Service life of white concretes exposed to chlorides: the influence of the cement and the diffusion coefficient (original) (raw)
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Analysis of chloride diffusivity in red mud-ordinary portland cement concrete
Red mud is a solid waste produced in the alumina production process and, due to its high pH, is classified as hazardous. Its incorporation in concrete mixtures, acting as filler due to the particles fineness, might be an interesting reuse alternative. The focus of this paper is to study the chloride diffusivity of concrete mixtures containing red-mud. The concentration of chlorides was monitored by measuring the conductivity of the anolyte, which was distilled water initially. In addition, the estimation of the chloride ions diffusion coefficients in steady and non-steady conditions, Ds and Dns, was obtained from the ''time-lag'' and ''equivalent time'' between diffusion and migration experiments. Due to superfine particle-size distribution and the "filler" effect, the red mud addition seems to assure lower chloride diffusivity.
A durabilidade e a vida útil das estruturas em concreto armado são atualmente uma preocupação generalizada entre os envolvidos com a construção civil. A corrosão das armaduras causada pela ação de cloretos tem recebido atenção especial visto que há elevada concentração desses íons em zonas costeiras. Neste trabalho são avaliados os coeficientes de difusão de três dosagens de concreto utilizando o método prescrito pela NT Build 492 e também através de uma relação com a carga passante determinada pela ASTM C 1202. É também realizada uma avaliação da correlação dos resultados de ambos os métodos. Por fim é determinado o cobrimento da armadura necessário ao atendimento de diferentes vidas úteis de serviço. Os resultados mostram que existem divergências entre os resultados apresentados por ambos os métodos e que essas podem ser influenciadas pela qualidade do concreto avaliado.
Concrete curing analysis for high durability of structural concrete
ITEGAM- Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications (ITEGAM-JETIA), 2019
Concrete is the second material most consumed in the world, losing only to water, and currently its consumption is in the order of 19 billion tons per year. Concrete has been widely used for its versatility, durability and performance. Specifically in concrete, techniques are sought to reduce its permeability, since this provides greater mechanical strength and durability. For this, it is necessary to use specific additives for waterproofing by integral crystallization, which are added to the concrete trace at the time of its production. However, the objective of this article is to analyze the self-healing concrete for the durability of the structural concrete according to NBR 9575. In this way the research method used was constituted by a case study that demonstrates the importance of the process of crystallization of the concrete in the waterproofing system and the role of the technological rationalization process to which the construction industry was driven by factors such as the increase in the demand for buildings, be they residential, commercial or structural works in the cities. The results showed that the body with incorporated additive showed approximately 13% more resistance, the observation made to the naked eye and, the rupture was less sinuous than in the body of the simple trait, this suggests a more resistant cementitious paste after the addition of the crystallizing.
Influência da adição de escória de cobre em características relacionadas à durabilidade do concreto
Ambiente Construido, 2008
5HVXPR preocupação com o grave problema da geração de resíduos vem, cada vez mais, despertando a conscientização da necessidade de estudos com vistas a melhorar o ciclo de produção e adequar a destinação dos resíduos gerados. Nesse sentido, a reciclagem se apresenta como uma grande alternativa. Nesta pesquisa, avalia-se a possibilidade de reciclagem da escória de cobre, partindo-se da hipótese de que é viável sua utilização como adição para concreto. Foi realizada caracterização química, física, mineralógica e atividade pozolânica da escória de cobre. Mediante avaliação do risco ambiental (ensaios de lixiviação e solubilização), foi constatado que a escória de cobre não apresenta risco à saúde humana nem ao meio ambiente, sendo classificada como não inerte. Neste trabalho, é estudada a influência da adição de escória de cobre sobre as características relacionadas com a durabilidade do concreto (absorção por imersão, absorção por sucção capilar, carbonatação e resistência ao ataque por sulfato). A análise dos resultados permite concluir que a adição de 20% de escória de cobre ao concreto proporciona melhor desempenho em relação a todas as características estudadas.
Considerações sobre vida útil do concreto
Nenhum material é intrinsecamente durável, pois suas propriedades variam em decorrência da interação da sua estrutura, mais especificamente, da sua microestrutura com o meio ambiente. As variações decorrem ao longo do tempo e a vida útil de um determinado material é finalizada quando suas propriedades tornam seu uso inseguro ou anti-econômico. Discorrendo sobre o tema, atribui-se o problema atual da pouca durabilidade das construções à carência de conhecimento quanto aos materiais e componentes das estruturas de concreto. No caso de materiais e componentes "tradicionais", o conhecimento do seu uso constitui uma fonte preciosa de dados para a estimativa de vida útil destes produtos, no entanto, quando se trata de materiais e componentes de características novas é necessário recorrer a métodos de ensaio que simulem o seu uso em obra. A durabilidade é uma das exigências do usuário que tem sido responsabilizada como a menos atendida. Porém, ela apresenta uma especificidade de que somente pode ser avaliada concomitantemente com outras exigências, tais como, segurança estrutural e bom desempenho em serviço. A durabilidade não é simplesmente uma característica dos materiais, mas um resultado da interação de um material ou componente com o meio ambiente. Esta interação provoca alterações na capacidade de atendimento das demais necessidades dos usuários, ou seja, pode provocar uma degradação. Ela pode, também, ser expressa em termos de vida útil, definida como o período de tempo durante o qual um produto atende às exigências dos usuários. Um bom desempenho do material ou componente ao longo da vida útil é considerado como sinônimo de durabilidade. Comumente considera-se a vida útil exigida ou esperada de um elemento estrutural como aquela que deve ser igual à do edifício. O resultado esperado está em indicar parâmetros de tempos de vida útil como períodos, no qual, o desempenho encontra-se acima do mínimo aceitável estabelecido. Observa-se a influência dos serviços de manutenção, entendida de uma forma probabilista, e não determinista. Assim, este artigo apresenta considerações da literatura, a partir de discussões de reconhecidos pesquisadores como Helene, Isaia, John, Neville, Metha e outros, sobre os temas durabilidade e vida útil do concreto, abordando alguns procedimentos de análise da vida útil, incluindo requisitos e critérios de desempenho e fatores e mecanismos de degradação, que poderão orientar reflexões sobre o desempenho relativo à durabilidade e sua correlação com a vida útil das estruturas de concreto.
