Ensaios de concretos, argamassas e rochas

O Sistema Sonelastic® para concretos, argamassas, materiais cimentícios e rochas atende a norma ABNT NBR 8522-2:2021 para a determinação do módulo de elasticidade dinâmico (Ecd); também atende o Anexo B da norma ABNT NBR 8522-1:2021 para a estimativa do módulo de deformação tangente inicial (Eci) a partir do módulo dinâmico. Estimar o Eci a partir do Ecd determinado com o Sonelastic é mais prático e tão acurado e preciso quanto determinar o Eci via ensaio estático.

Os Sistemas Sonelastic® empregam a Técnica de Excitação por Impulso, também conhecida como Técnica das Frequências Naturais de Vibração, que é não-destrutiva e oferece resultados altamente reprodutíveis. O ensaio é rápido, por exemplo, a medição de 3 corpos de prova leva em torno de 6 minutos, incluindo o tempo de pesagem e medição das dimensões. A incerteza típica é de 1,5% e a reprodutibilidade de 0,6% (Ref.: ABNT NBR 8522-2:2021, pág. 2).

Amostras de concretos e rochas
Sistema Sonelastic® para a determinação do módulo de elasticidade dinâmico (Ecd) e estimativa do módulo de deformação tangente inicial (Eci) de corpos de prova de concreto de acordo com as normas ABNT NBR 8522-2:2021 e ABNT NBR 8522-1:2021 (clique aqui para assistir o vídeo de demonstração).

O Sistema mostrado na imagem acima inclui: Software Sonelastic®, notebook Dell, módulo de aquisição de sinais ADAC, suporte ajustável para barras e cilindros SA-BC, capa de proteção, conjunto de pulsadores manuais, captador acústico CA-DP com base vertical, certificado de calibração rastreável à RBC e régua para a marcação das linhas nodais em CPs cilíndricos de 100 x 200 mm. Os itens opcionais deste sistema são o pulsador automático IED e o pedestal robusto.

Amostras de concretos e rochas
Régua do Sistema Sonelastic® para facilitar a marcação das linhas nodais em corpos de prova cilíndricos de 100 x 200 mm conforme ABNT NBR 8522-2:2021 (clique aqui para mais detalhes).

Além dos módulos de elasticidade, os Sistemas Sonelastic® também permitem a determinação simultânea do módulo de cisalhamento, do coeficiente de Poisson, da velocidade de ondas P e S e do amortecimento de concretos, materiais cimentícios e rochas. A caracterização do amortecimento é sensível à presença e a evolução de trincas e microtrincas.

Aplicações

Os Sistemas Sonelastic® possuem uma ampla gama de aplicações:
  • - Controle tecnológico da argamassa;
  • - Monitoramento dos processos de cura e secagem;
  • - Refinamento de simulações pelo método de elementos finitos (FEA/FEM);
  • - Estudo de danos causados por tensão mecânica e fadiga;
  • - Estudo de processos de degradação por intempéries e tratamentos termoquímicos.
Amostras de concretos e rochas
Exemplos de corpos de prova de concreto, argamassa e rochas mensuráveis com o Sistema Sonelastic®. Para prismas retangulares e cilindros, a altura máxima é 450 mm e o peso máximo 30 kg.

Rochas e minerais

Os Sistemas Sonelastic® são capazes de determinar os módulos elásticos e o amortecimento de rochas e minerais, sendo as principais aplicações:
  • - Classificação.
  • - Controle de qualidade.
  • - Sondagens geológicas;
  • - Avaliação de danos termoquímicos.
  • - Caracterização para a optimização da perfuração e moagem na mineração.

Calibração rastreável

Os Sistemas Sonelastic® incluem certificado de calibração com rastreabilidade à Rede Brasileira de Calibração (RBC) e ao Sistema Internacional Unidades.

Rastreabilidade RBCRastreabilidade SI

Para sistemas novos, o certificado de calibração é fornecido sob demanda e sem custos adicionais. Para renovações, a ATCP oferece o serviço a preços competitivos. O prazo típico para o serviço de calibração é de dois dias úteis.

Normas atendidas pelos Sistemas Sonelastic® para concreto

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 8522-2:2021 Concreto endurecido - Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 2: Módulo de elasticidade dinâmico pelo método das frequências naturais de vibração.

ASTM C215-19 - Standard Test Method for Fundamental Transverse, Longitudinal, and Torsional Resonant Frequencies of Concrete Specimens.

Alguns exemplos de clientes e aplicações dos Sistemas Sonelastic®

REALMIX
REALMIX CONCRETO

Aplicações: Desenvolvimento e controle tecnológico de concretos e argamassas.
Contato: Eng. Bernardo Porto.

