Logo Passei Direto
Buscar
Material
páginas com resultados encontrados.
páginas com resultados encontrados.
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Experimente o Premium!star struck emoji

Acesse conteúdos dessa e de diversas outras disciplinas.

Libere conteúdos
sem pagar

Ajude estudantes e ganhe conteúdos liberados!

Prévia do material em texto

1 
Av. Brigadeiro Faria Lima, 1993 – cj. 61 – São Paulo/SP– 01452-001 – fone: (11)3938-9400 
www.abece.com.br – abece@abece.com.br 
 
 
 
 
 
TÍTULO: AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DO 
ENSAIO DE ESCLEROMETRIA NA 
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA 
DO CONCRETO ENDURECIDO 
 
 
AUTOR(ES): Escobar, Celcio José; Cruz, 
Darlinton Andreotti; Fabro, 
Gilmar 
 
ANO:2011 
 
PALAVRAS-CHAVE: Ensaios não destrutivos, 
concreto endurecido, 
Esclerometro de reflexão, 
rompimento axial. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 e-Artigo: 049 – 2011 
 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 1
AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DO ENSAIO DE ESCLEROMETRIA NA 
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA DO CONCRETO ENDURECIDO 
 
Avaliation of Concrete Rebound Hammer Performance of the tests with 
Hardened Concrete 
Escobar, Celcio José (1); Cruz, Darlinton Andreotti (2); Fabro, Gilmar (3) 
 
(1) Professor Mestre, Departamento de Estruturas da UDC, Foz do Iguaçu – Pr, 
email:celcio2007@hotmail.com 
(2) Especialista, Departamento de Estruturas da UDCr, Foz do Iguaçu – Pr, 
(3) Gilmar Fabro, Laboratório de Concreto da Itaipu Binacional, Foz do Iguaçu - Pr 
 
Endereço para Correspondência: Rua Lima 826, Beverly Falls Park , Foz do Iguaçu, Pr,CEP 85890-090 
 
 
Resumo 
 
Os ensaios não destrutivos são uma importante ferramenta para obter informações quanto às propriedades 
do concreto das estruturas, seja durante a sua fase construtiva ou em estruturas prontas a algum tempo 
cujas condições se desejam investigar. Este estudo estabelece parâmetros de confiabilidade para o uso da 
técnica do ensaio não destrutivo por esclerometro de reflexão. Os resultados encontrados foram 
correlacionados com a resistência à compressão do concreto endurecido obtido por rompimento axial. Esta 
correlação foi analisada pela comparação da resistência à compressão do concreto com diferentes classes 
de resistências, com Fck 15 MPa, 25 MPa, e 35 MPa. Os ensaios laboratoriais foram executados na Itaipu 
Binacional, dividido em dois períodos, aos 28 e aos 60 dias. Os ensaios de esclerometria por reflexão foram 
realizados em 16 (dezesseis) corpos de prova cúbicos nas dimensões: 20x20x20 cm, 30x30x30 cm e 
40x40x40 cm e os ensaios de rompimento axial foram realizados em 8 (oito) corpos de prova cilíndricos 
medindo 15 x 30 cm. Os resultados encontrados e a conclusão do trabalho confirmam em um determinado 
intervalo a confiabilidade do ensaio de esclerometria. 
 
Palavra-Chave: Ensaios não destrutivos, concreto endurecido, Esclerometro de reflexão, rompimento axial. 
 
Abstract 
 
 
The non destructive tests are an important tool to get information about the properties of concrete structures, 
it can be during its phase is constructive or in structures ready for some time whose conditions whether to 
investigate. This study establishes parameters of reliability for the use of the technique of non destructive 
testing by Rebound Hammer of reflection. The results were correlated with resistance to compression of the 
hardened concrete obtained by axial breaking. This correlation was analyzed by comparing the resistance to 
compression of concrete with different classes of resistance, with Fck 15 MPa, e 35 MPa. The laboratory 
tests were executed at Itaipu Binational Damm, and divided into two periods, the 28 and 60 days. The tests 
of Rebound Hammer for reflection were performed on 16 (sixteen) bodies of proof in cubic dimensions: 
20x20x20 cm, 30x30x30 cm and 40x40x40 cm and the axial breaking tests were performed on 8 (eight) 
cylindrical bodies of proof measuring 15x30 cm. The results and the conclusion of this work confirm on a 
particular range the reliability of the test for Rebound Hammer . 
 
Keyword: Non destructive tests, hardened concrete, esclerômetro of reflection, axial breaking 
 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 2
 
