PAROU PORQUE, PORQUE PAROU ???

PAROU PORQUE, PORQUE PAROU ???

Com esse jingle bem brasileiro, saúdo a todos os amigos aqui do Materials and Materiais. Aos amigos e colaboradores justifico a colocação, lembrando que nossa última postagem foi no dia 19/09/2013.

O que houve? Faltaram assuntos ou desistimos de nossa idéia de divulgar os temas de pesquisa em construção civil na WEB? 

Rapidamente justifico. No início de setembro tive um problema de saúde grave de familiar. Isso me tirou todo o tempo extra para o qual me dedicaria a essa nossa atividade aqui no blog. Já ao final de outubro e no mês de novembro me afastei do Brasil para fazer um pós-doc em Portugal, mais especificamente na Universidade do Porto com o Prof. Vasco Freitas. Sobre isso, gostaria de relatar rapidamente alguns aspectos.

O QUE FUI FAZER?

Nosso plano de trabalho foi desenvolvido como foco no emprego da termografia de infra-vermelho como ferramenta auxiliar no diagnóstico de danos em fachadas. Fui buscar a experiência da equipe do Prof. Vasco Peixoto e da Profa Eva Barreira no estudo pioneiro que já desenvolveram aplicando a termografia na Física das Construções. Encontrei a equipe muito motivada inclusive concluindo um projeto sobre emissividade financiado pela FCT (corresponde ao CNPq de Portugal). Coincidentemente encontrei a investigadora Niubis Muystelier trabalhando nesse projeto. A Niubis é uma investigadora cubana que fez seu doutoramento em Florianópolis na UFSC, sob orientação da Profa Janaíde. Eu tive o prazer de participar de sua banca aqui no Brasil em 2008, se não me engano.

O QUE FIZ ?

Nesse breve período trabalhei no Laboratório de Física das Construções em colaboração com os investigadores, em 2 projetos. Um deles buscou estudar a técnica de determinação da emissividade em diferentes materiais empregando a técnica da fita. Este trabalho está nesse momento sendo desenvolvido pela Profa Eva Barreia e pela Niubis, onde espero colaborar com algumas investigações que fizemos.

Fig 1 - Detalhe da termografia com aquecimento a 70 graus, empregando diferentes fitas sobre granito.

Outro estudo que desenvolvemos foi associado a termografia quantitativa. Empregou-se uma placa de estudo com um defeito interno submetendo-a  a um processo de aquecimento e resfriamento (arrefecimento). Foram utilizadas 2 câmaras infravermelhas diferentes de forma simultânea, e os resultados tabulados. Nesse estudo tem-se já um artigo em fase final de elaboração a ser submetido no começo do próximo ano.

Fig 2 - Exemplo do termograma onbtido no estudo

Ainda em relação a termografia tive a oportunidade de visitar o ITECons junto a Universidade de Coimbra. Fiquei uma tarde proveitosa em contato com os colegas Prof. Nuno Simões e Inês Simões, e colaboradores. Também fui recebido muito cordialmente pelo prof. Antonio Tadeu. Estes pesquisadores atuam no tema de termografia dinâmica associada á simulação. É um campo de trabalho muito interessante e promissor na identificação de danos e falhas nos materiais.

Muito interessante também foi a visita que fiz ao Instituto Superior Técnico (IST), onde a Profa Ines Flores-Collen reservou 1 dia para me acompanhar. Discutimos as possibilidades de cooperações, potencialidades de projetos conjuntos, doutorados sandwiche de alunos do PECC-UnB em Lisboa. A profa Ines é responsável pelos laboratórios de construção no IST, fato esse que me aproximou muito pois exerço o mesmo papel aqui na Universidade de Brasília. Além das pequisas me desenvolvimento na área de argamassas, a profa Ines me levou até o Departamento de Engenharia de Minas, onde pude conhecer a técnica de microtomografia, além de conhecer os equipamentos de uso dos professores e investigadores (porosímetros, difratômetro, fluorescência de raios x, análise térmica, dentre vários outros). Fiquei muito entusiasmado com as possibilidades e já planejo um trabalho conjunto com uma aluna em doutoramento da UnB.

Ainda em Lisboa visitei a Universidade Nova de Lisboa - Faculdade de Ciências e Tecnologia, onde a Profa Paulina Faria também nos recebeu durante 1 dia. Muito interessante a visita so laboratórios da FCT e as pesquisas da Profa Paulina em revestimentos em terra. As pesquisas associadas aos fenômenos de transporte de água, cristalização, dente outros também são muito interessantes. Também vimos grandes potencialidades de trabalho conjunto.

O QUE TROUXE DE PORTUGAL?

Essa experiência de convívio em terras portuguesas foi fantástica para mim. Agradeço muito ao prof. Vasco e a FEUP, que me possibilitaram essa experiência fantástica. Fiquei muito motivado com esse intercâmbio de experiências, e já penso em planejar ma série de ações para o próximo ano. Aos colegas que conheci, e aos amigos antigos, agradeço muito a experiência do convívio.

Agradeço também a CAPES e a UnB, principalmente os colegas que me substituíram para realizar esse pós-doc.

Só posso desejar a todos os amigos um festivo Natal, e um Ano Novo cheio de realizações.

Um grande abraço,

Prof. Elton Bauer

ARTIGO TÉCNICO AT 03 - Esclerometria e avaliação de resistência

O estudo a seguir traz uma análise comparativa de ensaio não destrutivos (esclerometria) e extração e rompimento de testemunhos de concreto. Os ajustes e curvas referem-se aos materiais da região de Brasília.

Boa leitura.

Estudo da resistência do concreto - Comparação entre Índice Esclerométrico e Resistência de Testemunhos

 GUZMÁN, María del Pilar (1);BAUER, Elton (2);  

KRAUSS, Eliane (3)

(1) Mestre em Estruturas e Construção Civil, Universidade de Brasília – CONCRECON  (mariadelpilarguz@hotmail.com)

 (2) Professor Doutor, Programa de Pós-graduação Estruturas e Construção Civil, Universidade de Brasília (elbauerlem@gmail.com)

 (3) Professora Doutora, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de

Brasília (kraus@unb.br)

           

RESUMO

Sendo o concreto um material heterogêneo e dependente de muitos fatores, é necessário controlar sua qualidade, para não comprometer a segurança da estrutura. O concreto produzido pode ser avaliado por meio do ensaio de resistência a compressão com o rompimento de corpos-de-prova moldados na concretagem, apresentando um custo relativamente baixo. No entanto a maioria das vezes podem não representar a realidade da estrutura, devido às condições de lançamento, cura e adensamento que são diferentes das apresentadas em obra. Daí surge a necessidade de complementar com outros ensaios que permitam avaliar a verdadeira situação da estrutura. Dentro dos ensaios que podem ser realizados para a avaliação do concreto in situ se encontram os ensaios destrutivos, como a extração de testemunhos de concreto e seu rompimento à compressão, e ensaios não destrutivos, que ocasionam um dano mínimo ou superficial na estrutura e permitem repetições sem comprometer seu desempenho, como o índice esclerométrico. No presente trabalho se buscou analisar os resultados obtidos nos ensaios de índice esclerométrico e resistência à compressão de testemunhos em diferentes estruturas para avaliar a resistência à compressão do concreto in situ, num estudo de caso em Brasília. Foi verificada a existência de uma boa correlação  entre índice esclerométrico e a resistência à compressão de testemunhos, permitindo realizar uma avaliação mais real e precisa da estrutura.

