A resistência à compressão axial do concreto

A extração de testemunhos de estruturas se aplica às situações previstas em normas técnicas e, em todos os casos, sua realização depende da aprovação prévia de um engenheiro responsável.

Confirmada em dezembro de 2019, a NBR 7680-1 de 01/2015 – Concreto – Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto – Parte 1: Resistência à compressão axial estabelece os requisitos exigíveis para os processos de extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto. Esta Parte 1 da NBR 7680 trata especificamente das operações relativas à resistência à compressão axial de corpos de prova cilíndricos de concreto. Os resultados obtidos pelo procedimento estabelecido nesta Parte 1 da NBR 7680 podem ser utilizados: para aceitação definitiva do concreto, em casos de não conformidade da resistência à compressão do concreto com os critérios da NBR 12655; para avaliação da segurança estrutural de obras em andamento, nos casos de não conformidade da resistência à compressão do concreto com os critérios da NBR 12655; para verificação da segurança estrutural em obras existentes, tendo em vista a execução de obras de retrofit, reforma, mudança de uso, incêndio, acidentes, colapsos parciais e outras situações em que a resistência à compressão do concreto deva ser conhecida.

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Como deve ser a integridade dos testemunhos?

Quais devem ser as dimensões dos testemunhos?

Quais os procedimentos para a determinação da resistência à compressão?

Quais são os coeficientes de correção a serem aplicados?

A extração de testemunhos de estruturas se aplica às situações previstas na Seção 1. Em todos os casos, sua realização depende da aprovação prévia de um engenheiro responsável. Nos casos controversos que envolvam mais de um interveniente, a extração deve ser antecipadamente planejada em comum acordo entre as partes envolvidas (responsável pelo projeto estrutural, pela execução da obra, pela extração dos testemunhos e, quando for o caso, pela empresa de serviços de concretagem, entre outros).

Sempre que for considerada necessária, a realização de extração de testemunhos deve ser precedida de estudos com base nos documentos disponíveis (projetos, memórias de cálculo, memoriais descritivos e outros), de forma a balizar a obtenção de informações consistentes e evitar extrações desnecessárias, que podem minorar a capacidade resistente da estrutura em avaliação. A extração de testemunhos de estruturas em execução é aplicável quando a resistência característica à compressão do concreto (fck) não for atingida a partir dos critérios previstos na NBR 12655 para aceitação automática do concreto no estado endurecido.

Neste caso, para evitar danos desnecessários à estrutura, antes da realização da extração, deve ser solicitado ao projetista estrutural que verifique a segurança estrutural a partir do valor da resistência característica à compressão estimada (fck,est), calculada com base nos resultados obtidos a partir dos ensaios dos corpos de prova moldados, conforme previsto na NBR 12655. Feita esta análise, tem-se duas possibilidades: o resultado da análise é positivo: os requisitos de avaliação da segurança estrutural são considerados atendidos com a resistência, fck,est, obtida conforme a NBR 12655, para a estrutura ou parte dela.

Neste caso, não é necessária a realização de extrações de testemunhos e o projetista estrutural aceita a nova resistência, fck,est, obtida. O resultado da análise é negativo: deve ser feito um planejamento da extração de testemunhos, considerando os critérios desta Parte 1 da NBR 7680, em comum acordo com todas as partes envolvidas. O equipamento utilizado para realizar a extração de testemunhos deve permitir a obtenção de amostras homogêneas e íntegras do concreto da estrutura.

Para extrair testemunhos cilíndricos, deve ser empregado um conjunto de extratora provido de cálice e coroa diamantada, ou outro material abrasivo equivalente, que possibilite realizar o corte dos testemunhos com as dimensões estabelecidas, sem danificar excessivamente a estrutura. O equipamento deve possibilitar refrigeração à água do local do corte do concreto e minimizar vibrações, que devem ser evitadas para se obter paralelismo entre as geratrizes dos testemunhos extraídos e evitar ondulações em sua superfície.

O procedimento para a amostragem, na formação de lotes de estruturas em execução, aplica-se no caso de dúvidas quanto à resistência à compressão axial do concreto aos critérios da NBR 12655. O lote a ser analisado deve corresponder ao estabelecido na tabela abaixo. O lote deve abranger um volume de concreto que possibilite decidir sobre a segurança da estrutura, mas a extração de testemunhos deve ser tão reduzida quanto possível, para evitar maiores danos aos elementos estruturais analisados.

Os lotes não identificados por mapeamento durante a concretagem (lotes sem rastreabilidade) podem ser mapeados por meio de ensaios não destrutivos. Pode ser utilizado qualquer procedimento confiável, sendo adequado empregar a avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão (NBR 7584) ou a determinação da velocidade de propagação de onda ultrassônica (NBR 8802). Os métodos não destrutivos também podem ser utilizados para comprovar a homogeneidade do concreto em um lote identificado por mapeamento.

Todos os ensaios devem ser realizados por equipe competente, pois existem fatores que podem confundir as análises. Diferentes alturas de ensaios, diferentes texturas superficiais (devido a formas), diferentes taxas de armaduras, pequenos cobrimentos, ou até mesmo diferenças na umidade interna do concreto, podem alterar os resultados de avaliações de ensaios não destrutivos.

Os requisitos relativos à formação de lotes para extração de testemunhos, em função do tipo de amostragem realizada para o controle de aceitação (NBR 12655), assim como a quantidade de testemunhos a serem extraídos de cada lote, estão estabelecidos na tabela acima. Os requisitos relativos ao mapeamento, à formação de lotes e à quantidade de testemunhos a serem extraídos estão estabelecidos na tabela acima.

No caso de estruturas sem histórico do controle tecnológico, estas devem ser divididas em lotes, identificados em função da importância dos elementos estruturais que as compõem e da homogeneidade do concreto, que deve ser avaliada por meio de ensaios não destrutivos. O local para a extração de testemunhos em uma estrutura deve ser determinado por consenso entre o tecnologista de concreto, o construtor e o projetista da estrutura, de forma a reduzir os riscos de extração em locais inadequados.

Devem ser obedecidas as seguintes condições: a estrutura deve ser dividida em lotes; os testemunhos devem ser extraídos a uma distância maior ou igual ao seu diâmetro com relação às bordas do elemento estrutural ou a juntas de concretagem; a distância mínima entre as bordas das perfurações não pode ser inferior a um diâmetro do testemunho; não podem ser cortadas armaduras. Para evitar este risco, deve ser usado um detector de metais (pacômetro), ou procedimento equivalente, ou prospecção por retirada do cobrimento.

Além disso, em pilares, paredes e elementos verticais passíveis de sofrerem com maior intensidade o fenômeno de exsudação, deve-se realizar a extração dos testemunhos pelo menos 30 cm distante dos limites superior e inferior da etapa de concretagem do elemento estrutural e acima da região de traspasse das barras longitudinais. Caso seja necessário estimar a resistência do concreto no topo do pilar, quando de concretagens realizadas em duas etapas, em conjunto com vigas e lajes, recomenda-se que a extração seja realizada na viga contigua, em local sugerido pelo autor do projeto estrutural.

Quando da extração de mais de um testemunho no mesmo pilar, estes devem ser retirados na mesma prumada, obedecendo à distância mínima entre furos. Recomenda-se que a redução da seção transversal de um pilar pelo furo deixado pelo testemunho extraído seja sempre inferior a 10%. A segurança estrutural deve ser assegurada em todas as etapas (antes, durante e após a extração) e, quando necessário, com o uso de escoramentos.

Para a escolha das dimensões dos testemunhos a serem extraídos, o diâmetro de um testemunho cilíndrico utilizado para determinar a resistência à compressão deve ser pelo menos três vezes a dimensão máxima característica do agregado graúdo contido no concreto e preferencialmente maior ou igual a 100 mm. No caso de elementos estruturais cuja concentração de armaduras torne inviável a extração de testemunho de diâmetro igual ou superior a 100 mm, sem danificar a armadura, permite-se a extração de testemunho com diâmetro igual a 75 mm.

A relação altura/diâmetro dos testemunhos cilíndricos deve ser o mais próximo possível de dois, após preparo (conforme 4.2.4), obedecendo sempre a seguinte condição: 1 ≤ h/d ≤ 2, onde h é a altura do testemunho; d é o diâmetro do testemunho. Em casos específicos, podem ser utilizados testemunhos de diâmetro menor que 75 mm e igual ou maior que 50 mm, desde que acordado entre as partes envolvidas. Neste caso, o número mínimo de testemunhos deve ser o dobro do estabelecido na tabela acima.

Para o corte e retirada dos testemunhos, na data da extração, o concreto deve ter resistência que permita a retirada do testemunho mantendo sua integridade. A extração deve ser precedida de uma verificação experimental do posicionamento das armaduras, como, por exemplo, com a utilização de um detector de metais (pacômetro), concomitantemente com o estudo do projeto estrutural. Caso ocorra o corte involuntário de armaduras, este fato deve ser imediatamente informado ao projetista estrutural.