1.0 Introdução 
 
O dimensionamento de estruturas de concreto armado está diretamente relacionado com 
a resistência do concreto à compressão. Esta propriedade mecânica, de fundamental 
importância no cálculo estrutural, é definida como sendo a resistência à compressão 
adquirida pelo material em condições controladas de temperatura e umidade, numa 
determinada idade. A comprovação de que o concreto utilizado na execução da estrutura 
atende as exigências estabelecidas no projeto, é feita a partir de ensaios de resistência à 
compressão geralmente aos 28 dias, em corpos-de-prova cilíndricos ou cúbicos, sendo 
estes moldados, curados e rompidos de acordo com as normas técnicas vigentes em 
cada país. Embora confiáveis e mundialmente aceitos, esses ensaios apresentam a 
desvantagem dos corpos-de-prova não representarem de maneira fidedigna o concreto 
existente na estrutura, devido às diferentes condições de lançamento, compactação e 
cura. A necessidade de avaliar a resistência do material “in situ” em diferentes idades seja 
por motivos inerentes às etapas construtivas, ou mesmo para avaliar a necessidade de se 
efetuar reparos e/ou reforços, esta relacionando com a falta de uma correspondência 
mais realista entre o material ensaiado (corpos-de-prova) e o material da estrutura. 
Têm-se incentivado o desenvolvimento e o aperfeiçoamento de ensaios destrutivos e não 
destrutivos para avaliação da resistência à compressão do concreto. 
Um ensaio destrutivo bastante difundido é a extração de testemunhos, que consiste na 
retirada de amostras de concreto in situ e seu posterior rompimento em ensaios de 
compressão. Tal ensaio apresenta as desvantagens de ser oneroso e da restrição dos 
locais de retirada das amostras, para que não se comprometa a estabilidade da estrutura 
existente. A utilização de ensaios não destrutivos por esclerometro de reflexão surge, 
então, como uma opção alternativa, uma vez que a peça estrutural a ser avaliada não 
sofre dano algum e permite uma maior quantidade de ensaios. 
Os ensaios de esclerometria, entretanto, devem ser realizados seguindo procedimentos 
adequados e seus resultados analisados com cuidado, uma vez que eles são afetados 
por diversos fatores, sendo alguns deles relacionados com a própria resistência à 
compressão do concreto, enquanto outros são inerentes ao próprio ensaio. 
Existe o consenso de que a obtenção de resultados será correlacionada com os ensaios 
de rompimento axiais através de gráficos que apresentam curvas de correlação 
adequadas, desenvolvidas para cada tipo de aparelho de esclerometro de reflexão. Sendo 
assim, os parâmetros de confiabilidade para a técnica de esclerometria de reflexão em 
que ensaios destrutivos e não destrutivos realizados em concreto endurecido com fck 15 
MPa, 25 MPa, e 35 MPa, constituíram-se no principal objetivo deste trabalho. A 
comparação entre o ensaio de esclerometria com o rompimento axial para diversas 
classes de resistências do concreto, usualmente utilizados, visa assegurar uma maior 
confiabilidade no ensaio por esclerômetro de reflexão. 
 
1.1 Resistência do Concreto Endurecido obtida por ensaios Não Destrutivos 
 
De acordo com Andriolo e Sgarboza (1993) as propriedades que podem ser avaliadas 
pelo processo não destrutivo, são: a massa específica, o módulo de elasticidade e 
 
resistência. Também pode ser investigada a dureza superficial, absorção, permeabilidade, 
condições de umidade, e também a localização das armaduras, existência de vazios e 
fissuração. 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 3
Os ensaios considerados não destrutivos são aqueles que não causam nenhum dano no 
elemento ensaiado ou podem deixar pequenos danos, fáceis de recuperar após o ensaio. 
Esse método não provoca perda na capacidade resistente do elemento ensaiado. Os 
ensaios não destrutivospodem ser utilizados em estruturas novas ou antigas. 
No caso de estruturas novas, eles podem ser empregados para monitoramento da 
evolução da resistência ou para esclarecer dúvidas sobre a qualidade do concreto, sabe-
se que o surgimento de patologias em elementos de concreto, não esta vinculado 
somente com a idade da obra, mas também com a mão de obra e materiais utilizada. Os 
ensaios em estruturas já existentes visam avaliar a sua integridade e capacidade de 
resistir às solicitações. 
A determinação do valor da resistência do concreto endurecido (fc) utilizando ensaios não 
destrutivos é feita empregando curvas de correlação entre as grandezas obtidas nestes 
ensaios e a resistência à compressão do concreto. 
Segundo Malhotra (1984), erros consideráveis poderão ocorrer na obtenção do (fc) do 
concreto nos casos em que, as curvas de correlação fornecidas pelos fabricantes dos 
aparelhos sejam utilizadas indiscriminadamente e caso haja mudança dos materiais 
envolvidos na confecção do concreto. Para tal propõe-se que uma nova curva de 
correlação seja estabelecida. 
De acordo com o Instituto Americano do Concreto – ACI 228. 1R (2003), os ensaios não 
destrutivos devem ser precedidos pela correlação dos resultados obtidos nos mesmos 
corpos de provas (cúbicos ou cilíndricos). 
Nestes corpos de provas são realizadas medições de uma determinada grandeza, por 
meio de um ensaio não destrutivo e, logo a seguir, eles são submetidos a ensaios de 
resistência à compressão. Por fim, os pares de resultados obtidos são submetidos a 
análises para obtenção de expressões que melhor caracterizem resistência do concreto 
ensaiado. 
Em alguns casos, entretanto, os ensaios não destrutivos poderão ser feitos em corpos-de-
prova diferentes daqueles que são usados no ensaio de resistência à compressão. Nestes 
casos, é imprescindível que ambos os ensaios sejam realizados em amostras com as 
mesmas condições de maturidade e compactação, sendo isto obtido através da utilização 
de condições de cura que garantam temperatura similar em todas as amostras. 
Ainda segundo a ACI 228. 1R (2003), os ensaios não destrutivos não devem ser utilizados 
como substitutos dos ensaios de resistência à compressão padronizada, mas somente 
como uma técnica adicional. Neville (1997) ressalta que o maior obstáculo para a 
obtenção dos valores da resistência do concreto consiste em fatores que influenciam a 
resistência à compressão e nem sempre afetam nas mesmas proporções ou da mesma 
forma as grandezas obtidas dos ensaios não destrutivos. 
As principais técnicas de ensaios não destrutivos para avaliar a resistência do concreto 
endurecido são as técnicas da propagação de ondas ultra-Sônicas, a técnica do ensaio de 
penetração de Pino e a esclerometria. A esclerometria, por ser o ensaio mais difundido, é 
o método abordado neste trabalho. 
 
