Inspeção de estruturas de concreto com uso da termografia por infravermelho
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Data
2022-03-24
Tipo de documento
Dissertação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Engenharias
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Nascimento, Leandro Barioni
Orientador
Resende, Maurício Marques
Coorientador
Resumo
A inspeção de estruturas de concreto é o conjunto de procedimentos técnicos e especializados que compreendem a coleta de dados necessários, incluindo a inspeção física e visual, e a formulação de diagnóstico e prognóstico da estrutura, visando manter ou reestabelecer os requisitos de segurança estrutural, de funcionalidade e de durabilidade. Durante estes tipos de inspeção apenas superfícies
visíveis da estrutura de concreto, podem ser inspecionadas. Sendo necessário, o uso de ferramentas que podem complementar o poder de resposta de uma inspeção. A termografia por infravermelho é um ensaio não destrutivo que realiza a medição da radiação infravermelha emitida pela superfície do material, através de uma câmera termográfica, produzindo uma imagem térmica visual (termograma), com a capacidade de detecção de defeitos internos ocultos. Os termogramas possibilitam dois tipos de análises de superfície, sendo elas: a quantitativa (avaliação dos dados de temperatura) e a qualitativa (visualização dos contrastes de cores). Estas duas análises são embasadas nos gradientes de temperatura superficiais (ou contraste térmico). Para a qualidade dos termogramas, a termografia por infravermelho deve ser aplicada em campo considerando algumas condições. Na construção civil não se dispõem de documento normativo nacional, específico, voltado para a aplicação da técnica por infravermelho para o processo de inspeção de estruturas de concreto, evidenciando a necessidade do desenvolvimento científico. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo principal avaliar osgradientes de temperatura superficiais do concreto, ao longo do tempo, podendo se obter o gradiente
mínimo de temperatura superficial, para que seja possível a identificação do defeito, no concreto, pela termografia por infravermelho, sob dadas condições (ambientais, de exposição da superfície, especificações do equipamento utilizado, propriedades do objeto de análise, dosagem do concreto, propriedades térmicas dos materiais utilizados, tamanho e profundidade do defeito e distância de medição). Além da identificação dos períodos (janelas de tempo) aplicáveis para inspecionar um
elemento de concreto sob determinada condição de exposição. Para este fim, o programa experimental consistiu na confecção de três corpos de prova de concreto com falhas simuladas a profundidades: 1,0 cm (simulando um defeito superficial), 2,5 cm e 4,5 cm (valores de cobrimento nominal de estruturas de concreto, admitidos pela ABNT NBR 6118 (ABNT, 2014). Foi utilizado da termografia passiva como meio de estímulo (o aquecimento solar diurno e o resfriamento noturno).
O monitoramento ocorreu durante um período de 12 horas (das 7:00 às 19 horas), a partir da captura de termogramas com 3 câmeras térmicas de diferentes especificações técnicas, e termopares instalados no interior dos corpos de prova de concreto. Foi observado que o contraste térmico mínimo deve ser superior ± 0,2 °C para que seja possível a detecção do defeito, no concreto, pela câmera termográfica. As diferentes condições (ambientais e de exposição da superfície) estão relacionadas
com menor ou maior amplitude do contraste térmico desenvolvido e do período útil para identificação do defeito, sendo assim, resultantes no nível de desempenho da inspeção termográfica na detecção de defeitos em estruturas de concreto. Vale ressaltar que, a pesquisa está relacionada ao objetivo de desenvolvimento sustentável ODS 9 (Indústria, inovação e infraestrutura), proposto pela Organização das Nações Unidas.
Palavras-chave
termografia por infravermelho, termografia passiva, inspeção de estruturas de concreto, gradiente de temperatura superficial