A operação de extração deve ser realizada considerando as recomendações gerais de uso da aparelhagem previstas pelo fabricante do equipamento de extração. A retirada do testemunho após o corte deve ser feita de forma que se provoque um esforço ortogonal ao eixo do testemunho, em seu topo, rompendo o concreto em sua base. Este esforço pode ser provocado pela introdução de uma ferramenta nas interfaces entre o testemunho e o orifício, em posições alternadas, usando a ferramenta como alavanca, com o necessário cuidado para não romper as bordas do testemunho.

O desempenho de analisadores de correntes de processos

Aplica-se a uma determinada faixa de medição para o parâmetro de interesse. Caso haja mais de uma faixa de medição, convém aplicar o procedimento de validação inicial para cada nível específico.

 

A NBR 16808 de 11/2019 – Validação de desempenho de sistemas de analisadores de correntes de processos estabelece os procedimentos para validação inicial e contínua de desempenho de sistemas de analisadores de correntes de processos. Não estabelece procedimentos para calibração ou manutenção de sistemas de analisadores de correntes de processos e não fornece procedimentos para amostragem. É aplicável a uma determinada faixa de medição para o parâmetro de interesse. Caso haja mais de uma faixa de medição, convém aplicar o procedimento de validação inicial para cada nível específico.

Também é conveniente avaliar a necessidade de validar o sistema analítico em vários níveis, nos casos em que os dados apresentarem comportamento heterocedástico, ou seja, quando as variâncias não forem estatisticamente iguais ao longo da faixa de trabalho (ver A.1.3). O uso de várias curvas analíticas em diferentes faixas para medir o mesmo parâmetro é um indicativo da necessidade de validação em diferentes níveis. Quando não há interesse de validar toda a faixa de trabalho do sistema analítico, este pode ser validado em apenas um nível, por exemplo, aquele que abrange o valor da especificação do parâmetro. A ASTM D6299 estabelece um nível do parâmetro de interesse como sendo a faixa de valores que compreende duas vezes a reprodutibilidade do ensaio de referência.

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Como deve ser executado um gráfico sequencial com dados em ordem cronológica?

Como fazer a avaliação da distribuição e tratamento de dados aberrantes?

Quais as regras para identificação de padrões de comportamento não aleatórios?

Como fazer a avaliação de medida de posição de dados pareados?

Pode-se definir um sistema de analisadores de correntes de processos instrumentação de processo, composta por um ou mais analisadores e sistemas para coleta e tratamento de amostras, bem como para aquisição, tratamento e transmissão de sinais, utilizado para medir e transmitir a composição química, propriedades químicas ou propriedades físicas diferentes da temperatura, pressão, vazão, nível ou vibração de uma ou mais correntes de processo. Para a aplicação dos procedimentos descritos por esta Norma, o sistema analítico deve estar em condições normais de operação, segundo os requisitos especificados pelo fabricante.

A coleta das amostras deve ser feita: de forma representativa, com as amostras acondicionadas seguindo procedimentos específicos para cada tipo de fluido ou ensaio; com o processo em condições estáveis de operação, nos casos em que o procedimento de validação utilizar amostras de processo; em pelo menos dois períodos distintos (manhã, tarde ou noite), respeitando um intervalo mínimo de 6 h entre as coletas; sempre que possível, por diferentes técnicos; em um prazo mínimo de uma semana e máximo de dez semanas; sempre que possível, a montante do sistema analítico.

Neste caso, a coleta da amostra a montante do sistema analítico produz um resultado de validação que representa o sistema analítico como um todo. Considerar o tempo de transporte da amostra do ponto de coleta até o analisador. Para o cálculo do tempo de transporte, convém consultar a ASTM D7278.

Em determinadas situações, mesmo após investigar as causas e tomar as ações corretivas necessárias, o sistema analítico ainda pode ser considerado não validado por meio dos critérios estabelecidos nesta norma. Nestes casos, é de responsabilidade do usuário avaliar a possibilidade de aplicação de critérios apropriados para a utilização do sistema analítico avaliado.

Essa norma utiliza o nível de confiança de 95% para todos os testes estatísticos descritos. O Anexo B contém a descrição e exemplos dos testes estatísticos utilizados nesta norma. Para a validação inicial, selecionar, conforme o caso, o procedimento de validação a ser utilizado, de acordo com o fluxograma apresentado na figura abaixo.

O procedimento A trata da validação com ATP e AR por meio de testes de comparação de medidas de posição e de dispersão, usando obrigatoriamente um ER. Na coleta dos dados, coletar no mínimo 10 ATP distintas, conforme 3.1 e 3.2. Obter e registrar resultados pareados das ATP pelo sistema analítico e ER. Calcular, para cada par, as diferenças dos valores obtidos em 4.3.2.1, conforme a equação a seguir: Diferença do par = (Resultado do sistema analítico de processo) – (Resultado do ER).

Realizar a avaliação dos dados, conforme A.1, utilizando os valores das diferenças dos pares. Se os dados não forem aprovados, o sistema analítico é considerado não validado. Neste caso, investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar o procedimento. Para a avaliação de medida de posição de dados pareados, realizar avaliação de medida de posição de dados pareados, conforme A.2. 4.3.4.2 Se o sistema analítico não for aprovado, é considerado não validado. Neste caso, investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar o procedimento.

Selecionar uma AR ou uma ATP, entre as utilizadas em 4.3.2.1, ou uma nova, desde que o valor determinado da propriedade esteja dentro da faixa de interesse, e obter no mínimo dez determinações pelo sistema analítico e pelo ER, observando os requisitos estabelecidos em 3.1 e 3.2. Para a avaliação dos dados, realizar avaliação dos dados obtidos tanto pelo sistema analítico quanto pelo ER, conforme A.1. Se os dados do sistema analítico ou do ER não forem aprovados, o sistema analítico é considerado não validado. Neste caso, investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar o procedimento. Realizar a avaliação de medida de dispersão, conforme A.4.

Se o sistema analítico não for aprovado, é considerado não validado. Neste caso, investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar o procedimento. Se o sistema analítico for aprovado, é considerado validado. O sistema analítico deve produzir resultados confiáveis, com precisão e exatidão compatíveis com o ER.

O procedimento B trata da validação com uma única AR ou amostra sintetizada em laboratório por meio de testes de comparação de medidas de posição e de dispersão, usando obrigatoriamente um ER. Realizar no mínimo dez determinações com a mesma AR ou a mesma amostra sintetizada em laboratório pelo sistema analítico e pelo ER. Realizar avaliação dos dados obtidos tanto pelo sistema analítico quanto pelo ER, conforme A.1.

Se os dados do sistema analítico ou do ER não forem aprovados, o sistema analítico é considerado não validado. Investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar este procedimento. Para a avaliação de medida de dispersão, realizar a avaliação de medida de dispersão, conforme A.4. Se o sistema analítico não for aprovado, é considerado não validado. Neste caso, investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar o procedimento.

Para a avaliação de medida de posição de dados não pareados, realizar a avaliação de medida de posição de dados não pareados, conforme A.3. Se o sistema analítico não for aprovado, é considerado não validado. Investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar o procedimento. Se o sistema analítico for aprovado, é considerado validado. O sistema analítico deve produzir resultados confiáveis, com precisão e exatidão compatíveis com o ER.

O procedimento C trata da validação com ATP pelo teste de comparação de medidas de posição, usando obrigatoriamente um ER, conforme a Figura 4 (disponível na norma). Para a coleta dos dados, coletar no mínimo dez ATP distintas, conforme 3.1 e 3.2. Obter e registrar resultados pareados das ATP pelo sistema analítico e ER. Calcular a diferença para cada par de resultados: Diferença do par = (Resultado do sistema analítico) – (Resultado do ER). Para a avaliação dos dados, realizar avaliação dos dados, conforme A.1, utilizando os valores das diferenças dos pares.

Se os dados não forem aprovados, o sistema analítico é considerado não validado. Investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar este procedimento. Realizar avaliação de medida de posição de dados pareados, conforme A.2. Se o sistema analítico não for aprovado, é considerado não validado. Investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar este procedimento. Se o sistema analítico for aprovado, é considerado validado. O sistema analítico deve produzir resultados confiáveis, com exatidão compatível com o ER.

O procedimento D trata da validação com AR, com uso de intervalo de confiança. Realizar no mínimo dez determinações com a mesma AR pelo sistema analítico, conforme 3.1 e 3.2. Para a avaliação dos dados, realizar avaliação dos dados, conforme A.1. Se os dados não forem aprovados, o sistema analítico é considerado não validado. Investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar este procedimento (ver 3.3).

Para a avaliação de medida de posição pelo intervalo de confiança, realizar a avaliação de medida de posição pelo intervalo de confiança, conforme A.5. Se o sistema analítico não for aprovado, é considerado não validado. Investigar as causas, tomar as ações corretivas necessárias e reiniciar este procedimento (ver 3.3). Se o sistema analítico for aprovado, é considerado validado. O sistema analítico de processo está produzindo resultados confiáveis, com exatidão compatível com a AR. A cada novo conjunto de dez dados coletados, aplicar o Teste de Moses conforme instruções em B.4.2, para comparar a variabilidade das amostras deste novo conjunto com a variabilidade do conjunto de dados anterior.

