EE - Escola de Engenharia
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- ItemModelos para estimativa do grau de saturação do concreto em função das condições meteorológicas de dois macro ambientes distintos e sua contribuição na estimativa de vida útil de projeto(2019) Favretto, Felipe; Magalhães, Fábio Costa; Guimarães, André Tavares da CunhaA garantia da durabilidade de elementos estruturais de concreto armado sujeitos a condições ambientais de severa agressividade apresenta-se como uma das principais dificuldades enfrentadas pela cadeia da construção civil. Dentre os mecanismos de deterioração de estruturas de concreto, destaca-se a corrosão das armaduras decorrente da despassivação provocada pela penetração de agentes agressivos, como o caso dos íons cloreto. A estimativa de vida útil de elementos de concreto armado surge como uma temática fundamental na avaliação da vida útil, na definição de intervenções, manutenções ou mesmo nas situações de projeto de novas estruturas. Embora outros processos resultem na penetração de íons cloreto no concreto, é praticamente consenso que a difusão é o mecanismo predominante. Um modelo clássico de modelagem da penetração de cloretos é a 2a Lei de Fick, na qual a difusibilidade do concreto é um fator fundamental. Guimarães (2000) demonstrou que o grau de saturação (GS) do concreto é um parâmetro que exerce forte influência sobre o coeficiente de difusão de cloretos. Embora tenham sido desenvolvidas metodologias de medição do GS, estas se apresentam onerosas em termos de tempo e recursos financeiros. O objetivo deste trabalho é apresentar estimativas do grau de saturação do concreto com base nas condições ambientais a que o material é exposto e posteriormente analisar a influência deste parâmetro na avaliação da estimativa de vida de elementos estruturais. São utilizados dados meteorológicos e medições do GS obtidas em duas regiões litorâneas (Rio Grande, Brasil e Santa Pola, Espanha). Busca-se com este trabalho, obter estimativas do grau de saturação a partir das variáveis ambientais e avaliar a variabilidade do grau de saturação do concreto, permitindo contribuir para a avaliação probabilística da durabilidade de elementos estruturais de concreto armado. Obtiveram-se modelos de estimativa de GS para todas as famílias de concreto estudadas, para cada ambiente, e também para ambos os ambientes em conjunto. Através da análise probabilística pode-se constatar a grande influência do modelo de GS utilizado na estimativa de vida útil, comprovando a necessidade da correta utilização deste parâmetro.
- ItemEstudo probabilístico da durabilidade das estruturas de concreto armado em ambiente marítimo(2004) Souza, Karen Nunes de; Guimarães, André Tavares da Cunha; Real, Mauro de VasconcellosVários modelos de durabilidade do concreto armado em ambiente marítimo utilizam o método de Monte Carlo sem considerar a influência do grau de saturação. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise probabilística da durabilidade dessas estruturas situadas em ambiente marítimo utilizando o método de Monte Carlo, baseado na segunda lei de Fick e considerando a influência do grau de saturação. Diversos parâmetros envolvidos neste modelo são na realidade variáveis aleatórias, sendo que neste estudo, admitiu-se apenas o grau de saturação sob esta condição. Depois de realizadas inúmeras simulações de Monte Carlo, é feita uma análise estatística dos resultados obtidos. Através desta análise é possível determinar o valor esperado da vida útil da estrutura, sua variância e a probabilidade da vida útil ser inferior a um determinado valor especificado em projeto.
- ItemRedução do grau de saturação em concretos: tratamentos superficiais(2013) Ferronato, Bruna Avila; Guimarães, André Tavares da Cunha; Rodrigues, Felipe Trez; Magalhães, FelipeO grau de saturação (GS) está ligado diretamente à difusão de cloretos. Baseando-se nisto utilizou-se tratamentos superficiais com o objetivo de diminuir o GS. Sendo assim, um concreto que apresente um considerável perfil de cloreto, mas ainda apresenta sua armadura de aço intacta, pode ser revestido adequadamente e ter sua vida útil residual aumentada, não só, pela diminuição do GS que este revestimento acarretará, mas também, pela barreira física formada dificultando a entrada de mais cloretos. Para este fim, foram analisadas e comparadas amostras sem tratamento (testemunhos de referência) e amostras revestidas com três tipos de tratamentos superficiais: hidrofugante, pintura acrílica e pintura epóxi. Assim, oito testemunhos foram expostos ao ambiente sem tratamentos superficiais, após um tempo de exposição seis destes testemunhos foram revestidos, dois para cada tipo de tratamento superficial, restando dois testemunhos sem revestimento para ser utilizados como referência. Desta forma, verificou-se, que os testemunhos revestidos obtêm GS inferiores aos do concreto de referência, explicitando a importância deste estudo.
- 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.