Palavra-Chave: Índice Esclerométrico ; Extração de Testemunhos; Resistência à compressão

1.Introdução

Avaliar a resistência característica das estruturas tem sido objeto de muitas pesquisas, pelo fato de serem cada vez mais frequentes os casos de obras que apresentam não conformidade com relação à resistência do concreto especificada no projeto (f_ck). Os métodos mais comumente utilizados na realização destas avaliações são os ensaios não destrutivos e extração de testemunhos. O uso de ensaios não destrutivos para controle da qualidade do concreto da obra permite detectar de maneira fácil, econômica e em pouco tempo possíveis problemas que possam comprometer uma estrutura. Um destes ensaios é a esclerometria, pode ser utilizada com o propósito de identificar lotes de concreto além de estabelecer possível não conformidade dos mesmos quando se apresentam divergências consideráveis nas tendências dos valores obtidos.

A esclerometria é um método de avaliação de dureza superficial e ainda é um dos métodos mais usados por ser muito simples e barato. No entanto, é importante considerar que este método requer da capacitação do profissional que irá realizar os ensaios, para analisar criteriosamente os resultados obtidos e não cometer erros. O ensaio basicamente consiste em impactar uma superfície de concreto de maneira padrão, com uma dada energia de impacto e, então, medir o rebote ou a reflexão de uma massa padrão após o impacto no concreto (MEHTA; MONTEIRO, 2008). Este método é aplicado por meio do esclerômetro de reflexão de Schmidt.

Segundo Malhotra (2004), as vantagens deste ensaio além da economia é a facilidade para execução em campo e no laboratório, porém precisa ser acompanhado de outros ensaios para determinar a resistência do concreto. Portanto, não pode ser considerado como substituto de ensaios normalizados para determinar a resistência à compressão do concreto, mas se pode considerar como um método para determinar a uniformidade do concreto na estrutura e ser comparado com outros métodos. As recomendações para o uso e cálculo de resultados do esclerômetro de reflexão são dadas pela NBR 7584 (1995).

Quando esses ensaios indicam concretos de baixa resistência, é usual realizar ensaios diretos de resistência à compressão em testemunhos extraídos da estrutura para aferição da resistência efetiva do concreto, sendo esta avaliação recomendada pela NBR 6118 (2004) para verificar a resistência de estruturas de concreto que apresentam não conformidade, e consiste em extrair da estrutura testemunhos de forma cilíndrica, cúbica ou prismática que podem ser extraídos de corte com sonda rotativa ou com disco.

Dentro das limitações consideradas está o fato que algumas peças possuem dimensões muito reduzidas e zonas densamente armadas, limitando o diâmetro e/ou comprimento dos testemunhos.  No entanto, a possibilidade de se verificar diretamente a resistência de amostras de concreto do próprio elemento estrutural em análise, constitui-se a grande vantagem deste ensaio (VIEIRA FILHO,2007). As recomendações para o uso e cálculo de resultados do ensaio de extração de testemunhos são dadas pela NBR 7680 (2007).

No referente à análise da resistência à compressão do concreto em estruturas acabadas, pode-se estabelecer que o concreto, por ser material de extrema importância no quesito de segurança da estrutura, deve ser submetido a rigoroso controle de qualidade. Segundo o especificado pela NBR 12655 (2006), todo concreto destinado à execução de estruturas de concreto simples, armado ou protendido deve ser submetido a controle de recebimento, ensaios de consistência pelo abatimento do tronco de cone e ensaios de resistência à compressão. No caso de não conformidades, ou seja, de ocorrer baixa resistência nos corpos-de-prova moldados, devem ser extraídos testemunhos da estrutura com o objetivo de confirmar os problemas de resistência segundo especifica a NBR 6118 (2004) no item 25.3, e deve ser escolhida alguma das alternativas proposta no item 25.3.3 da mesma norma:

a) determinar as restrições de uso da estrutura;

b) providenciar o projeto de reforço;

c) decidir pela demolição parcial ou total.

No estudo de caso foi utilizada a extração de testemunhos da estrutura visando obter resultados de resistência à compressão mais representativa, permitindo realizar uma avaliação mais real do que foi executado.

2. Estudo de caso

O objetivo principal do presente estudo é a avaliação para determinar a resistência do concreto nos elementos estruturais de cinco pavimentos de um edifício residencial em Brasília. Uma vez que não foi efetuado o procedimento de controle tecnológico do concreto, e considerando-se que houve casos de concretagens com f_ck diferentes daquele que consta em projeto, procedeu-se investigação com o emprego de ensaios específicos para avaliação da resistência do concreto.

2.1 Metodologia do estudo

O presente estudo buscou subdividir a estrutura em lotes, conforme estabelecem as normas NBR 7680 (2007) e NBR 12655 (2006). Em face da dificuldade de associar os caminhões betoneira às peças concretadas, optou-se por definir os lotes em função dos pavimentos, e também subdividindo em relação a pilares (p) e vigas (v).

No início a rotina de análise constou de ensaios de esclerometría em cada elemento estrutural (pilares e vigas) conforme estabelece a norma NBR 7584 (1995). As leituras foram realizadas com o esclerômetro Proceq com energia de percussão de 2,207 Nm, em  posição perpendicular ao sentido da concretagen. Com base no mapeamento levantado foi possível identificar os lotes e depois procedeu-se à definição dos elementos estruturais a serem investigados através da extração e rompimento de testemunhos, conforme NBR 7680 (2007). Para cada lote, na medida do possível, buscou-se extrair dois testemunhos contemplando um exemplar (item 4). Para cada exemplar, conforme instrui a NBR 12655 (2006) no item 6.2.2 toma-se como resistência do exemplar o maior dos dois valores obtidos. Foram avaliados testemunhos de 100 mm de diâmetro com razão de esbeltez - (h/d) igual e inferior a dois e conforme a norma foram realizadas as respectivas correções. Os topos dos testemunhos foram devidamente retificados e posteriormente em condição superficialmente seca, foram submetidos ao ensaio de resistência à compressão.

3. Resultados e discussão

A Tabela 1 apresenta os resultados da resistência à compressão dos testemunhos e os índices esclerometricos; na Figura 3 a curva de calibração obtida, com intervalo de 95% de confiança para valores individuais (linhas vermelhas).

Tabela 1 – Resultados de esclerometria e f_c testemunhos.

Enfatiza-se que o ensaio de esclerometria foi empregado para definir os elementos para análise. A escolha dos elementos a serem investigados contemplava índices esclerométricos (I.E) similares e posicionamento na estrutura em regiões diferenciadas.

