Introdução

Os projetos de uma edificação desempenham um papel vital em todas as fases da vida de um ativo, desde a concepção ao descomissionamento. Nesse sentido, a consulta a informações estruturais pode ser necessária durante todas as fases de um ativo por diversas razões.

Manter o acervo de projetos e documentos técnicos organizados e em formato digital de alta resolução, com backups e controle rigoroso de emissões e revisões, é crucial. Isso porque essa ação proporciona segurança estrutural, agilidade na tomada de decisões, redução de horas em serviços de inspeção ou projetos de ampliação, aumento do valor agregado do ativo, entre outros benefícios.

Prédio de processo em uma mineração.

Quando os projetos estruturais não estão disponíveis, não foram verificados (‘As built’) ou não foram atualizados após modificações (‘As is’), faz-se necessário o levantamento de informações em campo. A obtenção das informações em campo pode ser realizada para todos os tipos de estruturas e materiais como: concreto armado, protendido, metálico, madeira, alvenaria, polímeros reforçados com fibras e estruturas de terra.

Quando se trata de estruturas de concreto armado, concreto protendido e estruturas mistas, o levantamento das informações irá empregar algumas das técnicas destrutivas ou não destrutivas apresentadas a seguir:

1. Levantamento estrutural por determinação de espessura por tomografia ultrassônica

A tomografia ultrassônica técnica, também conhecida como phased array, utiliza ondas ultrassônicas para mapear a espessura de elementos estruturais, identificando vazios internos e diferentes camadas. Sendo assim, ele é eficiente na realização do levantamento estrutural em elementos de até 180 cm de espessura.

Ensaio de tomografia ultrassônica do concreto.

Apresentação dos resultados obtidos na IHM do tomógrafo.

2. Determinação de comprimento/profundidade por PIT

Ideal para fundações e elementos verticais, o PIT mede o tempo de trânsito de pulsos ultrassônicos para determinar comprimento ou profundidade.  Da mesma forma, também detecta variações geométricas e alterações de engastamento. Assim, a precisão pode requerer verificação por métodos complementares para a produção de um levantamento estrutural eficiente.

Exemplo de ensaio PIT.

Esquemático de obtenção do comprimento do chumbador.

3. Levantamento estrutural por levantamento de armaduras, chumbadores e outros materiais por georadar

As ondas eletromagnéticas emitidas pelo equipamento permitem a localização de armaduras, chumbadores, vazios e alterações no concreto ou solo.  Dessa forma, a escolha da frequência interfere a resolução e a profundidade de penetração.

Ensaio GPR de concreto.

IHM do equipamento GPR.

GPR de solo.

4. Levantamento e diâmetro de armação por detecção magnética

Detectores magnéticos utilizam o princípio da corrente parasita para identificar e estimar o diâmetro de barras de aço. Dessa forma, quando limitado a profundidades de até 20 cm, a recomendação é pela amostragem semi-destrutiva, por meio do ensaio de Pacometria.

Examplo de ensaio de pacometria.

5. Levantamento estrutural por determinação da resistência à compressão e módulo de elasticidade

Ultrassonografia, esclerometria e extração de testemunhos permitem a obtenção da estimativa precisa da resistência à compressão e do módulo de elasticidade do concreto.  Dessa maneira, ensaios não destrutivos complementares validam a homogeneidade e diminuem a necessidade de amostras. Isso possibilita a redução do tempo de trabalhos em campo, exposição ao risco e paradas operacionais.

Extração de testemunho.

Ensaio de ultrassom.

Ensaio de esclerometria.

6. Levantamento geométrico por escaneamento a laser ou fotogrametria

Em estruturas complexas, ou com grandes dimensões, com ausência ou deficiência no projeto estrutural, é essencial realizar o escaneamento a laser, obtendo nuvens de pontos e modelos virtuais de alta precisão. Isso possibilita a obtenção detalhada da geometria e dimensões de elementos estruturais e equipamentos. Assim, as nuvens de pontos podem ser utilizadas para acompanhar movimentações ou modificações na estrutura.

Equipamento de escaner a laser 3D.

Modelo tratado obtido a partir do escaneamento.

Modelo tratado obtido a partir do escaneamento.

Conclusão

As técnicas apresentadas são eficazes para avaliar estruturas existentes, obtendo, dessa forma, a maior parte das informações necessárias e com alta confiabilidade. Esse pacote de dados e informações, levantadas em campo, permite que as estruturas sejam calculadas e avaliadas para aquela condição de operação do ativo, levando em consideração sua situação de campo, desde reforços à danos estruturais não visíveis.

Sendo assim, utilizando as técnicas e equipamentos adequados, por profissionais especialistas, as informações necessárias e particulares de cada um dos ativos a serem avaliados são obtidas com precisão. Isso proporciona clareza e objetividade às eventuais intervenções necessárias para uma operação eficiente e segura dos ativos.

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