Na atualização dos limites de controle, não incluir os pontos fora destes, bem como aqueles relacionados aos padrões de comportamento não aleatórios cujas causas forem identificadas. Se a diferença entre as variabilidades não for significativa, recalcular os limites do gráfico de controle conforme A.1.6.

5.2.2.3 Se a diferença entre as variabilidades for significativa, investigar as causas e, se ficar evidenciado que a variabilidade do novo conjunto de dados é representativa do desempenho atual do sistema, atualizar os limites de controle utilizando a variabilidade do novo conjunto de dados. O procedimento de validação contínua para dados com distribuição não Gaussiana.

A medição de espessura das partes submersas por ultrassom

O ensaio por ultrassom usa as ondas ultrassônicas que podem ser usadas para detectar defeitos, medir espessuras ou caracterizar materiais. Dispositivos especiais, chamados transdutores, permitem e captar estas ondas de alta frequência, refletindo-se cada vez que encontra uma descontinuidade.

Os ensaios não destrutivos (END) são definidos como testes para o controle da qualidade, realizados sobre peças acabadas ou semiacabadas, para a detecção de falta de homogeneidade ou defeitos, através de princípios físicos definidos, sem prejudicar a posterior utilização dos produtos inspecionados. Constituem uma das principais ferramentas do controle da qualidade e são utilizados na inspeção de produtos soldados, fundidos, forjados, laminados, entre outros, com vasta aplicação nos setores petroquímico, nuclear, aeroespacial, siderúrgico, naval, autopeças e transporte rodoferroviário.

Assim, o método a ser utilizado depende das propriedades físicas do material. Um conhecimento geral dos métodos de END disponíveis é necessário para a seleção do método adequado. Algumas situações típicas em que os ensaios não destrutivos são aplicados: prevenção de acidentes; redução de custos; melhorar a confiabilidade de produtos ser aceito por uma determinada norma; e dar informações para reparo.

Para obter resultados válidos, é importante se ter pessoal treinado e qualificado; um procedimento para conduzir o ensaio; um sistema para anotar os resultados; e uma norma para interpretar os resultados. Os END mais utilizados são: inspeção visual, partículas magnéticas, líquidos penetrantes, ultrassom, radiografia, emissão acústica e correntes parasitas

A inspeção visual é utilizada para avaliar as condições ou qualidade de uma solda ou componente. É de fácil execução, de baixo custo e comumente não requer equipamento especial. É comumente utilizada na inspeção de juntas soldadas, onde uma rápida detecção e correção defeitos significam economia. É considerado um método primário nos programas de controle de qualidade.

Requer boa visão, boas condições de iluminação e experiência no reconhecimento de defeitos. Alguns equipamentos também podem ser usados tais como, lupas de pequeno aumento, boroscópio, câmeras de televisão, etc.

Os ensaios de partículas magnéticas são usados na localização de descontinuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos. Pode ser aplicado tanto em peças acabadas quanto semiacabadas, durante as etapas de fabricação.

O processo consiste em submeter a peça, ou parte desta, a um campo magnético. Na região magnetizada da peça, as descontinuidades existentes irão causar um campo de fuga do fluxo magnético. Com a aplicação das partículas ferromagnéticas, ocorrerá a aglomeração destas no campo de fuga, uma vez que serão por eles atraídas, devido ao surgimento de polos magnéticos. A aglomeração indicará o contorno do campo de fuga, fornecendo a visualização do formato e da descontinuidade.

O ensaio de líquido penetrante é um método de END para a detecção de descontinuidades abertas na superfície de materiais sólidos e não porosos. Este método emprega um líquido penetrante, o qual é aplicado na superfície, penetrando nas descontinuidades. Após um determinado tempo de penetração, o excesso é removido, aplica-se um revelador e é feita a observação das descontinuidades através da observação do vazamento do líquido penetrante. Pode ser usado em qualquer material. É essencial que o material seja cuidadosamente limpo, de outra maneira será impossível que o líquido penetre no defeito.

O ensaio por ultrassom usa as ondas ultrassônicas que podem ser usadas para detectar defeitos, medir espessuras ou caracterizar materiais. Dispositivos especiais, chamados transdutores, permitem e captar estas ondas de alta frequência, refletindo-se cada vez que encontra uma descontinuidade. O ensaio por ultrassom é utilizado na inspeção de soldas, avaliação do efeito da corrosão, detecção de defeitos laminares em chapas planas, etc., sendo largamente utilizado nos setores petroquímico, siderúrgico, naval, aeronáutico e nuclear. Devido à sua complexidade o ensaio por ultrassom exige do injetor bom nível técnico e treinamento.

A radiografia penetrante se originou da propriedade de que certas formas de energia radiante possuem de atravessar materiais opacos a luz visível. Podem ser distinguidos dois tipos de radiação penetrante usados em radiografia industrial: os raios x e os raios gama. Eles se distinguem da luz visível por possuírem um comprimento de onda extremamente curto, o que lhe dá a capacidade de atravessarem materiais que absorvem ou refletem a luz visível.

Por serem de natureza semelhante à luz, os raios x e os raios gama possuem uma série de propriedades em comum com a luz entre as quais podem citar: possuem mesma velocidade de propagação (300.000 km/s), deslocam-se em linha reta, não são afetadas por campos elétricos ou magnéticos, possuem a propriedade de impressionar emulsões fotográficas. Podem ser citadas outras propriedades comuns entre as radiações penetrantes e a luz visível.

Ocorre, no entanto, que vários fenômenos que são observados na luz, são muito difíceis de serem detectados. O fenômeno de refração, por exemplo, ocorre nas radiações penetrantes, mas numa escala tão pequena que são necessários instrumentos muito sensíveis para detectá-lo. Isso explica o porquê de a radiação penetrante não poder ser focalizada através de lentes, como acontece com a luz. No âmbito dos ensaios não destrutivos, podem ser destacadas três propriedades da radiação penetrante que são de particular importância: deslocam-se em linha reta, podem atravessar materiais opacos a luz, e, ao fazê-lo, são parcialmente absorvidos por esses materiais e podem impressionar películas fotográficas, formando imagens.

A emissão acústica é o fenômeno que ocorre quando uma descontinuidade é submetida à solicitação térmica ou mecânica. Uma área contendo defeitos é uma área de concentração de tensões que, uma vez estimulada por um esforço externo, origina em uma redistribuição de tensões localizada. Este mecanismo ocorre com a liberação de ondas de tensão na forma de ondas mecânicas transientes que consistem em captar esta perturbação no meio, através de transdutores piezoelétricos distribuídos de forma estacionária sobre a estrutura.

Estes receptores passivos, estimulados pelas ondas transientes, transformam a energia mecânica em elétrica sendo os sinais digitalizados e armazenados para futura análise através de parâmetros estabelecidos. Este método detecta as descontinuidades nos estágios iniciais e permite que toda a superfície do equipamento em teste seja testada em um único ensaio.

A inovação desta técnica está na possibilidade de realizar o teste com o equipamento em operação. O ensaio por emissão acústica necessita, então, que o material ou equipamento a ser ensaiado seja solicitado termicamente ou mecanicamente, a fim de ativar as fontes de emissão acústica caracterizada pelas continuidades (defeitos).

Se o nível de tensão aplicado ao material ou equipamento não for o suficiente para ativar as fontes, o método considera os defeitos não críticos, ou seja, aceitáveis. Entre suas aplicações podem ser citados os testes em tubulações, tanques, estruturas de fibras de vidro, máquinas rotativas e monitoramento de soldas.

A inspeção por correntes parasitas, também conhecida como correntes de foucault ou do inglês eddy currents, é uma técnica de inspeção não destrutiva baseada na introdução da corrente elétrica no material a inspecionar e observação da interação entre correntes e o material. As correntes parasitas são geradas por meio de bobinas eletromagnéticas, localizadas na sonda ou bobina de inspeção, que têm impedância continuamente monitorada. Como se trata de um ensaio que emprega indução eletromagnética, não necessita de contato entre a sonda e a peça, requerendo apenas, que o material seja condutor elétrico. A inspeção por correntes parasitas é uma técnica de múltiplas aplicações, em materiais delgados.

A NBR 16794 de 09/2019 – Ensaios não destrutivos – Ultrassom – Medição de espessura por ultrassom para procedimento subaquático especifica o método de ensaio não destrutivo por ultrassom para a medição de espessura das partes submersas e na zona de variação de maré, de instalações marítimas com instrumento de medição digital de leitura direta.

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Como se define o ajuste?

Como deve ser executada a preparação da superfície?

Quais são os requisitos de segurança, saúde e meio ambiente?

A pessoa que executa a medição de espessura submersa por ultrassom deve atender à NBR NM ISO 9712. O procedimento escrito deve ter no mínimo as seguintes informações: nome do emitente, numeração do procedimento e indicação da revisão; objetivo; normas de referência para a elaboração e qualificação do procedimento; material, faixa de espessura, diâmetro e raio de curvatura (se aplicável); instrumento de medição: tipo, modelo, fabricante, faixa de medição e profundidade de operação; cabeçote: tipo, modelo, frequência, dimensões, fabricante; ajustes do sistema de medição; qualificação de pessoal; técnica, periodicidade e registros de ajuste do sistema de medição (ver 6.3); condição superficial e técnica de preparação; execução do ensaio; critérios de registro dos resultados; sistemática de identificação, rastreabilidade e registro dos resultados; requisitos de segurança, saúde e meio ambiente; relatório de ensaio.

