Les désignations du « zéro »

No presente capítulo apresentaram-se ensaios realizados em estruturas de com- plexidade crescente. Pretendeu-se ganhar conhecimentos na aplicação dos métodos só- nico directo e indirecto, bem como do eco-impacto, em estruturas simples. Em síntese, realizaram-se ensaios para:

 estudar a influência de acopladores e da presença de reboco na medição das velocidades de propagação das ondas;

 determinar a velocidade das ondas P e R em pedras regulares e irregulares, através de diferentes metodologias e equipamentos;

 analisar a influência do atravessamento das juntas na velocidade de propa- gação das ondas elásticas.

A utilização de acopladores foi avaliada pela utilização de três configurações que promoviam, de forma diferente, o contacto entre o acelerómetro e a parede. Os três dis- positivos foram utilizados em três locais. Nos resultados obtidos, não se identificaram vantagens claras para a utilização dos três tipos de acopladores estudados, pelo que se concluiu que os ensaios sónicos em alvenarias podem ser utilizados sem recurso a qual- quer tipo de acoplador.

A influência da presença de reboco na superfície da alvenaria a ser testada através de ensaios sónicos foi avaliada em dois locais da mesma parede. Num dos locais o rebo- co foi retirado e noutro manteve-se intacto. Através da comparação de resultados perce- beu-se que a gama de velocidades de propagação das ondas sónicas ao longo da es- pessura da parede era semelhante. Por este motivo, concluiu-se que nos casos em que o reboco se encontre firmemente ligado à alvenaria, a sua influência na velocidade de pro- pagação das ondas é irrelevante pelo que este não precisa de ser removido.

Nos Pontos 3.4 e 3.5 a velocidade das ondas P e R determinadas através de en- saios directos e indirectos e através dos equipamentos sónico e ultra-sónico são relati- vamente próximas. Considerou-se que o ensaio directo com ultra-sons e o método do eco-impacto utilizando o sistema sónico, produziram resultados mais fiáveis e por isso considerados de referência. Em relação aos diferentes métodos de análise de resultados dos ensaios indirectos, aquele que utiliza uma única leitura resultante da medição da ve- locidade no ponto mais distante do impacto (designado por método do último ponto) apresentou os resultados mais próximos dos resultados de referência. Não obstante e como se referiu, na análise de resultados de ensaios indirectos em alvenarias é importan- te a utilização do método da regressão linear, que considera um conjunto de pontos pro- gressivamente mais afastados. Este método, permite “seguir” a chegada das ondas P e R de modo a ser, mais facilmente, possível identifica-las nos pontos mais afastados e reduz o peso de eventuais defeitos no ponto mais afastado no resultado final. Por estes motivos defende-se que na caracterização de alvenarias este é o método utilizado mais adequa- do.

O sistema ultra-sónico utilizou-se em ensaios indirectos e na análise de pedras de superfície lisa permitiu a identificação das ondas P, enquanto em superfícies rugosas a velocidade determinada era da ordem de grandeza da velocidade das ondas R. Este fac- to deve-se à maior energia das ondas R cuja passagem, mesmo com contactos de menor qualidade (superfície rugosa), é passível de ser notada. Concluiu-se que a utilização de equipamentos de ultra-sons comerciais (fechados) deve ser prudente já que o utilizador não tem acesso ao sinal recebido e assim, em ensaios indirectos, não tem possibilidades de saber qual o tipo de onda identificada.

Além do estudo de materiais relativamente homogéneos (pedras de granito) foi fei- to o estudo de provetes de granito com superfícies lisas e rugosas e com juntas secas e preenchidas por argamassa. Foram utilizados ensaios sónicos directos e indirectos e a técnica do eco-impacto.

Através de ensaios indirectos em provetes com 10 pedras lisas com juntas secas, dado o bom contacto entre a superfície das pedras e os acelerómetros, a primeira chega- da registada após serem transpostas cinco juntas correspondeu aproximadamente à pri- meira chegada de um ensaio directo (ondas P) atravessando 9 juntas, ou seja, foi possí- vel identificar a chegada das ondas P através de ensaios indirectos em pedras lisas.

Por outro lado, em pedras com superfícies rugosas e juntas secas a velocidade correspondente à primeira chegada através de ensaios indirectos foi cerca de metade da velocidade obtida através de ensaios directos (ondas P). Esta situação ter-se-á devido à soma de dois efeitos: (a) juntas secas; (b) difícil contacto entre o material e o aceleróme- tro (destacamentos à superfície). Estes dois efeitos foram responsáveis pela redução da energia do sinal que chegava ao acelerómetro e este facto fazia-se notar, em primeiro lugar, nas ondas de menor energia – ondas P – não inviabilizando, porém, a identificação das ondas R que, por terem muito mais energia do que as primeiras, continuavam a ser recebidas e correspondiam à primeira chegada notável nos ensaios indirectos.

Após o preenchimento das juntas das pedras rugosas com argamassas de cal, o contacto entre as pedras melhorou, e a velocidade de propagação das ondas aumentou significativamente. Através dos ensaios indirectos, passou a ser possível distinguir a che- gada das ondas P e R e a relação obtida entre as duas foi, aproximadamente, a esperada Vr/Vp=0.5. A velocidade obtida na primeira chegada dos ensaios indirectos aproximou-se da obtida nos ensaios directos (ondas P), apresentando uma diferença que passou dos cerca de 50% (com juntas secas) para os 25% (com juntas preenchidas com argamas- sas).

Em síntese, o ensaio sónico indirecto permite obter as velocidades das ondas P e R: (a) em provetes com juntas preenchidas por argamassas; (b) em provetes com juntas secas, desde que as condições de contacto entre as pedras e entre o acelerómetro forem excepcionais (como no caso das pedras lisas testadas).

Relativamente ao método do eco-impacto, se por um lado as juntas secas eram responsáveis por um grande número de reflexões que não permitiam, com rigor, atribuir as frequências dominantes do espectro ao efeito de uma determinada interface, quando as juntas foram preenchidas foi possível observar uma frequência dominante que corres- pondia à reflexão das ondas elásticas após o atravessamento de toda a espessura do provete (incluindo as duas juntas). A velocidade obtida através do método do eco-impacto nestas condições foi cerca de 10% menor do que a velocidade obtida no ensaio directo (ondas P); este resultado foi calculado sem que fosse utilizado qualquer coeficiente para

a correcção da velocidade resultante da técnica do eco-impacto. Concluiu-se que o mé- todo do eco-impacto fornece bons resultados em provetes preenchidos com argamassa e resultados pouco fiáveis em provetes com juntas secas.

Durante o processo de endurecimento foi verificada a tendência para o aumento da velocidade de propagação das ondas, embora esta tivesse sido mais notória nos 2 dias após a colocação da argamassa nas juntas. Os ensaios sónicos revelaram ser sensíveis ao endurecimento provocado pela cura das argamassas das juntas dos provetes.

Com o estudo desenvolvido criaram-se as condições de aplicação da técnica em estruturas mais complexas – as alvenarias resistentes – de modo a tentar aceder às suas características mecânicas globais. Essa análise apresenta-se no Capítulo 4.

CAPÍTULO 4

ENSAIOS SÓNICOS SOBRE PAREDES: O MÉTODO DO IMPACTO