Monitoramento de umidade em concreto de barragem de usina hidroelétrica para estudo de reação álcali-agregado e utilização de correlação de imagens digitais

Abstract

O desenvolvimento de sistemas capazes de monitorar e controlar informações estão sendo cada vez mais utilizados, permitindo maior refinamento e confiança nos resultados. Na área instrumental de laboratório, existem situações que exigem maior controle sobre o ensaio. Com o atual avanço na área de microprocessadores, microcontroladores, sensores inteligentes, entre outros, têm impulsionado a utilização dos mesmos na melhoria e confiabilidade de processos mecânicos, químicos, físicos, biológicos, de inteligência artificial, de melhoria de qualidade de vida de pessoas com deficiência. Os processos podem ser melhorados utilizando equipamentos que possuem sistemas embarcados capazes de processar informações e fazer o controle a partir de sistemas operacionais que antes só eram possíveis nos computadores. Na área das grandes estruturas de concreto não é diferente, deve-se monitorar algumas variáveis que resultam em uma manifestação patológica conhecida como reação álcali-agregado, que é um fenômeno de expansão que afeta a durabilidade e a resistência mecânica do concreto, este fenômeno está ligado à algumas variáveis, a umidade relativa interna é umas delas. Existem várias pesquisas no sentido de inibir as reações álcali-agregados, e é sabido que um importante passo antes do acontecimento da reação álcali-agregado em obras hidráulicas, como as usinas hidroelétricas é o monitoramento da umidade e da temperatura no interior do concreto e, acompanhamento das fissuras inerentes do processo de expansão. O presente trabalho implementou um sistema de monitoramento de baixo custo, de temperatura e umidade para estruturas de concreto de barragens hidroelétricas, demonstrando a desnecessidade de monitoramento da umidade relativa por esta já estar a 100% no interior do concreto, paralelamente, desenvolveu-se um sistema de automação em usinas hidroelétricas para o controle dos deslocamentos desta reação, foi feito o levantamento das técnicas de correlação de imagens digitais (CID) e contatou-se que é promissor desde que o processamento dos programas de refinamento das imagens acompanhe a tecnologia de câmeras com alta resolução.

The development of systems able to monitor and control information is increasingly being used, allowing greater refinement and confidence in results. In the instrumental area of the laboratory, there are situations that require greater control over the test. With the current progress in the area of microprocessors, microcontrollers, intelligent sensors, among others, have encouraged the use of these in the improvement and reliability of mechanical, chemical, physical, biological, artificial intelligence, improving the quality of life of people with deficiency. Processes can be improved by using equipment that has embedded systems that can process information and control from operating systems that were previously only possible on computers. In the area of large concrete structures is not different, it is necessary to monitor some variables that result in a pathological manifestation known as alkali-aggregate reaction, which is an expansion phenomenon that affects the durability and the mechanical resistance of the concrete, this phenomenon is connected to some variables, the relative humidity is one of them. There are several researches to inhibit alkali-aggregate reactions and is known that an important step before the occurrence of the alkali-aggregate reaction in hydraulic works such as hydroelectric plants is the monitoring of humidity and temperature inside the concrete and, the inherent fissures of the expansion process. The present work implemented a low cost, temperature and humidity monitoring system for concrete structures of hydroelectric dams, demonstrating the lack of relative humidity monitoring because it is already 100% inside the concrete, in parallel, a system of automation in hydroelectric power plants to control the displacements of this reaction, a survey of digital image correlation techniques (DIC) was made and it has been contacted since the processing of image refinement programs accompanies the technology of cameras with high resolution.