O inspetor subaquático de ultrassom nível 3 é o responsável pela qualificação do procedimento. O procedimento de inspeção da executante deve ser considerado qualificado se, feita uma série de cinco leituras em corpos de prova representativos do material que será ensaiado, o desvio de cada uma das leituras atenda ao disposto na tabela abaixo. Sempre que quaisquer das informações especificadas em 5.1 forem alteradas, deve ser emitida uma revisão do procedimento escrito.

Sempre que quaisquer das variáveis citadas, forem alteradas, o procedimento deve ser requalificado. O instrumento de medição por ultrassom para medição de espessura com leitura digital direta, com resolução melhor ou igual a 0,1 mm. O instrumento deve possuir certificado de calibração, emitido por laboratório integrante da Rede Brasileira de Calibração (RBC).

Blocos-padrão de material acusticamente similar ao ensaiado, cuja integridade, rugosidade superficial e dimensões (espessura nominal com tolerância de ± 0,05 mm) estão de acordo com a norma específica do produto. Os blocos-padrão devem possuir certificado de calibração, emitido por laboratório integrante da Rede Brasileira de Calibração (RBC). A instrumentação para medição de espessura submersa deve ser verificada quando da qualificação do procedimento e anualmente, conforme a NBR 15549.

O item do sistema de medição que deve ser periodicamente calibrado é o bloco-padrão, e realizado por laboratórios que atendem aos requisitos apresentados na NBR ISO/IEC 17025. A periodicidade de calibração do bloco-padrão depende da frequência e condições de utilização. Recomenda-se que a periodicidade de calibração atenda ao especificado na NBR ISO 10012. Qualquer avaria observada no bloco-padrão implica na necessidade de nova calibração, independentemente da periodicidade estabelecida.

O ajuste deve ser executado em um bloco-padrão representativo. O instrumento de medição deve ser considerado regulado para medir espessura em uma faixa de ± 25 % da espessura do bloco-padrão. Para instrumentos de medição de espessura submersa que não possuem controle externo de ajuste da calibração, a precisão das leituras no bloco-padrão deve ser conforme estabelecida na tabela abaixo. A calibração deve ser efetuada nas condições emersa e submersa, antes e após a realização das medições. Instrumentos de medição de espessura que não apresentarem precisão conforme a tabela acimas devem ser enviados para manutenção e recalibração, e as medidas efetuadas por este instrumento desde a última verificação satisfatória devem ser refeitas.

Os aditivos químicos no concreto de cimento Portland

O aditivo químico é um produto adicionado e misturado no concreto, em quantidade geralmente não superior a 5% da massa de ligante total contida no concreto, com o objetivo de modificar suas propriedades no estado fresco e/ou no estado endurecido.

O aditivo químico é um produto adicionado e misturado no concreto, em quantidade geralmente não superior a 5% da massa de ligante total contida no concreto, com o objetivo de modificar suas propriedades no estado fresco e/ou no estado endurecido. A quantidade informada de 5% pode ser superior para algumas aplicações, como por exemplo, os aditivos para concreto projetado ou aditivos compensadores de retração. O ligante total compreende o cimento Portland e adições minerais definidos na NBR 12655, que são considerados no cálculo da dosagem do aditivo. Pela sua importância, é fundamental conhecer os requisitos normativos e os ensaios para avaliação comparativa do desempenho dos aditivos.

O uso de aditivos de concreto se tornou parte essencial da produção de concreto e os produtos são adicionados durante o processo de preparação do concreto, em quantidade não maior que 5% da massa material cimentícia contida no concreto, com o objetivo de modificar as propriedades na mistura entre cimento, brita, areia e água, a fim de melhorar as características e algumas de suas propriedades tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. Os objetivos desse processo é retardar ou acelerar o tempo de pega; proporcionar maior fluidez à mistura; proporcionar o aumento de resistência; aumentar a capacidade do concreto.

A NBR 11768-1 de 10/2019 – Aditivos químicos para concreto de cimento Portland – Parte 1: Requisitos especifica os requisitos para os aditivos químicos destinados a concretos de cimento Portland. Esta norma (todas as partes) se aplica a aditivos químicos destinados a concreto armado ou não armado e a concreto protendido, que podem ser preparados em central de concreto, plantas de pré-fabricados ou dosados em obra. Esta norma (todas as partes) também se aplica a aditivos químicos destinados a concretos extrusados e vibroprensados.

A NBR 11768-2 de 10/2019 – Aditivos químicos para concreto de cimento Portland – Parte 2: Ensaios de desempenho estabelece procedimentos de ensaios para avaliação comparativa do desempenho dos aditivos. Esta parte é aplicável à comparação de aditivos de mesma origem e também de aditivos de diferentes fabricantes. A NBR 11768-3 de 10/2019 – Aditivos químicos para concreto de cimento Portland – Parte 3: Ensaios de caracterização especifica os métodos de ensaios de referência para determinação de pH, teor de sólidos, massa especifica, teor de cloretos e análise por infravermelho. Esta parte é aplicável à caracterização de aditivos e pode ser aplicada para verificação da uniformidade de um lote ou de diferentes lotes de aditivos sólidos ou líquidos de uma mesma procedência.

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Quais os requisitos para aditivo redutor de água (RA1 e RA2)?

Quais os requisitos para redutor de retração (RR)?

Quais os requisitos do concreto de referência?

Quais devem ser os ensaios de avaliação de desempenho?

Como deve ser calculado o teor de ar no concreto fresco?

Quais são os reagentes e soluções para a determinação de haletos?

Como deve ser executada a determinação do teor de sólidos?

Os aditivos mais usados têm a seguinte designação normalizada: redutor de água tipo 1/ RA1; RA1-R; RA1-A; redutor de água tipo 2/ RA2; RA2-R; RA2-A; controlador de hidratação – CH; acelerador de pega – AP; acelerador de resistência – AR; acelerador de pega para concreto projetado – APP; compensador de retração – CR; redutor de retração – RR; incorporador de ar – IA; incorporador de ar para concreto leve – IA-L; redutor de corrosão – RC; modificador de viscosidade retentor de água – MV-RT; modificador de viscosidade antissegregante – MV-AS; redutor de absorção capilar – RAC; redutor de permeabilidade – RP; e aditivos para concreto vibroprensado – CVP.

O uso de aditivos de concreto se tornou parte essencial da produção de concreto e os produtos são adicionados durante o processo de preparação do concreto, em quantidade não maior que 5% da massa material cimentícia contida no concreto, com o objetivo de modificar as propriedades na mistura entre cimento, brita, areia e água, a fim de melhorar as características e algumas de suas propriedades tanto no estado fresco quanto no estado endurecido.

Os objetivos desse processo é retardar ou acelerar o tempo de pega; proporcionar maior fluidez à mistura; proporcionar o aumento de resistência; aumentar a capacidade do concreto. Todos os aditivos especificados nesta norma devem estar de acordo com os requisitos gerais da tabela abaixo.

Os requisitos desta norma pressupõem que os aditivos estão uniformemente distribuídos no concreto. Especial atenção deve ser dedicada à distribuição homogênea dos aditivos em pó na massa do concreto. Os requisitos são estabelecidos de forma a comprovar o desempenho do aditivo no concreto ou na argamassa de referência (ver Anexo A). O índice de multiplicação (IM) ver 3.20, deve ser obtido pela equação a seguir: IM=rA/rR, onde IM é o coeficiente de multiplicação; rA é o resultado do concreto com aditivo; rR é o resultado do concreto de referência.

Como exemplo, em uma mesma idade, um concreto com aditivo apresenta 33,0 MPa de resistência à compressão e o concreto de referência (sem aditivo) apresenta 30,0 MPa, o IM relacionado à resistência, neste caso, é igual a 1,10. A amostragem dos aditivos deve ser representativa do lote que vai ser controlado e realizado no momento da entrega e recebimento do produto.

Para a amostragem de aditivos líquidos, para os fornecidos a granel ou contêineres, coletar pelo menos 500 mL de aditivo a cada lote. O lote deve ser previamente homogeneizado e a amostra coletada em recipiente limpo, hermeticamente fechado antes da descarga. A amostra deve ser identificada de acordo com 6.3 e armazenada em local isento de umidade e calor por um período mínimo que garanta a avaliação do desempenho do produto.

Para a amostragem de aditivos em pó, as amostras devem ter massa mínima de 2 kg por lote de produto e ser coletadas em recipientes limpos, hermeticamente fechados, identificados de acordo com 6.3 e armazenados em local isento de umidade e calor por um período mínimo que garanta a avaliação do desempenho do produto. Todas as informações relativas à amostragem devem ser registradas: data da amostragem; nome do produto; número de identificação do lote; data de validade do lote amostrado; número da nota fiscal; responsável pela amostragem.

