Em resumo
O primeiro movimento é a carga a partir da qual uma ancoragem começa a deslocar-se, normalmente considerada a 0,1 mm. A BS 8539 exige que seja registado em todos os ensaios em obra. Uma leitura que desce depois de parar o carregamento é muitas vezes relaxação de carga, e não rotura: volte a carregar até ao mesmo nível e uma ancoragem em bom estado mostra pouca descida adicional.
Este guia explica como os ensaios em obra são planeados e realizados de acordo com a norma BS 8539:2012+A1:2021. Não substitui a norma, os dados do fabricante da ancoragem nem as instruções do projetista ou engenheiro responsável pela obra, que define o plano de ensaios, as cargas e os coeficientes. Um ensaio regista o que aconteceu no dia; não aprova uma fixação para utilização.
Valores principais
| Primeiro movimento | Normalmente registado a 0,1 mm de movimento |
|---|---|
| Precisão do comparador | 0,02 mm ou melhor |
| Leituras ao medir o movimento em detalhe | Pelo menos 10 patamares de carga até à carga de rotura prevista |
| Ponto de paragem ao carregar até à rotura ancoragens de ensaio preliminar após uma rotura | Cerca de 1,0 mm de movimento |
| Tempo para atingir a carga máxima num ensaio até à rotura, sem medição detalhada do movimento | 60 a 90 segundos |
| Movimento admissível num ensaio de prova | Nenhum |
O que é o primeiro movimento?
O primeiro movimento é a carga a partir da qual uma ancoragem começa a deslocar-se no material base e, em obra, é normalmente lido a 0,1 mm de movimento. É importante porque uma ancoragem que se move sob a sua carga de serviço pode ter resistência suficiente e, ainda assim, não ser adequada; por isso, a BS 8539:2012+A1:2021 exige-o em todos os ensaios em obra. (Os ensaios em obra segundo um Documento de Avaliação Europeu não o exigem.)
Não é preciso determinar o momento exato. Quando uma ancoragem começa a mover-se, normalmente consegue ver-se, e a carga quase não varia entre 0,1 e 0,2 mm.
Conte com um valor elevado quando a ancoragem fixa algo contra a superfície. Num suporte bem apertado a uma parede, por exemplo, uma ancoragem em bom estado normalmente não apresenta movimento significativo até a carga ultrapassar largamente a resistência recomendada pelo fabricante.
Como se regista o primeiro movimento?
Na maioria dos ensaios, observe a junta onde a placa de tração encontra o material base, à vista ou com um apalpa-folgas, e anote a carga quando esta abre. Se estiver a puxar a partir de uma união acima de uma porca apertada ao binário de instalação, observe antes a anilha sob essa porca: a carga a que fica folgada é o primeiro movimento.
Quando o engenheiro pretende que o movimento seja medido com rigor, monte um comparador:
- Escolha um comparador com precisão de 0,02 mm ou melhor.
- Coloque-o na sua própria base, afastado da ponte (que flete sob carga) e de qualquer betão que possa levantar. Nunca o fixe à ponte.
- Aponte-o para a ancoragem o mais diretamente possível; um quadro de tração com o comparador no interior, apoiado na cabeça do parafuso, funciona bem.
- Anote a leitura com carga zero e depois carregue em pelo menos 10 patamares até à carga de rotura prevista.
- Em cada patamar, aguarde que a carga e o movimento estabilizem e registe ambos em conjunto.
Um aparelho de ensaio digital com módulo de deslocamento pode traçar o gráfico de carga e movimento por si. A medição detalhada torna cada ensaio muito mais lento, pelo que só se faz quando o engenheiro o pede, como acontece em alguns trabalhos críticos para a segurança, para que o movimento possa ser comparado com a Avaliação Técnica Europeia da ancoragem.
O que é a relaxação de carga?
A relaxação de carga é a descida gradual da leitura numa ancoragem em bom estado depois de parar o carregamento. É normal e é por isso que, ao carregar por patamares, se aguarda que a leitura estabilize antes de ler a carga e o movimento em conjunto. A causa é a tensão em torno da ancoragem a dissipar-se no material base; abranda ao longo da vida da ancoragem, mas nunca para por completo.
Como distinguir o relaxamento de carga de uma ancoragem em rotura?
Volte a carregar até ao mesmo nível: uma ancoragem em relaxamento quase não volta a perder carga, enquanto uma em rotura volta a perder carga e desliza ainda mais para fora.
Esta verificação é especialmente importante nas ancoragens químicas. Não rompem de forma súbita: depois de perdida a aderência, ainda pode ser necessária uma força elevada para extrair a ancoragem, pelo que uma ancoragem química em rotura pode parecer que continua a segurar.
A que velocidade deve ser aplicada a carga?
Aplique a carga de forma contínua, atingindo a carga de prova em cerca de 30 segundos ou a carga de rotura em 60 a 90 segundos, exceto quando o deslocamento estiver a ser medido por patamares.