A ausência do controle tecnológico na obra não permitiu a avaliação da resistência potencial do concreto obtida por meio de corpos-de-prova padronizados segundo disposto na NBR 12655 (2006). Portanto, a necessidade de avaliar o concreto que se encontrava na estrutura obrigou indiscutivelmente a extração de testemunhos e posterior ruptura para obter o valor da resistência efetiva.

O uso da esclerometria para identificar os lotes de concretagem e consequentemente os elementos estruturais a serem avaliados por meio de extração de testemunhos, permitiu, além disso, apresentar uma boa correlação com a resistência efetiva do concreto.

A avaliação dos valores obtidos para índices esclerométricos variando numa faixa de 27 a 40 foram correlacionados com os valores de resistência à compressão entre 20 e 37 MPa; onde pode-se determinar que com o incremento dos índices esclerométricos obteve-se uma tendência de incremento na resistência à compressão nos testemunhos, o que evidencia um aceitável grau precisão da esclerometria para prever a resistência efetiva da estrutura. É importante destacar que a resistência à compressão apresenta variações muito altas indicando uma deficiência no controle de produção e recebimento do concreto.

Segundo os resultados expostos na tabela 1 a curva que melhor se ajustou aos dados obtidos in situ desta pesquisa foi a potencial, já que ela apresentou o maior valor do coeficiente de determinação (r²), dentre todos os modelos testados, evidenciando a possibilidade de utilizar a esclerometria para avaliar a resistência efetiva neste caso.

Com base na revisão bibliográfica efetuada, constata-se que as curva utilizadas por diversos autores para representar a correlação entre índice esclerométrico (IE) e a resistência à compressão (fc) coincidiu com a potencial. Na Tabela 2 são apresentadas as equações propostas por outros autores que avaliaram resistência potencial do concreto, além da equação proposta neste caso de estudo (in situ) que avalia a resistência efetiva, a qual apresentou um resultado coerente.

Tabela 2 – Equações das curvas propostas por outros autores e aquela obtida no estudo

É importante destacar que nos outros estudos os ensaios de esclerometria e resistência a compressão foi realizada em cilindros padronizados, e neste estudo os resultados foram obtidos na própria estrutura, fornecendo uma avaliação mais real do concreto, em termos da comparação do uso destes dois métodos.

4. Conclusão

A análise realizada mostrou que os resultados obtidos do ensaio de esclerometria apresentaram parâmetros confiáveis, podendo ser utilizado na determinação da resistência à compressão, demonstrando que o índice esclerometrico pode ser considerado valido como ensaio complementar da extração de testemunhos para a avaliação de estruturas acabadas permitindo reduzir o número de extrações na estrutura.

Deve-se considerar que conhecer previamente a composição do concreto usado na execução da estrutura permitirá interpretar de uma maneira mais criteriosa os resultados obtidos por meio de ensaios não destrutivos como o método esclerométrico, e ser correlacionado com os valores obtidos por extração de testemunhos. 

5. Referências

American Concrete Institute ACI - 228 - 1R - 03, 2003, In place methods to estimate concrete strenght, Detroit, 44 pp.

American Concrete Institute ACI - 228 - 2R - 98, 1998, Nondestructive test methods for evaluation of concrete in structures, Detroit, 60 pp.

American Concrete Institute ACI - 214.4R-03, 1998, Guide for Obtaining Cores and Interpreting Compressive Strength Results, Detroit, 16 pp.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5738, Concreto – Procedimento para moldagem e cura de corpos-de-prova. Rio de Janeiro, 2003.

______NBR 6118, Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2003.

______NBR 7680, Concreto – Extração, preparo e ensaio de testemunhos de concreto. Rio de Janeiro, 2007.

______NBR 7584, Concreto endurecido – Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de reflexão. Rio de Janeiro, 1995.

______NBR 12655, Concreto de cimento Portland – Preparo, controle de recebimento - Procedimento. Rio de Janeiro, 2006.

BUNGEY J. MILLARD, S. Testing of concrete in structures. 3. ed. London: Blackie Academic & Professional, 1996.

CÂMARA, E. Avaliação da resistência à compressão do concreto utilizado usualmente na grande Florianópolis através de métodos de ensaios não destrutivos. 152f. Dissertação (Mestrado Engenharia Civil) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2006.

CASTRO, E. Estudo da resistência à compressão do concreto por meio de  testemunhos de pequeno diâmetro e esclerometria. 119f. Dissertação (Mestrado Engenharia Civil) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.

EVANGELISTA, A. Avaliação da resistência do concreto usando diferentes ensaios não destrutivos. 239f. Tese (Doutorado em Engenharia) – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2002.

HELENE, P; TERZIAN, P. Manual de dosagem e controle do concreto. 1 ed. São Paulo: Pini, 1993.

HELENE, P Análise da resistência do concreto em estruturas existentes para fins de avaliação da segurança (texto provisório e em elaboração),São Pulo, 2011.

MACHADO, M. Curvas de correlação para caracterizar concretos usados no Rio de Janeiro por meio de ensaios não destrutivos. 294f. Dissertação 41 (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2005.

MALHOTRA, V.; CARINO, N. Handbook on nondestructive testing of concrete. 2. ed.United States of America: CRC Press LLC, 2004.

MEHTA, P.; MONTEIRO, P. Concreto: microestrutura, propriedades e materiais. 1 ed. São Paulo: IBRACON, 2008.

VIEIRA FILHO, J. Avaliação da resistência à compressão do concreto através de testemunhos extraídos: contribuição à estimativa do coeficiente de correção devido aos efeitos do broqueamento. 216f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007.

 A dissertação de Guzman está disponível em www.estruturas.unb.br

ARTIGO TÉCNICO AT 10 - PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS COM BLOCOS CERÂMICOS

Bom dia !

Apresentamos o artigo da Profa, Vanda Zanoni, conjuntamente com o Prof José Manoel Sanchéz, ambos da FAU/UnB. O artigo discute proposições sobre os painéis pré-fabricados com blocos cerâmicos, abordando questões relativas as tecnologias inovadoras.

Agradecemos aos colegas pela importante colaboração.

Boa leitura para todos.

Prof. E. Bauer

PAINÉIS PRÉ-FABRICADOS COM BLOCOS CERÂMICOS

Vanda Alice Garcia Zanoni (1); José Manoel Morales Sánchez (2)

(1) PPG em Arquitetura e Urbanismo – UnB, email: vandazanoni@unb.br

(2) PPG em Arquitetura e Urbanismo – UnB, email: sanchez@unb.br

 1. INTRODUÇÃO

A cerâmica, como material para construção, tem sido utilizada pela humanidade desde os tempos mais remotos, precedida somente pela pedra e pela madeira. A utilização deste material, tanto no passado quanto no presente, deve-se principalmente às suas propriedades, dentre elas, a facilidade de conformar diversas geometrias, o fato da matéria-prima utilizada na confecção do tijolo ser de fácil acesso em qualquer parte do mundo e as elevadas resistências mecânicas possíveis de serem atingidas por meio de seu processo de cozimento (OLIVEIRA, 2005). Observa-se a evolução tecnológica na produção dos produtos cerâmicos e a diversificação dos modelos de tijolos, blocos e placas, acompanhando as exigências das edificações e das novas técnicas construtivas.