Quando os aditivos para concreto são comercializados em contêineres (tambores, contentores, bombonas ou outros frascos), estes devem ser claramente identificados com as informações de 7.2 e 7.3. Quando o material é comercializado a granel, as informações de 7.2 e 7.3 devem ser transmitidas por escrito no momento do despacho (impresso ou digital).

Os aditivos para concreto devem ser designados conforme a seguir: denominação comercial; número desta norma; código de identificação do aditivo, estabelecido por sua designação normalizada (Seção 4). Exemplo de designação de aditivo redutor de água tipo I: DENOMINAÇÃO COMERCIAL – ABNT NBR 11768 – Redutor de água – Tipo I (RA-1). Outros aditivos especiais não mencionados na classificação estabelecida nesta norma podem ser utilizados em comum acordo entre as partes.

Estes aditivos devem estar de acordo com os requisitos da tabela acima e ser designados conforme 7.2-a) e 7.2-b), além de sua funcionalidade específica segundo ensaios comprobatórios do fabricante ou normas brasileiras aplicáveis. As seguintes informações referentes ao produto devem estar de acordo com a NBR 7500 e a legislação vigente relativa ao transporte de produtos químicos, sendo indispensáveis as seguintes informações, além da disponibilidade da Ficha de Segurança de Produto Químico (FISPQ): nome do fabricante ou distribuidor nacional responsável (quando se tratar de produto importado); número do lote, data e local de fabricação; prazo de validade; peso líquido; quando aplicável, instruções para homogeneização antes da utilização e o resumo das recomendações para armazenamento; precauções relativas à segurança, saúde e meio ambiente (por exemplo, se o produto é cáustico, tóxico ou corrosivo, conforme NBR 7500).

O documento de entrega deve estar em conformidade com a legislação local vigente além de constar as informações conforme 7.2-a), 7.3-a), 7.3-b) e 7.3-d). O rótulo deve seguir as recomendações conforme 7.2 e 7.3. O certificado de análise a ser solicitado pelo consumidor deve informar o previsto em 7.2, 7.3-a), 7.3-b), 7.3-c), além de informações relativas ao atendimento dos requisitos gerais para o lote analisado, comparado com os valores-padrão determinados pelo fabricante, cujos limites estejam de acordo com a tabela acima.

No certificado de análise deve constar se o produto é isento ou não de íons cloreto. No caso de não isento, o fabricante deve informar o valor-limite especificado. O concreto a ser utilizado nos ensaios deve atender aos requisitos a seguir: o tamanho máximo do agregado graúdo deve ser 19,5 mm, exceto para o caso do concreto projetado, quando pode ser 9,5 mm; a dosagem de referência e o momento de adição do aditivo devem ser realizados de acordo com as recomendações do fabricante, ou conforme acordo entre as partes; o procedimento de preparação do concreto em laboratório deve seguir o previsto na NBR 12821, ou, em havendo impossibilidade, o responsável pelo ensaio deve comprovar, por registros, que a preparação do concreto em laboratório ou em campo é realizada em condições similares, onde a temperatura ambiente não pode diferir em mais do que ± 5°C e a umidade relativa do ar tem tolerância de ±10 %.

Para a avaliação de desempenho em campo, principalmente para os aditivos redutores de água tipos 1 e 2, recomenda-se realizar ensaios comparativos prévios de campo para validação dos resultados obtidos em laboratório e principalmente para avaliar a perda de abatimento efetiva. Para os demais aditivos relacionados em 5.1, a realização da avaliação de campo fica a critério dos responsáveis técnicos entre as partes.

Para avaliação de campo, recomenda-se ensaiar ao menos seis betonadas por tipo de aditivo. Devem ser ensaiadas ao menos três betonadas preparadas em um mesmo dia para cada aditivo avaliado, para garantir que as características dos materiais e condições ambientais sejam similares (mais próximas possível).

Para os ensaios de campos, devem ser mantidos registros das seguintes informações: data do ensaio; responsável pelo ensaio; dados da obra; traço utilizado; tipo de aditivo e dose utilizada em quilogramas de aditivo por metro cúbico de concreto (kg/m³); tipo de elemento da estrutura concretado; número da nota fiscal ou número de controle; controle da água total (central, plataforma de ajuste e obra); tempo de transporte; abatimento na saída da planta de preparo do concreto; abatimento na obra (aceitação do concreto); ar incorporado; dados relativos à temperatura e umidade do ambiente de ensaio; resistências obtidas.

A aparelhagem necessária para a realização dos ensaios de referência é a seguinte: aparelho indicador de pH com resolução de 0,1 unidade de pH e compensador automático de temperatura; balança analítica com resolução de 0,0001 g; balões volumétricos com capacidade para 100 mL e 1.000 mL; banho termorregulador capaz de manter a temperatura no intervalo de (25,0 ± 0,5) °C; béqueres com capacidade para 50 mL a 250 mL; bomba de vácuo; bureta convencional, ou bureta digital ou micropipeta, classe A, com 10 mL de capacidade com divisões de 0,05 mL; densímetro; dessecador; cápsula de metal ou vidro ou disco de papel alumínio com diâmetro de aproximadamente 5 cm; eletrodo de vidro e eletrodo de calomelano ou os dois eletrodos combinados; eletrodo de íon seletivo de cloreto ou eletrodo de prata metálico recoberto com cloreto de prata, com eletrodo de referência adequado; estufa capaz de manter a temperatura no intervalo de (105 ± 5) °C; papel macio e absorvente; pesa-filtro ou cápsula de platina ou porcelana, com capacidade de 100 mL; picnômetro; pisseta com água destilada; potenciômetro com escala em milivolts, com resolução de 1 mV, de preferência com leitura digital; proveta plástica de 250 mL; seringa plástica descartável de 5 mL; termômetro com resolução de 0,5 °C; peneiras com abertura nominal de 0,15 mm, 0,6 mm e 1,2 mm, conforme a NBR NM ISO 3310-1; placa de Petri em vidro, com diâmetro de 100 mm.

O revestimento de zinco em chapa laminada de aço

O método gravimétrico consiste em determinar a quantidade de zinco e suas ligas depositada nas duas faces da chapa, por meio da diferença entre as massas do corpo de prova revestido e após a remoção do revestimento por decapagem.

A NBR 8751 de 08/2019 – Chapas laminadas de aço — Determinação do revestimento de zinco e suas ligas pelo método gravimétrico estabelece o método gravimétrico de determinação da massa do revestimento de zinco e suas ligas, depositado por face na chapa laminada, zincada por imersão a quente, eletrogalvanizada, semicontínua ou continuamente.

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Como deve ser preparada a amostra para zincagem contínua?

Como deve ser obtida a massa do revestimento?

O método gravimétrico consiste em determinar a quantidade de zinco e suas ligas depositada nas duas faces da chapa, por meio da diferença entre as massas do corpo de prova revestido e após a remoção do revestimento por decapagem. Como reagentes, para a preparação da solução de decapagem, devem ser utilizados ácido clorídrico P.A. (HCl) densidade 1,19 g/ml; óxido de antimônio III P.A. (Sb2O3); cloreto de antimônio III P.A. (SbCl3); hexametilenotetramina P.A. (C6H12N4).

Para a preparação da solução de ácido clorídrico/cloreto de antimônio III, deve-se: dissolver 20 g de trióxido de antimônio (Sb2O3) em 1 000 ml de HCl P.A.; dissolver 32 g de cloreto de antimônio (SbCl3) em 1 000 ml de HCl P.A. As soluções indicadas devem ser utilizadas em recipiente cerâmico e na proporção de 5 mL para cada 100 mL de HCl (1:1). Para a preparação da solução de ácido clorídrico/hexametilenotetramina, deve ser dissolvido 3,5 g de hexametilenotetramina em 500 ml de HCl P.A. e completar com água destilada até atingir o volume de 1 000 ml.

A aparelhagem deve ser composta por: balança analítica com precisão de 0,1 mg; recipiente cerâmico ou outro material resistente às soluções ácidas utilizadas, com capacidade para conter a solução e o corpo de prova; prensa ou equipamento capaz de permitir o corte dos corpos de prova da amostra com área necessária e nas posições indicadas; imã para imersão e retirada dos corpos de prova da solução decapante. Para a amostra para zincagem contínua, o processo de preparação deste tipo de amostra deve contemplar a separação de uma tira com aproximadamente 500 mm de largura e comprimento igual à largura do material laminado. Este material deve estar devidamente identificado e cortado ao final de cada rolo.

Para a amostra para zincagem semicontínua, para este tipo de amostra, deve ser separada uma chapa proveniente do fardo. Os corpos de prova devem ser preparados conforme a NBR 7013. Para o ensaio do revestimento por face, deve ser realizado o procedimento descrito a seguir: determinar a massa do corpo de prova e anotar o resultado (m1); isolar uma das faces de forma que a solução decapante não remova o revestimento desta face; imergir o corpo de prova na solução decapante escolhida; manter o corpo de prova imerso até que o desprendimento de bolhas de hidrogênio torne-se mínimo, permanecendo ainda a evolução de poucas bolhas, o que indica a completa retirada do revestimento de zinco na face não protegida; retirar o corpo de prova da solução decapante, lavá-lo cuidadosamente em água corrente; secar o corpo de prova com um pano limpo, algodão ou outro meio adequado; determinar a massa do corpo de prova decapado e anotar o resultado (m2).