Acorde o critério de paragem antes de um ensaio até à rotura ou de um ensaio preliminar. Quando a carga ultrapassa a força de aperto resultante do binário de aperto, é normal ocorrer algum deslocamento; o engenheiro indica se deve ser registado. O engenheiro pode também definir um limite de deslocamento considerado rotura: pare nesse ponto e indique o limite no relatório. Quando as 5 ancoragens de ensaio preliminar forem carregadas até à rotura depois de uma ter rompido, pare a cerca de 1.0 mm para limitar os danos e considere essa carga como carga de rotura. Consulte ensaios preliminares.
Como rompem as ancoragens?
As ancoragens rompem num de três pontos: na própria ancoragem, na sua fixação no furo ou no material de base à sua volta. Os ensaios ao corte acrescentam mais um modo, o arrancamento por alavanca (pry-out), em que a ancoragem é arrancada por efeito de alavanca. Identifique a rotura pelo elemento que cedeu.
Modos de rotura, agrupados pelo elemento que cede
| O que cedeu | Modo de rotura | O que se observa em obra |
|---|---|---|
| A própria ancoragem | Rotura do parafuso | O parafuso ou varão parte |
| A fixação da ancoragem | Arrancamento (pull-out) | A ancoragem desliza para fora inteira, sem danos no material de base à sua volta |
| A fixação da ancoragem | Atravessamento (pull-through) ou deslocamento excessivo | A ancoragem atravessa a fixação ou desloca-se mais do que o ensaio permite |
| A fixação da ancoragem | Rotura de aderência da resina | A aderência rompe por corte. Normalmente, a resina descola da parede do furo ao longo dos dois terços superiores do varão e do próprio varão no terço inferior |
| A fixação da ancoragem | Rotura combinada de aderência e cone | Uma ancoragem química sai com um cone pouco profundo de betão ainda agarrado junto à superfície |
| O material de base | Cone de betão | Uma porção de betão em forma de cone solta-se juntamente com a ancoragem; meça as suas dimensões |
| O material de base | Fissuração ou destacamento | O material de base fissura ou destaca-se à superfície |
| O material de base | Fendimento | O material de base fende-se |
| Apenas ensaios de corte | Arrancamento por alavanca (pry-out) | A ancoragem é extraída do furo por efeito de alavanca, possivelmente dobrada mas não partida, e o material de base fica danificado |
O que deve ser registado quando uma ancoragem falha?
Registe o modo de rotura, a carga e, caso se tenha soltado um cone de material, as suas dimensões. Descreva o aspeto da ancoragem e do material circundante após o ensaio, incluindo fissuras. Se a ancoragem não falhou, retire a carga e registe qualquer deslocamento residual.
Retire ou marque todas as ancoragens ensaiadas até à rotura, ou que não atingiram a carga de prova, para que nunca entrem em serviço. O relatório de ensaio regista o que aconteceu. Não indica a causa da falha nem os passos seguintes, a menos que o técnico de ensaio tenha qualificação para o avaliar, e não aprova a fixação. Consulte o que deve constar de um relatório de ensaio em obra.
É permitido algum deslocamento num ensaio de prova?
Não é permitido qualquer deslocamento num ensaio de prova. Qualquer deslocamento observado deve ser registado e conta como falha. Normalmente, basta uma verificação visual. A nossa página calculadora de cargas de ensaio mostra como se calculam as cargas de prova e de ensaios preliminares. Consulte ensaios de prova explicados.
Mais perguntas
Normalmente a 0.1 mm. Observe o ponto onde a placa de tração assenta na parede ou laje, à vista ou com um apalpa-folgas.
Normalmente trata-se de relaxação da carga, à medida que as tensões na ancoragem se distribuem pelo material de base. Volte a aumentar a carga até ao mesmo nível: uma ancoragem sã apresenta uma descida adicional muito reduzida, enquanto uma ancoragem em rotura volta a relaxar e desliza mais.
Não. O comparador só é necessário quando o engenheiro responsável solicita a medição detalhada do deslocamento. Os ensaios de prova normalmente exigem apenas uma verificação visual, pois qualquer deslocamento constitui falha.
Num suporte independente e fixo, nunca na ponte de ensaio, que pode fletir sob carga. Mantenha-o afastado de qualquer material de base que possa mover-se durante o ensaio.
O pry-out é um modo de rotura observado apenas em ensaios de corte: a ancoragem é arrancada do material de base por efeito de alavanca sem partir, por vezes dobrada, com alguns danos no material de base. Consulte ensaios de corte.
Fontes
- BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, BSI
Veja a carga em tempo real e a carga máxima em simultâneo
Os Staht t25 e t60 mostram a carga em tempo real e a carga máxima num único ecrã, com a app Staht Connect para Android e iOS.
