NEM - O Núcleo de Ensaios de Materiais

efectua ensaios físicos e mecânicos em materiais de construção, incluindo  betão, cimento, inertes, aços para armaduras, cordões de pré- esforço, aço estrutural, geo-sintéticos, sumidouros, tampas de caixas de visitas, alumínios, revestimentos e muitos outros. Efectua também monitorização ambiental, tais como ruído, qualidade do ar (poeiras), etc. 

Controlo de Qualidade do Betão

O betão é o principal material em engenharia civil. Seleccionar o betão de acordo com a sua trabalhabilidade, propriedades mecânicas e durabilidade adequadas poderia ser a base para garantir a qualidade da engenharia. O método de controlo de qualidade para o betão em Macau é: certificação do betão da central de fabricação do betão, e supervisão da qualidade do betão específi co para um projecto de engenharia. 

• Certificação do Betão da Central de Fabricação do Betão Comercial

A certi fi cação do betão é feita conjuntamente pelo DMC e DQN. As fábricas são certi fi cadas em conformidade com o sistema de gestão da qualidade e requisitos técnicos especificados no Regulamento do Regime de Certi fi cação. O objecti vo da certi fi cação é verifi car se as fábricas têm capacidade para fabricar produtos que satisfaçam os requisitos da “Norma de Betões de Macau”, os “Procedimentos para Aprovação e Recepção do Betão Pronto” e o “Regulamento do Regime de Certificação”. Actualmente, os fabricantes certificados incluem as fábricas de betão de Macau, centrais de fabricação  do betão para o projecto da ponte Hong Kong - Zhuhai - Macau e elementos pré-moldados para o projecto do Metro Ligeiro de Macau. 

• Supervisão da Qualidade de Betão Específi co para um Projecto de Engenharia 

A qualidade de um determinado betão não certificado deve ser supervisionada, de acordo com os “Procedimentos de Aprovação e Recepção para Betão Pronto” e os requisitos do projecto. 

Todo o projecto de engenharia deve considerar um ensaio de mistura experimental do betão do projecto, fazendo-se ensaios aos componentes do betão antes de usá-los durante a construção, também é necessário monitorizar as propriedades mecânicas, a durabilidade e as substâncias perigosas do betão através de amostragem e ensaios regulares. 

-Verifi cação da Mistura Experimental do Betão

Após a aprovação da mistura de betão do projecto, é necessário implementar três misturas experimentais em três datas e colher amostras dentro do lote para provar que a mistura de betão e o betão endurecido cumprem com os respectivos requisitos para garantia da qualidade. Além disso, é necessário verificar a aplicabilidade do processo de produção e das instalações. 

Mesmo verificando a resistência do betão, também devem ser  verifi cadas a permeabilidade e a resistência aos iões de cloreto de acordo com os requisitos do projecto. 

-Controlo de Qualidade dos Materiais Consti tuintes do Betão

Para garanti r a qualidade do betão, a primeira questão importante a considerar é o controlo da qualidade dos materiais componentes do betão, tais como cimento e outros materiais cimentí cios, inertes, aditi vos e água de mistura. 

Cimento e Outros Materiais Cimentí cios

O desempenho do cimento e de outros materiais cimentí cios deve ser ensaiado de acordo com a Norma de Cimentos de Macau e a  Norma de Betões de Macau. 

Inertes

De acordo com a Norma de Betões de Macau para ensaios.

Água da Mistura

A água do abastecimento público uti lizada na mistura não necessita de qualquer ensaio.

Aditi vos

De acordo com a Norma de Betões de Macau para ensaios.

-Ensaio à resistência do betão endurecido

Normalmente, a principal preocupação da composição da mistura é a resistência à compressão, que é uma das características de sustentação da segurança da construção e aplicabilidade. De acordo com a Norma de Betões de Macau, é obrigatório reti rar amostras, cubos de betão de cada betonagem, para verificar a resistência à compressão. 

A extração de carotes é o método usado para retirar amostras destinadas à avaliação da resistência do betão in situ ou para aceitação da resistência à compressão de estacas PHC pré- esforçadas de alta resistência e lancis de betão. 

