Um novo método para medição contínua do módulo de elasticidade de materiais cimentícios desde a betonagem

Abstract

No presente trabalho propõe-se uma nova metodologia para caracterização da evolução do módulo de elasticidade de materiais cimentícios (betão, argamassa ou pasta de cimento) de forma contínua desde o instante da betonagem, e durante todo o processo de endurecimento. O método consiste na utilização de uma viga oca executada em acrílico, no interior da qual é colocado o material cimentício cujo módulo de elasticidade se pretende caracterizar. A frequência de ressonância da viga mista resultante (acrílico preenchido com o material cimentício) é então monitorizada ao longo do tempo, utilizando-se para o efeito metodologias baseadas na resposta estrutural associada à excitação ambiental. A crescente maturação do material cimentício faz aumentar progressivamente a rigidez da viga mista, e por consequência a frequência fundamental desta última. A equação de vibração livre da viga mista permite correlacionar directamente a evolução da frequência de ressonância medida com o progressivo crescimento do módulo de elasticidade do material cimentício. Subjacente às capacidades referidas, o método descrito permite ainda a detecção do instante de transição líquido-sólido do material cimentício. Neste trabalho é efectuada uma descrição geral de duas concretizações possíveis para este método: uma compreendendo uma viga mista simplesmente apoiada com 1.8m de vão, adequada para caracterização de betões, e outra relativa a uma viga em consola com 0.45m de vão, destinada ao ensaio de pastas de cimento e argamassas. São também apresentados resultados experimentais de vários ensaios piloto que permitiram confirmar a plausibilidade dos valores de módulo de elasticidade obtidos (por comparação com outras metodologias), bem como a repetitividade e reprodutibilidade do método proposto.