de contacto: Ing. Nilvane Teixeira Porfirio.
Aplicación: Investigación y desarrollo.
Persona de contacto: Prof. Ricardo Carrazedo.
Aplicación: Investigación y desarrollo de tableros de fibrocemento.
Persona de contacto: Ing. Caio Exposito.
Aplicación: Caracterización de rocas para la optimización de procesos mineros.
Persona de contacto: Ing. Leandro Ribes de Lima.
Publicaciones que emplearon los Sistemas Sonelastic®
W. A. Thomaz, D. Y. Miyaji, E. Possan.Comparative study of dynamic and static Young's modulus of concrete containing basaltic aggregates. Case Studies in Construction Materials, Volume 15, 2021, ISSN 2214-5095, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00645.
G. M. S. Gidrão, P. A. Krahl, R. Carrazedo. Internal Damping Ratio of Ultrahigh-Performance Fiber-Reinforced Concrete Considering the Effect of Fiber Content and Damage Evolution. Journal of Materials in Civil Engineering, volume 32, number 12, 2020, doi: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003407.
O. A. Quaglio; J. M. da Silva; E. C. Rodovalho, L. V. Costa. Determination of Young’s Modulus by Specific Vibration of Basalt and Diabase. Advances in Materials Science and Engineering, vol. 2020, Article ID 4706384, 8 pages, 2020, https://doi.org/10.1155/2020/4706384.
F. Roberti, V. F. Cesari, P. R. Matos, F. Pelisser, R. Pilar. High- and ultra-high-performance concrete produced with sulfate-resisting cement and steel microfiber: Autogenous shrinkage, fresh-state, mechanical properties and microstructure characterization. Construction and Building Materials, Volume 268, 2021, ISSN 0950-0618, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.121092.
V. G. Haach, R. Carrazedo, P. O. Ribeiro, L. P. A. Ferreira. Evaluation of Elastic Anisotropic Relations for Plain Concrete Using Ultrasound and Impact Acoustic Tests. Journal of Materials in Civil Engineering, Volume 33, Issue 2, February 2021, DOI: 10.1061/(ASCE)MT.1943-5533.0003562.
N. H. de Azevedo, P. J.P. Gleize. Effect of silicon carbide nanowhiskers on hydration and mechanical properties of a Portland cement paste. Construction and Building Materials, Volume 169, 2018, Pages 388-395, ISSN 0950-0618, https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.02.185.
CARRAZEDO, R., HAACH, V.G., MONFRINATO, E. F., PERISSIN, D. A. M., CHAIM, J. P. Mechanical Characterization of Concrete by Impact Acoustics Tests. JOURNAL OF MATERIALS IN CIVIL ENGINEERING, v. 30, p. 05018001, 2018. http://dx.doi.org/10.1061/(asce)mt.1943-5533.0002231
AZEVEDO, N.H., GLEIZE, P.J.P. Effect of silicon carbide nanowhiskers on hydration and mechanical properties of a Portland cement paste. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS, v. 169, p. 388-395, 2018. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.02.185
HAACH, V.G., CARRAZEDO, R., OLIVEIRA, L. M. F. Resonant acoustic evaluation of mechanical properties of masonry mortars. CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS , v. 152, p. 494-505, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.032
DIOGENES, H. J. F. et al. Determinação do módulo de elasticidade do concreto a partir da resposta acústica. Rev. IBRACON Estrut. Mater. 2011, vol.4, n.5, pp.803-813. ISSN 1983-4195. http://dx.doi.org/10.1590/S1983-41952011000500007
VLADIMIR G. HAACH, et al. Application of acoustic tests to mechanical characterization of masonry mortars. NDT & E International, Volume 59, 2013, Pages 18-24. ISSN 0963-8695. http://dx.doi.org/10.1016/j.ndteint.2013.04.013
RIBEIRO, R. R. J et al. Um estudo das propriedades mecânicas do concreto para fins estruturais preparado em canteiros de obras. Rev. IBRACON Estrut. Mater. 2016, vol.9, n.5, pp.722-744. ISSN 1983-4195. http://dx.doi.org/10.1590/S1983-41952016000500005
BILESKY, Pedro Carlos. Contribuição aos estudos do módulo de elasticidade do concreto. Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo - IPT, 2016.
BILESKY, Pedro; SANTOS, Rafael; PACHECO, Jéssika; HELENE, Paulo. Módulo de elasticidade estático versus módulo de elasticidade dinâmico. Anais do 59° Congresso Brasileiro do Concreto CBC2017. ISSN 2175-8182.
M. Gorett dos Santos Marques, J. de Almeida Melo Filho, J. C. Molina, R. D. Toledo Filho, R. P. de Vasconcelos, C. Calil Junior. Numerical-Experimental Assessment of the Arumã Fiber as Reinforcement to the Cementitious Matrix. Key Engineering Materials, Vol. 600, pp. 460-468, 2014. http://dx.doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.600.460
Otani, L.B., Pereira, A.H.A.. Estimativa do módulo de elasticidade estático de concretos utilizando a Técnica de Excitação por Impulso - Informativo técnico-científico ITC-07. ATCP Engenharia Física, Divisão Sonelastic. Revisão 1.5, 08/2022. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.30527.79526
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