A alvenaria é um sistema milenar, usada ao longo da história da arquitetura com diferentes materiais, composição e funções. Por ser conformada com pequenos componentes, é de fácil fabrico e ampla aplicação, adaptando-se perfeitamente nas diferentes escalas de implantação, tipologias e sistemas de produção das edificações. A construção com paredes de alvenaria

manteve-se hegemonicamente durante séculos e foi sendo substituída progressivamente desde meados do século XIX por sistemas de maior industrialização e capacidade resistente.

O uso de painéis pré-fabricados começa com a Revolução Industrial, iniciando com os painéis metálicos, mas pesquisas buscando o desenvolvimento de painéis de vedação e viabilizando a sua utilização ocorre principalmente a partir dos anos 50 do século XX.

Segundo César e Roman (2006), é possível observar no mercado da construção civil empresas utilizando painéis pré-fabricados, sendo estes predominantemente de concreto e como elementos de vedação. Para os autores, existe um vasto campo de pesquisa para investigação da fabricação e utilização de painéis pré-fabricados com blocos cerâmicos, fatores que, sendo atingidos, possibilitarão também a diminuição dos custos e dos tempos de construção.

2. ESTÁGIO DE DESENVOLVIMENTO

Desde meados do século XIX, o progressivo crescimento de sistemas com maior capacidade de industrialização não foi suficiente para competir com a hegemonia no uso das alvenarias conformadas no local. Mas, com a progressiva diminuição da mão-de-obra especializada e seu custo, assim como o desejo de aumentar a produtividade e diminuir o tempo de execução, observa-se potencializado o desenvolvimento tecnológico dos painéis pré-fabricados com cerâmica.

Dieste foi um precedente importante no entendimento das possibilidades da pré-fabricação da cerâmica armada, quando construiu em 1976 em Salto no Uruguai a cobertura para a estação de serviço Barbieri y Leggire. Esta lamina díptera em dupla mísula apoiada em um único pilar central foi construída in situ, mas por necessidade de seu traslado para outra zona a cobertura foi seccionada do pilar e reimplantada em outro pilar. Isso mostrou a capacidade da cerâmica armada e de seu sistema construtivo para a pré-fabricação, na inesperada mudança de lugar do seu abrigo de ônibus (SARRABLO, s/d).

Em 1984, Joan Villà começou a desenvolver pesquisas no Laboratório de Habitação da Faculdade de Belas Artes, com painéis de bloco cerâmico como caminho para a industrialização da construção em habitações sociais. O CPC (Construção com Pré-fabricados Cerâmicos) é constituído de módulos pré-fabricados básicos de painéis de tijolos cerâmicos solidarizados, medindo 45 cm de largura, 9 cm de profundidade e altura variável, com peso inferior a 100 quilos, produzidos sobre uma superfície horizontal. Sobre essa superfície é XIV ENTAC - Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído - 29 a 31 Outubro 2012 - Juiz de Fora disposto um gabarito metálico ou de madeira que recebe uma camada de areia na qual são posicionados os tijolos cerâmicos furados. As peças cerâmicas são acomodadas junto aos lados da moldura, de maneira a resultarem vãos de 4 cm de espessura, que serão preenchidos com concreto e armadura (VILLÁ, 1989).

De acordo com Villà, os painéis já podem ser manuseados para empilhamento cerca de dois dias após a confecção e estão prontos para montagem depois de uma semana. Dimensionados para permitir ampla flexibilidade na aplicação e manuseio sem ajuda de equipamentos e montagem manual por mão-de-obra não-especializada, são destinados à execução de paredes, lajes, escadas e coberturas (VILLÁ, 1989).

Na Universidade de Hannover, Martín Speth pesquisou cascas de cerâmica pré-fabricada recorrendo à geometria de dupla curvatura. Com este sistema que se denomina “monocoque de cerâmica”, Speth levantou em 1996 um arco de 2 m com 10 m de vão. Em 1998 construiu um arco com 16 m de vão. A lâmina de cerâmica pré-fabricada não precisa de armadura, pois nas juntas, é aplicada uma argamassa especial de grande aderência e resistência (SARRABLO, s/d).

Em Portugal, o grupo de pesquisadores da Universidade do Minho, com a participação de algumas universidades e empresas européias, produzem unidades de alvenaria com o intuito de desenvolver uma técnica de pré-fabricação aplicada às cascas de alvenaria cerâmica armada. O processo de pré-fabricação total de cascas em alvenaria cerâmica armada baseia-se no modelo proposto por Dieste (OLIVEIRA, 2005).

Na Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC), o Grupo de Desenvolvimento de Sistemas em Alvenaria (GDA) e o Laboratório de Sistemas Construtivos (LABSISCO) em parceria com consultores nacionais e internacionais desenvolveram um processo construtivo constituído por painéis pré-fabricados estruturais com blocos cerâmicos. A largura de cada painel representa a soma das medidas dos blocos cerâmicos vazados, das juntas de argamassa polimérica (alta aderência e rápida secagem), e os 5 cm do perímetro de contorno do painel composto de microconcreto armado com tela soldada. A junta a ser utilizada para união dos painéis é de 1 cm, definindo a coordenação modular das medidas como múltiplos de 5. Ainda, o painel recebe os elementos de fixação e a argamassa de revestimento (CÉSAR e ROMAN, 2006).

Na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), estudos estão sendo desenvolvidos para a execução de painéis pré-fabricados de alvenaria protendida, utilizando métodos construtivos baseados no assentamento manual tradicional dos blocos cerâmicos para a alvenaria estrutural. Os métodos pesquisados contemplam desde a protensão em paredes conformadas no local, até painéis de grandes dimensões (4,00m de comprimento, 1,20m de altura e 14cm de espessura) com blocos cerâmicos de 14x19x39cm assentados com argamassa no traço 1:0,5:4,5 e barras de protensão dispostas na seção transversal do painel em caneletas grauteadas (SOUZA, 2008; PARSEKIAN, 2002).

Ainda, na busca pela inovação tecnológica e para atender as necessidades do mercado quanto às novas linguagens arquitetônicas e aos condicionantes de prazos, as indústrias cerâmicas têm desenvolvido peças cerâmicas de grandes dimensões (260/280 x 59,6 x 20 cm com 150 kg/m2 ou 30 cm com 200 kg/m2 com camada de isolamento termoacústico), que se configuram como painéis de cerâmicas monolíticas portantes (SARRABLO, s/d).

