CONTRIBUIÇÃO PARA O ESTUDO DA DETERMINAÇÃO DA VIDA ÚTIL DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO EM AMBIENTES COM ÍONS CLORETO

Autores

  • Felype Rayan da Silva Sousa
  • Raydel Lorenzo Reinaldo Universidade Federal do Tocantins

Resumo

Existem muitos modelos para cálcular o perfil de penetração de cloretos no concreto com o tempo, para a previsão da vida útil, quanto a corrosão iniciada pela difusão cloretos. Entretanto, existem grandes diferenças nos resultados obtidos pelos modelos propostos tornando dificil a escolha do mais adequado. Portanto, o presente trabalho objetiva uma comparação das diversas modelagem de penetração de cloretos e o cálculo da vida útil. Para isso, um estudo experimental foi realizado para a obtenção dos parâmetros de cálculos necessários para conseguir aplicar a um suposto elemento com as caracteristicas do concreto elaborado. Ao fim do estudo foi possível avaliar que os modelos considerando apenas a variação da concentração superficial de cloretos no tempo, tendem a fornecer perfis de penetração de íons cloretos com elevada concentração deste elemento, quando comparado com modelos que consideram a concentração superficial constante no tempo. A modelagem de Mejlbro (1996), por sua vez, apresenta perfis de penetração intermediários quando comparado com os demais modelos estudados. Destaca-se que mesmo com as informações supracitadas, é errôneo adotar um único modelo, entre os demais existentes, como sendo o capaz de fornecer menor ou maior valor de vida útil, pois nos períodos de pouca idade é possível constatar que o coeficiente de difusão influência de forma significativa os perfis de penetração de cloretos.

Biografia do Autor

Felype Rayan da Silva Sousa

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Tocantins (2017). Tem experiência em Análise Estrutural e Patologias de Estruturas de Concreto Armado, além de possuir expertise em Orçamentação e Planejamento de obras de engenharia. É pesquisador do grupo de pesquisa Modelagem Física e Computacional em Engenharia Civil (Modele) inscrito no CNPq, atuando nas linhas de tecnologia do concreto e durabilidade das estruturas de concreto.

Raydel Lorenzo Reinaldo, Universidade Federal do Tocantins

Possui Doutorado em Geotecnia pela Universidade de Brasília, mestrado em Mecânica de Solos e Engenharia Geotécnica pela Universidade Politécnica de Madri (2010) (Espanha) recebendo o prêmio CEDEX (Centro de Desarrollo e Experimentación do Ministério de Fomento de Espanha) à melhor dissertação apresentada, graduação em Engenharia Civil pelo Instituto Superior Politecnico Jose Antonio Echeverria (2006) (Cuba). Tem experiência na área Geotécnica com ênfase em Fundações, Estruturas de Contenção e na área de Diagnóstico e Avaliação de Estruturas, atuando como especialista de projetos em várias obras. Atualmente é professor da Universidade Federal do Tocantins e coordenador do grupo de pesquisa de CNPq ModelE (Modelagem Física e Computacional em Engenharia Civil), é pesquisador na área de métodos numéricos com ênfase no Método do Ponto Material e a implementação de modelos constitutivos. Além disso tem as seguintes linhas de pesquisa:- Modelos de Instalação de estacas -Durabilidade e vida útil de estruturas de concreto armado submetidas ao ataque de cloretos utilizando modelos de difusão - Fundações para painéis fotovoltaicos - Desempenho térmico de edificações.

Referências

ACI COMMITTEE et al. Standard Practice for Selecting Proportions for Normal, Heavyweight, and Mass Concrete (ACI 211.1–91). In: American Concrete Institute, 1991.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM C-1556: standard test method for determining the apparent chloride diffusion coefficient of cementitious mixtures by bulk diffusion resumos. Pensilvânia, 2011. 7 p.

ANDRADE, J. J de.; RIZZON, A. C. O. Vida útil de concretos brancos quando inseridos em ambiente com cloretos: a influência do cimento e do coeficiente de difusão. Ambiente Construído. v. 7, n. 3, p. 21-34, Porto Alegre, 2007.

