Avaliação da deposição de cloretos em diferentes microambientes de atmosfera marinha

Abstract

As estruturas de concreto armado frequentemente apresentam insuficiência em alcançar os padrões desejados de durabilidade e vida útil quando expostas a ambientes marítimos. As normas vigentes carecem de abrangência suficiente para assegurar o desempenho dessas estruturas, em ambientes caracterizados por diferentes níveis de agressividade, levando à necessidade de uma revisão e ajuste dos critérios de classificação de agressividade ambiental e à adoção de testes mais específicos. Esta pesquisa tem como objetivo central o estudo do litoral da cidade de Cabo Frio – RJ, com o intuito de cartografar a deposição de cloretos e investigar as características climáticas locais para fundamentar uma avaliação da agressividade local decorrente do ataque de cloretos, visando assim implementar medidas condizentes com a construção de estruturas mais resilientes. A determinação dos teores de cloretos seguiu a norma NBR 6211:2001, baseada na norma ASTM D 512-89:1999. Os dados climáticos foram obtidos junto à Divisão de Interação Oceano Atmosfera do Instituto de Estudos do Mar Almirante Paulo Moreira (IEAPM), responsável pelo monitoramento das variações climáticas ao longo do ano. Os resultados mostram a relação interdependente entre os fatores climáticos e a deposição de íons agressivos, tais como a direção e velocidade do vento, temperatura e umidade relativa do ar. Esses elementos mostraram-se influenciando em conjunto tanto a deposição quanto a dissipação de cloretos na atmosfera. A deposição de cloretos evidenciou relações interessantes, apresentando nos primeiros 35 metros da superfície fonte mais próxima, os valores máximos de íons depositados foram em média 1300 mg/(m2.dia), alcançados no período da primavera e aproximadamente 1000 mg/(m2.dia) no inverno. A média dos valores mais baixos nesta mesma distância foi observada em torno de 600 mg/(m2.dia), alcançados no verão e semelhantemente no outono. Para o ponto de monitoramento mais distante investigado, equivalente a 1400km da superfície fonte mais próxima, apresentou deposição máxima média de 112 mg/(m2.dia) na primavera e deposição mínima média de 43 mg/(m2.dia) no verão. Destaca-se, portanto, a importância da análise microambiental para compreender situações particulares e atender às necessidades específicas de cada estrutura. Assim, é essencial considerar não apenas os aspectos gerais do ambiente, mas também as características específicas dos microambientes dentro dele. Este levantamento proporcionou uma análise dos riscos potenciais aos quais as estruturas poderão estar expostas durante sua vida útil, quando considerado métodos e procedimentos adotados empiricamente. A compreensão dos padrões de deposição de cloretos ao longo do ano pode orientar estratégias de proteção e manutenção dessas estruturas, contribuindo para sua durabilidade e desempenho a longo prazo.

Reinforced concrete structures often fail to meet desired standards of durability and lifespan when exposed to maritime environments. Current regulations lack sufficient scope to ensure the performance of these structures in environments characterized by varying levels of aggressiveness, this fact leads to the need for a review and adjustment of environmental aggressiveness classification criteria and the adoption of more specific tests. This research aims to study the coastline of Cabo Frio – RJ, with the purpose of mapping chloride deposition and investigating local climatic characteristics to support an assessment of local aggressiveness due to chloride attack, thus aiming to implement measures consistent with the construction of more resilient structures. Chloride content determination followed standard NBR 6211:2001, based on ASTM D 512- 89:1999. Climatic data were obtained from the Ocean-Atmosphere Interaction Division of the Admiral Paulo Moreira Institute of Sea Studies (IEAPM), responsible for monitoring climatic variations throughout the year. The results show the interdependent relationship between climatic factors and the deposition of aggressive ions, such as wind direction and speed, temperature, and relative air humidity. These elements were shown to collectively influence both the deposition and dissipation of chlorides in the atmosphere. Chloride deposition revealed interesting relationships, with maximum values of deposited ions averaging 1300 mg/(m2.day) in the first 35 meters from the nearest source surface, achieved in the spring, and approximately 1000 mg/(m2.day) in the winter. The average of the lowest values at this same distance was observed around 600 mg/(m2.day), achieved in the summer and similarly in the autumn. For the furthest investigated monitoring point, equivalent to 1400 km from the nearest source surface, the average maximum deposition was 112 mg/(m2.day) in the spring, and the average minimum deposition was 43 mg/(m2.day) in the summer. It is therefore important to highlight the significance of microenvironmental analysis to understand particular situations and meet the specific needs of each structure. Thus, it is essential to consider not only the general aspects of the environment but also the specific characteristics of microenvironments within it. This survey provided an analysis of the potential risks to which structures may be exposed during their lifespan when considering empirically adopted methods and procedures. Understanding chloride deposition patterns throughout the year can guide strategies for protection and maintenance of these structures, contributing to their long-term durability and performance.