2.0 O Ensaio de Esclerometria 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 4
 
Por volta de 1930, iniciaram as primeiras tentativas para medir a dureza superficial do 
concreto, baseado no princípio do ricochete (a massa elástica depende da superfície onde 
ela se choca), tal conceito foi aceito mundialmente. Só em 1948, o esclerômetro de 
reflexão foi criado pelo Engº suíço Enerst Schmitd. A NBR 7584/95, define o 
funcionamento do esclerômetro de reflexão como: “uma massa martelo que impulsionada 
por uma mola se choca através de uma haste com ponta em forma de calota esférica com 
a área do ensaio”. 
Segundo Thomaz (2007) o funcionamento do aparelho consiste em uma massa acoplada 
a uma mola possuindo uma quantidade de energia devido à extensão da mola até uma 
posição determinada quando se comprime o pistão do aparelho contra a superfície do 
concreto que está sendo ensaiado (Figura 2.1). 
 
Figura 2.1: Esquema simplificado do funcionamento do esclerômetro (Thomaz (2007)). 
 
Ao comprimir o pistão do aparelho contra a superfície do concreto, a mola se solta e a 
massa sofre um rebote e se choca contra o pistão, ainda em contato com o concreto e a 
“distância percorrida pela massa no retorno (ver figura 2.2) em porcentagem da energia 
absorvida pelo concreto, determina o índice esclerométrico”. (THOMAZ, 2007). 
 
Figura 2.2: Funcionamento após o impacto, a massa repica e retorna (Thomaz (2007)) 
 
À distância percorrida pela mola depende do valor da energia cinética no martelo antes do 
impacto com o êmbolo e o quanto desta energia é absorvido pelo concreto durante o 
impacto. Uma pequena parcela desta energia é absorvida pela fricção mecânica 
decorrente da utilização do aparelho, enquanto que a parcela restante é absorvida na 
interação do êmbolo com o concreto, sendo este o fator que determina o índice 
esclerométrico como um indicador das propriedades do concreto. 
“A energia absorvida pelo concreto depende da relação tensão-deformação deste e, 
portanto, ela está relacionada com a resistência e a rigidez do concreto” (ACI 228.1R 
2003). A NBR 7584-1995 relata: 
Quanto maior a dureza da superfície ensaiada menor a parcela de energia que se 
converte em deformação permanentemente e, por conseguinte, maior deve se o recuo ou 
a reflexão do martelo. A energia aplicada pelo aparelho de esclerometria vai depender 
principalmente do tipo de estrutura a ser ensaiada e segundo o maior ou menor grau de 
precisão. Para obras de grandes volumes de concreto deve-se utilizar aparelho com 
energia de percussão de 30 N.m (NBR 7584, 1995). Já para obras normais de edifícios 
 
deve-se utilizar o aparelho com energia de percussão de 2,25 N.m (NBR 7584, 1995). No 
entanto os ensaios realizados em concretos com baixa resistência a compressão o 
aparelho que se deve utilizar deverá ter energia de percussão de 0,90 N.m. Ainda 
segundo a NBR 7584 (1995) determina que a cada 300 (trezentos) impactos, é 
necessário realizar a aferição do equipamento. Quando não existe registro do uso do 
aparelho, deve-se realizar a aferição antes do inicio do ensaio. Para aferir o aparelho 
utiliza uma bigorna de aço com massa superior a 16 kg, que deverá estar apoiada sobre 
uma base rígida, aplica-se 10 golpes sobe a bigorna e nenhum índice esclerométrico (IE) 
individual poderá divergir ± 3. Caso isso aconteça o aparelho terá que ser calibrado. 
O equipamento é versátil por ser: leve, de simples operação, baixa aquisição e uma 
grande quantidade de dados podem ser obtidas rapidamente. Os danos causados na 
superfície são praticamente zero comparado com outros métodos não destrutivos. 
De acordo com Helene (1992) a esclerometria está vocacionada para avaliar varias zonas 
da mesma peça estrutural de concreto. No entanto, tendo como limitações ou 
desvantagem que este método só é representativo da camada superficial, com uma 
espessura variando entre 20 mm a 30 mm, as possíveis camadas interiores mal vibradas 
ou segregadas não seria possível detectar com esse equipamento. 
A utilização deste método permite comparar a qualidade do concreto em diferentes áreas 
da estrutura sem necessidade de danificar o concreto, o que exigiria pequenos reparos, e 
também estimar a sua resistência com base em curvas de correlação. No entanto, a NBR 
7584 (1995) determina que o método esclerométrico não pode ser considerado substituto 
de outros métodos, mas como um complemento ou método adicional. 
De acordo com a NBR 7584 (1995) os fatores que influenciam os resultados dos ensaios 
de esclerometria são: Tipo de cimento, tipo de agregado, direção do ensaio, condições de 
Superfície, umidade e carbonatação, Idade do concreto e cura, massa especifica do 
concreto, esbeltez do elemento ensaiado e o material utilizado nas fôrmas 
(desmoldantes). Segundo Malhotra (1991) e diversas normas técnicas consultadas, são 
estes os principais fatores que influenciam no resultado e ainda podendo acrescentar a 
posição do aparelho. 
O tipo de cimento utilizado na peça a ser ensaiada é muito influentena obtenção dos 
dados, fazendo-se necessário o ajuste da curva de correlação sempre que houver 
mudança no tipo de cimento. (BS 1881 Part 201, 1986 e NBR 7584 – 1995). Segundo 
Petrucci (1998), os resultados poderão divergir caso se utilize, em concretos feitos com 
cimento luminosos ou supersulfato, curvas de correlação desenvolvidas para concretos 
preparados com cimento portland comum. Ainda de acordo com Petrucci (1998) concretos 
confeccionados com cimento aluminoso poderia ter um valor de resistência à compressão 
50 % mais do que o indicado na curva de correlação fornecido pelo aparelho. 
Segundo Mehta e Monteiro (1994) a energia absorvida pelo concreto está relacionada 
tanto com a sua resistência como com a sua rigidez. A obtenção do índice esclerométrico 
é a fusão desses dois fatores. Como a rigidez do concreto é influenciada pelo tipo e 
quantidade do agregado graúdo utilizado, o valor do índice esclerométrico também. Ainda 
Segundo a NBR 7584 (1995). podem se obter concreto com a mesma qualidade 
utilizando diferentes tipos de agregados, porem, com diferentes índices esclerométricos, 
“quando se empregam agregados leves ou pesados esta variação é mais acentuada”. 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 5
A BS 1881 Part 201 (1986), esclerometro pode ser utilizado em qualquer posição, desde 
que o pistão esteja sempre em posição perpendicular à superfície ensaiada. Se a posição 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 6
do aparelho não estiver na posição horizontal, deve-se corrigir o índice esclerométrico 
(Tabela 4.1) de coeficiente fornecido pelo fabricante do aparelho. Anda segundo a norma, 
esta correção esta relacionada com o efeito da gravidade sobre a massa do esclerometro. 
 
