ISO 15630-1 / ASTM E488 / BS 4449: Ensaio de concreto armado
O ensaio de aço para concreto é descrito nas normas ISO 15630-1, ASTM E488 ou BS 4449. Os ensaios aplicados são ensaios de tração, ensaios de flexão e ensaios de flexão reversa assim como ensaios de fadiga.
Ensaio Indicações para as amostras Ensaio de tração Ensaio de flexão/Ensaio de flexão restabelecedora Ensaio de fadiga Máquinas para ensaios de materiais Brochura
Ensaio em barras de armação / aço reforçado
Com a utilização de aço para concreto o concreto se torna concreto armado
Uma vez que o concreto possui muita resistência à compressão, mas pouca resistência à tração, ele é reforçado com aço embutido. Quanto ao aço para concreto se distinguem
- Barras para armação, arame laminado para armação, arame para armação
- Esteiras soldadas, vigas treliçadas
Barras para armação são produtos feitos em aço com seção transversal circular ou quase circular os quais são adequados para a armação (o reforço) de concreto. Os métodos de ensaio para barras para armação, arames laminados para armação e arames para armação estão descritos na norma ISO 15630-1.
Os diâmetros menores são posteriormente transformados em esteiras ou treliças antes de o concreto ser derramado para o seu interior no local. Os métodos de ensaio para estes produtos estão descritos na norma ISO 15630-2.
Uma característica típica de aço para concreto são nervuras aplicadas por meio de rolagem ou de laminação as quais contribuem à melhoria da ligação entre o concreto e o aço.
Especificações para amostras da ISO 15630 15630
Aço para concreto é fabricado a partir de um produto longo e é executado de diferentes maneiras quanto à forma de sua superfície, dependendo da norma de fabricação.
A amostra possui seção transversal uniforme sobre toda sua extensão. Ademais, a amostra deve apresentar forma reta sem curvatura. Amostras com curvatura devem ser endireitadas antes do ensaio.
Para o ensaio de tração a seção transversal da amostra é relevante. Para a determinação da seção transversal são feitas a medição longitudinal e a pesagem da amostra. A seção transversal será calculada então matematicamente a partir destes resultados.
Ensaio de tração em concreto armado
Ensaio de tração em concreto armado após a ruptura da amostra
Ensaio de tração em concreto armado
Ensaio de tração em concreto armado
A determinação de valores característicos físicos no ensaio de tração clássico continua sendo o ensaio mais frequentemente executado em aço para concreto. O ensaio de tração é executado conforme ISO 6892-1.
A medição de deformação pode ser feita sem contato (figura à esquerda + no centro com videoXtens) ou com contato (figura à direita com makroXtens).
Adaptações da ISO 15630-1
- Para o cálculo do limite superior de escoamento ReH, do limite de elasticidade Rp0,2 e da resistência à tração Rm deve ser considerada a área nominal da seção transversal
- O comprimento de medição inicial corresponde ao diâmetro nominal (d) quíntuplo se não houver outro diâmetro previsto em uma norma do fabricante
- Na utilização de um extensômetro, a deformação total porcentual com a força máxima Agt deve ser antes da diminuição da força de tração > 0,2% do valor máximo
Os principais valores característicos
- Resistência à tração Rm [MPa]
- Limte de escoamento Re [MPa]
- Fator de escoamento - razão entre resistência à tração Rm e limite de escoamento Re
- A razão entre o limite de escoamento e o limite de escoamento nominal Re é / Re, nominal
- Deformação geral com carga máxima Agt [%]
- Para o cálculo das propriedades de resistência deve ser considerada a área nominal da seção transversal quando não houver outra definição prevista na respectiva norma do fabricante (ver ISO 15630).
Um ensaio é inválido:
- Em caso de divergência do gradiente da curva de medição >10% do valor teórico do módulo de elasticidade
- Em caso de ruptura dentro da distância de suportes de amostra +20 mm ou d (o valor maior se aplica) dos suportes de amostra.