3. SISTEMAS CONSTRUTIVOS INOVADORES

No âmbito do SINAT (Sistema Nacional de Avaliação Técnica de produtos inovadores) os produtos e sistemas construtivos inovadores são aqueles que, não possuindo normas técnicas prescritivas específicas ou não sendo identificados como sistemas tradicionais consagrados pelo seu uso, precisam ser balizados para adquirirem credibilidade e reconhecimento perante os consumidores e os agentes financiadores. A redução dos riscos decorrente do desconhecimento do desempenho real de produtos não normalizados, o aumento da credibilidade, o estímulo e a disseminação das inovações tecnológica tendem a ampliar a oferta de tecnologias para a produção, principalmente no âmbito da habitação, visando a redução de custos e o aumento de produtividade (TÈCHNE, 2009).

A Diretriz SINAT é um documento de referência contendo diretrizes para a avaliação técnica especialmente desenvolvida para uma determinada família de produtos, baseado no conceito de desempenho de produtos (MITIDIERI et al, 2007). Para os sistemas construtivos inovadores são adotados requisitos, critérios e métodos de avaliação previstos na NBR 15.575:2008 - Desempenho de edifícios habitacionais de até cinco pavimentos.

Até o presente momento (maio de 2012), o SINAT já divulgou 5 diretrizes e 11 Documento de Avaliação Técnica (DATEcs) que são documentos síntese de divulgação dos resultados da avaliação técnica do produto, com base na metodologia determinada pela respectiva Diretriz (MC, 2012).

Dentre os DATEcs divulgados, verificam-se somente dois sistemas construtivos que adotam o bloco cerâmico como componente do painel (Quadro 1). Esses painéis estão vinculados a Diretriz SiNAT nº 002 que baliza as produções inovadoras em painéis estruturais prémoldados.

A Diretriz SiNAT nº 002 refere-se aos sistemas construtivos integrados por painéis estruturais pré-moldados, sempre tendo como material estrutural o concreto, associado ou não a outros materiais estruturais, de enchimento e de revestimento. A seção transversal dos painéis estruturais pré-moldados pode ser do tipo maciça de concreto; alveolar ou vazada de concreto (painel de concreto com células vazias) ou mista (combinação de nervuras de concreto e outros materiais de enchimento e revestimento) (MC, 2012).

De acordo com o DATec nº 008, o Sistema JET CASA é um sistema construtivo composto por paredes estruturais constituídas de painéis  pré-fabricados mistos de concreto armado e blocos cerâmicos para parede, e das ligações entre os painéis. A espessura total do painel é de 11cm, obtida por duas camadas externas de argamassa com espessura de 1cm em cada face, e

pelo próprio bloco cerâmico interno com 9cm de espessura. Os painéis possuem um quadro externo e nervuras internas de concreto armado comum. O enchimento dos painéis é feito com blocos cerâmicos vazados, com oito furos quadrados, com altura de 19 cm e comprimento de 19 cm; a largura dos blocos pode ser de 9 cm ou de 12 cm, dependendo do tipo de painel. As juntas verticais entre os blocos são preenchidas com argamassa. A armadura dos painéis é composta por treliças metálicas em todo o perímetro dos painéis, formando um quadro estrutural externo, e por barras de aço CA-60 com diâmetro de 5,0 mm e de aço CA-50 com diâmetro de 8,0 mm, distribuídas no interior dos painéis, formando as nervuras de concreto armado. As fôrmas são constituídas por pistas de concreto (base) e perfis metálicos (laterais), com parafusos e ganchos de travamento. A desenforma ocorre 24 horas após a concretagem. O sistema construtivo pode ser utilizado para casas térreas e sobrados, isolados ou geminados e possui como elementos inovadores os painéis e suas interfaces e ligações (MC, 2012) . 

Conforme o DATec nº 009, o Sistema CASA EXPRESS de painéis pré-moldados mistos de concreto armado e blocos cerâmicos para paredes é composto por paredes estruturais constituídas de painéis pré-moldados mistos de concreto armado e blocos cerâmicos, e das ligações entre os painéis. Os painéis possuem um quadro externo e nervuras internas de concreto armado comum. A espessura total do painel é de 11,5 cm, obtida por duas camadas externas de concreto comum sendo uma de 3 cm (face da fôrma) e outra com 2 cm de espessura acima do bloco cerâmico (face superior), e uma camada de argamassa de 0,5 cm de espessura na face superior do painel; o núcleo é formado pelo próprio bloco cerâmico com 6 cm de espessura. Os blocos cerâmicos vazados possuem dimensões e formato especialmente desenvolvidos para o sistema construtivo. A armadura dos painéis é composta por uma malha de aço inferior apoiados diretamente sobre a primeira camada de concreto e outra superior, dispostos sobre os rebaixos dos blocos cerâmicos. As fôrmas são constituídas por pista de concreto (base) e perfis metálicos (perímetro dos painéis e vãos dos caixilhos), parafusos e ganchos de travamento. A desenforma ocorre 48 horas após a concretagem. O sistema construtivo pode ser usado para casas térreas isoladas ou geminadas, sobrados isolados ou geminados, casas sobrepostas e edifícios habitacionais de dois pavimentos (térreo e superior) (MC, 2012) .

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estágio de desenvolvimento tecnológico atual da construção civil requer a aplicação de novas tecnologias que atendam as demandas de uma produção com maior grau de industrialização. Neste contexto, os sistemas construtivos com painéis pré-fabricados com blocos cerâmicos é uma solução tecnológica que tenta ser competitiva, ao mesmo tempo em que mantém suas características tradicionais de composição com pequenos componentes (bloco cerâmico).

Prospectando o potencial para o desenvolvimento tecnológico no Brasil, identifica-se o predomínio dos sistemas construtivos com painéis pré-fabricados estruturais planos, caracterizando-se como vedação pesada, em detrimento dos sistemas construtivos com painéis que recorrem à geometria de dupla curvatura. Quanto aos diversos métodos e técnicas verificados, observa-se a seguinte tipificação:

• Painéis de alvenaria com blocos assentados com argamassa convencional;

• Painéis de alvenaria com blocos assentados com argamassa colante;

• Painéis mistos, com alvenaria e nervuras de concreto armado com armaduras em barra e treliças,  inclusive no reforço perimetral;

• Painéis de alvenaria, sem nervuras internas, somente com reforço perimetral;

• Painéis de alvenaria com reforço perimetral em quadros metálicos;

• Painéis de alvenaria com reforço perimetral composto de microconcreto armado com tela soldada;

• Painéis de alvenaria protendida;

• Painéis configurando-se como blocos cerâmicos monolíticos de grande dimensão.