Segundo a empresa Cosiaço, o aço é um material muito versátil: com diferentes acabamentos, é possível fabricar os mais diversos tipos de materiais. Quando o assunto é chapa de aço, dois processos se destacam: a laminação a quente e a frio. Os dois acabamentos trazem vantagens para o aço, contudo, as suas etapas variam. A produção das chapas de aço expandido, por exemplo, começa bem antes das laminações.

O primeiro passo é a mineração do material. Durante a extração, o minério é transformado em ferro gusa e posteriormente é colocado no alto forno da siderúrgica. Essa ação é importante para eliminar outros componentes que comprometem a pureza do ferro. Em sequência, o ferro vai para a aciaria onde será transformado em aço, será refinado, receberá adição de ligas e conformação em placas. Assim, por último, é realizada a laminação que transforma o material em bobinas e depois, nas chapas de aço.

As chapas laminadas a quente são feitas em uma temperatura média de 900º e sua principal vantagem é a resistência. Elas são produzidas por meio da laminação de placas que formam bobinas laminadas a quente. Em sequência, esse material é cortado transversalmente, dando origem aos diferentes tipos de chapas de aço.

Por conta de sua composição química e características mecânicas, esses produtos são indicados para uso geral, como: estampagem, estrutura, estrutura de boa conformidade, estrutura de alta resistência mecânica e à corrosão atmosféricas, tubos, etc. Dessa forma, essas chapas de aço podem ser utilizadas em praticamente todos os setores econômicos.

Por outro lado, o processo de laminação a frio é um pouco mais complexo. As chapas com esse acabamento são feitas a partir de bobinas laminadas a quente, porém, passam por mais etapas antes de chegarem ao resultado final. Para ilustrar: após a primeira laminação (quente), elas sofrem uma redução a frio e são recozidas. As chapas de aço laminadas a frio são mais resistentes e maleáveis, além de possuírem um acabamento diferenciado. Por conta disso, elas são comumente usadas nos seguintes segmentos: eletrodomésticos (linha branca); indústria automobilística; esquadrias; construção civil, entre outros.

Enfim, pode-se acrescentar que laminagem a quente é um processo que envolve moinho de rolamento do aço a uma temperatura elevada (tipicamente a uma temperatura acima de 1.700 ° F), o que é acima da temperatura de recristalização do aço. Quando o aço é acima da temperatura de recristalização, que pode ser moldado e formado de modo simples, e o aço pode ser feito em tamanhos muito maiores. O aço laminado a quente é geralmente mais barato do que o aço laminado a frio devido ao fato de que muitas vezes é fabricado sem quaisquer atrasos no processo, e, portanto, não é necessária a reaquecimento do aço (como é com laminados a frio). Quando o aço arrefece ele irá encolher ligeiramente dando, assim, menos controlo sobre o tamanho e a forma do produto acabado quando comparado ao laminado a frio.

Os produtos laminados a quente, como barras de aço laminado a quente, são utilizados na soldagem e construção comércios para fazer trilhos e vigas I, por exemplo. O aço laminado a quente é usado em situações em que as formas e tolerâncias exatas não são necessários.

O aço laminado a frio é essencialmente aço laminado a quente, que teve mais processamento. O aço a ser processado em moinhos de redução a frio, onde o material é arrefecido (à temperatura ambiente) seguido de recozimento e/ou têmperas de rolamento. Este processo irá produzir aço com tolerâncias dimensionais mais estreitas e uma ampla gama de acabamentos de superfície.

O termo laminado a frio é erroneamente usado em todos os produtos, quando na verdade o nome do produto refere-se à laminação de folha de laminados planos e produtos da bobina. Quando se refere a produtos de bar, o termo usado é acabamento a frio, que geralmente consiste em estiramento a frio e/ou viragem, afiação e polimento. Este processo resulta em pontos de maior rendimento e tem vantagens: o estiramento a frio aumenta os limites de elasticidade de tração e, muitas vezes, elimina tratamentos térmicos mais dispendiosos.

Os ensaios de reação ao fogo de cortinas, persianas, etc.

As cortinas e persianas, aliadas a almofadas e tapetes, procuram dar um toque final em qualquer ambiente e buscam trazer a sensação de aconchego e de ambiente finalizado. Além disso, se utilizadas de maneira adequada garantem privacidade e proteção contra a luz do dia e raios UV. Mas, elas podem aumentar os riscos no caso de incêndio devido à sua inflamabilidade.

Elas são fabricadas em voil ou voal que é um tecido leve, fino e translúcido que permite passagem parcial de luz. Utilizado em salas sem forro e quartos de bebê com forro blackout por exemplo. Quando constituídos de material sintético, não amassam fácil e são mais fáceis de lavar.

Há os tipos blackout ou blecaute que bloqueiam a iluminação totalmente e por isso é mais utilizada em quartos e ambientes onde a luminosidade do dia é indesejada. Fácil de lavar por ser constituído de material impermeável, como o PVC. É interessante utilizar como forro para qualquer cortina, pois sozinho ele tem um visual emborrachado de brilho acetinado.

Os tecidos das cortinas sob medida mais utilizados além do voil são a renda, seda, sarja, linho puro ou linho poliéster, crepe, veludos e tafetá de poliéster. Os tecidos mais fáceis de lavar e que não amassam são os sintéticos constituídos totalmente de poliéster, ou de tecido misto. Os tecidos naturais, de linho puro ou seda pura, apesar de amassarem mais fácil, possuem toque mais macio e garantem um visual mais rústico e elegante. Cortinas com forros protegem o tecido dos raios solares e melhoram o caimento dependendo do tipo de prega. Os forros podem ser de tergal, blackout, flanela, etc.

A NBR 16625 de 10/2017 – Método de ensaio e de classificação da reação ao fogo de cortinas – Avaliação das características de ignitabilidade descreve a execução de dois métodos de ensaio para avaliação de cortinas, persianas e produtos complementares, como bandôs, xales e artefatos equivalentes, constituídos por malha, tecido plano, tecido não tecido, membranas poliméricas compósitas ou não, por meio dos quais será possível aceitar ou rejeitar seus materiais constituintes, tendo em conta suas características de ignitabilidade. O método de ensaio 1 se aplica aos tecidos e outros materiais utilizados em cortinas, bandôs, xales ou outros artefatos equivalentes. Estes tecidos e materiais assemelhados podem ser compostos por camadas simples ou múltiplas unidas por costura ou outros meios.

Este método de ensaio se aplica aos corpos de prova que apresentam gramatura menor ou igual a 700g/m², exceto onde se requeira a aplicação do método de ensaio 2. O método de ensaio 2 se aplica a tecidos e outros materiais, com camadas simples ou múltiplas, utilizados em cortinas, persianas, bandôs, xales ou outros artefatos equivalentes. Estes tecidos e materiais assemelhados podem ser compostos por camadas simples ou múltiplas unidas por costura ou outros meios.

Este método de ensaio se aplica a tecidos e materiais assemelhados que apresentem gramatura maior que 700g/m². O método de ensaio 2 também deve ser empregado para forros blackout com ou sem cobertura polimérica, independentemente de sua gramatura.

Os têxteis e películas plásticas a serem aplicados a superfícies de edificações ou materiais de forro com finalidade de acabamento interno e cortinas destinadas à divisão de ambientes não são objeto desta norma. A avaliação obtida por meio da aplicação dos métodos de ensaio 1 e 2 não permite determinar o comportamento dos materiais em situações reais de incêndio quando as condições de exposição superarem as indicadas nesta norma.

Esta norma avalia a ignitabilidade de cortinas e não pretende esgotar as possibilidades de como podem responder a uma situação de incêndio real. Esta avaliação visa estabelecer parâmetros normativos do comportamento de cortinas, com base nas fontes de ignição definidas e nos métodos de ensaio propostos nesta norma. A avaliação da ignitabilidade por meio dos métodos de ensaio desta norma é feita na forma de aceitação ou rejeição do produto analisado.

Considerando-se as características de solidez de ignitabilidade, os produtos abrangidos nesta norma podem ser enquadrados em três categorias: reprovados; aprovados com restrição de solidez; aprovados sem restrição de solidez. Os produtos reprovados são aqueles que, submetidos aos procedimentos de ensaio, conforme definido nos métodos de ensaio 1 e 2, como apropriado, sem que sejam submetidos a procedimentos de lavagem ou limpeza, não atendem às condições requeridas de ignitabilidade.

Os produtos aprovados com restrição de solidez são aqueles que, submetidos aos procedimentos de ensaio, conforme definido nos métodos de ensaio 1 e 2, como apropriado, sem que sejam submetidos a procedimentos de lavagem ou limpeza, atendam às condições requeridas de ignitabilidade e que após o ciclo de lavagem ou limpeza aqui propostos deixem de atender estas características.

Para estes produtos, é necessário declarar o período máximo de preservação das características de ignitabilidade que propiciam a aprovação e conformidade com os métodos de ensaio aplicados. Caso essas características sejam obtidas a partir de tratamentos retardantes de chama, deve ser definido o tempo máximo para renovação deste tratamento. Caso esta renovação não seja possível, é necessário declarar a vida útil projetada do produto.