Ensaios automatizados de tração em aço para concreto
O aço para concreto é produzido em grandes quantidades, devendo ser, por isso, continuamente testado para fins de monitoramento da produção. A ZwickRoell desenvolveu sistemas de automação para os ensaios, nos quais as amostras são cortadas no comprimento do material em barras, retiradas de esteiras e treliças. As amostras são introduzidas manualmente nos carregadores e depois testadas de forma completamente automática. Um método de envelhecimento artificial a 100 °C também pode ser integrado em um sistema de ensaio deste gênero. Desta forma, as seções transversais são determinadas automaticamente com alta exatidão em conformidade com a norma e as amostras são opcionalmente também agrupadas dependendo do resultado do ensaio para fins de controle visual em data posterior.
- Soluções totais específicas para cada cliente
- Integração de todos os ensaios relevantes
- Grande disponibilidade
- Opções úteis para o envio de relatórios de erro
Máquina para ensaios de materiais de até 2.000 kN
Medição automática de nervuras
Serra integrada para corte de amostras
Medição longitudinal automática da amostra
Ensaio de flexão / ensaio de flexão reversa em aço para concreto
No ensaio de flexão de 3 pontos assim como no ensaio de flexão reversa deve ser determinada a aptidão para flexão do aço para concreto.
No ensaio de flexão conforme EN ISO 15630-1 o aço para concreto é torcido com um ângulo indicado (na maioria das vezes de 90°). O diâmetro do cutelo assim como dos apoios e a distância dos apoios são normalmente indicados na norma do produto e são selecionados em dependência do diâmetro nominal do aço para concreto.
Agora será realizado o ensaio de flexão reversa onde a amostra é dobrada no sentido inverso para retornar à posição inicial. Neste ensaio são utilizados blocos deslizantes os quais deslizam para o lado quando são expostos à carga. O ensaio é bem-sucedido quando a amostra não apresenta ruptura ou fissuras. A avaliação será feita visualmente.
O ensaio de flexão é realizado a temperatura ambiente. A execução do ensaio em uma faixa de temperatura ampliada é possível e requer consulta prévia dos respectivos envolvidos.
Ensaios de fadiga em aço para concreto conforme ISO 15630-1
- Os vergalhões devem demonstrar uma determinada durabilidade estrutural que deve ser comprovada de acordo com a norma.
- Estes ensaios de resistência aos esforços alternados são realizados de forma mais rápida e econômica com pulsadores de ressonância. A ZwickRoell oferece uma solução ideal para esta aplicação até 600 kN através dos seus pulsadores de alta frequência (vibraphore) .
- As amostras podem ter um diâmetro até 36 mm. A partir dos 14 mm têm que ser enchidas com argamassa. Existe um dispositivo para este fim.
Produtos adequados para ensaios conforme ISO 15630-1
Para ensaios em aço para concreto são utilizadas máquinas para ensaios de materiais eletromecânicas com até 2.500 kN.
Para ensaios de tração podem ser utilizados suportes de amostra hidráulicos (até 2.500 kN) e também suportes de amostra tipo cunha (até 600 kN).
Para e execução de ensaios de flexão são utilizadas mesas de flexão as quais são equipadas com diferentes cutelos e apoios e montadas sobre os suportes de amostra por intermédio de placas adaptadoras.
A medição de deformação pode ser feita com contato com o auxílio de um makroXtens e também sem contato com auxílio de um extensômetro ótico videoXtens. Na medição de deformação sem contato a estrutura de superfície das nervuras no aço para concreto é utilizada como marcação de medição automaticamente determinada pelo extensômetro videoXtens.
Com o método Re Run existe nos ensaios de tração a possibilidade de determinação posterior de deformações dentro do comprimento livre de fixação Le. Isso traz a vantagem de que em caso de ruptura da amostra fora do comprimento de medição Le a amostra não será inválida. Dentro de um comprimento de medição redefinido a deformação pode ser recalculada. Dessa forma podem ser excluídas rupturas de amostra fora da faixa de medição Le.
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