Tabela 2.1 – Valores para correção dos índices esclerométricos (Shimidt (2007)) 
Valores de Correção para Impactos não Horizontais 
Direção do Impacto 
Valore 
Médios (IE) 
 
10 - - +2,8 +3,9 
20 -5,5 -3,5 +2,5 +3,4 
30 -4,7 -3,1 +2,2 +3,0 
40 -3,9 -2,6 +1,9 +2,6 
50 -3,1 -2,1 +1,6 +2,2 
60 -2,3 -1,6 +1,3 +1,7 
 
Este método correlaciona a dureza da superfície com a compressão axial do concreto. No 
entanto a superfície da peça a ser ensaiada é, segundo Petrucci – (1998) um elemento 
primordial para o método. Ainda segundo o autor para alcançar um resultado satisfatório, 
com acurácia variando entre 15% a 20 %, procedimentos deverão ser adotados. 
De acordo com a NBR 7584 (1995) as superfícies devem estar secas ao ar, perfeitamente 
planas, isentas de pó. Devem dar preferências para as superfícies confinadas por fôrmas 
lisas e não absorventes (metálicas ou chapas plastificadas). Casos as superfícies verticais 
(ou não) apresentarem superfícies irregulares causados por segregação ou exsudações 
poderá realizar-se ensaios desde que, essas irregularidades sejam removidas através de 
polimentos enérgicos (NBR 7594-1995). As reações químicas do concreto como 
carbonatação influenciam os resultados. Portanto essas superfícies terão que ser 
tratadas, e caso necessário serão aplicados um índice de correção para os IE obtidos. 
A diferença de idade do concreto ensaiado influência na dureza superficial do concreto, 
em relação obtida nas condições normais aos 28 dias. Tais fatores como: condições de 
cura, carbonatação e outros distorcem a correlação com a resistência obtida com o 
rompimento axial (NBR 7584, 1995). Ainda segundo a norma, estas correlações não são 
automaticamente validadas para idades superiores há 60 dias ou inferiores há 14 dias, 
fatores especiais devem ser considerados para cada concreto em questão. Ainda 
Segundo a NBR 7584 (1995) determina que as peças a serem ensaiadas estas deverão 
ter dimensões superiores a 100 mm na direção do impacto para serem suficientemente 
rígidas. Os elementos inferiores a 100 mm na direção do impacto devem ser apoiados 
com um corpo de massa 20 kg no sentido contraria do impacto. Ainda segundo a norma, 
os esclerômetro devem ser posicionados na maior inércia da peças. 
A ACI 228 1 R (2003) recomenda que para os casos de ensaios em laboratórios, devem 
ser utilizados nas fôrmas de madeira, os mesmos desmoldantes destinados para 
confecção dos corpos de prova. As formas de madeiras absorvem a umidade do concreto, 
produzindo camada superficial mais dura do que a obtida. Diversas normas pesquisadas: 
NM 78 (1996), NBR 7584 (1995), ACI 228 1 R (2003) e ASTM C805 (1982), descrevem 
que o menor número de ensaio que poderá realizar-se é com 5 (cinco) medições. 
Tabela 2.2 – Normalizações sobre o ensaio de Esclerometria 
 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 7
 NM78 (1996) NBR 7684 (1996) BS 1881: Part. 202 (1986) ACI 228 R (2003) ASTM C 806 (1982) 
Elemento
s 
estruturai
s 
Peças com no mínimo 100 
mm espessuras 
Peças com no mínimo 
100 mm espessuras 
- Evitar vigas, pilares e 
lajes com esp. > 120 
mm 
Peças com no mínimo 
100 mm espessuras 
Superfície Seca, limpa e plana Seca, limpa e plana Seca, limpa e plana Seca, limpa e plana 
Molhar a superfície 
24h antes do ensaio 
 
Área de 
ensaio 
70 mmx 70 mm a 200 mm 
x 200 mm 
90 mm x 90 mm a 200 
mm x 200 mm 
Inferior a 300 mm x 
300 mm 
100mmx 100 mm a 
200 mmx200 mm Diâmetro > 150 mm 
Nº de 
medições 5 a 16 9 a 16 12 
9 a 20 (em duas faces 
opostas) 
10 
 
Distância 
entre o 
ponto de 
medição 
e os 
cantos e 
arestas 
da peça 
Mínimo de 50 mm Mínimo de 50 mm Mínimo de 20 mm Mínimo de 30 mm - 
Distância 
entre os 
Pontos 
Mínima de 30 mm Mínima de 50mm Mínima de 20 mm Mínima de 30 mm Mínima de 25 mm 
 
A NBR 7584(1995) determina que as medições estejam compreendidas entre 9 a 16 
áreas de impactos por elemento ensaiado (Figura 4.3) 
 
 
Figura 2.3: Área de impacto e números de ensaios (NBR 7584 (1995)) 
 
Após realizar os impactos (9 ou 16), calcula-se a média aritmética e desprezam-se os 
valores que divergirem em mais de 10 % do valor médio alcançado e recalcula-se a nova 
média. Ainda segundo a NBR 7584 (1995) o índice esclerométrico final só poderá ser 
obtido com no mínimo cinco valores individuais, abandonando-se a área de impacto casso 
isso não for obtido. 
 
