Estudo da previsão da vida útil de uma estrutura em concreto armado: iniciação da corrosão por carbonatação

Ana Paula Brandão Capraro, Poline Ariana Alves de Paula, Rafael Fernandes da Silva, Giovana Costa Réus, Marcelo Henrique Farias de Medeiros

Resumo


A durabilidade das estruturas de concreto está diretamente atrelada ao meio no qual os materiais estão expostos. O entendimento dos mecanismos degradantes atuantes nas estruturas é importante, visto que estudos podem ser desenvolvidos para o melhoramento dos materiais, possibilitando que estes sejam mais duráveis sob diferentes condições ambientais. O presente trabalho apresenta um estudo de caso, com o objetivo de analisar a vida útil de uma edificação, localizada em Curitiba-PR, estando a mesma sujeita a continua emissão de CO2, advinda do meio urbano. Considerando o mecanismo de carbonatação como um dos principais responsáveis ao desencadeamento da corrosão de armaduras de edificações, localizadas nos grandes centros urbanos, a pesquisa aplicou dois modelos de previsão de vida útil, Tuutti (1982) e Possan (2010), para determinar a vida útil da estrutura, levando em consideração somente esse fenômeno. Como resultados o trabalho corroborou a hipótese de que os pilares internos estão mais sujeitos ao mecanismo de carbonatação, isto por estes não estarem em contato direto com a água da chuva. Nos casos em que se notou maior agressividade (pilares internos) a vida útil da edificação já está comprometida, com um processo de corrosão instalado. Nos pilares externos, situação mais amena, a vida útil verificada é maior, ficando próximo e até ultrapassando os 50 anos sugeridos pela norma brasileira, NBR 15575 (2013).


Palavras-chave


Durabilidade; Estudo de caso; Carbonatação; Vida útil; Corrosão

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Referências


ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NB-1 – Calculo e execução de obras de concreto armado. Rio de Janeiro: Abnt, 1940. 24 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. 1 ed. Rio de Janeiro: Abnt, 2003. 221 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14931: Execução de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: Abnt, 2004. 53 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15575-1: Edificações habitacionais - Desempenho – Parte 1: Requisitos gerais. Rio de Janeiro: Abnt, 2013. 60 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. 3 ed. Rio de Janeiro: Abnt, 2014. 256 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12655: Concreto de cimento Portland - Preparo, controle, recebimento e aceitação - Procedimento. 3 ed. Rio de Janeiro: Abnt, 2015. 29 p.

BRITISH EUROPEAN STANDARD – BS EN 14630: Products and systems for the protection and repair concrete structures. Test methods – Determination of the carbonation depth in a hardened concrete through the phenolphthalein method. London, 2006.

CHOI, J.; LEE, Y.; KIM, Y. Y.; LEE, B. Y. Image-processing technique to detect carbonation regions of concrete sprayed with a phenolphthalein solution. Construction and Building Materials, v. 154, p. 451-461, 2017.

EKOLI, S. O. Model for practical prediction of natural carbonation in reinforced concrete: Part 1-formulation. Cement and Concrete Composites, v. 86, p. 40-56, 2018.

FENG, G.; LI, L.; KIM, B.; LIU, Q. Multhiphase modelling of ionic transport in cementitious materials with surfasse charges. Computational Materials Science, v. 111, p. 339-349, 2016.

FIGUEIREDO, C. R.; NEPOMUCENO, A. A. Relação entre a carbonatação e a absortividade em edificações de concreto em Brasília. In: Encontro Nacional de Tecnologia no Ambiente Construído, ENTAC. Florianópolis, 2006.

HARGIS, C. W.; LOTHENBACH, B; MULLER, C. J.; WINNEFELD. Carbonation of calcium sulfoaluminate mortars. Cement and Concrete Research, v. 80, p. 123-134, 2017.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. ISO 15.686-1: Buildings and constructed assets – Service life planning – Part 1: General principles and framework. Genebra, 2011. 21p.

JAPAN INDUSTRIAL STANDARDS – JIS A 1152: Method for measuring carbonation depth of concrete. Japan, 2011.

KHUNTHONGKEAW, J.; TANGTERMSIRIKUL, S.; LEELAWAT, T. A study on carbonation depth prediction for fly ash concrete. Construction and Building materials, v. 20, p. 744-753, 2006.

MEDEIROS, M. H. F.; RAISDORFER, J. W.; HOPPE FILHO, J.; MEDEIROS-JUNIOR, R. A. Partial replacement and addition of fly ash in Portland cement: influences on carbonation and alkaline reserve. J Build Rehabil, v. 2, 2017.

PAN, Z.; CHEN, A.; MA, R.; WANG, D.; TIAN, H. Three-dimensional lattice modeling of concrete carbonation at meso-scale based on reconstructed coarse aggregates. Construction and Building Materials, v. 192, p. 253-271, 2018.

PAPADAKIS, V. G.; FARDIS, M. N.; VAYENAS, C. G. Effect of composition, environmental factors and cement-lime mortar coating on concrete carbonation. Materials and Structures, v. 25, p. 293-304, 1992.

POSSAN, E. Modelagem da Carbonatação e Previsão de vida útil de estruturas de concreto em ambiente urbano. 2010. 265 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2010.

PROCEQ. Manual: Martelo para teste de concreto (esclerômetro). Swiss Precision, 2018.

SHAH, V.; SCRIVENER, K.; BHATTACHERJEE, B.; BISHNOI, S. Changes in microstructure characteristics of cement paste on carbonation. Cement and Concrete Research, v. 109, p. 184-497, 2018.

STEFANONI, M.; ANGST, U.; ELSENER, B. Corrosion rate of carbon steel in carbonated concrete – A critical review. Cement and Concrete Research, v. 103, p. 35-48, 2018.

TUUTTI, K. Corrosion of Steel in Concrete. Swedish Cement and Concrete Reserarch Institute, Stockhom, Suecis, 1982.




DOI: https://doi.org/10.18256/2358-6508.2019.v6i2.3147

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ISSN 2358-6508

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