Os produtos aprovados sem restrição de solidez são aqueles que, submetidos aos procedimentos de ensaio, conforme definido nos métodos de ensaio 1 e 2, como apropriado, sem que sejam submetidos a procedimentos de lavagem ou limpeza, atendam às condições requeridas de ignitabilidade e que após o ciclo de lavagem ou limpeza estabelecidos nesta norma continuem a atender estas características.

Para os procedimentos de lavagem para produtos têxteis onde a lavagem é aplicável, os produtos devem ser identificados pelo fabricante/fornecedor do material como laváveis. O material deve ser submetido a cinco ciclos de lavagem completo de acordo com o procedimento especificado pelo manual técnico da AATCC Test Method 124. Após estes procedimentos, os corpos de prova são cortados e submetidos a uma segunda bateria de ensaio que possibilita classificar o produto com ou sem restrição de solidez.

Quando os procedimentos de limpeza para produtos onde a lavagem não é aplicável, os produtos devem ser identificados pelo fabricante/fornecedor do material como não laváveis e os procedimentos de limpeza devem ser claramente definidos. Caso o fabricante/fornecedor não defina o procedimento de limpeza, deve-se aplicar a limpeza a seco comercial convencional usando percloroetileno ou solvente hidrocarboneto de C7 a C12.

Estes procedimentos devem ser reproduzidos três vezes seguidas em corpos de prova que são posteriormente cortados e submetidos a uma segunda bateria de ensaio, que possibilita classificar o produto com ou sem restrição de solidez. Os equipamentos para os ensaios devem incluir uma estufa de condicionamento, com corrente de ar forçada que seja capaz de manter uma temperatura de (105 ± 3) °C deve ser usada para condicionamento dos corpos de prova antes do ensaio.

Uma câmara de ensaio de largura mínima de 820 mm × 750 mm de altura × 630 mm de profundidade deve ser usada e deve propiciar um ambiente livre de corrente de ar na face aberta da câmara de ensaio. A câmara de ensaio deve ser alocada em uma capela com um exaustor, para exaurir a fumaça, conforme indicado.

A câmara de ensaio deve ter uma face aberta e deve ser construída de acordo com a figura abaixo, com placa mineral de fibrossilicato de 12 mm de espessura. Todas as superfícies interiores da câmara de ensaio devem ser pintadas com tinta preta lisa. A câmara de ensaio com o queimador e o corpo de prova posicionados deve ser preparada conforme a figura abaixo.

cortina

A barra de fixação para montagem do corpo de prova deve ser uma haste quadrada de aço inoxidável de 9 mm, 190 mm de comprimento, com pinos de aço de 0,7 mm de diâmetro e 11 mm de comprimento, montadas a distância de 37 mm, 66 mm, 95 mm, 124 mm, e 153 mm de cada extremidade da haste. Um queimador Meker (Fisher) de laboratório, com ponta em topo gradeado com canais ajustáveis, que forneça chama previamente misturada, deve ser usado como fonte de ignição.

Os corpos de prova devem ser cortados a partir de uma única amostra do material a ser avaliado com tamanho de (150 ± 5) mm × (400 ± 5) mm sendo dez corpos de prova na direção longitudinal e dez corpos de prova na direção transversal da amostra. Os corpos de prova devem ser cortados desconsiderando-se 1/10 da largura das extremidades, ou seja, as bordas do material a ser avaliado. A costura deve ser feita com linha de poliéster/algodão nº 40.

As camadas da montagem em camadas múltiplas devem ser costuradas ao longo dos quatro lados a uma distância de (5 ± 1) mm da borda. Uma quinta costura deve ser feita ao longo do centro da montagem na direção longitudinal. Esta costura central deve se estender pelo comprimento completo do corpo de prova.

Cada corpo de prova deve ser numerado e pesado com precisão de 0,1 g antes do condicionamento. A massa de cada corpo de prova deve ser registrada. Para ser aprovada de acordo com o método de ensaio 1, a cortina avaliada deve atender aos critérios definidos em 5.5.1 a 5.5.5. Fragmentos ou resíduos de corpos de prova que caírem na base da câmara de ensaio não podem continuar a queimar por mais que, em média, 2 s por corpos de prova, para a amostra de dez corpos de prova.

A média da perda de massa dos dez corpos de prova não pode ser superior a 40 % da massa média inicial. Nenhum percentual de perda de massa, de corpo de prova individual, deve desviar acima de três desvios-padrão da média para os dez corpos de prova. Quando a repetição do ensaio for necessária, nenhuma perda de massa percentual do corpo de prova no segundo lote de corpos de prova deve desviar do valor médio acima de três desvios-padrão calculados para o segundo lote.

Quando uma amostra não atender a qualquer uma das condições indicadas de 5.5.1 a 5.5.4, o material deve ser registrado como reprovado no método de ensaio 1. Os resultados de corpos de prova individuais e da média das amostras devem ser relatados: tempo de queima de qualquer material que caia na base da câmara de ensaio para cada corpo de prova. (métodos de ensaio 1 e 2); média da perda de massa dos dez corpos de prova. (método de ensaio 1); desvio padrão da perda de massa de cada corpo de prova, considerando cada amostra de dez corpos de prova (método de ensaio 1); tempo de queima com chama após a chama de ensaio ter sido removida para cada corpo de prova (método de ensaio 2); comprimento do carbonizado para cada corpo de prova (método de ensaio 2); qualquer comportamento incomum de corpos de prova e outras observações. O relatório deve especificar se o material passa ou não no ensaio com base nos resultados e requisitos da Seção 5 ou Seção 6, conforme adequado.

Os ensaios de tração de materiais metálicos

Para os projetos ou para a fabricação de dispositivos ou componentes, é essencial conhecer o comportamento do material com o qual se vai trabalhar. Isso significa saber quais são suas propriedades em diversas condições de uso e é isso que os ensaios mecânicos de materiais metálicos realizam.

Assim, os ensaios mecânicos de materiais metálicos são importantes justamente porque através deles se pode conhecer e analisar as propriedades mecânicas de um material ou dispositivo e ainda testá-lo em condições diferentes. Isso proporciona muito mais segurança e eficácia na hora de utilizá-lo na indústria, por exemplo. Essas propriedades mecânicas geralmente abrangem fatores como tipos de cargas e sua frequência de aplicação, temperaturas, desgaste, entre outros.

Conhecer e prever o comportamento do material ou dispositivo utilizado sobre variadas condições de trabalho, força e temperatura é fundamental para que um projetista saiba como ele vai funcionar em determinadas situações e o que esperar dele. É possível obter todas essas informações com a realização dos ensaios mecânicos de materiais metálicos.

Normalmente, os ensaios mecânicos de materiais metálicos envolvem vários tipos sendo capazes de demonstrar todo o perfil de funcionamento do que está sendo ensaiado: o de tração, dobramento, estampabilidade, compreensão, impacto e dureza. Eles devem ser feitos em conformidade com uma série de normas técnicas, respeitando sua metodologia para garantir a eficácia e segurança dos resultados. Isso é essencial para que o material possa obter certificados que irão aumentar o seu valor e atestar seu funcionamento.

A NBR ISO 6892-1 de 04/2013 – Materiais metálicos – Ensaio de Tração – Parte 1: Método de ensaio à temperatura ambiente especifica o método de ensaio de tração de materiais metálicos e define as propriedades mecânicas que podem ser determinadas à temperatura ambiente. O Anexo A apresenta recomendações complementares para máquinas de ensaio controladas por computador. A NBR ISO 6892-2 de 10/2013 – Materiais metálicos – Ensaio de tração – Parte 2: Método de ensaio à temperatura elevada especifica um método de ensaio de tração de materiais metálicos a temperaturas mais altas que à temperatura ambiente.

Durante as discussões acerca da velocidade de ensaio na preparação da NBR ISO 6892, decidiu-se recomendar o emprego do controle da taxa de deformação nas futuras revisões da norma. Na parte 1 da NBR ISO 6892, há disponíveis dois métodos de velocidades de ensaio. O primeiro, método A, é baseado nas taxas de deformação (inclusive a velocidade de separação do travessão) e o segundo, método B, é baseado em taxas de tensão.

O Método A tem por objetivo minimizar a variação das velocidades de ensaio no momento em que são determinados os parâmetros sensíveis à taxa de deformação e, também, minimizar a incerteza de medição dos resultados do ensaio. Na parte 2 da NBR ISO 6892 são descritos dois métodos de velocidade de ensaio. O primeiro, o Método A, é baseado em taxas de deformação (incluindo a taxa de separação do travessão) com tolerâncias apertadas (+- 20%), ao passo que o segundo, o Método B, é baseado em faixas e tolerâncias de taxa de deformação.

O Método A tem por objetivo minimizar a variação das taxas de ensaio no momento em que são determinados os parâmetros sensíveis à taxa de deformação e, também, minimizar a incerteza de medição dos resultados do ensaio. A influência da velocidade de ensaio nas propriedades mecânicas, determinada pelo ensaio de tração, é normalmente maior em uma temperatura elevada que à temperatura ambiente.