No estágio atual de desenvolvimento dos painéis, existe uma diversidade de possibilidades tecnológicas demonstrando que essa tecnologia ainda está em fase de consolidação com grande potencial para a inovação tecnológica, principalmente relacionada aos assentamentos de blocos com argamassas de alta aderência, simplificação dos sistemas de nervura e enrijecimento com concreto armado e uso de protensão. Vários estudos estão sendo desenvolvidos por grupos de pesquisa em Instituições de Ensino, tanto no Brasil quanto no exterior, buscando o desenvolvimento tecnológico dos sistemas construtivos pré-fabricados com blocos cerâmicos, o que reforça a tendência que esta tecnologia vem demonstrando na sua capacidade de inovação. Como tendências para a continuidade do desenvolvimento tecnológico e a inovação, assinalam-se aquelas relacionadas com os painéis em alvenaria protendida com junta seca, eliminação dos sistemas que usam nervuras internas de concreto, soluções mais racionalizadas para os reforços perimetrais que colaboram com o içamento, eliminação das camadas de revestimento com possibilidades para a alvenaria aparente ou acabamento final em monocapa, entre outras.

REFERÊNCIAS

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT- NBR 15.575-1. Desempenho de edifícios habitacionais de até cinco pavimentos – parte 1: geral. São Paulo, 2008.

CÉSAR, Cristina Guimarães e ROMAN, Humberto Ramos. Pesquisa e desenvolvimento de processos construtivos industrializados em cerâmica estrutural. Cap.5 . p- 116 a 159. In: Inovação Tecnológica na Construção Habitacional / Editores Luís Carlos Bonin [e] Sérgio Roberto Leusin de Amorim. — Porto Alegre : ANTAC, 2006. —(Coleção Habitare, v. 6).

MINISTÉRIO DAS CIDADES (MC). PBQP-H - Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade do Habitat. SINAT - Sistema Nacional de Avaliação Técnica. Disponível em http://www4.cidades.gov.br/pbqph/ projetos_sinat.php. Acessado em fevereiro de 2012.

MITIDIERI Fº, C.V.; CLETO, F. da R.; WEBER, M.S. Desenvolvimento e Implementação do Sistema Nacional de Avaliações Técnicas de Produtos Inovadores (SINAT). V SIBRAGEC: Campinas, outubro 2007, 10p.

OLIVEIRA, J. T. DE. Estudo experimental sobre a pré-fabricação de cascas de alvenaria cerâmica armada. Portugal, 2005. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia da Universidade do Minho.

PARSEKIAN, G.A. Tecnologia de produção de alvenaria estrutural protendida. São Paulo, 2002. 258p. Tese (Doutorado) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.

SARRABLO, V. La cerâmica avanzada. p.4-21 In: TECTONICA – monografias de arquitectura, tecnología y construción. Cerámica (I). 15 cerramientos. Madrid: ETC Ediciones (desde 1995).

SOUZA, P. R. A. Desenvolvimento de painel pré-fabricado em alvenaria protendida. São Paulo, 2008. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal de São Carlos.

TÉCHNE. Sinat. Reportagem de Renato Faria. Ed.150, setembro de 2009.

VILLÁ, Joan. Painéis pré-fabricados de cerâmica vermelha. Cap.7; p.168-210: Dez alternativas tecnológica para habitação. Brasília: MINTER/PNUD, 1989.

ARTIGO TÉCNICO 25 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS SOBRE A TERMOGRAFIA APLICADA À INSPEÇÃO DE FACHADAS

Abordamos aqui aspectos introdutórios da aplicação da termografia de infra-vermelho na inspeção de fachadas. Várias pesquisas estão sendo desenvolvidas no LEM-UnB buscando sistematizar a inspeção por termografia nas avaliações de patologias, infiltrações e das questões térmicas dos edifícios. O texto a seguir levanta alguns pontos iniciais que necessitam se estudados de modo a aplicar a técnica adequadamente.

E. Bauer (mat and mat)

MEDIÇÕES TERMOGRÁFICAS  EM FACHADAS

ELTON BAUER (1); FRANZ E CASTELO BRANCO LEAL (2)

(1) PECC – Universidade de Brasília – laboratório.unb@gmail.com;

(2) PECC – Universidade de Brasília – fzleal@gmail.com

Encaminhado e adaptado por: E. Bauer (mat and mat)

INTRODUÇÃO/JUSTIFICATIVA/OBJETIVOS:

A termografia é uma técnica de inspeção não destrutiva e não invasiva que tem como base a detecção da radiação infravermelha emitida naturalmente, por excitação de uma fonte da natureza ou artificialmente produzida, pelos corpos com intensidade proporcional à sua temperatura. Através dessa técnica é possível identificar regiões, ou pontos, onde a temperatura está alterada com relação a um padrão preestabelecido. É baseada na medida da radiação eletromagnética emitida por um corpo a uma temperatura acima do zero absoluto. A radiação eletromagnética de um corpo se dá devido à agitação de átomos e moléculas dos quais são constituídos.

Todos os objetos emitem radiação infravermelha. A intensidade da radiação emitida depende de dois fatores: a temperatura do objeto e a sua emissividade que é a capacidade do objeto de emitir radiação, intrínseca de cada material.

Câmeras apropriadas coletam a radiação infravermelha emitida pela superfície e a convertem em sinais elétricos, criando imagens térmicas do campo de temperatura, BARREIRA & FREITAS, (2007)(2). As imagens originadas pelas termocameras são chamadas de termogramas, que exibem as diferentes temperaturas de um determinado local da amostra na forma de gradientes de coloração (escala policromática) ou de tonalidades de cinza (escala monocromáticas), conforme mencionado por TARPANI ET AL (2009)(12). Segundo TAVARES (2006)(13), para que a termografia possa identificar a distribuição da temperatura superficial é necessário um diferencial de temperatura entre o corpo e o meio ou diferentes partes do corpo.

Segundo MALDAGUE (2002)(8), a termografia infravermelha pode ser classificada em ativa e passiva, de acordo com a excitação térmica utilizada. Para a termografia passiva, é necessário um diferencial natural de temperatura entre a amostra e o meio o qual se encontra, ou seja, nenhuma estimulação térmica artificial é utilizada, TAVARES (2006)(13). Já para a termografia ativa, um estímulo externo é indispensável para induzir os contrastes térmicos entre a amostra e o ambiente, MALDAGUE, (2002)(8).

Segundo WILLIANS ET AL (1980) APUD CORTIZO (2007)(3) a termografia infravermelha é um ensaio não destrutivo utilizado na obtenção de temperatura superficial em estruturas e, subsequentemente, da correlação da informação obtida com algumas imperfeições internas.

Para melhor entendimento da técnica da termografia é necessário revisar os conceitos relacionados a aplicações físicas como temperatura, calor e os métodos de condução de calor.

1. Temperatura 

A quantidade que informa quão quente ou frio é um objeto em relação a algum padrão é chamada de temperatura, e uma vez que corpos estejam em equilíbrio térmico (mesma temperatura), sua temperatura não se altera mais, a menos que seja perturbado por um meio externo (HALLIDAY; KRANE; RESNICK, 2002)(6).