Falcão Bauer
Falcão Bauer - Laboratórios de controle tecnológico dos materiais da Construção Civil

Aplicações: Controle tecnológico e concreto e de materiais empregados na construção civil.
Contato: Eng. Luis Borin.

InterCement Brasil
InterCement Brasil

Aplicações: Desenvolvimento e controle tecnológico de traços.
Contato: Eng. Sandro Rogerio Silva.

Organização Polimix
Organização Polimix

Aplicações: Prestação de serviços para o controle tecnológico de concretos.
Contato: Eng. Pedro Lopes.

Qualify Laboratório de Concreto, Materiais e Solos
Qualify Laboratório de Concreto, Materiais e Solos

Aplicações: Desenvolvimento de traços e controle tecnológico de concretos.
Contato: Eng. Adriano Damasio Soterio.

Associação Brasileira de Cimento Portland – ABCP LAB
Associação Brasileira de Cimento Portland – ABCP LAB

Aplicações: Prestação de serviços para o controle tecnológico de concretos.
Contato: Eng. Rubens Curti.

ConsultareLabCon
ConsultareLabCon

Aplicação: Prestação de serviços para o controle tecnológico de concretos.
Contato: Eng. Marcelo Fonseca.

PhD Engenharia
PhD Engenharia

Application: Development and quality control of concretes.
Contact person: Prof. Paulo Helene.

ITAIPU
ITAIPU BINACIONAL - Laboratório de Tecnologia do Concreto

Application: Development and quality control of concretes.
Contact person: Eng. Fábio L. Willrich.

FURNAS
FURNAS - Departamento de Apoio e Controle Técnico DCT.C

Aplicação: Serviços de suporte técnico.
Contato: Eng. Nilvane Teixeira Porfirio.

Department of Structural Engineering USP São Carlos (SET/EESC/USP)
Departamento de Engenharia de Estruturas USP São Carlos (SET/EESC/USP)

Aplicação: Pesquisa e desenvolvimento.
Contato: Prof. Ricardo Carrazedo.

Saint-Gobain Research Brasil
Saint-Gobain Research Brasil

Aplicação: Pesquisa e desenvolvimento.
Contato: Eng. Caio Exposito.

YAMANAGOLD
YAMANAGOLD

Aplicação: Caracterização de rochas para otimizar o processo de mineração.
Contato: Eng. Leandro Ribes de Lima.

Alguns exemplos de publicações e trabalhos que empregaram os Sistemas Sonelastic®

Alessandra Lorenzetti de Castro; Henrique Alves; Paulo Helene; Pedro Bilesky; Ricardo Carrazedo; Rubens Curti. Aplicações avançadas do método das frequências naturais de vibração: Determinação do módulo de cisalhamento e coeficiente de Poisson dinâmicos em concretos de cimento Portland. Anais do 63° Congresso Brasileiro do Concreto CBC2022, 2022.

Edna Possan, Henrique Alves, Paulo Helene, Pedro Bilesky, Ricardo Carrazedo, Rubens Curti. Módulo de elasticidade dinâmico do concreto: por que utilizar. Anais do 62° Congresso Brasileiro do Concreto CBC2020, 2020, ISSN 2175-8182.

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 1.2, 01/05/2017. http://dx.doi.org/10.13140/RG.2.2.26010.24001


Confira nossa participação 63° CBC-IBRACON 2022 Jubileu de Ouro


CBC-IBRACON

Apresentamos nossas soluções para a determinação do módulo de elasticidade do concreto na FEIBRACON do 63º CBC-IBRACON (2022, Brasília).

NBR 8522-2 - Norma do módulo dinâmico do concreto

Norma ABNT NBR 8522-2-2021

ABNT NBR 8522-2:2021 - Concreto endurecido - Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação Parte 2: Módulo de elasticidade dinâmico pelo método das frequências naturais de vibração.

Módulo de elasticidade dinâmico do concreto: por que utilizar.

Informativo Científico-Técnico: Concretos

Trabalho apresentado e publicado nos anais do 62° Congresso Brasileiro do Concreto 62°CBC IBRACON 2020.

Determinação do módulo de elasticidade do concreto

Informativo Técnico-científico: Concretos

Metodologia para estimativa do módulo de elasticidade estático de concretos empregando a Técnica de Excitação por Impulso.

Catálogo Sonelastic®

Catálogo Sonolastic®

Catálogo técnico dos Sistemas Sonelastic®.

Folder do Sonelastic®

Folder Sonelastic

Os Sistemas Sonelastic® são instrumentos modulares e customizáveis para caracterização precisa, rápida e não-destrutiva dos módulos elásticos e do amortecimento de materiais empregando a Técnica de Excitação por Impulso.