Engenheiros norte-americanos desenvolvem nova técnica de inspeção estrutural acústica de pontes



Uma equipe de Engenheiros Civil da Universidade de Nebraska-Lincoln (UNL) desenvolveu uma técnica inovadora de inspeção estrutural de pontes através de análise de ondas acústicas. A técnica permite a identificação de defeitos, conhecidos como delaminação, no interior de elementos de concreto armado que constituem as pontes.


Delaminação


O fenômeno de delaminação é caracterizado pela separação gradual de camadas sucessivas de concreto, podendo comprometer seriamente a integridade das estruturas. Caso não seja corrigida ou colmatada, a delaminação pode potencializar a penetração e acumulação de água no interior dos elementos estruturais, o que resulta, entre outros efeitos, na aceleração da corrosão dos constituintes metálicos do concreto armado.


A nova técnica


Tradicionalmente, este tipo de patologia é detectado ao arrastar, ao longo da superfície do tabuleiro, um conjunto de correntes ou outros objetos pesados, que permitem, de acordo com o som produzido, a identificação e localização aproximada de vazios.


Outra forma, mais sistemática e precisa, mas ainda mais lenta, é o uso de ensaios localizados de impacto, recorrendo a uma esfera de aço. As assinaturas acústicas são registradas através de um sensor de contato e, posteriormente, analisadas em busca de anomalias na estrutura de concreto.


A técnica desenvolvida pelos pesquisadores da UNL aproveita as vantagens dos dois métodos de inspeção anteriores, aliando-os a algoritmos de análise avançada e a equipamento especializado de localização.


No lugar das correntes, é utilizado um conjunto de esferas de aço, de diferentes diâmetros, ligadas por fios de nylon, que são arrastadas, a uma velocidade de 2 quilômetros por hora, pela superfície do tabuleiro utilizando um carrinho de mão.


O som produzido pelas esferas é recolhido por microfones instalados no carrinho de mão e analisado automaticamente, usando algoritmos de análise avançados desenvolvidos pelos próprios engenheiros da UNL. Esta análise das diferenças entre as frequências encontradas nos registos sonoros permite fazer a distinção entre zonas de concreto “saudável” e zonas com degradações.


É possível identificar, ainda, o posicionamento das degradações por meio de uma unidade GPS, que se encontra igualmente acoplada ao carrinho de mão. A geração de mapas de degradações é feita automaticamente, com base na correlação entre sinais acústicos e a posição do carrinho.


Ensaios efetuados em cooperação com o Departamento de Transportes do Nebraska, mostraram que a nova técnica permite a realização de inspeções significativamente mais rápidas e precisas que as efetuadas através de métodos tradicionais.

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