RESISTIVIDADE ELÉTRICA SUPERFICIAL: EFEITO DA ESCÓRIA DE ALTO FORNO NO CONCRETO

Autores

  • Patricia S. Gans Mestranda Eng. Civil, UFPR
  • Maryangela G. Lima Profa. Dra., Eng. Civil, ITA
  • Luiz Felipe Simioni Ditzel Engenheiro Civil, UFPR
  • Ronaldo A. Medeiros Junior Prof. Dr. Eng. Civil, UFPR

Resumo

Ao pensar em projetar estruturas de concreto a partir do conceito de durabilidade, a resistividade elétrica torna-se um parâmetro interessante para controle de vida útil, principalmente devido à praticidade de execução do ensaio, caracterizado como não destrutivo. A resistividade é definida como a habilidade do material em transportar cargas elétricas no seu interior, ou seja, no caso do concreto, de difundir os íons através da solução aquosa presente em seus poros. Relacionada à permeabilidade, a resistividade é um indicativo da resistência do concreto à penetração de agentes agressivos, a qual, consequentemente, afeta a velocidade de corrosão das armaduras do concreto. O objetivo deste artigo é comparar a resistividade elétrica superficial (RES) de concretos com dois diferentes tipos de cimento: um com adição de escória de alto forno durante a composição (CP III RS) e outro sem esse tipo de adição (CP V).  A RES foi medida pelo método dos quatro pontos. Foi utilizado o mesmo traço 1:1, 4:2, 1 (cimento: areia: brita) e a mesma relação água/cimento de 0,50 para as duas amostras de concreto investigadas. Os resultados foram analisados nas idades de 28, 60, 90, 120, 150 e 180 dias.  Para os concretos com ambos os tipos de cimento foi identificado um aumento da RES com o tempo de ensaio. Porém, no cimento com adição de escória, o fator idade do concreto – parâmetro que mede o crescimento da resistividade no tempo - elevou-se 45% em relação ao fator idade das amostras de CP V. A RES foi muito superior para o concreto com cimento de escória de alto forno em todas as idades, atingindo valor 9,7 vezes maior que amostra de concreto com cimento CP V aos 180 dias.

Referências

ANDRADE, C.; D’ANDRÉA, R. La resistividad eléctrica como parámetro de control del hormigón y de su durabilidad. Revista ALCONPAT, v. 1, n. 2, p. 93-101, 2011.

ANDRADE, C.; D’ANDRÉA, R. Electrical resistivity as microstructural parameter for the modeling of service life of reinforced concrete structures. In.: 2nd International Symposium on Service Life Design for Infrastructure. Delft, The Netherlands, p. 379- 388, 2010.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de concreto — Procedimento. NBR 6118, 2014.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Cimentos Portland resistentes a sulfatos. NBR 5737, 1992.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Cimento Portland de alta resistência inicial. NBR 5733, 1991.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Cimento Portland de alto-forno. NBR 5735, 1991.

BAWEJA, D.; ROPER, H.; SIRIVIVATNANON, V. Quantitative descriptions of steel corrosion in concrete using resistivity and anodic polarisation data. In.: Proceedings 4th CANMET/ACI International Conference on Durability of Concrete. V. M. Malhotra (ed.), SP 170-3, pp 41–63, 1997.

BIJEN, J. Benefits of slag and fly ash. Construction and building materials, v. 10, n. 5, p. 309-314, 1996.

CCAA - CEMENT CONCRETE & AGGREGATES AUSTRALIA. Chloride Resistance of Concrete. Report, June, 2009.

GESOĞLU, M.; ÖZBAY, E. Effects of mineral admixtures on fresh and hardened properties of self-compacting concretes: binary, ternary and quaternary systems. Materials and Structures, v. 40, n. 9, p. 923–937, 2007.

GOWERS, K. R.; MILLARD, S. G. Measurement of concrete resistivity for assessment of corrosion severity of steel using wenner technique. ACI Materials Journal, v. 96-M66, p. 536–541, 1999.

HALLIDAY, D.; RESNICK,R. Fundamentos da física. Eletromagnetismo. 8ª ed. Rio de janeiro: LCT, v. 3., 2009.

HELENE, P. Contribuição ao Estudo da Corrosão em Armaduras de Concreto Armado. Tese (Livre Docência) – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, 1993.

LENCIONI, J. W. Estudos sobre resistividade elétrica superficial em concreto: análise e quantificação de parâmetros intervenientes nos ensaios. Tese (doutorado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica. Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA. São José dos Campos, São Paulo, 2011.

LENCIONI, J, W,; LIMA, M, G,. Principais fatores intervenientes nas medidas de resistividade elétrica superficial do concreto–Estado-da-Arte.VI Congresso Internacional sobre Patologia e Reabilitação de Estruturas. Córdoba, Argentina, 2010.

LÜBECK, A.; GASTALDINI, A. L. G.; BARIN, D. S.; SIQUEIRA, H. C. Compressive strength and electrical properties of concrete with white Portland cement and blast-furnace slag. Cement and Concrete Composites, v. 34, p. 392-399, 2012.

MCCARTER, W. J.; STARRS, G.; CHRISP, T. M. Electrical conductivity, diffusion, and permeability of Portland cement-based mortars. Cement and Concrete Research, v. 30, n. 9, p. 1395-1400, 2000.

MEDEIROS-JUNIOR, R. A. Estudo da resistividade do concreto para proposta de modelagem de vida útil – Corrosão das armaduras devido à penetração de cloretos. Tese (Doutorado) – Instituto Tecnológico de Aeronáutica. São José dos Campos, São Paulo, 2014.

MEDEIROS-JUNIOR, R. A.; LIMA, M. G. Electrical resistivity of unsaturated concrete using different types of cement. Construction and Building Materials, v. 107, p. 11-16, 2016.

PELLIZZER, G. P. Análise mecânica e probabilística da corrosão de armaduras de estruturas de concreto armado submetidas à penetração de cloretos. Dissertação (Mestrado) – Escola de Engenharia de São Carlos. São Carlos, 2015.

PRESUEL-MORENO, F.; WU, Y.-Y.; LIU, Y. Effect of curing regime on concrete resistivity and aging factor over time. Construction and Building Materials, v. 48, p. 874-882, 2013.

POLDER, R. B. Test methods for on site measurement of resistivity of concrete—a RILEM TC-154 technical recommendation. Construction and building materials, v. 15, n. 2, p. 125-131, 2001.

RINCÓN, O. T. Durability of concrete structures: DURACON, an Iberoamerican project - Preliminary results. Building and Environment. v. 41, p. 952–962, 2006.

Downloads

Publicado

30.08.2017

Edição

Seção

Artigos Científicos