3.0 Estudo Experimental 
 
Com objetivo de avaliar o desempenho do método de esclerometria de reflexão, efetuou-
se um estudo experimental baseado na correlação da dureza superficial do concreto, com 
a resistência à compressão axial, utilizando o esclerômetro de flexão NBR 7584 (1995) e 
prensa hidráulica NBR 5739 (1993). Os corpos de prova foram divididos em 2 grupos, na 
1º fase, foram ensaiados com idade de 28 dias, e na 2º fase, com idade de 60 dias. 
Ambos os concretos foram identificados neste trabalho como traço T1, T2 e T3. 
 
Tabela 3.1: Quantidades moldadas e ensaiadas conforme a maturidade. 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 8
 
 
Quantidade Moldado Ensaios 
Corpo de Prova Cúbico (cm) Corpo de prova Cilíndrico 
(cm) 
28 dias - Quantidades 60 dias - 
Quantidades Resistência 
Concreto 
(fck) Dimensão Quantidade Dimensão Quantidade Cubos Cilíndricos Cubos Cilíndrico
s 
20x20x20 2 1 1 
30x30x30 2 1 1 
T3-15 MPa 
40x40x40 2 
15x30 4 
1 
2 
1 
2 
20x20x20 2 1 1 
30x30x30 2 1 1 
T2-25 MPa 
40x40x40 2 
15x30 4 
1 
2 
1 
2 
T1-35 MPa 20x20x20 2 1 1 
 30x30x30 2 1 1 
 40x40x40 2 
15x30 4 
1 
2 
1 
2 
A divisão em grupos foi para avaliar a influência (ou não) das idades nos índice 
esclerométricos. Os ensaios foram realizados utilizando dois aparelhos esclerômetro 
simultaneamente, modelo Schmidt tipo ND com energia de percussão de 2,207 Nm (ver 
figura 6.1). Foram ensaiados 9 CP cúbicos (20x20x20, 30x30x30 e 40x40x40) cm, 
conforme as recomendações da NBR 7584 (1995). Esta norma brasileira apresenta a 
metodologiado ensaio. Antes de cada ensaio foi efetuada a calibração do equipamento 
para obtenção dos índices esclerométricos - IE. 
Seguindo as recomendações da NBR 7584 (1995), foram efetuadas as calibrações dos 
equipamentos empregando-se para tal uma bigorna de aço. O manual do aparelho 
estabelece um intervalo do IE entre (80±2), para o equipamento ser considerado como 
apto para os ensaios. Após os 10 impactos na bigorna, o índice de correção (k), de ambos 
os aparelhos atenderam a NBR 7584 (1995) obtendo o valor de (k) ≥0,75. A (Tabela 3.2) 
exemplifica como foram os procedimentos para obtenção do valor de (k). 
 
Tabela 3.2: Procedimentos para obtenção do valor de K do aparelho da UDC e da Itaipu. 
Aferição Aparelho Itaipu Aferição Aparelho UDC 
L1=80 L5=80 L9=80,2 L1=80 L5=80 L9=80,2 
L2=80 L6=80,1 L10=80,1 L2=80,1 L6=80,1 L10=79,9 
L3=80,1 L7=79 Somatória=800 L3=80,2 L7=80 Somatória-800,2 
L4=80 L8=80,5 Média=80 L4=79,8 L8=80,5 Média=80,02 
Valor de k= 1,0 Valor d K= 2,0 
 
L1 a L10: Leituras efetuadas na Bigorna de aço. 
K : Coeficiente de correção K= 
∑
=
n
l
l
nom
IE
IEn
1
.
 (Equação 1) 
IEnom : Fornecido pelo fabricante (80). 
IEt: IE obtido de cada impacto na bigorna de aço. 
 De acordo com a NBR 7584 (1995), as superfícies dos corpos-de-prova deverão estar 
perfeitamente planas e adequadas, preparadas por meio de polimento enérgico utilizando 
prisma ou disco de carburundum com movimentos circulares. 
Tomou-se este cuidado, para não confundir as bases e os topos dos cubos, pois se 
desejava avaliar se sofrem influência provocada por exsudação ou segregações nestas 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 9
faces. Para tanto, fizeram necessária a identificação conforme a (Figura 3.1). 
 
Figura 3.1: Esquemática do procedimento de marcação dos CP 
 
Em todas as faces dos cubos foram realizados ensaios conforme mostrado na Tabela 3.3. 
 
