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Rizzon, Ana Carina. Determinação do coeficiente de difusão de cloretos e da vida útil de projeto de concretos moldados com cimentos Portland branco. 131fDissertação (Pós-graduação em Engenharia) - Engenharia: Energia, Ambiente e Materiais, Universidade Luterana do Brasil, Canoas, 2006.
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Resumo

A corrosão de armaduras é o fenômeno responsável por uma grande parte dos danos nas estruturas de concreto armado, que se devem em grande parte à ação de íons Cl-. Em decorrência disto, cresce a preocupação com a questão de durabilidade e vida útil das estruturas. Alguns modelos vêm sendo desenvolvidos com a intenção de prever o tempo necessário para que os íons cloreto atinjam a armadura, iniciando assim a propagação do processo corrosivo. As soluções da 2ª Lei de Fick são bastante utilizadas para este propósito. Neste trabalho foram confeccionados concretos utilizando 3 tipos de cimento Portland, um branco (CP B), um pozolânico (CP IV) e um de alta resistência inicial (CP V), 3 relações a/c (0,3; 0,4; 0,5) e realizado ensaio não acelerado de penetração de cloretos; também foram realizados ensaios de resistência à compressão e absorção. Vigas de concreto foram imersas em solução de cloretos (3,5%) por 6 meses, onde a cada 2 meses foi medido o teor de cloretos na superfície e em 5 profundidades diferentes no interior do concreto; calculou-se os perfis de penetração de cloretos, e em seguida o coeficiente de difusão utilizando-se a solução da função de erro da 2ª Lei de Fick. Os dados foram ajustados empregando-se o Método dos Mínimos Quadrados. Analisando-se os resultados, observou-se que o CP B apresentou maiores valores de resistência à compressão que o CP IV e menores que o CP V. Quanto aos cloretos, onde o CP V apresentou resultados espúrios, verificou-se maiores valores de coeficientes de difusão para o CP B que para o CP IV, mas para ambos, houve uma diminuição nos valores de coeficiente de difusão ao longo do período analisado. A variação da concentração superficial e do coeficiente de difusão de cloretos não são consideradas pela solução da função de erro, e ao se tentar prever a vida útil de projeto dos concretos de relação a/c 0,5 confeccionados com CP B e CP IV, verificou-se a grande influência do coeficiente de difusão.

Abstract

A great amount of damages in the concrete structures happens due to corrosion of the reinforcement, mainly due the action of chloride ions. The ability of concrete to resist ions is a critical parameter in the durability and service-life of steel-reinforced concrete structures. New techniques have been developed to model the service life of these structures, which represents the time of chloride ions spend to arrive at the reinforcement and start the corrosion. The solutions to Fick’s 2nd Law are usually used to find these. In this work concretes were done using 3 types of Portland cement, white (CP B), pozolanic (CP IV) and high early strength cement (CP V), and 3 w/c ratio (0,3; 0,4; 0,5); compressive strength and absorption test were done to. Beams were immersed in a chloride solution (3,5%) for 6 months, and each 2 months the chloride content were measured into the concrete, with different 5 profundity, and at the surface, resulting in the chloride profiles. After this and using the error function solution to Fick’s 2nd Law the chloride diffusion coefficient has been calculated. The data were fitted using the Minimum Square Method. The results found that compressive strength were higher to CP B than CP IV and lower than CP V. Regarding to chlorides, CP V has not been considered due to its spurious results. Hence, only CP B and CP IV were evaluated. During the experiments, both of these cements have shown a decrease tendency on the diffusion coefficient, been the diffusion coefficient’ values higher to CP B than CP IV. The error function solution doesn’t consider the variation of the parameters chloride surface concentration and diffusion coefficient, but its influence has been experimentally verified in the project’s life service calculated to the concretes with 0,5 w/c ratio.
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