Simulation of pathological manifestations in diaphragm wall through ultrasonic wave propagation

Keywords: diaphragm wall, ultrasonic wave propagation, strength and stiffness

Abstract

This research aimed to simulate pathological manifestations in diaphragm wall using concrete produced with different additions of synthetic polymer, in order to obtain models of strength and stiffness prediction through ultrasound wave propagation. Compression tests were performed to determine strength and stiffness, as well as ultrasound tests by direct and indirect method on concrete produced with different concentrations of synthetic polymer. The results suggested a decrease in the mechanical and acoustic properties of concrete with the increase in the concentration of synthetic polymer. The models generated by the ultrasonic test were statistically significant, at 95% confidence level, and the correlations established in concrete can be applied in the detection of pathological manifestations in loco.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Associação Brasileira de Normas Técnicas (1997). NBR 11578: Cimento Portland Composto. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2003). NBR NM 248: Agregados: Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2006). NBR NM 45: Agregados: Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro. 2006.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). NBR NM 53: Agregado graúdo – Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). NBR NM 52: Determinação da massa específica de agregados miúdos por meio de frasco Chapman. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (1998). NBR NM 67: Concreto: determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2005). NBR 9778: Argamassa e concreto endurecidos – Determinação da absorção de água por imersão – Ãndice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2009). NBR 7211: Agregados para concreto - Especificação. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2016). NBR 5738: Concreto: Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2018) NBR 5739: Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos de concreto. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2017). NBR 8522: Concreto – Determinação dos módulos estáticos de elasticidade e de deformação à compressão. Rio de Janeiro.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2019). NBR 8802: Concreto Endurecido – Determinação da velocidade de propagação da onda ultra-sônica. Rio de Janeiro.

Araújo, C. M. M, May, C. A. (2019). Durabilidade de concretos de alta resistência com adição de polímero superabsorvente e nano partículas de sílica. Monografia de projeto final em engenharia civil; Brasília; p. 124.

Bungey J., Millard, S. (2006). Testing of concrete in structures. 3 ed. London: Blackie Academic e Professional. DOI: https://doi.org/10.1201/9781482264685

Djelal, C., Vanhove, Y., Azzi, A., Madec, O. (2020). Recommendation for concrete mix design to prevent bleed channels on diaphragm walls. European Journal of Environmental and Civil Engineering, p.1-13. DOI: https://doi.org/10.1080/19648189.2020.1713900

Giacon Jr, M., Goncalves, R., Soriano, J., Amalfi, G. (2010). Caracterização do concreto utilizando ultrassom. In: XXVIII CONAENDI - Congresso de Ensaios Não Destrutivos e Inspeção, Santos - SP. Anais CONAENDI 2010. v. 1. p. 1-9.

Godinho, J. P., Junior, T. F. S; Medeiros, M. H. F; Silva, M. S. A. (2020). Factors influencing ultrasonic pulse velocity in concrete: 13. ed. Curitiba: Revista Ibracon de Estruturas e Materiais. DOI: https://doi.org/10.1590/s1983-41952020000200004

Hachich, W. et al. (2019). Fundações: Teoria e Prática. 2ª ed. São Paulo, Pini.

Liu, B., Shi, J., Sun, M., He, Z., Xu, H., Tan, J. (2020). Mechanical and permeability properties of polymer-modified concrete using hydrophobic agent. Journal of Building Engineering, v. 31, p. 101337. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101337. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101337

Matiko, N. N. S. (2000). Análise da porosidade e de propriedades de transporte de massa em concretos. FAPESP.

Mohammed, T. U., Rahman, M. N. (2016). Effect of types of aggregate and sand-to-aggregate volume ratio on UPV in concrete. Construction and Building Materials, v. 125, p. 832-841. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.102. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.08.102

Savaliya, K. D., Thaker, K. K., Dave, U. V. (2014). Comparison between Different Methods of Ultrasonic Pulse Velocity Tests on Concrete. International Journal of Engineering Research and Applications (IJERA), (March), p. 41–44.

Silva, R. R. C. (2020). Propagação de ondas de ultrassom em sistemas de contenção par obras de terra. Tese de Doutorado. UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas. p.113.

Silva, R. R. C., Gonçalves, R., Bertoldo, C. P. (2020). Classification and inspection of reinforced concrete elements for use in retaining walls using ultrasound tests. Construction and Building Materials, v. 262, p. 120010. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120010. DOI: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2020.120010

Hirde, S. K., Dudhal, Omprakash S. (2016). Review on polymer modified concrete and its application to concrete structures. International Journal of Engineering Research, ISSN, v. 3. P.766-769. https://doi.org/10.17950/ijer/v5i3/053.

Published
2022-05-01
How to Cite
Silva, R. R. C. da S., & Bertoldo Pedroso, C. (2022). Simulation of pathological manifestations in diaphragm wall through ultrasonic wave propagation. Revista ALCONPAT, 12(2), 200 - 209. https://doi.org/10.21041/ra.v12i2.564