PREVISÃO DE VIDA ÚTIL DE ESTRUTURAS POR MODELOS MATEMÁTICOS E CARBONATAÇÃO NATURAL
Resumo
A carbonatação do concreto é um processo físico-químico que envolve a difusão e reação de CO2 com produtos da hidratação do cimento. Essa reação reduz o pH do concreto o que impacta a durabilidade das estruturas. Com o auxílio de modelos matemáticos que consideram vários parâmetros que influenciam este mecanismo de deterioração, pode-se estimar a vida útil remanescente. O objetivo deste trabalho é correlacionar o avanço da frente de carbonatação, de forma natural, com a profundidade de carbonatação estimada a partir de modelos de vida útil, em corpos de prova armazenados numa sala com temperatura e umidades variáveis durante 7 anos. Os corpos de prova com menor relação água cimento (a/c) apresentaram menor profundidade de carbonatação. A amostra de referência, sem adição pozolânica e portanto com maior reserva alcalina, apresentou menores profundidade de carbonatação e não foi possível escolher um só modelo para representar o fenômenoReferências
ANDRADE, C. Manual para diagnóstico de obras deterioradas por corrosão de armaduras. São Paulo: Pini. 1992
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 5739: Concreto – Ensaios de compressão de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 2007
BAKKER, R. Initiation period, In: Corrosion of steel in concrete. London: Chapman & Hall, pp. 22–25. 1988.
BERTOS, M.F.; SIMONS, S.J.R.; HILLS, C.D.; CAREY, P.J. A review of accelerated carbonation technology in the treatment of cement-based materials and sequestration of CO2. Journal of Hazardous Materials, n. 112, p.193–205, 2004.
CASTELLOTE, M.; ANDRADE, C.; TURRILLAS, X.; CAMPO, J.; CUELLO, G.J. Accelerated carbonation of cement pastes in situ monitored by neutron diffraction. Cement adn Concrete Research; n.38, p.1365–1373, 2008.
CASTELLOTE, M.; FERNANDEZ, L.; ANDRADE, C.; ALONSO, C. Chemical changes and phase analysis of OPC pastes carbonated at different CO2 concentrations, Materials and Structures, vol. 42, n. 4, p. 515–525, 2009.
FERREIRA, A.; PEREIRA, E.; RAISDORFER, J.W.; MEDEIROS, M.H.F. de; KLEIN, N.S., Capítulo 7: Efeito da carbonatação na durabilidade do concreto armado, In: Lúcia Bressiani, Cristiano Poleto (Org.) Tópicos Especiais em Construção Civil, 1ed, Toledo, p. 123-144, 2014.
HAN, S.; PARK, W.; YANG, E. Evaluation of concrete durability due to carbonation in harbor concrete structures. Journal Construction and Building Materials, vol. 48, p. 1045-1049, 2013
HELENE, P.R.L. Corrosão em armaduras para concreto armado. São Paulo: PINI – IPT, 46 p. 1986.
HOPPE FILHO, J.; GOBBI, A.; PEREIRA, E.; QUARCIONI, V. A.; MEDEIROS, M. H. F. Atividade pozolânica de adições minerais para cimento Portland (Parte I): Índice de atividade pozolânica (IAP) com cal, difração de raios-X (DRX), termogravimetria (TG/DTG) e Chapelle modificado. Materia-Rio de Janeiro, v. 22, p. 1-18, 2017.
Instrucción del Hormigón estrutural (EHE – 08). Série normativa. Con comentarios de los miembros de la Comisión permanente de Hormigón. Gobierno de Espana. Ministério del Fomento. 2011
MEDEIROS, M. H. F.; RAISDORFER, J. W.; HOPPE FILHO, J. Influência da sílica ativa e do metacaulim na velocidade de carbonatação do concreto: relação com resistência, absorção, reserva alcalina e relação a/c. Ambiente Construído (Online), vol. 17, n. 4, p. 125-139, 2017.
NEVES, R.; BRANCO, F.; DE BRITO, J., Field assessment of the relationship between natural and accelerated concrete carbonation resistance. Cement & Concrete Composites, n. 41, p. 9–15. 2013
NITA, C.; JOHN, V. M., Materiais Pozolânicos: o metacaulim e a sílica ativa. Boletim Técnico da Escola Politécnica da USP, BT/PCC/451, p. 1-13, 2007.
POSSAN, E. Modelagem da carbonatação e previsão de vida útil de estruturas de concreto em ambiente urbano. 265 p. Tese (Tese de doutorado) — Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 2010.
RÉUS, G.C.; DITZEL, L.F.S.; MEDEIROS, M.H.F. Efeito do metacaulim na carbonatação natural: avaliação com modelos de previsão de vida útil. In: Conferência Nacional de Patologia e Recuperação de Estruturas (CONPAR). Recife, Pernambuco, 2017.
REVERT, A. B.; DE WEERDT, K.; HORNBOSTEL, K.; GEIKER, M. R. Carbonation-induced corrosion: Investigation of the corrosion onset. Journal Construction and Building Materials. vol. 162, 20 p. 847-856, 2018.
SANJUÁN, M.; ANDRADE, C.; CHEYREZY, M. Concrete carbonation test in natural and accelerated conditions. Revista in Advances in Cement Research, vol. 15, n. 4, p. 171-180, 2003.
SANTAGUIDA, R.; DE NILE, F.; LAURIA, L.; DE LUCA, G.; PROIETTI, A.; CARBONI, G. “CO2 measurements at the sites of the Italian observing network”. In: 13th WMO/IAEA, meeting of experts on carbon dioxide concentration and related tracers measurement techniques, Boulder, USA, September, p. 156–60. 2005.
SHAH, V.; BISHNOI, S. Carbonation resistance of cements containing supplementary cementitious materials and its relation to various parameters of concrete. Journal Construction and Building Materials. vol. 178, p. 219-232, 2018.
TUUTTI, K. Corrosion of steel in concrete, Stockholm: Swedish Cement and Concrete Research Institute. 1982.
VERBECK, G. (1958), Carbonation of hydrated Portland cement. In: Special Technical Publication 205. ASTM: USA, p. 17–36, 1958.
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