Tabela 3.3: Esquemática das medições realizadas nos CP – cúbicos 
 
Índice Esclerométrico (IE) 
Topo Lateral Lateral Lateral Lateral Fundo 
A B C D E F 
IE1 IE1 IE1 IE1 IE1 IE1 
IE2 IE2 IE2 IE2 IE2 IE2 
IE3 IE3 IE3 IE3 IE3 IE3 
IE4 IE4 IE4 IE4 IE4 IE4 
IE5 IE5 IE5 IE5 IE5 IE5 
IE6 IE6 IE6 IE6 IE6 IE6 
IE7 IE7 IE7 IE7 IE7 IE7 
IE8 IE8 IE8 IE8 IE8 IE8 
IE9 IE9 IE9 IE9 IE9 IE9 
 
Utilizou-se 2 aparelhos esclerômetro simultaneamente para a realização dos ensaios 
obtendo em todas as faces dos cubos 9 medições por aparelho. 
Os índices esclerométricos de cada aparelho foram considerados individuais, ou seja, 
após as 9 medições por aparelho, obtinha-se a média aritmética destes valores e efetuava 
se necessário o descarte dos valores considerados distantes em mais de 10% de cada 
índice individual (Tabela 3.4 e 3.5), caso fosse descartado um ou mais valores, nova 
média era calculada (NBR 7584, 1995). Os ensaios em uma face eram considerados 
válidos se a nova média fosse calculada com pelo menos 5 valores restantes. 
 
Tabela 3.4: Procedimento para obter o valor do IE do esclerômetro da UDC 
Esclerometria (UDC) 
Lateral Lateral Lateral Lateral Lateral PONTO A B C D E Fundo 
1 20 22 22 19 22 21 
2 21 20 20 21 22 22 
3 21 24 20 22 20 23 
4 22 19 20 20 20 23 
5 20 22 22 28 22 21 
6 22 22 19 22 24 28 
7 25 19 20 24 22 20 
8 23 20 14 20 19 22 
9 20 22 19 28 20 20 
Média 21,56 21,11 19,56 22,67 21,22 22,22 
M-Real 21,56 21,11 20,28 21,50 21,22 21,50 
>10% 23,71 23,22 21,51 24,93 23,34 24,44 
<10% 19,40 19,00 17,60 20,40 19,10 20,00 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 10
Média = média aritimética da somatória dos pontos 1 a 9 
M Real = nova média aritimética após o descarte dos índices distantes em + 10% 
>10% =média multiplicado por 1,10% 
<10% = média multiplicado por 90% 
 
Tabela 3.5: Procedimento para obter o valor do IE do esclerômetro da Itaipu 
Esclerometria (UDC) 
Lateral Lateral Lateral Lateral Lateral PONTO A B C D E Fundo 
1 19 21 18 17 17 20 
2 20 19 17 22 17 21 
3 20 22 19 25 17 21 
4 19 19 22 28 18 22 
5 20 18 21 27 18 14 
6 20 18 20 22 22 27 
7 20 17 22 23 21 20 
8 20 20 15 21 18 21 
9 20 18 17 14 19 20 
Média 19,44 19,11 19 22,11 18,56 20,67 
M-Real 19,44 18,75 18,67 21 18,13 20,71 
>10% 21,39 21,02 20,90 24,32 20,41 22,73 
<10% 17,50 17,20 17,10 19,90 16,70 18,63 
Média = média aritimética da somatória dos pontos 1 a 9 
M Real = nova média aritimética após o descarte dos índices distantes em + 10% 
>10% =média multiplicado por 1,10% 
<10% = média multiplicado por 90% 
 
 
Nos ensaios de esclerometria (ver figura 3.2) todos os corpos de provas foram marcados 
conforme recomenda a NBR 7584-1995. Em todos os ensaios, as medições foram 
realizadas com o aparelho na horizontal. 
Figura 3.2: Ensaio de esclerometria. 
 
 
 
 
 
Para correlacionar a dureza superficial do concreto com a resistência à compressão 
(Figura 3.3) utilizou-se a curva padrão, fornecido pelo fabricante conforme a mostrado na 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 11
(Figura 3.4). Utilizou-se à curva com indicação na posição “A” de acordo com a mesma 
posição adotada para a realização dos ensaios. Os ensaios de resistência à compressão 
nos CP cilíndricos (150 mm x 300 mm) foram realizados conforme a NBR 5739 (1994). 
Para este ensaio utilizou-se uma prensa tipo TORSEE (capacidade de 200 tf), instalada 
no laboratório de Tecnologia do concreto da Itaipu Binacional. (Figura 6.9) 
Já os CP cúbicos 40x40x40 cm, 30x30x30 cm e 20x20x20cm foram ensaios em uma 
prensa tipo MFL SYSTEME (capacidade de 1000 tf). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3.3: Ensaio de resistência à compressão 
 
 
Figura 3.4: Curva para correlacionar o IE com resistência a compressão axial (Shimdt (2005)) 
 
Nesta pesquisa realizaram-se 12 ensaios nos CP cilíndricos e 18 ensaios nos CP cúbicos. 
De acordo com a classe de concreto (T1, T2 e T3).e as idades, 28 dias e 60 dias. Foram 
calculados as médias aritméticas dos CP cilíndricos e os coeficientes de variação -CV 
entre CP cilíndrico e cúbico. A Tabela 3.6 demonstra os valores obtidos neste ensaio. 
 
 
 
Tabela 3.6: Valores obtidos no ensaio de resistência à compressão aos 28 dias 3 aos 60dias 
 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 12
Rompimento Axial 1º Fase - 28 dias Rompimento Axial 2º Fase – 60 dias 
Corpo de 
Prova T-1 35 MPa T-2 25 MPa T-3 15 MPa 
Corpo de 
Prova T-1 35 MPa T-2 25 MPa T-3 15 MPa 
CP15x30 cm 39,00 31,26 18,71 CP15x30 cm 43,60 35,80 21,35 
Cubo 20 38,22 28,91 20,59 Cubo 20 40,00 31,80 22,25 
Cubo 30 39,39 29,69 20,76 Cubo 30 41,10 32,85 23,10 
Cubo 40 40,47 30,47 21,36 Cubo 40 42,50 34,44 24,00 
 