ANDRADE, J. J. de O. Contribuição à previsão da vida útil das estruturas de concreto armado atacadas pela corrosão de armaduras: Iniciação por cloretos. 2001. 277 f. Tese (Doutorado em Engenharia) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: Concreto - Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2007. 9 p.

______. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2014. 238 p.

______. NBR NM 248: Agregados - Determinação da composição granulométrica. Rio de Janeiro, 2003. 6 p.

______. NBR NM 45: Agregados - Determinação da massa unitária e do volume de vazios. Rio de Janeiro, 2006. 8 p.

______. NBR NM 47: Concreto - Determinação do teor de ar em concreto fresco - Método pressométrico. Rio de Janeiro, 2002. 23 p.

______. NBR NM 52: Agregado miúdo - Determinação da massa específica e massa específica aparente. Rio de Janeiro, 2009. 6 p.

______. NBR NM 53: Agregado graúdo - Determinação da massa específica, massa específica aparente e absorção de água. Rio de Janeiro, 2009. 8 p.

______. NBR NM 67: Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone. Rio de Janeiro, 1998. 8 p.

______. NBR NM 9778: Argamassa e concreto endurecidos - Determinação da absorção de água, índice de vazios e massa específica. Rio de Janeiro, 2005. 4 p.

CARMONA. T. G. Modelos de previsão da despassivação das armaduras em estruturas de concreto sujeitas à carbonatação. 2005. 103 f.

Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2005.

CASCUDO, O. O Controle da Corrosão das Armaduras em Concreto: Inspeção e Técnicas Eletroquímicas. 1. ed. São Paulo: PINI, 1997.

GJØRV, O. E. Durability Design of Concrete Structures. 2. ed. Nova York: CRC Press, 1996.

HOFFMANN, A. T. Influência da adição de sílica ativa, da relação água/aglomerante, temperatura e tempo de cura no coeficiente de difusão de cloretos em concretos. 2001. 143 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.

LORENZO, R.; OSSORIO, A. Predicción de la vida útil de estructuras de hormigón armado mediante la utilización de un modelo de difusión de cloruro. Facultad de Ingenieria Universidad Antioquia, v. 72, p. 161–172, 2014.

MANGAT, P.; MOLLOY, B. Prediction of Long Term Chloride Concentration in Concrete. Materials and Structures. v. 27, n. 170, p. 338-346, 1994.

MEJLBRO, L. The Complete Solution od Fick’s Second Law of Diffusion with TimeDependent Diffusion Coefficient and Surface Concentration. In: Durability of Concrete in Saline Environment. Proceedings. P. Sandberg (Ed.) Lund, May 1996. p. 127-158.

NILSSON. L. O.; CARCASSES, M. Models for Chloride Ingress into Concrete - A Critical Analysis. In: EU-Project G6RD-CT-2002- 00855, ChlorTest, 2004.

OFICINA NACIONAL DE NORMALIZACIÓN. NC 345: Hormigón endurecido -Determinación de la absorción de água por capilaridad. Ciudad de La Habana., 2005. 7 p.

RILEM TECHNICAL COMMITTEE 178 TMC. Testing and modelling chloride penetration in concrete: analysis of total chloride content in concrete. Materials and Structures. v. 35. p. 583-585. 2002.

STANISH, K. THOMAS, M. The use of bulk diffusion tests to establish time-dependent concrete chloride diffusion coefficients. Cement and Concrete Research, v. 33, n. 1, p. 55-62, 2003.

TESSARI, R. Estudo da capacidade de proteção de alguns tipos de cimentos nacionais, em relação à corrosão de armaduras sob a ação de íons cloreto. 2001. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2001.

UJI, K. et al. Formulation of an Equation for Surface Chloride Content of Concrete due to Permeation of Chloride. In: Corrosion of Reinforcement in Concrete. Ed. C. L. Page. Proceedings. London, 1990. p. 285-297.

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Publicado

2018-11-30

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Artigos