Resistência do concreto por esclerometria

 A esclerometria, ou ensaio esclerométrico, é um ensaio capaz de avaliar a resistência à compressão em elementos estruturais de concreto armado por meio de sua dureza superficial. No Brasil este ensaio é normatizado pela ABNT NBR 7584:2012 e sua execução se dá por meio de um equipamento conhecido como esclerômetro de reflexão.

Este tipo de ensaio é muito importante para checar se os elementos estruturais de concreto armado alcançaram a resistência especificada em projeto sendo indispensável, sobretudo em obras que não tiveram controle de qualidade mínimo na produção do concreto.

Criado em 1948 pelo engenheiro suíco Ernest Schmidt, o equipamento empregado para a realização do ensaio esclerométrico é baseado num sistema massa-mola com energia de impacto conhecida que repica na superfície de concreto ensaiada e retorna medindo o índice esclerométrico.

A NBR 7584:2012 relaciona 4 tipos de energia de percussão reconhecidos para a aferição da dureza superficial do concreto e que variam de acordo com o grau de precisão e as características da estrutura ensaiada:

3.1.1 Tipos de esclerômetro

Em função das características da estrutura de concreto e segundo o maior ou menor grau de precisão desejado, deve ser escolhido um dos seguintes tipos de esclerômetro:

a) com energia de percussão de 30 N.m, que é mais indicado para obras de grandes volumes de concreto, como concreto-massa e pistas de aeroportos;

b) com energia de percussão de 2,25 N.m, com ou sem fita registradora automática, que pode ser utilizado em casos normais de construção de edifícios e elementos estruturais;

c) com energia de percussão de 0,90 N.m, com ou sem aumento da área da calota esférica da ponta da haste, indicado para concretos de baixa resistência;

d) com energia de percussão de 0,75 N.m, com ou sem fita registradora automática, que é o tipo mais apropriado para elementos, componentes e peças de concreto de pequenas dimensões e sensíveis a golpes.

A realização do ensaio consiste, basicamente, na preparação da superfície (que deve estar seca, limpa, plana e preferencialmente não carbonatada) e aplicação de 16 impactos uniformemente distribuídos em 4 fileiras de 4 leituras com espaçamento mínimo de 3cm entre si.

Para cada impacto realizado, um índice esclerométrico é medido pelo equipamento de forma analógica ou digital. Os 16 índices devem ser tratados estatisticamente com as seguintes premissas:

• Deve-se calcular a média dos índices obtidos;
• Deve-se descartar impactos que retornaram índices esclerométricos inferiores ou superiores a 10% da média obtida;
• Caso hajam leituras descartadas, deve-se calcular uma nova média.
• Após avaliação da média, das condições de calibração do equipamento e até mesmo das condições do elemento estrutural ensaiado, deve-se aplicar um fator de correção ao índice esclerométrico médio de modo a se obter o índice esclerométrico efetivo;
• É com base neste índice esclerométrico efetivo que a correlação da dureza superficial da peça com sua respectiva resistência à compressão deve ser estabelecida por meio de ábaco que acompanha o equipamento (se analógico) ou por meio de cálculo automático da correlação (se digital).

As condições ideais para realização do ensaio devem ser sempre observadas para se evitar estimativas equivocadas da resistência à compressão do concreto. No caso das superfícies úmidas, por exemplo, a esclerometria pode subestimar a resistência do concreto. A NBR 7584:2012 apresenta, inclusive, a seguinte nota no item 4 do seu Anexo C:

No concreto estrutural, o índice esclerométrico pode indicar valores de resistência até 20% inferiores àqueles indicados para o concreto seco equivalente e, em alguns tipos de concreto, podem ocorrer discrepâncias ainda maiores.

Do mesmo modo, em superfícies carbonatadas, que é muito comum em elementos estruturais de concreto muito antigos e/ou submetidos à ambiente com elevada agressividade ambiental, a esclerometria pode superestimar a resistência do material em até 50%, conforme adverte a nota do item 5 do anexo C da NBR 7584:2012.

É fundamental que o ensaio seja executado e que tenha suas condições de execução avaliadas por um profissional experiente.