• Durabilidade do betão - Impermeabilidade

A impermeabilidade do betão é fundamental para evitar infi ltrações das coberturas, caixas de água e caves. O betão endurecido que se encontra sob pressão de água pode ser ensaiado quanto à sua permeabilidade através de ensaio à impermeabilidade. 

• Durabilidade do betão - Resistência à penetração de iões de cloreto

A corrosão das armaduras de aço é o principal factor de diminuição da vida útil das estruturas de betão. Os iões de cloreto livres estão fortemente associados à velocidade de corrosão das armaduras de aço. Macau é um lugar rodeado por água, portanto, a permeabilidade do cloreto pode ser utilizada para avaliar a durabilidade da estrutura de betão armado quando este está exposto directamente ao ar e à água do mar. 

• Trabalhabilidade do betão – Ensaio de deformação por fl uência

Deformação por fl uência - o nível de deformação do betão aumenta ao longo do tempo, durante um grande período de carga no betão. A deformação por fluência pode provocar um aumento de deformação (deflexão) da estrutura (componente). Além disso, pode afectar a função normal da estrutura e causar a perda da força de pré-tensionamento da estrutura pré-esforçada.  

• Controle de substâncias perigosas - Teor de ião de cloreto

Quando a matéria-prima é escolhida de forma inadequada, pode resultar num betão com alto nível de iões de cloreto. Grandes  quanti dades de iões de cloretos provocam a destruição da camada passiva da superfície das armaduras, o que pode causar danos à protecção das armaduras. Esse efeito, a longo prazo, leva à corrosão das armaduras e à fissura da cobertura de betão. Por isso, é necessário avaliar o teor de iões de cloreto do betão. 

Garantia da Qualidade de Segmentos Pré-fabricados

Os segmentos pré-fabricados são os elementos estruturais  mais importantes dos viadutos do Metro Ligeiro de Macau, não  devendo suportar apenas a tensão da estrutura superior, mas  também sati sfazer os requisitos de qualidade da aparência, sendo  de 100 anos a vida útil da estrutura de projecto. Portanto, são  requeridos para os segmentos pré-fabricados a melhor qualidade  de desempenho, aparência e durabilidade inerentes. Os segmentos  pré-moldados são pré-fabricados em fábricas profi ssionais ou zonas  de pré-fabricação especialmente criadas para a obra do Metro  Ligeiro de Macau. 

 Em termos da qualidade dos segmentos pré-fabricados, o DMC e  o CA realizam conjuntamente o controle de qualidade do processo  de produção para garanti r que todos os segmentos pré-fabricados  entregues em Macau reúnam rigorosamente os padrões de  qualidade. 

• Rigor nas condições básicas de produção

Todas as centrais de fabrico de betão da zona de montagem  devem ser certificadas de acordo com a Certificação do Betão  Pronto de Macau, assegurando que a qualidade dos materiais  consti tuintes e o betão produzido cumprem com os requisitos do  código de Macau.  

• Rigor na verifi cação do uso de matérias-primas 

Todas as matérias-primas devem ser autorizadas a ser  utilizadas antes de submetidas a ensaio. O inerte do betão  deve ser separado das demais matérias-primas, armazenado  separadamente, para ati ngir o objecti vo de “material especifi co  para ser usado”. O uso de matérias-primas deve ser regularmente  rastreado para evitar que materiais não qualifi cados, tais como  areias do mar, sejam uti lizados na obra. 

• Rigor na supervisão da qualidade usando o método de detecção durante a construção

Devem ser recolhidas e submetidas a ensaios amostras das  matérias-primas, do betão e dos produtos de acordo com a  Regra de Certificação do Betão, os requisitos do projecto e o  código relevante de Macau não só pelo DMC, mas também por  laboratório independente aprovado. A qualidade dos elementos  pré-moldados deve ser abrangente, oportuna e eficazmente  controlada com mecanismo de dupla supervisão de ensaios. 

