Influência dos ambientes de exposição no fenômeno da autocicatrização de fissuras com idades variadas em concretos de cimento Portland com diferentes resistências

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Petry, Natália dos Santos
• Orientador(a): Masuero, Angela Borges, Dal Molin, Denise Carpena Coitinho
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Fissuras (Engenharia); Estruturas de concreto; Autocicatrização
• Palavras-chave em Inglês: Exposure environment; Fissure; Self-healing; Concrete
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/232688

Pensando no desenvolvimento sustentável e segurança das estruturas, é necessário buscar materiais inteligentes que contribuam para o aumento da vida útil de estruturas em concreto armado. O ambiente de exposição que as estruturas estão submetidas afeta diretamente a durabilidade. Existem causas e efeitos físicos e químicos que influenciam na redução da vida útil das estruturas de concreto, os quais estão intimamente relacionados, fazendo com que frequentemente seja impossível separar a causa e o efeito da manifestação patológica. Atualmente, estudos mostram a possibilidade da autocicatrização em matrizes cimentícias, uma vez que o custo com manutenções das estruturas é elevado devido à ausência de cuidados prévios. Além do custo, há também o surgimento de fissuras em estruturas de concreto as quais comprometem diretamente a vida útil. A fissura serve como porta de entrada para diversos tipos de agentes deletérios que podem deteriorar tanto o concreto quanto sua armadura. Logo, alternativas que minimizem o efeito e até reparem a estrutura são maneiras de contribuir para sua durabilidade. Grande parte dos estudos realizados sobre autocicatrização focam em avaliar uma única relação água/cimento, indução das fissuras em idades mais jovens e/ou utilização de fibras para auxiliar na contenção da abertura e ambientes de exposição tais como ciclo de molhagem e secagem e submerso, poucos avaliam a autocicatrização em condições reais de utilização da matriz cimentícia. Desta maneira, o presente trabalho tem como objetivo avaliar a influência do ambiente de exposição dos concretos, da relação água/cimento e da idade de abertura de fissuras no fenômeno da autocicatrização. Para isso, foi desenvolvida uma matriz experimental, na qual foram analisadas quatro relações água/cimento diferentes (0,30; 0,40; 0,50 e 0,65), quatro idades de abertura de fissuras (3, 28, 91 e 182 dias) e quatro ambientes de exposição dos concretos (natural protegido, natural, submerso e ciclos de molhagem e secagem). Os ensaios realizados foram divididos em três etapas. A primeira consiste na caracterização do concreto, sendo utilizado o ensaio de resistência à compressão axial, em todas as idades de abertura de fissuras e o ensaio de absorção de água por capilaridade, nas idades de 3 e 28 dias. A segunda etapa tem por objetivo acompanhar o fenômeno da autocicatrização através do ensaio de velocidade de propagação de ondas ultrassônicas e microscopia ótica, realizados a cada 28 dias após a indução da fissura. E por último, a terceira etapa consiste na verificação da autocicatrização, com o auxílio de ensaio de Termogravimetria (TGA), que foi realizado ao final dos 168 dias após a abertura das fissuras. Como resultados observou-se o ambiente de exposição submerso apresenta maior capacidade de autocicatrização para todas as relações água/cimento e idades de abertura de fissuras. O ambiente de exposição de ciclos também se mostrou benéfico, entretanto, na taxa de autocicatrização observou-se uma variação muito grande nos resultados obtidos, podendo ser decorrentes das variações internas de umidade dos corpos de prova e do local onde foram acondicionados. O ambiente natural apresentou benefícios para fissuras geradas nas idades iniciais e com espessura reduzida. Já o ambiente de exposição natural protegido foi o que menos contribuiu para a autocicatrização, tanto na taxa de autocicatrização calculada a partir do ensaio de velocidade de propagação de ondas ultrassônicas quanto no ensaio de análise por microscopia ótica. Através o ensaio de termogravimetria é possível afirmar que os produtos de autocicatrização formados no selamento das fissuras é carbonato de cálcio.