EE – PPG - Programas de Pós-Graduação
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Resultados da Pesquisa
- ItemProposta de método de ensaio acelerado para a determinação do coeficiente de difusão de íons cloreto em concretos na condição saturada(2017) Fanton, Tássia; Guimarães, André Tavares da CunhaUma maneira de realizar a previsão da vida útil de serviço de uma determinada estrutura de concreto armado ou protendido, exposta em ambientes que contenham o agente agressivo íon cloreto, é através da determinação do coeficiente de difusão de íons cloreto, o qual indica a capacidade que um determinado tipo de concreto tem de resistir à penetração desse agente agressivo. A determinação do coeficiente de difusão, em laboratório, pode ser realizada com um período mínimo de contaminação, de acordo com ensaios normatizados de 35 dias, consumindo assim, grande quantidade de tempo. Levando isso em consideração, torna-se possível observar a necessidade da existência de métodos de ensaios precisos e ágeis capazes de avaliar como os materiais de uma determinada estrutura irão se comportar em ambientes que possuem a presença de cloretos. Tendo isso em vista, a presente pesquisa visa analisar o comportamento do coeficiente de difusão de íons cloreto em concretos na condição saturada, a partir de ensaios com menor tempo de contaminação e com a utilização de uma maior concentração de agente contaminante do previsto no ensaio normatizado, além disso, pretende-se analisar também, o comportamento da concentração superficial de cloretos ao longo do tempo. Para tanto, é importante salientar que foram estudados três traços de concreto, um utilizando cimento de alta resistência inicial em sua dosagem, outro cimento de alta resistência inicial com adição de 10% de sílica ativa e um com cimento do tipo pozolânico, todos os traços consideraram uma relação água/aglomerante de 0,40. Os ensaios foram realizados em idades de contaminação que variam entre 7, 14, 21 e 35 dias, a partir de dois métodos propostos, o primeiro, é chamado neste trabalho de método Acelerado Modificado – NaCl 250g/dm3 e o outro desenvolvido por Guimarães Helene (2007), os resultados obtidos por esses ensaios foram comparados com os obtidos pela aplicação do método normatizado NT BUILD 443 (1995) e com os advindos do método tradicional, o qual utiliza de uma solução contaminante de íons cloretos semelhante a encontrada na água do mar (NaCl 0,5M). Assim sendo, a partir da aplicação da metodologia proposta, conclui-se que os valores da concentração superficial de cloretos, para os concretos dosados com cimento de alta resistência inicial com adição de 10% de sílica ativa e com cimento pozolânico, obtiveram uma variação com tendência crescente ao passar do tempo, já esse valor para o concreto dosado com cimento de alta resistência inicial, não apresentou variação significativa com o passar do tempo, apresentando, assim, uma determinada constância nos valores. No que diz respeito aos valores encontrados para coeficiente de difusão, contatou-se que para todos os traços estudados e métodos de ensaios propostos os valores para tal parâmetro foram satisfatórios na idade de contaminação de 7 dias quando comparados com os obtidos a partir do ensaio normatizado pela NT BUILD 443 (1995) e com o ensaio NaCl 0,5M.
- ItemEstudo experimental e probabilístico da vida útil de estruturas de concreto armado situadas em ambiente marítimo influência do grau de saturação do concreto sobre a difusividade de cloretos(2005) Souza, Karen Nunes de; Guimarães, André Tavares da CunhaNas estruturas de concreto armado, situadas em zona costeira, é comum se observar problemas de corrosão nas armaduras, principalmente aquela iniciada pelos íons cloreto. Em estudos recentes, verificou-se que um dos fatores de grande relevância na difusão desses íons é o grau de saturação (GS) do concreto. Existem vários modelos matemáticos utilizados para a previsão da vida útil de estruturas de concreto armado sob ataque de íons, contudo, diversos parâmetros envolvidos nestes modelos, relacionados ao concreto e ao meio ambiente, são na realidade variáveis aleatórias, sendo o GS exemplo de tal variabilidade. A fim de contribuir no processo de previsão da vida útil das estruturas quando inseridas em ambientes contendo cloretos, desenvolveu-se um modelo probabilístico, onde a variável aleatória (grau de saturação) é inserida em um modelo matemático (2ª Lei de Fick). A partir daí, é feita uma análise de confiabilidade através de método de simulação numérica (Simulação de Monte Carlo), determinando assim, a probabilidade de falha no tempo quando levado em conta a variabilidade do GS na previsão da vida útil das estruturas. Também foi estudada nesta pesquisa a influência das características do concreto, da superfície exposta em relação à superfície de concretagem e do meio ambiente sobre o comportamento do GS. Posteriormente, um método de medição do GS foi analisado, avaliando estatisticamente períodos de medições necessários para caracterizar sua variação. Desta forma, pode-se reduzir expressivamente tanto o tempo quanto os custos empregados em tal prática. O comportamento do modelo probabilístico mostrou-se consistente com os resultados de investigações experimentais realizadas por outros pesquisadores. O mesmo foi aplicado em um estudo de caso para verificar a resposta em relação à penetração de cloretos em um ponto de uma estrutura de concreto armado inserida em área salina. As características do concreto, a superfície exposta em relação à superfície de concretagem e o meio ambiente mostraram uma influência significativa nas médias sazonais do GS, sendo que uma medição semanal,mostrou-se suficiente para caracterizar este parâmetro em cada estação.
- ItemMedição do grau de saturação e a difusão de íons cloreto em concretos executados com cimento de alta resistência inicial(2009) Rodrigues, Felipe Trez; Guimarães, André Tavares da CunhaA durabilidade do concreto armado é objeto de estudo e preocupação de pesquisadores e engenheiros de diversos países. Objetivando a maior precisão na previsão de vida útil das estruturas de concreto armado, alguns pesquisadores desenvolveram métodos de ensaio, buscando a influência do grau de saturação (GS) na difusão de íons cloreto, comprovando que o valor do GS está ligado diretamente à penetração de cloretos no interior de estruturas próximas à atmosfera marinha. Neste trabalho, foi verificada a variação do grau de saturação para concretos executados com cimento de alta resistência inicial e resistente a sulfato e a influência desta variação na difusão dos íons cloreto, sendo criado, assim, um modelo. Para estabelecer o mencionado modelo, foram moldados corpos de prova com diferentes traços de concreto, contaminados com cloretos, expostos a diferentes graus de saturação e analisados quanto ao teor de cloretos em cada camada de cada corpo de prova. Analisando-se estes perfis, obteve-se o coeficiente de difusão para os graus de saturação de cada traço. Com a moldagem de outros corpos de prova de traços semelhantes aos executados anteriormente e exposição a diferentes orientações solares, foi possível a comparação do grau de saturação com estação do ano, posicionamento geográfico e posição da superfície exposta em relação à superfície de concretagem. De posse dos dados obtidos a partir desses objetivos parciais, foi atingido o objetivo principal, obtendo-se um modelo, ou nomograma, capaz de possibilitar a obtenção do coeficiente de redução do coeficiente de difusão do concreto em função do grau de saturação a partir da resistência estimada do concreto executado com cimento ARI-RS.