• Rigor no controlo da qualidade no processo de produção

Para garantir a qualidade dos elementos pré-moldados, a armadura e a cofragem, devem ser feitos levantamentos  topográficos, o betão fresco deve ser feito de acordo com os  procedimentos de aceitação, e devem ser realizados pelo DMC  controlos em locais irregulares para monitorizar a qualidade.  Ressalta-se especialmente que é imprescindível que a  temperatura do betão colocado na cofragem não seja superior  a 30 o C; este requisito é mais rigoroso do que o do código de  Macau, e tem como objectivo evitar que ocorram fissuras por  temperatura que afectem a durabilidade da estrutura. 

• Método de detecção específi co para betão de 100 anos de vida útil

Os métodos de ensaio e os critérios de aceitação para o  desempenho da durabilidade do betão são defi nidos de acordo  com o meio ambiente de Macau, projectando uma vida úti l de  100 anos para as estruturas. Pode ser realizada uma avaliação  quantitativa da durabilidade do betão através do índice de  migração dos iões de cloreto ou do fl uxo eléctrico, e facilitar a  supervisão uniforme da qualidade do projecto. 

• Executar “primeiro mecanismo”— rigor no controlo da qualidade da aparência

“Primeiro Mecanismo” significa que o primeiro segmento de  pré-fabricados deve ser inspeccionado e aceite pelo supervisor  e pelo LECM durante a produção, de acordo com os requisitos  relevantes. O objecti vo é que segundo os requisitos do projecto  para a aparência e as normas relevantes, o primeiro segmento  pré-moldado seja inspeccionado, sendo definidos os critérios  de aceitação em termos de aparência e tratamento adequado.  Por fi m, o primeiro segmento de pré-moldados aceite deve ser  tomado como modelo da aparência da produção em massa. 

• Efectuar o ensaio do produto — rigor no controlo da qualidade dos segmentos antes da entrega 

Um lote de segmentos pré-moldados é formado por um grupo  de 50 peças, do qual se toma amostra de segmentos acabados  para realizar o ensaio de esclerómetro, o ensaio ao teor de iões  de cloreto e o da espessura da camada. Quando a amostra passa  no ensaio, o lote de segmentos pré-moldados é autorizado a ser  entregue no local da obra em Macau, para instalação, garanti ndo  a conformidade com os requisitos de qualidade in-situ. 

Controlo de Qualidade de Produtos de Aço

O Controlo de Qualidade de Produtos de Aço é o principal ensaio  diário do DMC. O objecti vo do controlo de qualidade é verifi car se  os produtos cumprem com a NORMA DE AÇOS PARA ARMADURAS  ORDINÁRIAS e o REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE AÇO PARA  EDIFICIOS.  

• Ensaio de varões de aço

• Cordões de pré-esforço

• Produtos em aço

Controlo de Qualidade de Revestimento e Pintura de Metais

Para garantir a durabilidade das estruturas, o revestimento e a  pintura das superfícies metálicas e do betão em geral devem ser  inspeccionados em conformidade com os requisitos do código  relevante, a fi m de se alcançar o objecti vo do respecti vo controlo de  qualidade. 

• Ensaio da espessura do revesti mento

• Ensaio à força de adesão dos revesti mentos

• Uniformidade do revesti mento por galvanização

Controle de Qualidade de Geotêxteis

As propriedades físicas e mecânicas dos geotêxteis utilizados em  engenharia civil devem ser ensaiadas de acordo com os requisitos  do respecti vo código, de forma a ati ngir o objecti vo de controlo de  qualidade dos materiais. 

Controlo de Qualidade do Fecho das  Câmaras de Visita e Entradas dos  Sumidouros

O fecho das câmaras de visita e as entradas dos sumidouros das  estradas ou calçadas devem ser inspeccionados em termos de  dimensões e propriedades mecânicas em conformidade com as  exigências do código respecti vo, de forma a ati ngir o objecti vo de  controlo de qualidade dos materiais. 

