Tomografia ultrassônica em concreto: desenvolvimento de ferramenta computacional

Abstract

Nessa pesquisa efetua-se uma revisão bibliográfica da técnica ultrassônica convencional, demonstrando suas capacidades e limitações na localização de não homogeneidades no concreto. A proposta dessa dissertação é utilizar a técnica tomográfica aplicada com os resultados dos equipamentos já disponíveis para as leituras ultrassônicas no concreto, de modo a melhorar consideravelmente o potencial de visualização dessas não homogeneidades. Para tal, a tomografia também é estudada e adaptada ao uso com o ultrassom. Como é indispensável a utilização de programas de computador para a resolução do problema tomográfico, também nessa pesquisa é efetuada a implementação computacional da tomografia adaptada para o uso do ultrassom. Com o programa TUCon implementado e numericamente verificado, vários ensaios experimentais são executados em corpos de prova de concreto sem armadura e com diferentes não homogeneidades internas conhecidas. Pesquisadores internacionais afirmam que a técnica da tomografia ultrassônica em concreto tem grandes potencialidades para ser utilizada na reconstituição de seções internas de concreto para identificação de não homogeneidades. Através de ensaios experimentais, os resultados dessa dissertação reafirmam tal constatação.

This work presents a review of the ultrasonic pulse velocity method, showing its capacity and limitations for internal flaws identification in plain concrete members. To further improve this ability, the main goal of this work is to use the tomography technique with the results from of conventional ultrasonic equipment already available. Thus, the tomography theory is also presented and adapted to be used with ultrasound equipment. Since is necessary to solve the system of equations yielded by the tomography technique, a software was developed in this work, called TUCon. After TUCon has been numerically checked, several experiments were performed on plain concrete specimens with known internal flaws. International researchers agree that ultrasonic tomography technique has great potential to be used in the reconstitution of internal sections of concrete members and to identify flaws. The experiments performed in this work endorse this statement.