Laboratórios de Pesquisa Experimental

1. Laboratório de Estruturas

O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil atende tanto às demandas do próprio programa - por meio das diversas pesquisas desenvolvidas pelos discentes e da oferta das disciplinas do PCV - quanto às necessidades do Curso de Engenharia Civil, englobando graduação, iniciação científica e trabalhos de conclusão de curso.

Desde 2018, o Laboratório de Estruturas conta com uma Máquina Universal de Ensaios, modelo EMIC 23-600, eletromecânica e microprocessada, da marca INSTRON/EMIC, adquirida por meio do convênio do Projeto FINEP/UEM, com investimento aproximado de R$ 600.000,00. Esse equipamento tem sido amplamente utilizado em ensaios de flexão, compressão e tração direta em materiais como concreto, aço e madeira, possibilitando a realização de testes em vigas com dimensões de até 75 cm de comprimento e em pilares de até 80 cm de altura. Entre suas principais características, destacam-se a capacidade de 600 kN, a instrumentação eletrônica integrada para controle de dados, a comunicação digital via porta Ethernet TCP/IP e o controle de ensaios por meio de software específico. A máquina dispõe de um console com funções de movimentação da travessa móvel para ajustes diversos, medição de força realizada por meio de células de carga intercambiáveis e precisão que atende ou supera a Classe 1 segundo a Norma NM ISO7500-1 (com Classe 0,5 opcional), além de cumprir requisitos das normas ASTM E4, BS 1610, DIN 51221, EN 10002-2, JIS B7721, JIS B773 e AFNOR A03-501.

Adicionalmente, a medição de deformação com extensômetros satisfaz as normas NBR ISO 9513, ASTM E83, BS 3846 e EN 10002-4, contando com reconhecimento e ajuste automático dos transdutores, e a máquina opera tanto no sistema internacional (métrico) quanto no britânico. Um sensor óptico (encoder) com resolução de 0,0001 mm realiza a medição de deslocamento, e a estrutura permite a inclusão de canais para medição de deslocamento e carga, com a opção de adicionar até dois canais adicionais para deformação. O equipamento segue as normas brasileiras e internacionais de segurança (NR-12, IEC 61000 e IEC 61010), apresenta um curso útil de 1250 mm, distância entre colunas de 500 mm, dimensões externas de 2530 mm de altura, 1210 mm de largura e 1120 mm de profundidade, e pesa aproximadamente 2100 kgf. A alimentação é feita em 220 VAC (50/60 Hz), com consumo máximo de 2300 VA, e o sistema de acoplamento inclui um adaptador do tipo 8x M14-BCD120, acompanhado de flange adaptadora para rosca fêmea M24x2.1, que integra a estrutura para ensaios de compressão com capacidade de 200 tf. Este sistema possui medição de carga direta através de célula com capacidade de 2 MN e resolução de 0,1 kN (10 kgf), sendo indicado para ensaios na faixa de 200 kN a 2 MN. A máquina também vem equipada com um prato superior oscilante e um prato inferior, destinados a ensaios em corpos de prova com dimensões de 15x30 cm.

Complementarmente, o Laboratório de Estruturas possui uma estrutura de reação composta por uma grelha de vigas metálicas e um pórtico formado por vigas e colunas metálicas, que permite a execução de ensaios de flexão em vigas e lajes com comprimento de até 4 metros. Essa estrutura já foi utilizada em testes com vigas de concreto armado, contribuindo para diversas pesquisas na área.

Para garantir a operacionalidade contínua e o suporte necessário, o Laboratório conta com um técnico de nível superior, responsável pela manutenção dos equipamentos, gerenciamento das atividades e assistência no desenvolvimento das pesquisas e de um técnico temporário de nível superior para assistência no desenvolvimento das pesquisas.

Em 2025, o PCV adquiriu com recursos Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (SETI, Governo do Paraná) um amplificador de sinal universal de 8 canais, da família QuantumX – MX840B com investimento de R$ 74.355,00. Além disso, foi adquirido um sistema de análise de movimento e deformação por correlação de Imagem Digital (DIC) com câmeras de alta velocidade de até 30 quadros/s e alta resolução de 12.3Mpx, e correlação em tempo real com saída de tensão analógica com investimento de US$ 89.262,72.

 

2. Laboratório de Desenvolvimento de Análise de Concretos Especiais

 Este laboratório atende aos alunos do PCV e ao curso de Graduação em Engenharia Civil em suas pesquisas de Iniciação Científica e Trabalhos de conclusão de curso. Conta com um espaço físico de 30 m2 localizado no Bloco P02 do campus Sede. Possui os seguintes equipamentos: prensa eletro-hidráulica de 1000 kN; trinta (30) fôrmas cilíndricas 50 x10 mm; oitenta (80) fôrmas cilíndricas 100 x 200 mm; duas fôrmas prismáticas tripla 40x40x160 mm; um dispositivo Rillen; um higrotermômetro; cronômetro; duas estufas. Recentemente, já em 2025, foi adquirido um misturador 2 conjuntos planetários passivos de 3 pás rotativas cada, 1 raspador lateral, 1 raspador de fundo para concreto UHPC, com investimento de R$ 130.994,00 oriundos da Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (SETI, Governo do Paraná).

