Propagação de ondas ultrassônicas em concreto termicamente tratado até 400 ºC
| Autor: | Ana Carolina Costa Viana, Poliana Dias de Moraes, Ivo José Padaratz |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2021 |
| Předmět: |
ultrassom
Building construction Materials science sensibilidade Pulse (signal processing) business.industry ultrasound altas temperaturas Attenuation attenuation parameters Ultrasound high temperatures Humidity General Medicine sensitivity parâmetros da atenuação concreto Compressive strength Group velocity concrete Ultrasonic sensor Muffle furnace Composite material business TH1-9745 |
| Zdroj: | Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Volume: 15, Issue: 3, Article number: e15303, Published: 01 NOV 2021 Revista IBRACON de Estruturas e Materiais v.15 n.3 2022 Revista IBRACON de Estruturas e Materiais Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON) instacron:IBRACON Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Vol 15, Iss 3 (2021) |
| Popis: | The ultrasonic pulse velocity, obtained by ultrasonic non-destructive testing, has been applied to evaluate the concrete integrity. The attenuation parameters have shown more sensitivity to damage detection in the microstructure of concrete since they consider the entire ultrasonic waveform. However, it is still necessary to evaluate the sensitivity of those parameters to thermally damaged concrete. This work aims to assess the behavior and the sensitivity of the following ultrasonic parameters: pulse and group velocities, maximum amplitude, total energy, accumulated energy, and time instants corresponding to 25%, 50%, and 75% of the energy, in detecting changes due to thermal degradation of the concrete. A sample of 39 cylindrical concrete specimens with 100 mm in diameter and 300 mm in length and C25 strength class was used. The sample was distributed into 5 groups heated between 20 and 400 ºC until the internal temperature of the specimens became homogeneous. The groups were cooled inside a muffle furnace until reaching 150 ºC. Subsequently, they were exposed to the ambient temperature and humidity of the laboratory environment for, at least, 24 hours prior to the tests of mass loss, ultrasound, and compressive strength. The results show that the ultrasonic parameters are sensitive to the thermal degradation of the concrete. The pulse velocity, the accumulated energy, and the time instants corresponding to percentages of the energy decrease monotonically as the temperature increases. The group velocity shows significant dispersions, while the maximum amplitude and the total energy increase at 200 ºC. The results led to the conclusion that the pulse velocity is the least sensitive parameter, while the time instants corresponding to 25%, 50%, and 75% of the energy are the most sensitive parameters in detecting changes due to thermal degradation of the concrete. Resumo A velocidade de pulso ultrassônico, obtida por meio do ensaio não destrutivo do ultrassom, tem sido usada para avaliar a integridade do concreto. Os parâmetros de atenuação têm apresentado maior sensibilidade na detecção de danos na microestrutura do concreto, visto que consideram todo o formato da onda ultrassônica. Porém, ainda é necessária a avaliação da sensibilidade desses parâmetros ao concreto danificado termicamente. Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento e a sensibilidade dos seguintes parâmetros ultrassônicos: velocidades de pulso e de grupo, amplitude máxima, energia total, energia acumulada e tempos de propagação correspondentes a 25%, 50% e 75% da energia, na detecção de mudanças devidas à degradação térmica do concreto. Uma amostra de 39 corpos de prova cilíndricos de concreto de 100 mm de diâmetro e 300 mm de comprimento e de classe de resistência C25 foi usada. Ela foi distribuída em 5 grupos aquecidos entre 20 e 400 ºC, até que a temperatura interna dos corpos de prova se tornasse homogênea. Os grupos foram resfriados dentro do forno elétrico até 150 ºC. Em seguida, eles foram expostos à temperatura e à umidade do laboratório por, no mínimo, 24 horas antes dos ensaios de perda de massa, de ultrassom e de resistência à compressão. Os resultados mostram que os parâmetros do ultrassom são sensíveis à degradação térmica do concreto. A velocidade de pulso, a energia acumulada e os tempos correspondentes às porcentagens de energia decrescem monotonicamente conforme a temperatura aumenta. A velocidade de grupo apresenta dispersões significativas, enquanto a amplitude máxima e a energia total aumentam aos 200 ºC. Os resultados permitem concluir que a velocidade de pulso é o parâmetro que possui menor sensibilidade, enquanto os tempos correspondentes a 25%, 50% e 75% da energia são considerados os parâmetros de maior sensibilidade na detecção de mudanças devido à degradação térmica do concreto. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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