Análise de variáveis que influenciam na carbonatação natural de amostras de laboratório e de estruturas de concreto

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Almeida, Débora Marx de
• Orientador(a): Silva Filho, Luiz Carlos Pinto da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Estruturas de concreto armado; Carbonatação; Durabilidade do concreto
• Palavras-chave em Inglês: Durability; Reinforced concrete; Carbonation
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/223648

Estudar fenômenos de degradação permite ampliar o conhecimento acerca da durabilidade das estruturas de concreto armado. A corrosão de armaduras é tida como uma das principais manifestações patológicas que atingem as estruturas de concreto armado. Este processo pode ser ocasionado pela ação de cloretos ou pela carbonatação. A carbonatação é a reação do gás carbônico da atmosfera com alguns compósitos do cimento, e o fenômeno acaba por reduzir o pH do concreto fazendo com que este perca sua propriedade de funcionar como uma barreira química contra agentes de degradação. Diversos fatores influenciam no comportamento da carbonatação, dos quais destacam-se: relação água/cimento, tipo e quantidade de cimento, adições, umidade relativa do ar e teor de CO2 no ambiente. A presente pesquisa tem como objetivo relacionar o comportamento da carbonatação em amostras elaboradas em laboratório (que permitem um maior controle sobre as características do concreto) e em estruturas existentes (com longos períodos de exposição). Foram adotadas três relações água/cimento (0,55; 0,60 e 0,65), dois tipos de cimento (CPIV e CPV) e um traço fixo (1:3:4) para as amostras. Além destas variáveis, foram escolhidos dois locais (Campus Centro e Campus do Vale da UFRGS) e duas condições de exposição: protegido e exposto à chuva. Os dados de carbonatação das amostras foram coletados durantes o período de exposição de 330 dias. Foram escolhidas duas estruturas para medição da profundidade de carbonatação, o Prédio da Escola de Engenharia no Campus Centro e o Centro de Biotecnologia no Campus do Vale. Optou-se por medir a carbonatação em dois pilares de cada prédio (um exposto e um protegido da chuva). Para possibilitar a comparação entre os resultados de carbonatação das amostras de laboratório e das edificações foram utilizados dois métodos: o primeiro consiste no modelo de previsão de carbonatação desenvolvido por Possan (2010) e o segundo uma equação simplificada cujo coeficiente foi determinado com base nos dados obtidos para as amostras. Os dados da carbonatação das amostras foram analisados estatisticamente e concluiu-se que as características do concreto (relação água/cimento e tipo de cimento) foram mais significativas para a carbonatação do que as condições ambientais (local e condição de exposição). O ruído experimental teve uma influência significativa na variabilidade dos resultados experimentais. Os elementos ensaiados no Prédio da Escola de Engenharia não resultaram em valores significativos para a profundidade de carbonatação, portanto não foi realizado o comparativo com as amostras do Campus Centro. Para o Centro de Biotecnologia foi calculado um intervalo de confiança para os resultados de profundidade de carbonatação com um nível de confiança de 95%. Este intervalo foi comparado com os resultados obtidos para a carbonatação através do Modelo de Possan (2010) e da equação simplificada. O comparativo com o Modelo de Possan (2010) resultou que um concreto com cimento CPIV e relação água/cimento 0,55 é o que mais se assemelha ao resultado de carbonatação obtido para o pilar coberto do Centro de Biotecnologia. Entretanto, a análise utilizando a equação simplificada não apontou para nenhuma combinação que se aproxime das características dos pilares estudados.