Este trabalho foi idealizado no sentido de contribuir para ampliar os conhecimentos existentes sobre o assunto através da comparação do desempenho mecânico de concretos com sua utilização face ao dos concretos convencionais. Neste estudo foram utilizados concretos produzidos com cimentos CP II Z 32 RS e CPB 40; com o uso de aditivos superplastificantes, de natureza policarboxilato, sendo a fração graúda do concreto composta de uma mistura ternária (areia natural e britas 0 e 1). O arranjo experimental do trabalho consistiu em promover análises comparativas entre três grupos de concretos, o primeiro deles com cimento cinza, e os outros dois com cimento branco (com e sem aditivo). Todos os grupos foram inicialmente produzidos no traço 1:5, segundo o método do IPT/EPUSP, onde o teor de argamassa ideal foi determinado para obtenção de um abatimento de 100±10 mm e em seguida se obteve os traços 1:3 e 1:6, partindo-se do teor de argamassa definido e controlando a água da mistura de forma a manter o mesmo abatimento. Os agregados foram caracterizados com os seguintes ensaios: densidade de massa, composição granulométrica conforme NBR 7217 e coeficiente de uniformidade de acordo com o método de Allen-Hazen. Os ensaios no estado endurecido foram: resistência à compressão nas idades de 7 e 28 dias; o ensaio de capilaridade aos 28 dias e a observação da percolação da água capilar no corpo-de-prova. As análises indicam melhor desempenho mecânico para os concretos com CP Branco em relação CP cinza, o que corrobora com as expectativas iniciais deste trabalho.
Matéria (Rio de Janeiro), 2014
Este trabalho objetiva avaliar o aumento da taxa de deposição de cloretos na superfície do concreto (Cs) exposto à ambiente marítimo, no tempo, e avaliar modelo de difusão que considera esta condição. Para tal, fora realizada análise e comparação entre os perfis de cloretos em tetrápodes localizados no extremo sul do Brasil, obtidos de amostras extraídas aos 5 anos (dezembro/2002) e 9,5 anos (junho/2007) de quatro micro climas, sendo estes localizados em diferentes condições de exposição no ambiente estudado. Na análise constatou-se que perfis com maiores idades, ou seja, a 9,5 anos apresentaram melhor definição nas curvas do que perfis a 5 anos. Foi utilizado um modelo para cada idade de perfil medido, considerando-se a variação de CS, pois se observou que este aumentou significativamente de 5 anos para 9,5 anos. A partir do modelo obtido com o perfil medido aos 5 anos estimou-se o perfil para a idade de 9,5 anos o qual foi comparado com perfil medido nesta idade. O mesmo procedime...
Brazilian Journal of Development
O cimento Portland tem sido amplamente utilizado em todo o mundo para a produção de concreto. Quando o cimento Portland não é usado corretamente, seguindo as prescrições normativas, seu uso pode comprometer a estética e a segurança das estruturas. A presente pesquisa consistiu em analisar a trabalhabilidade do concreto no estado fresco e a resistência à compressão no estado endurecido quando se utiliza o cimento Portland com fabricação superior a 90 dias, visto que o prazo de validade não deve ser superior a esse tempo, conforme definido pela ABNT NBR 16697. Para os ensaios, foram selecionados três cimentos com diferentes datas de fabricação: novembro de 2018, julho de 2019 e agosto de 2020. A trabalhabilidade foi avaliada por meio do ensaio de abatimento e ensaio de resistência à compressão nas idades de 1, 7, 14 e 28 dias. A mistura utilizada foi para a resistência à compressão de 25 MPa aos 28 dias de idade. O slump test mostrou valores divergentes em relação aos cimentos vencido...
The role of metakaolin in the protection of concrete against the deleterious action of chlorides
The objective of this study is to evaluate the protective capacity of concretes produced with metakaolin in relation to the transportation and penetration of chlorides. Thus, from a commercial concrete of fck equal to 30 MPa, more two other concretes were produced by replacing 10% of cement by metakaolin, by weight. In one of them, it was kept the same water/binder of the initial reference mix design (w/b = 0.60), and in the other concrete the compressive strength remained fixed. In all three mixes, the same range of concrete consistency was maintained, with a slump equal to (100 + 10) mm. The front of chlorides in the cement matrix was evaluated by spraying a solution of silver nitrate, after an attack of 8 weekly cycles of wetting and drying using a solution containing chlorides. To obtain an indicative of the internal structure of the concretes, it was carried out the test of water absorption by immersion, which permitted an evaluation of the concrete open porosity, as well as it was performed the analysis of concrete samples by means of XRD and SEM. These studies aimed to verify the potential of metakaolin in fixing chlorides in the form of Friedel's salt, besides providing microstructural analysis of the concretes. It was concluded with this work that the incorporation of metakaolin decreases the diffusivity of chlorides to the extent that this mineral addition produces refinement of the concrete pore structure and also because it induces the formation of Friedel's salt, which becomes it an effective agent in preventing the corrosion of reinforcement in chloride-rich environments.