Abstract:
Nas engenharias, é fundamental estimar o tempo de vida útil das estruturas construídas, o que neste trabalho significa o tempo que os íons cloretos levam para atingirem a armadura do concreto. Um dos coeficientes que influenciam na vida útil do concreto é o de difusão, sendo este diretamente influenciado pelo grau de saturação (GS) do concreto. Recentes estudos
levaram ao desenvolvimento de um método de medição do GS. Embora esse método seja
eficiente, ainda assim há um grande desperdício de tempo e dinheiro em utilizá-lo. O objetivo deste trabalho é reduzir estes custos calculando uma boa aproximação para o valor do GS com modelos matemáticos que estimem o seu valor através de variáveis ambientais que influenciam na sua variação. As variáveis analisadas nesta pesquisa, são: pressão atmosférica,temperatura do ar seco, temperatura máxima, temperatura mínima, taxa de evaporação interna (Pichê), taxa de precipitação, umidade relativa, insolação, visibilidade, nebulosidade e taxa de
evaporação externa. Todas foram analisadas e comparadas estatisticamente com medidas do
GS obtidas durante quatro anos de medições semanais, para diferentes famílias de concreto. Com essas análises, pode-se medir a relação entre estes dados verificando que os fatores mais influentes no GS são, temperatura máxima e umidade relativa. Após a verificação desse resultado, foram elaborados modelos estatísticos, para que, através dos dados ambientais, cedidos pelo banco de dados meteorológicos, se possam calcular, sem desperdício de tempo e dinheiro, as médias aproximadas do GS para cada estação sazonal da região sul do Brasil, garantindo assim uma melhor estimativa do tempo de vida útil em estruturas de concreto.
In engineering, it is fundamental to estimate the life-cycle of built structures, which in this study means the period of time required for chlorides to reach the concrete reinforcement. One of the coefficients that affect the life-cycle of concrete is the diffusion, which is directly influenced by the saturation degree (SD) of concrete. Recent studies have led to the development of a measurement method for the SD. Although this method is efficient, there is still waste of time and money when it is used. The objective of this study is to reduce costs by
calculating a good approximation for the SD value with mathematical models that predict its value through environmental variables that affect its variation. The variables analysed in the study are: atmospheric pressure, temperature of the dry air, maximum temperature, minimum temperature, internal evaporation rate (Pichê), precipitation rate, relative humidity, insolation, visibility, cloudiness and external evaporation rate. All of them were statistically analysed and compared with measurements of SD obtained during four years of weekly assessments for different families of concrete. By considering these analyses, the relationship among these data can be measured and it can be verified that the most influent variables affecting the SD are the maximum temperature and the relative humidity. After verifying this result, statistical models were developed aiming to calculate, based on the environmental data provided by the
meteorological database and without waste of time and money, the approximate averages of
SD for each seasonal station of the south region of Brazil, thus providing a better estimative of life-cycle for concrete structures.
