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Estudo de métodos e medidas auxiliares para o controle da resistência à carbonatação de concretos estruturais de cimento Portland (2010)

  • Authors:
  • Autor USP: CAFANGE, DANIELE MARIA PILLA JUNQUEIRA - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PCC
  • Assunto: CONCRETO ARMADO (DURABILIDADE)
  • Language: Português
  • Abstract: A durabilidade das estruturas de concreto armado deve ser controlada, entre outros fatores, pela qualidade do concreto frente ao meio ambiente. Assim, concretos estruturais de cimento Portland precisam ser corretamente especificados pelos projetistas de estruturas, e depois ter a sua qualidade controlada pelos que respondem pela sua produção e aplicação. Pela ABNT NBR 6118 (2004), os concretos passaram a ser equiparados e especificados por classes de fck mínimo e de relação água/cimento máxima, em função das condições previstas de exposição. Mas, continuam invariavelmente controlados apenas por ensaios de abatimento e de resistência à compressão. Logo, a propriedade em uso para controlar a resistência à carbonatação do concreto é o fck, já que a relação água/cimento não é uma característica que possa ser verificada de forma precisa para todos os concretos. Mas, o valor do fck é afetado por uma série de variáveis extrínsecas ao concreto (variabilidade da produção), e assim os concretos se diferenciam, de fato, é pelos materiais constituintes, propriedades médias respectivas e desvios de produção. Este trabalho visa contribuir para a evolução do controle tecnológico de concretos estruturais, no que diz respeito ao controle da sua resistência à carbonatação. O programa experimental teve por objetivo principal testar métodos e medidas auxiliares de controle do teor de ar no concreto fresco, e fazer a sua relação com a resistência à carbonatação do concreto endurecido, por maturação e ensaios acelerados, testando também medidas mais precisas de área relativa de carbonatação, através de dois softwares de análise de imagem.Para a produção do concreto objeto do estudo, foi escolhida uma central de concreto de grande porte, em São Paulo/SP, e caracterizados, aleatoriamente, seis caminhões betoneiras de 8 m³, em uma só data, pertencentes a um lote de fornecimento de concreto de classe 30, para uma dada estrutura em execução muito próxima à central. O concreto estava ainda especificado para ser bombeável, ter abatimento de 10 ± 2 cm, relação água/cimento máxima de 0,60 e consumo mínimo de cimento igual a 300 kg/m³, ou seja, para classe de agressividade nível II da ABNT NBR 6118 (2004). Todos os ensaios iniciais no concreto fresco e respectivas moldagens foram realizados no pátio da central. A maturação e pré-condicionamento da maior parte dos corpos-de-prova foram realizados através de cura acelerada entre 1 e 3 dias, por adaptação do método A da ASTM C684, com imersão em banho térmico em temperatura amena (35 ± 5 °C), em tanque saturado de cal, seguido de um resfriamento natural e cura a temperatura ambiente, no mesmo tanque, entre 3 e 7 dias. Além das propriedades físicas e mecânicas básicas, foram comparados três métodos de carbonatação por envelhecimento acelerado de cilindros de 10 cm x 20 cm, a 8, 35, 63, 91 e 203 dias, a saber: carbonatação por ciclos de 27 dias de secagem forçada a 40 ± 5 °C alternada com 1 dia em câmara de CO2 (5%; 75% de U.R.), carbonatação por ciclos de 27 dias de secagem forçada a 40 ± 5 °C alternada com 1 dia de imersão em água e carbonatação por secagem forçada contínua a 40 ± 5 °C. As medidas de carbonatação para até sete ciclos comparativos dos ensaios acelerados citados, a 203 dias de idade dos concretos, mostraram-se equivalentes e devem permitir o prosseguimento de estudos mais aprofundados do mecanismo envolvido entre secagem e carbonatação dos concretos.O teor de ar nos concretos em estado fresco foi baixo e resultou com valor médio de 1,7%, para as misturas dos seis caminhões amostrados e realizou-se ainda ensaios correlatos de compactabilidade adensada do concreto fresco. No baixo nível de ar presente, esta propriedade mostrou correlações fortes e inversas com a resistência à compressão, resistência à tração por compressão diametral e com as medidas de profundidade de carbonatação, caracterizadas a 8, 35, 63, 91 e 203 dias. Embora a bibliografia atribua este comportamento a efeitos de melhoria do ar na interface pasta/agregados, não se descartam eventuais efeitos de assentamento do concreto no estado plástico, pois este foi observado visualmente na desforma dos corpos-de-prova. Por análise de variância, foram também observadas equivalência entre as medidas de carbonatação, pelos três métodos acelerados, especialmente nas idades mais avançadas. Espera-se que, a médio e longo prazo, este trabalho possa colaborar para a elaboração de normas de carbonatação, para a especificação de valores médios ou característicos para esta propriedade, bem como para um melhor domínio das variáveis de previsão da vida útil de projeto de armaduras e das estruturas em geral.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 05.11.2010
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      CAFANGE, Daniele Maria Pilla Junqueira; SELMO, Sílvia Maria de Souza. Estudo de métodos e medidas auxiliares para o controle da resistência à carbonatação de concretos estruturais de cimento Portland. 2010.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-06042011-130020/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Cafange, D. M. P. J., & Selmo, S. M. de S. (2010). Estudo de métodos e medidas auxiliares para o controle da resistência à carbonatação de concretos estruturais de cimento Portland. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-06042011-130020/?&lang=pt-br
    • NLM

      Cafange DMPJ, Selmo SM de S. Estudo de métodos e medidas auxiliares para o controle da resistência à carbonatação de concretos estruturais de cimento Portland [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-06042011-130020/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Cafange DMPJ, Selmo SM de S. Estudo de métodos e medidas auxiliares para o controle da resistência à carbonatação de concretos estruturais de cimento Portland [Internet]. 2010 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3146/tde-06042011-130020/?&lang=pt-br

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