Tradicionalmente, as propriedades mecânicas determinadas por ensaios de tração em temperaturas elevadas têm sido determinadas a uma taxa de deformação ou tensão menor do que à temperatura ambiente. A parte 1 recomenda o uso de taxas de deformação pequenas, mas, além disso, são permitidas taxas de deformação maiores para aplicações específicas, como comparação com propriedades à temperatura ambiente na mesma taxa de deformação.

Na preparação da parte 2, houve decisão, durante as discussões relativas à velocidade de ensaio, de se considerar a eliminação do método de taxa de tensão em revisões futuras. O ensaio consiste em deformar um corpo de prova por força de tração, geralmente até a fratura, para a determinação de uma ou mais propriedades mecânicas definidas no item 3. O ensaio deve ser realizado à temperatura ambiente, entre 10°C e 35°C, salvo se especificado de outra maneira.

Os ensaios realizados sob condições controladas devem ser realizados à temperatura de 23 °C +- 5 °C. A forma e as dimensões dos corpos de prova podem ser condicionadas pela forma e dimensões dos produtos metálicos dos quais são extraídos esses corpos de prova. Em geral, o corpo de prova é obtido por usinagem de uma amostra do produto, por estampagem, ou ainda por fundição.

Produtos de seção transversal uniforme (perfis, barras, fios etc.), bem como os corpos de prova fundidos (por exemplo, de ferro fundido ou de ferros-ligas), podem ser ensaiados sem serem usinados. A seção transversal do corpo de prova pode ser circular, quadrada, retangular, anular, ou, em casos especiais, o corpo de prova pode apresentar outro tipo de seção transversal uniforme.

Os corpos de prova devem, preferencialmente, apresentar relação entre o comprimento de medida inicial, Lo, e a área da seção transversal inicial do comprimento paralelo, So, tal que Lo = k So, em que k é um coeficiente de proporcionalidade. Esses são os denominados corpos de prova proporcionais. O valor internacionalmente adotado para k é 5,65. O comprimento de medida inicial não pode ser inferior a 15 mm.

Quando a seção transversal do corpo de prova for muito pequena para que este requisito se aplique com k = 5,65, um valor mais alto (preferencialmente 11,3) ou um corpo de prova não proporcional pode ser usado. Os corpos de prova usinados devem incorporar um raio de transição entre as cabeças e o comprimento paralelo, se esses elementos apresentarem dimensões diferentes.

As dimensões do raio de transição são importantes e é recomendado que sejam definidas na especificação do material, desde que não estejam dadas no anexo apropriado (ver. 6.2). As cabeças podem ser de qualquer tipo, para se adaptarem às garras da máquina de ensaio. O eixo do corpo de prova deve coincidir com o eixo de aplicação da força.

O comprimento paralelo, Lc, ou, no caso de o corpo de prova não apresentar raios de transição, o comprimento livre entre garras deve ser sempre maior que o comprimento de medida inicial, Lo. Nos casos em que o corpo de prova consista de um segmento não usinado do produto ou de uma barra de ensaio não usinada, o comprimento livre entre garras deve ser suficiente para que as marcações do comprimento de medida estejam a uma distância razoável das garras (ver Anexos B a E).

Os corpos de prova fundidos devem incorporar um raio de transição entre as cabeças e o comprimento paralelo. As dimensões desse raio de transição são importantes e é recomendado que sejam definidas na especificação do produto. As cabeças podem ser de qualquer tipo, para se adaptarem às garras da máquina de ensaio.

O comprimento paralelo, Lc, deve ser sempre maior que o comprimento de medida inicial, Lo. Os principais tipos de corpos de prova estão definidos nos Anexos B a E, de acordo com a forma e o tipo do produto, conforme a tabela abaixo. Outros tipos de corpos de prova podem ser especificados nas normas de produto.

As dimensões relevantes do corpo de prova devem ser medidas em um número suficiente de seções transversais, perpendicularmente ao eixo longitudinal, na porção central do comprimento paralelo do corpo de prova. Recomenda-se um número mínimo de três seções transversais. A área da seção transversal inicial, So, é a área média da seção transversal, que deve ser calculada a partir das medições das dimensões apropriadas.

A exatidão deste cálculo depende da natureza e do tipo de corpo de prova. Os Anexos B a E descrevem métodos para a determinação de So para diferentes tipos de corpos de prova e contêm especificações relativas à exatidão da medição. Para a marcação do comprimento de medida inicial, as extremidades do comprimento de medida inicial, Lo, devem ser levemente marcadas com traços ou linhas, mas não com riscos que possam resultar em uma ruptura prematura.

Para corpos de prova proporcionais, o valor calculado do comprimento de medida inicial pode ser arredondado para o múltiplo de 5 mm mais próximo, desde que a diferença entre o comprimento marcado e o calculado seja menor que 10% de Lo. O comprimento de medida inicial deve ser marcado com exatidão de +-1%. Se o comprimento paralelo, Lc, for muito maior que o comprimento de medida inicial, como por exemplo, em corpos de prova não usinados, podem ser marcados vários comprimentos de medida originais parcialmente sobrepostos.

Em alguns casos, pode ser útil traçar, na superfície do corpo de prova, uma linha paralela ao eixo longitudinal, ao longo da qual se marcam os comprimentos de medida originais. Para a determinação da resistência de prova (extensão plástica ou total), o extensômetro utilizado deve estar de acordo com a NBR ISO 9513, classe 1 ou melhor, na faixa pertinente.

Para outras propriedades (com maior extensão), pode ser utilizado na faixa pertinente um extensômetro classe 2 pela NBR ISO 9513. O comprimento de medida extensométrica não pode ser menor que 10 mm e deve corresponder à porção central do comprimento paralelo.

Qualquer parte do extensômetro que se projete além do forno deve ser projetada ou protegida de correntes de ar, de modo que as flutuações na temperatura ambiente tenham apenas efeito mínimo nas leituras. É aconselhável a manutenção de estabilidade térmica razoável da temperatura e da velocidade do ar ao redor da máquina de ensaio.

O dispositivo de aquecimento para o corpo de prova deve ser tal que o corpo de prova possa ser aquecido à temperatura especificada T. As temperaturas indicadas Ti são as temperaturas medidas na superfície do comprimento paralelo do corpo de prova, com correções aplicadas para quaisquer erros sistemáticos conhecidos, mas sem consideração da incerteza do equipamento de medição da temperatura.

Os desvios admitidos entre a temperatura especificada T e as temperaturas indicadas Ti, e a variação de temperatura admissível máxima ao longo do corpo de prova, são dados na tabela abaixo. Para temperaturas especificadas maiores que 1.100 °C, os desvios admitidos devem ser definidos por meio de acordo prévio entre as partes envolvidas.

Quando o comprimento de medida é menor que 50 mm, um sensor de temperatura deve medir a temperatura em cada extremidade do comprimento paralelo diretamente. Quando o comprimento de medida é igual ou maior que 50 mm, um terceiro sensor de temperatura deve medir próximo ao centro do comprimento paralelo. Este número pode ser reduzido se o arranjo geral do forno e do corpo de prova for tal que, a partir da experiência, sabe-se que a variação na temperatura do corpo de prova não excede o desvio admitido especificado em 9.3.1.

Contudo, ao menos um sensor deve estar medindo a temperatura do corpo de prova diretamente. As junções do sensor de temperatura devem fazer contato térmico com a superfície do corpo de prova e estar convenientemente abrigadas da radiação direta da parede do forno.

O sistema de medição de temperatura deve ter uma resolução igual ou melhor que 1°C e uma exatidão de +- 0,004 T °C ou +- 2 °C, o que for maior. O sistema de medição de temperatura inclui todos os componentes da cadeia de medição (sensor, cabos, dispositivo indicador e junção de referência).

Todos os componentes do sistema de medição de temperatura devem ser verificados e calibrados sobre a faixa de trabalho em intervalos que não excedam um ano. Os erros devem ser registrados no relatório de verificação. Os componentes do sistema de medição de temperatura devem ser verificados por métodos rastreáveis à unidade internacional (unidade SI) de temperatura.

O relatório de ensaio deve conter no mínimo as seguintes informações, salvo acordo em contrário das partes interessadas: referência a esta norma NBR ISO 6892 estendida com as informações das condições de ensaio especificadas, por exemplo, NBR ISO 6892-2 A113; identificação do corpo de prova; material especificado, se conhecido; tipo de corpo de prova; localização e direção de amostragem dos corpos de prova, se conhecidas; modos de controle do ensaio e taxas de ensaio ou faixas de taxas de ensaio, respectivamente, se diferente dos métodos recomendados e valores descritos na norma; tempo de encharque; temperatura do ensaio; método para estabelecer o comprimento de medida extensométrica Le; e resultados do ensaio.

Convém que os resultados sejam arredondados com as precisões seguintes (de acordo com a NBR ISO 80000-1) ou melhores, se não estiverem especificadas em normas de produtos: valores de resistência, em megapascals, para o número inteiro mais próximo; valores de extensão percentual no ponto de escoamento, Ae, até 0,1 %; todos os outros valores de alongamento percentual até 0,5 %; e redução de área percentual, Z, até 1 %.