2. Calor 

É possível definir calor como sendo a forma de energia transferida através da fronteira de um sistema numa dada temperatura, a um outro sistema (ou o meio) numa temperatura inferior, em virtude da diferença de  temperatura entre os dois sistemas. Isto é, o calor é transferido do sistema à temperatura superior ao sistema à temperatura inferior, e a transferência de calor ocorre unicamente devido à diferença de temperatura entre os dois sistemas. Outro aspecto desta definição de calor é que um corpo nunca contém calor. Ou melhor, o calor pode somente ser identificado quando ele atravessa a fronteira. Assim, o calor é um fenômeno transitório (HALLIDAY; KRANE; RESNICK, 2002)(6).

3. Mecanismos de transferência de calor 

A transferência de calor se processa pela transferência de energia de uma região para outra como resultado de uma diferença de temperatura entre essas regiões. Os mecanismos que permitem a transferência de calor são: Condução, Convecção e Radiação.

3.1. Condução de calor

Segundo LIA & QUITES (2005)(7), a condução de calor pode ser definida como o processo pelo qual a energia é transferida de uma região de alta temperatura para outra de temperatura mais baixa dentro de um meio (sólido, líquido ou gasoso) ou entre meios diferentes em contato direto. Este mecanismo pode ser visualizado como a transferência de energia de partículas mais energéticas para partículas menos energéticas de uma substância devido a interações entre elas.

3.2. Convecção de calor

A troca de calor por convecção ocorre na superfície de um corpo sólido em contato com um fluido, cuja temperatura é diferente da temperatura do corpo, e acarreta transferência de energia e massa. A transmissão de calor por convecção pode ser natural ou forçada: a temperatura do fluido pode fazer com que ele fique mais ou menos denso, ocasionado variações na sua massa específica, o que origina a convecção natural; quando o fluido é movimentado por bombeamento ou por diferença de pressão atmosférica (vento) a convecção é forçada.

LIA & QUITES (2005)(7) afirmam que “a convecção pode ser definida como o processo pelo qual energia é transferida das porções quentes para as porções frias de um fluido através da ação combinada de: condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura”. 

3.3. Radiação térmica de calor

Toda superfície de um determinado material a uma temperatura maior que zero Kelvin, emite energia na forma de ondas eletromagnéticas. Assim, na ausência de um meio, existe uma transferência de calor por radiação entre duas superfícies que se encontram a diferentes temperaturas.

A radiação pode ser definida como o processo pelo qual o calor é transferido de uma superfície de alta temperatura para uma superfície de temperatura mais baixa, quando tais superfícies estão separadas no espaço (ainda que exista vácuo entre elas), através de ondas eletromagnéticas denominadas ondas caloríficas ou calor radiante, predominando os raios infravermelhos que viajam na velocidade da luz (LIA & QUITES, 2005)(7).

MOORE APUD SANTOS (2006)(11) esclarece que: A termografia detecta a radiação infravermelha emitida. A energia assim transferida é chamada radiação térmica e é feita sob a forma pelo objeto inspecionado, que é invisível ao olho humano, e a transforma em imagens térmicas visíveis, com a possibilidade de convertê-la em leituras de temperatura. 

3.4. Radiação de um corpo - emissividade

A emissão térmica dos sólidos está relacionada com a noção do corpo negro. Este é um objeto que absorve toda a energia que incide sobre ele, para qualquer comprimento de onda. Existem duas maneiras de criar um corpo negro: estabelecendo uma cavidade praticamente fechada ou utilizando um revestimento absorvente perfeito. O primeiro caso é uma cavidade formada no interior de um sólido que possui apenas um pequeno orifício de dimensões significativamente pequenas se comparadas com as dimensões da cavidade. O revestimento absorvente perfeito consiste em um tratamento superficial ou uma tinta que quando aplicado em qualquer objeto, este irá absorver praticamente toda a radiação incidente (BARREIRA, 2004)(2).

Ainda segundo BARREIRA (2004)(2) os corpos reais, de maneira geral, não são corpos negros. Quando uma radiação incide sobre os corpos reais, uma parcela é absorvida e o restante é refletido ou transmitido. Estas parcelas são dependentes do comprimento de onda e sua soma, para um dado comprimento de onda, é sempre igual à unidade.

BARREIRA APUD GONÇALVES (2011)(5) conclui que a emissividade consiste na razão entre a energia emitida por um corpo qualquer e a energia emitida por um corpo negro à mesma temperatura. Assim, numa pequena análise conclui-se que a emissividade de um corpo negro vale um e a de um espelho perfeito é zero.

CONDICIONANTES DAS MEDIÇÕES TERMOGRÁFICAS

Segundo BARREIRA (2004)(2), a técnica de termografia infravermelha parece ser de fácil procedimento, porém existem diversos fatores que influenciam na análise dos resultados e podem gerar conclusões erradas se não se tomarem precauções antes e durante a realização do ensaio. Conforme o mesmo autor, na análise dos termogramas é elevado o risco de confundir defeitos do objeto com anormalidades superficiais que alteram a medida da temperatura superficial devido a fatores externos, tais como:

a) condições térmicas do objeto e do meio em que se encontra, antes e durante o ensaio;

b) presença de fontes externas (sombra, reflexão de outras fontes de radiação que não o sol, superfícies com diferentes acabamentos e texturas, etc.);

c) condições de medição (emissividade adotada, temperatura do ar, distância entre a câmera e o objeto, ângulo de observação, etc.).

Segundo GONÇALVES (2011)(5) uma questão de grande relevo para a técnica da termografia é a dependência que a emissividade apresenta em relação à temperatura, ao comprimento de onda e à direção de observação do termovisor em relação à superfície.

Estes três fatores influenciam bastante os valores de emissividade dos materiais, o que pode conduzir à produção de erros quando de uma medição, adulterando resultados. Estes falsos resultados podem posteriormente conduzir também a conclusões que não traduzem a realidade.

Existem diversos materiais que apresentam emissividade independente da direção da radiação e do comprimento de onda. Nestes materiais é possível considerar a emissividade constante para uma determinada temperatura. Esta emissividade designa-se por emissividade total. Objetos não metais apresentam uma emissividade total normalmente superior a 0,80, diminuindo com o aumento da temperatura (figura 1) (BARREIRA, 2004)(2). Entretanto, nesse estudo a temperatura do meio e as temperaturas do material constituintes das fachadas, se localizam na faixa em que a emissividade não se altera expressivamente.

A emissividade varia com o comprimento de onda de uma forma relativamente lenta para materiais sólidos, porém em gases ou líquidos apresenta flutuações bruscas. Para os sólidos não metais a emissividade tende a aumentar com o aumento do comprimento de onda, conforme figura 2 (BARREIRA, 2004)(2).

A emissividade varia de acordo com o ângulo de observação. Sendo assim, superfícies não planas apresentam uma emissividade aparente, que varia de ponto para ponto apesar de não haver alteração do material. Para não metais, a variação da emissividade é praticamente nula para ângulos entre o 0º e 60º em relação a perpendicular à superfície (figura 3) (BARREIRA, 2004)(2).