Os resultados obtidos nestes ensaios foram os valores adotados para correlacionar com 
os ensaios de esclerometria. Os valores da resistência dos CP foram obtidos conforme 
os cálculos á seguir: 
Corpos de prova cilíndricos: fc=
10
. 2r
F
Π (Equação 2); Corpos de prova cúbicos: fc= FtcA
F
.
10
 
(Equação 3) 
Onde: F – força kgf./cm² , A - área do quadrado (L x L)./cm² , Ftc - fator de correção para CP cúbicos 
 
De acordo o Comitê Européen Dú Béton - CEB os corpos de provas padrão para obter a 
resistências são os cilíndricos nas dimensões 15x30 cm. No entanto utilizaram os 
seguintes fatores de correções: 
 
Tabela 3.7: Fatores de correções para CP cúbicos 
Formato dos CP Ftc 
Cubo 20x20 0,83 
Cubo 30x30 0,90 
Cubo 40x40 1,00 
 
As curvas que relacionam fc com as grandezas medidas nos ensaios não destrutivos 
realizado por esclerômetro foram o modelo padrão, ou seja, a que consta no manual do 
equipamento. Nos estudos, visando à utilização da curva padrão do equipamento 
utilizaram-se os dados experimentais obtidos na 1ª e na 2ª face simultaneamente.As 
figuras a seguir, apresentam comparações de resultados entre fc x IE, seguindo a 
metodologia quanto à classe e a idade do concreto. 
 
 
Figura 3.5: Gráfico comparativo entre fc x IE aos 28 dias para o concreto T-3 15 Mpa. 
 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 13
 
Figura 3.6: Gráfico comparativo entre fc x IE aos 28 dias para o concreto T-2 25 Mpa. 
 
 
Figura 3.7: Apresenta comparação entre fc x IE aos 28 dias para o concreto T-1 35 MPa. 
 
Os gráficos acima apresentam os valores dos ensaios realizados aos 28 dias nos 
concretos elaborados com as mesmas características de materiais. Observou-se que, de 
um modo geral, o ensaio de esclerometria apresenta uma diferença menor para a classe 
de resistência do concreto T - 3 15 MPa, já as maiores estão na classe de resistência do 
concreto T-1 35 Mpa. Os índices esclerométrico sofrem influencia quanto a esbeltez da 
peça ensaiada, de modo geral os gráficos apresentam as menores diferenças entre fc x IE 
nos ensaios realizados nos corpos de prova com maiores dimensões. Os IE sofrem 
alterações quanto aos tipos e as quantidades de agregados utilizados no concreto 
Nos ensaios realizados na 2º etapa com maturidade de 60 dias observou-se que as 
diferenças (%) entre fc x IE também sofreram influencia quanto a esbeltez das peças, 
onde os corpos de provas 20x20x20 apresentarão as maiores variações entre fc x IE, 
variações apresentadas em percentuais (%).As Figuras abaixo ilustram de maneira clara 
os valores do rompimento axial, os valores esclerométrico dos 2 aparelhos e a diferença 
entre fc x IE nos ensaios realizados aos 60 dias. 
Constatou-se que nos ensaios realizados aos 60 dias ao correlacionar o ensaio de 
esclerometria com rompimento axial o concreto com maior rigidez (T1-35 MPa), 
apresentou a maior diferença, sendo este traço que possuem a menor quantidade de 
agregado no seu emassamento. 
 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 14
 
Figura 3.8: Gráfico comparativo entre fc x IE aos 60 dias para o concreto T-3 15 MPa. 
 
 
Figura 3.9: Gráfico comparativo entre fc x IE aos 60 dias para o concreto T-2 25 MPa. 
 
 
Figura 3.9: Gráfico comparativo entre fc x IE aos 60 dias para o concreto T-1 35 MPa. 
 
De acordo com a NBR 7584 (1995) as faces superiores e inferiores 
apresentam maiores valores nos resultados, esta afirmação foi comprovada nos ensaios 
realizados tanto na primeira etapa (28 dias) com na segunda. A tabela 3.8 apresenta os 
valores dos IE obtido pela média aritmética dos nove pontos em cada face. 
 
 
 
 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 15
Tabela 3.8: Valores obtidos pela média dos nove pontos 
 
 
Esclerometria (aparelho da UDC) Esclerometria (aparelho da Itaipu) 
Face ( MPa) – Concreto T-2 25 MPa Face (MPa) – Concreto T1-35 MPa 
CP A B C D E F CP A B C D E F 
20x20 35 23 24 26 33 33 20x20 32 31 29 30 30 33 
30x30 34 29 26 26 31 36 30x30 38 30,5 31,5 31,5 34 33 
40x40 36 34 31 30 29 30 40x40 38 37 33 35 32 37 
 