Ensaio de Carotes de Rocha

Ensaio de rochas — os resultados dos ensaios são uma referência básica para os projectos de fundações de estacas

Monitorização Ambiental

Hoje em dia, o meio ambiente é uma preocupação mundial, mas as  pessoas só podem descrever o nível de poluição do meio ambiente  com os seus próprios senti dos. Por este moti vo, tem de haver uma  equipa independente e profissional para realizar a monitorização  ambiental refl ecti ndo estati sti camente o nível de poluição. O DMC  iniciou o projecto de monitorização ambiental em Maio de 2013, o  qual inclui tanto o nível da qualidade do ar/poeiras (partí culas totais  em suspensão - TSP) como o nível de ruído ambiental. No futuro, a  monitorização ambiental será amplamente implementada noutras  construções. 

Medição do nível de ruído ambiental

Calibração acústica do medidor de nível de ruídos antes e depois de cada medição

Projecto de Pesquisa AAR

Como Macau está situado numa área costeira, a durabilidade do  betão pode ser um problema críti co para a engenharia civil. O LECM  está a desenvolver desde 2012 um projecto de pesquisa relati vo à  areia de rio uti lizada nas diferentes fábricas de betão de Macau. Os  métodos de ensaio de AAR seleccionados são barra de argamassa e  prismas de betão. Além disso, o LECM dedicou-se também a estudar  as abordagens possíveis para aliviar a reacti vidade AAR das areias  do rio. Apresentamos a seguir algumas fotografi as deste trabalho. 

Certifi cação do Cimento

A certificação de produtos de cimento e das fábricas de cimento  é da responsabilidade do DMC e DQN e conduzido por ambos  os departamentos. O objectivo desta certificação é dar garantia  de qualidade aos produtos de cimento usados em Macau. O  critério da certi fi cação é dado pela Norma de Cimentos de Macau  e pelo Regulamento do Regime de Certificação de Cimento do  LECM. A certi fi cação pode ser dividida em: verifi cação do sistema  de qualidade da fábrica de cimento, ensaio inicial, análise dos  resultados dos ensaios de autocontrolo da fábrica, verificação  regular da supervisão da conformidade do cimento, amostragem  regular de produtos de cimento e emissão de certi fi cados. A seguir  apresentamos fotografi as relati vas a estes trabalhos. 

Certifi cação de estacas PHC

A certificação das estacas PHC é feita conjuntamente pelo DMC  e pelo DQN. As fábricas que obtêm a certificação cumprem com  o sistema de gestão de qualidade e com os requisitos técnicos  especificados no Regulamento do Regime de Certificação. O  objecti vo da certi fi cação é verifi car se as fábricas têm capacidade de  fabricar produtos que cumpram com a Norma de Betões de Macau  e com os Procedimentos de Recepção de Estacas PHC. 

Certifi cação de Manilhas de Betão

A certificação das manilhas de betão é feita conjuntamente pelo  DMC e pelo DQN. As fábricas certi fi cadas cumprem com o sistema  de gestão de qualidade e com os requisitos técnicos especifi cados  no Regulamento para Certificação. O objectivo da certificação é  verifi car se as fábricas têm capacidade para fabricar produtos que  cumpram com as normas especifi cadas. 

Base de dados para ensaios

Para aumentar a eficiência na elaboração dos relatórios e, para  melhorar a precisão e confi dencialidade, o DMC criou um banco de  dados para registrar os dados dos ensaios ligando-o às operações  dos ensaios, à preparação do respectivo relatório de ensaio e ao  processamento de dados. O processo consiste em administrar  amostras, em receber amostras, dar entrada dos dados da amostra,  fazer os ensaios, e em seguida, importar automáticamente os  resultados dos ensaios para o banco de dados e emiti r o relatório  final do ensaio. Durante este processo, o pessoal envolvido é  controlado por direitos de acesso às diferentes etapas envolvidas.  Actualmente, a base de dados está sendo usada para ensaios de  cubos de betão, prismas de betão, carotes, varões, etc. A aplicação  desta base de dados será posteriormente alargada a outros ensaios,  como ensaio de parafusos de aço, ensaio de elementos de aço,  ensaio de revesti mento, ensaio de geotêxti l, ensaio de tampas de  caixas de visita e verifi cação da mistura experimental do betão.