 

3. Laboratório de Materiais de Construção

 O laboratório atende ao curso de Graduação em Engenharia Civil, o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PCV), os Programas de Iniciação Científica (PIC, PIBIC, entre outros) e a Pós-Graduação em Engenharia Urbana (PEU). Além disso, conta com um Projeto de Prestação de Serviços que oferece à comunidade externa ensaios básicos de caracterização e controle de concreto e de outros materiais comumente utilizados na engenharia civil. Instalado no Bloco P02, com 350 m² de área no campus sede da UEM, o laboratório dispõe de uma variedade de equipamentos para ensaios em Materiais de Construção Civil, tais como Máquina Universal não automatizada, vidrarias diversas, peneiras, betoneiras elétricas de pequena e média capacidades, fôrmas metálicas, balanças, estufas com e sem circulação de ar forçada, mesa vibratória, vibradores de agulha e serra circular e retifica de corpo de corpos de prova.

Adicionalmente, a Máquina Universal de Ensaios, modelo EMIC 23-600 – eletromecânica, microprocessada, da marca INSTRON/EMIC – está instalada nesse espaço, sendo utilizada pelos alunos do PCV e pelos da Graduação que desenvolvem pesquisas de Iniciação Científica na área de materiais e estruturas. Conta ainda com câmara úmida com área de 20 m² para a realização de cura de corpos de prova de concreto.

Os recursos humanos do laboratório são compartilhados com o Laboratório de Desenvolvimento de Concretos Especiais, contando com o apoio de um engenheiro civil e de um auxiliar.

Por fim, destacam-se também os equipamentos para ensaios não destrutivos de concretos e argamassas, como o Sonelastic, o Ultrassom (Pundit Lab) e o Esclerômetro Schmidt.

  

4. Laboratório de Mecânica dos Solos

 O Laboratório de Mecânica dos Solos da UEM atende, anualmente, cerca de 300 alunos dos cursos de Graduação e de Pós-Graduação em Engenharia Civil por meio de atividades didáticas, de pesquisa e de prestação de serviços. Destinado aos estudantes do curso de Graduação em Engenharia Civil, do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PCV) e dos Programas de Iniciação Científica (PIC, PIBIC, entre outros), o laboratório ocupa um espaço de 160 m², localizado no Bloco P02, na sede da UEM.

Em 2018, o laboratório passou por importantes reformas que incluíram a ampliação de 80 m² para a instalação de um Sistema Triaxial Automático. Este sistema permite a realização de ensaios triaxiais do tipo UU (Não Consolidado e Não Drenado), CU (Consolidado e Não Drenado) e CD (Consolidado e Drenado), além de ensaios de permeabilidade e testes em solos não saturados. O projeto de “Reaparelhamento do Laboratório de Mecânica dos Solos da UEM” foi viabilizado por meio de um Termo de Cooperação Técnico-Financeira firmado entre a Secretaria de Estado da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (SETI) e a Universidade Estadual de Maringá (UEM) – TC nº 80/18 – SETI/UGF –, com um investimento de R$ 509.392,90. Esse investimento impulsionou as pesquisas em geotecnia no âmbito do Programa de Pós-Graduação, permitindo que o laboratório ofereça ensaios sofisticados, até então disponíveis apenas em grandes centros do país.

 Dessa forma, a UEM aprimora a capacitação de seus futuros profissionais para o mercado de trabalho e amplia sua atuação na prestação de serviços para empresas públicas e privadas, abrangendo áreas como meio ambiente, pavimentação, drenagem e infraestrutura em geral.

O laboratório conta com uma ampla variedade de equipamentos, dentre os quais se destacam: Conjuntos completos para ensaios automáticos de compressão triaxial em solos saturados e não saturados (3 unidades); conjuntos automáticos para ensaios de cisalhamento direto (2 unidades); prensa para ensaio de compressão simples; conjunto de aplicação de carga e célula para ensaios de adensamento; prensa para ensaio CBR; estufa para secagem de amostras; balanças eletrônicas e mecânicas; equipamento completo para sondagens e ensaios SPT com circulação de água; conjunto para ensaios penetrométricos estáticos e dinâmicos; permeâmetros para ensaios de permeabilidade com carga variável e carga constante (4 unid.); módulo para ensaios em escala reduzida de solos e simulação de taludes, contenções, ancoragens e empuxos; penetrômetros estático e dinâmico; bomba a vácuo, fogareiro e dispersor elétrico; cronômetros, paquímetros e termômetros; caixas para coleta de amostras, almofariz com mão de Gral; diversas ferramentas (talhadeira, colher para solos, pás, enxadas, picaretas, etc.); Vidrarias (vaso dessecador, provetas, picnômetros, béquer); cápsulas de alumínio e porcelana, espátulas, entre outros itens.

Em 2025, o PCV adquiriu com recursos Secretaria da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (SETI, Governo do Paraná), 6 transdutores de deslocamento diâmetro: 20,6mm, campo de medição: 25mm (variação de ±12,5mm) com investimento de R$ 25.232,58.

A equipe do laboratório é composta por um Técnico de Laboratório de Mecânica dos Solos e um Técnico Auxiliar, cujo trabalho é compartilhado com o Laboratório de Desenvolvimento de Concretos Especiais. Além das instalações internas do Departamento de Engenharia Civil, o PCV também dispõe de um laboratório de campo destinado a pesquisas em fundações.