- ItemEstudo do comportamento do grau de saturação em estruturas de concreto armado inseridas em ambiente marítimo(2006) Souza, Karen Nunes de; Guimarães, André Tavares da Cunha; Pinto, Gabriela MartinsEm estudos recentes, verificou-se que um dos fatores de grande relevância na difusão dos íons cloreto é o grau de saturação no concreto(GS). A fim de verificar a constância do comportamento do GS, este trabalho tem como objetivo comparar valores registrados em um período de dois anos (período corrente desta pesquisa), colaborando assim, com a elaboração de projetos no que diz respeito à vida útil das estruturas de concreto armado, dada a estreita relação entre GS, difusão de íons cloreto e corrosão das armaduras (principalmente estando esta inserida em ambiente marítimo). Para tal estudo foram empregados dados oriundos de análise experimental, na qual foram realizadas medições do teor de umidade em diferentes tipos de concreto, micro-ambientes e superfícies expostas em relação à superfície de concretagem.
- ItemAnálise estatística de alguns fatores que influenciam na variação do grau de saturação do concreto(2008) Peraça, Maria da Graça Teixeira; Guimarães, André Tavares da Cunha; Piccoli, Humberto CamargoEstudos recentes comprovam a influência do Grau de Saturação (GS) na difusão de cloretos de íons em estruturas de concreto situadas em ambientes marítimos. Alguns pesquisadores encontraram grandes diferenças entre a profundidade de penetração do cloreto prevista por modelos determinísticos e o real valor encontrado em estruturas no sul do Brasil, quando não considerado o GS. Um método de medição do GS já foi estabelecido e verificado. A utilização desse método durante quatro anos, para 15 famílias de testemunhos de concreto, e análise estatística referente às medidas do GS e medidas de alguns fatores naturais permitiu algumas conclusões sobre a influência desses fatores na variação do GS. Dentre os fatores estudados: umidade relativa, temperatura máxima e mínima, taxa de precipitação, pressão atmosférica e taxa de evaporação, concluiu-se que temperatura máxima e taxa de evaporação são fatores decisivos na variação do GS.
- ItemMedição de grau de saturação em concreto: estação de Santa Pola - Espanha(2010) Guimarães, André Tavares da Cunha; Llorca, Miguel Ángel Climent; Gil, Carlos Antón; Almenar, Guillem de Vera; Pérez, Estanislão Nicólas ViqueiraGuimarães [3] desenvolveu método para medir o grau de saturação (GS) de estrutura de concreto armado em uso, através de testemunhos extraídos da própria estrutura.Para que modelos de variação do coeficiente de difusão de cloretos pudessem ser utilizados, Souza et al. [11] adaptaram o método de medição de GS em estrutura real para obter modelo de variação sazonal do GS em rack (Estação do Rio Grande-RS-Brasil). Peraça e Guimarães [8], utilizando quatro anos de medições de GS desta estação, formularam modelos da variação do GS em função de medições meteorológicas. Com o objetivo de formar uma rede para obter informações de outros ambientes costeiros e analisar o comportamento do GS, melhorando os modelos já propostos, foi instalada uma estação de medição de GS em Alicante – Espanha, descrita neste trabalho.
- ItemAnálise de fatores que influenciam na variação do grau de saturação de concreto executado com cimento de alta resistência inicial(2010) Rodrigues, Joel Martins; Guimarães, André Tavares da Cunha; Piccoli, Humberto Camargo; Silva, Ana Maria Volkmer de Azambuja daEstudos recentes comprovam a influência do Grau de Saturação(GS) na difusão de íons de cloreto em estruturas de concreto situadas em ambientes marítimos. Alguns pesquisadores encontraram grandes diferenças entre a profundidade de penetração do cloreto prevista por modelos determinísticos e o real valor encontrado em estruturas no sul do Brasil,quando não considerado o GS. Um método de medição do GS já foi estabelecido e verificado. A utilização desse método durante quatro anos, para 15 famílias de testemunhos de concreto e análise estatística referente às medidas do GS e medidas de alguns fatores naturais permitiu algumas conclusões sobre a influência desses fatores na variação do GS.
- ItemEstudo probabilístico da durabilidade das estruturas de concreto armado em ambiente marítimo(2005) Souza, Karen Nunes de; Guimarães, André Tavares da Cunha; Real, Mauro de VasconcellosVários modelos de durabilidade do concreto armado em ambiente marítimo utilizam o método de Monte Carlo sem considerar a influência do grau de saturação. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise probabilística da durabilidade dessas estruturas situadas em ambiente marítimo, utilizando o método de Monte Carlo, baseado na segunda lei de Fick, e considerando a influência do grau de saturação. Diversos parâmetros envolvidos nesse modelo são na realidade variáveis aleatórias, sendo que neste estudo admitiu-se apenas o grau de saturação sob esta condição. Depois de realizadas inúmeras simulações de Monte Carlo, é feita uma análise estatística dos resultados obtidos. Através desta análise é possível determinar o valor esperado da vida útil da estrutura, sua variância e a probabilidade de ser a vida útil inferior a um determinado valor especificado em projeto.