As faces A (topo) e F (inferior) apresentaram os maiores valores nos 
ensaios de esclerometria. Observou-se que esta influencia está relacionada com a 
exsudação e segregação e independe da dimensão do corpo de prova ensaiado. .Nestes 
concretos foram realizados, ao todo, 30 ensaios à compressão, 18 ensaios de 
esclerometria (972 medições de IE). Com base na análise dos resultados obtidos, podem 
ser feitas as seguintes observações: 
• 
• 
• 
Com relação a esbeltez das peças, constataram-se as maiores diferenças (%) da 
correlação entre o índice esclerométrico e a resistência à compressão nos cubos 
20x20x20 cm. Seguido de ordem crescente das dimensões e variações. O fato de que a 
esbeltez influencia o ensaio poderia ser explicado, segundo a NBR 7584 (1995), pelo 
impacto causado pelo martelo do esclerometro, causando interferência no fenômeno de 
ressonância, vibrações, e dissipação de energia. A norma faz as recomendações que os 
corpos de provas devam ter dimensões superiores 100 mm na direção do impacto e que 
CP menores devem ser apoiados de encontro com a face ensaiada. Neste trabalho, o CP 
de menor dimensão foi de 20x20x20 cm e na direção do impacto a dimensão era de 200 
mm e portanto, não seguiu estas recomendações. Para corrigir este fato a sugestão seria 
aplicar uma carga axial de 15% da estimativa de ruptura do concreto. Na realização dos 
ensaios em campo, este fator poderá não ocorrer, pois as peças ensaiadas estarão 
associadas entre si, o que dá maior rigidez na área ensaiada. 
Com relação à quantidade de agregado utilizado no emassamento, constatou-se que o 
traço que continha menor quantidade de agregado apresentou a maior diferença entre 
índice esclerométrico e resistência à compressão. O fato poderia ser explicado pela 
energia de repique e está relacionado à rigidez do concreto e a rigidez esta intimamente 
relacionada com o modulo de elasticidade do concreto. O módulo de elasticidade do 
concreto depende de vários fatores, os mais importantes são o teor de cimento, o tipo 
litológico e o modulo de elasticidade do agregado. O módulo de elasticidade do concreto é 
sempre menor do que a do agregado. Este fato pode ser comprovado pelos ensaios 
realizados. Os traços com maior quantidade de agregado obtiveram a menor diferença 
entre o índice esclerométrico e a resistência a compressão. De acordo com Thomaz 
(2007), o repique do esclerometro teria sido influenciado pelo módulo de elasticidade do 
concreto, apresentando os maiores valores e por conseqüência a menor acurácia. 
As faces superiores e inferiores apresentaram os maiores valores nos ensaios de 
esclerometria. O fato poderia ser explicado, segundo a NBR 7584 (1995), pela exsudação 
ou segregação. Observou-se que na parte superior do corpo de provas acumulou-se a 
argamassa e na parte inferior os agregados eram visíveis. Com base na norma, conclui-
se que estas propriedades aumentaram os índices esclerométrico dos ensaios realizados 
 
neste trabalho. Apesar dos ensaios apresentarem nesta pesquisa, resultados com 
diferenças variando entre 3,66% a 19,34% entre a correlação do índice esclerométrico e 
resistência a compressão o uso do método de esclerometria não deve ser descartado. A 
confiabilidade do método quando se deseja avaliar a resistência à compressão é tanto 
maior quanto melhor for o conhecimento da composição do concreto sob investigação. 
Com a utilização de curvas mais apropriadas, maior será a acurácia dos resultados 
obtidos. Existe, no Brasil, um vasto campo a ser explorado com relação ao aprimoramento 
dos ensaios não destrutivos visando a obtenção de resultados mais confiáveis, a 
formação de mão de obra qualificada e a alteração de procedimentos adotados que 
relacionam as grandezas obtidas nos ensaios não destrutivos com a resistência à 
compressão do concreto. 
ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2008 – 50CBC0636 16
 
REFERÊNCIAS 
 
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE ACI – 228 – 1R – 89, 1989, In place methods for 
determination of strength of concrete, Detroit, 26 pp 
______ACI - 364.1 R, 1993, Guide for Evaluation of Concrete Structures Prior to 
Rehabilitation, ACI Material Journal, Sep/Oct 
ANDRIOLO, F. R. SGARBOZA, B. C. Inspeção e Controle de Qualidade do Concreto. São 
Paulo: Newswork, 1993. 
______AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, ASTM C 805, 1985, Standard 
method for penetration resistence of hardned concrete. Philadelphia. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, NBR 5732: Cimento Portland Comum – 
Rio de Janeiro, 1993. 
______NBR 5739: Ensaio de compressão de corpos-de-prova, Rio de Janeiro, 1994. 
______NBR 5738: Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto, 
Rio de Janeiro, 1994. 
______NBR 6118: Projeto de Estruturas - Procedimentos, Riode Janeiro, 2004. 
______NBR 7584: Concreto endurecido – Avaliação da dureza superficial pelo esclerômetro de 
reflexão – Especificações. Rio de Janeiro, 1995. 
BRITISH STANDARD INSTITUTION, BS 1881: Part 201, 1986, Guide to the use of non-
destructive methods of test for hardned concrete. London 
COMITÉ EURO-INTERNATIONAL DU BÉTON-CEB,1995:Thomas Telford Services228, London. 
EVANGELISTA, C. J: Avaliação da resistência do concreto usando diferentes ensaios não 
destrutivos. – Tese de Doutorado em Engenharia Civil. Rio de Janeiro, 2002. 
ESCLERÔMETRO. Notas de Aulas do Instituto Militar de Engenharia: Eduardo C. S. Thomaz, 
EngenheiroCivil.Disponível:.http://aquarius.ime.eb.br/~webde2/prof/ethomaz/:Acesso: 10/08/2007 
HELENE, P. 1992 Manual de Dosagem e Controle do Concreto. Ed. Pini, Rio de Janeiro, 2002. 
MALHOTRA, V. M., 1984, In Situ Nondestructive testing of Concrete–a Global Review Detroit. 
METHA, P.K., e MONTEIRO, P.J.M, Concreto: estrutura, propriedades e materiais, Ed. Pini, 
Brasil, 1994. 
NEVILLE, A. M, 1997, Propriedade do concreto 2º, Ed. Pini, Brasil. 
PETRUCCI, E. G. R: Concreto de Cimento Portland, 13 Ed. Rio de Janeiro: Globo, 1998. 
SCHIMITD,.E.: Manual Equipment. Suíça. Disponível em 
w.ndtjames.com/catalog/strengthTesting/windsorHighPerformanceProbe.html acessado em 
20/11/2007.

Mais conteúdos dessa disciplina