AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DO CONCRETO EM FUNÇÃO DA PENETRAÇÃO DE ÍONS CLORETOS

Resumo

Um fator importante que deve ser considerado na avaliação das estruturas de concreto é o ambiente em que a estrutura está inserida. A NBR 6118 destaca que a agressividade do meio ambiente está relacionada às ações físicas e químicas que atuam sobre as estruturas de concreto. O objetivo desse trabalho consiste em avaliar a resistência à compressão do concreto em função da penetração de íons cloretos. Foi observado uma penetração significativa dos íons cloreto nos corpos de prova, constatada por meio da reação dos íons com o Nitrato de Prata. Com relação à resistência à compressão dos corpos de prova, não foram observadas mudanças significativas para menos. Uma possível interpretação válida para esse fato, é o pouco tempo de incidência dos cloretos na superfície dos corpos de prova.

Palavras chaves

resistência à compressão; íons cloretos; concreto

Introdução

Material e métodos

O cimento utilizado para a fabricação dos corpos de prova foi o CPII-Z-32-RS Cimento Portland composto com pozolana. Conforme as especificações, o material apresenta densidade absoluta de 3,14 g/cm³ e densidade aparente de 0,99 g/cm³. O agregado miúdo utilizado na pesquisa, atendendo a NBR 7211, foi a areia fina com módulo de finura de 2,3. As soluções iônicas (CaCl2 e NaCl) serão preparadas previamente em função de sua concentração. A caracterização física do agregado miúdo e graúdo seguiu as exigências das normas vigentes conforme pode ser visualizado na Tabela 1. As soluções de CaCl2 e NaCl foram preparadas nas concentrações de 1000, 3000 e 5000 mg/L. Posteriormente, 4 frações do concreto de análise (seccionado transversalmente) foram imersas nas soluções iônicas (mencionadas previamente) e submetidas ao processo de expansibilidade em intervalos pré- estabelecidos. As confecções dos corpos de prova foram conforme a Tabela 2. Em seguida os mesmos os foram colocados em prova cilíndricos de dimensões (10 x 20 cm) e submetidos ao ensaio de resistência à compressão axial aos 28 dias, conforme especificações da NBR 5739 (ABNT, 2007), sendo retirados da cura em imersão um dia antes da realização do ensaio para retificação das faces. O ensaio de penetração de cloretos por aspersão de Nitrato de Prata (AgNO3) teve como objetivo obter medidas de penetração de cloretos (conforme figura 1,item a) em um corpo de prova de concreto em diferentes idades, calculando o coeficiente de difusão (k), conforme a equação 1: x = a + k(t) 1/2 , onde: x é a profundidade média da penetração no corpo de prova em mm, a é o ponto de intersecção da reta com o eixo y e t é tempo em que o corpo de prova esteve imerso até a data do ensaio, em semanas.

Resultado e discussão

Na tabela 3 apresentada na figura 2, temos a classificação dos concretos quanto a trabalhabilidade de acordo com a NBR 8953. Dessa forma, foram feitas as avaliações do abatimento do cone, obtendo-se assim uma média de 14 cm de perda da altura da massa de concreto. Com o objetivo de avaliar a resistência à compressão em função da difusão dos íons cloretos no concreto, diferentes concentrações e tipos de sal foram utilizadas para imersão. Na figura 2 item b). De acordo com os resultados apresentados, fica evidenciado que a imersão do concreto em diferentes concentrações de sal, não promoveu uma redução significativa da resistência à compressão aos 28 dias de imersão. Após 28 dias de imersão nas soluções de NaCl e CaCl2, os corpos de prova sofreram aspersão de AgNO3 para avaliação do processo de difusão de íons cloretos no concreto, sendo os resultados apresentados conforme figura 2 item b) Penetração dos íons cloretos (mm). Dessa forma, onde houvesse a penetração dos íons seria possível a visualização de uma camada branca devido a reação entre o indicador acima citado e os diferentes íons a que estavam submetidos os corpos de prova. De acordo com os dados, fica evidenciado que a difusão dos íons cloretos é diretamente proporcional à sua concentração. Foi observado que, à medida em que se aumenta a concentração dos íons cloretos, ocorre uma maior profundidade de migração. Tomando-se por base o corpo de prova à base de cinzas da casca de arroz, foi observado que o material pozolânico presente ajuda no impedimento da penetração desses íons, o que definitivamente representa um potencial promissor para o controle de patologias associadas aos íons mono e bivalentes como o Na+ e Ca2+, conforme figura 2 item c) Penetração dos íons no corpo de prova, NaCl e CaCl2.

Figura 1

a) procedimento do ensaio e representação da face rompida do corpo de prova demonstrando a região onde é medida a profundidade de penetração dos íon

Figura 2

a) Resistências à compressão, b) Penetração dos íons cloretos (mm), c) Penetração dos íons no corpo de prova, NaCl e CaCl2

Conclusões

De forma geral, projetar estruturas com base apenas na resistência à compressão axial do concreto, sem considerar outros requisitos de durabilidade, tem sido causas de um grande número de manifestações patológicas e diminuição de vida útil de estruturas nos últimos anos. Dessa forma, é de fundamental importância associar a qualidade do concreto à parâmetros relativos ao transporte de íons, gases e líquidos através dos seus poros, como coeficiente de difusão e permeabilidade.

Agradecimentos

Os autores agradecem à Universidade Potiguar- Campus Mossoró-RN, pelo apoio e suporte.

Referências

KULISCH, D. ATAQUE POR SULFATOS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO. 2011. 108 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil, Universidade Federal do ParanÁ, Curitiba, 2011.
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FILHO, A. M. S. TEMAS DE ENGENHARIA CIVIL: Questões comentadas. Fortaleza: Expressão Gráfica e Editora, 2016.