Avaliação experimental de vigas de concreto armado corroídas submetidas a ciclos de carregamentos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Stein, Kássio Joe
• Orientador(a): Silva Filho, Luiz Carlos Pinto da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Concreto armado; Corrosão; Fadiga (Engenharia)
• Palavras-chave em Inglês: Experimental study; Corrosion; Reinforced concrete; Fatigue
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/205370

No Brasil, as obras de arte especiais desempenham um papel fundamental quando o assunto é mobilidade urbana ou transporte de carga e passageiros e influenciam diretamente o desenvolvimento econômico do país. De acordo com o Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte (DNIT), 80% destas obras catalogadas são executadas em concreto armado. O concreto armado é composto por dois materiais que se complementam, o concreto e o aço. O aço contribui com a resistência à tração do concreto e absorve esforços que o concreto não é capaz de resistir. Já o concreto resiste aos esforços de compressão e é responsável pela proteção física e química da armadura, evitando assim manifestações patológicas causadas pelo ataque de agentes agressivos, como a corrosão de armadura. No caso das obras de arte especiais, a entrada dos agentes agressivos na matriz cimentícia pode ser facilitada através da abertura de microfissuras. Estas fissuras são provocadas pelos carregamentos cíclicos causados pela passagem de veículos ao longo do tempo. Por sua vez, a corrosão de armadura diminui a aderência entre o concreto e as barras de aço, favorecendo o desgaste por fadiga. Assim, esta pesquisa tem a finalidade de verificar experimentalmente se existe sinergia entre a corrosão de armadura e a fadiga. O ensaio de corrosão acelerada por imersão modificada (CAIM) foi escolhido para estimular a corrosão. De maneira geral, as vigas foram submetidas a 2 milhões de ciclos de carregamento e depois ensaiadas à flexão até sua ruptura. Foram analisadas a capacidade resistente das vigas, os deslocamentos verticais nos centros dos vãos e a vida de fadiga das mesmas. Os resultados mostraram que para baixos graus de corrosão entre 3-5% de perda de massa, não é possível perceber o efeito sinérgico entre os processos deletérios, devido principalmente, ao ganho de aderência promovido pela expansão da barra sem a fissuração do concreto de cobrimento. Este aumento de aderência torna a viga mais rígida e diminui os deslocamentos verticais das mesmas em comparação às vigas sãs. Para graus de corrosão mais elevados, entre 8-11%, a sinergia dos efeitos deletérios é perceptível na diminuição dos deslocamentos verticais medidos nos centros dos vãos dos elementos ensaiados. Além do mais, o modo de ruptura das vigas com perda de massa mais elevada muda de dúctil para frágil, fato que não permitiria evacuação da estrutura a tempo em uma situação real.