Segundo GONÇALVES (2011)(5) a variação da emissividade com o ângulo de observação pode originar valores de emissividade não reais no caso de superfícies não planas, ou seja, pode dar origem ao que se apelida de emissividade aparente. No caso dos não metais esta variação não se faz sentir, sendo mesmo nula para ângulos entre o 0° e os 60° em relação à perpendicular à superfície, no entanto para valores acima dos 70° conota-se uma descida abrupta até zero (figura 3).

MÉTODOS/RESULTADOS/DISCUSSÃO
Para a avaliação foi necessário constituir um critério para a verificação das análises térmicas considerando a natureza do material, as condições ambientais, as características do equipamento, as fontes de incertezas. A agilidade da apresentação dos resultados é uma grande vantagem da utilização da técnica da termografia infravermelha.
Antes de estabelecer o procedimento para determinar as propriedades térmicas do material, foi necessário identificar características inerentes ao meio ambiente. Estas características são fundamentais para a identificação e controle de fontes de dúvidas.
Para monitoramento da umidade do ar utilizou-se o Banco de Dados Metereológicos para Ensino e Pesquisa – BDMEP do Instituto Nacional de Metereologia, pois por se tratar de um levantamento em campo aberto em período chuvoso não houve condição para estabilização da medida de umidade no local.
A temperatura e a velocidade do vento foram registradas por um mini anemômetro térmico, modelo 45158 da EXTECH, com resolução de 0,1 m/s para as medidas de velocidade de vento e de 0,1°C para as medidas de temperatura.
A distância entre a termocâmera e a amostra foi medida por meio de uma trena e o seu valor anotado e inserido como parâmetro na termocâmera e nos programas de manipulação de imagens térmicas: Flir Tools e Flir Report, fornecidos pelo fabricante da termocâmera.
A termocâmera utilizada foi o modelo T400 da Flir Systems, com faixa de medição de temperatura de -20 a 1200°C, resolução de infravermelho de 320x240 pixels e sensibilidade térmica de 0,05°C.

A identificação de estruturas ocultas pode ser realizada sem dificuldade pela termografia infravermelha, desde que não haja obstáculos à frente, entre a edificação e a termocâmera, não hajam manchamentos produzidos por sombreamentos de edificações ou arborizações próximas (essa característica não impede a identificação mais dificulta) ou sujidades que possam falsear ou camuflar parte de elementos estruturais. A definição da imagem oculta da estrutura da edificação será maior com o aumento da temperatura (figura 4). O mapeamento das estruturas pode auxiliar na identificação da causa de fissuras no revestimento argamassado com o conhecimento do seu substrato.

A identificação de vazamentos em lajes, que deteriora o revestimento argamassa no teto, também é possível através da termografia infravermelha, quanto maior for a diferença entre a temperatura da laje e da água infiltrada maior será a nitidez da abrangência da infiltração. A inspeção termográfica pode ser realizada com êxito tanto na parte superior quanto na parte inferior da laje como visto nas figuras 5 e 6.

Algumas patologias em fachadas também podem ser identificadas com a termografia infravermelha. Na figura 7 é possível identificar fissuras no revestimento argamassado não visíveis a olho nu. A imagem foi conseguida após a fachada ter sido molhada por chuva no período da tarde e ter recebido carga térmica solar durante a parte anterior do dia.

Problema com a reflexibilidade elevada de alguns materiais como a cerâmica esmaltada pode levar a falseamentos de resultados de medidas térmicas como mostrado na figura 8. O revestimento cerâmico da fachada apresenta, na imagem termográfica, uma temperatura diferente daquela medida na sua superfície. Para vencer este obstáculo seria necessário mudar o ângulo de observação do termovisor, de modo a não refletir parte do céu.

CONCLUSÕES

As principais influências da técnica de termografia estão na emissividade do material, que é função da temperatura superficial e do ângulo de observação, na refletividade da superfície, função da radiação direta incidente e da radiação de objetos próximos, e na atenuação atmosférica que é função das condições meteorológicas. Foi verificado que no início da manhã ou começo da noite quando a temperatura exterior é mais baixa, e quando há pouca radiação solar direta na fachada durante as inspeções são os períodos preferenciais do dia para realização da técnica termográfica.

A sujidade na superfície do revestimento analisado apresenta uma alteração da emissividade registrada. Assim, é necessário um adequado mapeamento dos condicionantes da superfície de modo a evitar possíveis falseamentos de resultados.

REFERÊNCIAS

1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6023:  Informação e documentação - Referências – Elaboração. Rio de janeiro, 2002.

2. BARREIRA, E.; FREITAS, V. P.. Evaluation of building materials using infrared thermography. Construction and Building Materials, Amsterdam, v. 21, p. 218-224, 2007.

3. CORTIZO, E. C. Avaliação da técnica de termografia infravermelha para identificação de estruturas ocultas e diagnóstico de anomalias em edificações: ênfase em edificações do patrimônio histórico. Dissertação de Doutorado, UFMG, Minas Gerais, 2007.

4. FLIR SYSTEMSR. Manual do operador: FLIR bxx series, FLIR ixx series. Canada: FLIR Systems, Inc., 2010.

5. GONÇALVES, T. Estado da Arte da Dissertação de Sistemas de Energia e Máquinas Eléctricas com recurso a Termografia. Dissertação de Mestrado, FEUP, Porto, Portugal, 2011.

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8. MALDAGUE, X.; MARINETTI, S. Pulse phase infrared thermography. Journal Applied Physics., New York, v. 79, p. 2694-2698, 1996.

9. MENDONÇA, Luis Viegas. Termografia por Infravermelhos: Inspeção de Betão. Disponível em <http://www.spybuilding.com/downloads/termografia.pdf>. Acesso em: dezembro de2012. 

10. NICOLAU, G. F.; RAMALHO JR, F.; TOLEDO, P. A. de. Termologia, óptica e ondas. 7. ed. São Paulo: Moderna, 1998. 

11. SANTOS, Laerte dos. Termografia infravermelha em subestações de alta tensão desabrigadas. Itajubá, 2006. Disponível em: <http://adm-net-a.unifei.edu.br/phl/pdf/0032852.pdf>. Acesso em: setembro de 2012. 

12. TARPANI, J. R.; ALMEIDA, E. G. R. de; SIMENCIO, E. C. A.; MOTA, L. P.; PAZ, J. H. A. A. Inspeção termográfica de danos por impacto em laminados de matriz polimérica reforçados por fibras de carbono. Polímeros: Ciência e Tecnologia, São Carlos, v. 19, n. 4, p. 318-328, 2009. 

13. TAVARES, S. G.; AGNANI, A.; ESPOSITO, E. FELIGIOTTI, M.; ROCCHI, S.; ANDRADE, R. M. Comparative study between infrared thermography and laser Doppler vibrometry apllied to frescoes diagnostic. In: QIRT – QUANTITATIVE INFRARED THERMOGRAPHY, 8., 2006, Padova. Anais... Padova: CNR-ITC, 2006. p. 1- Disponível em: http://qirt.gel.ulaval.ca/archives/qirt2006/papers/039.pdf. Acesso em: dezembro de 2012.