Durabilidade do betão: método de avaliação da carbonatação em condições gelo-degelo

• Autor(a) principal: Reis, Joana Filipa Lopes dos
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.6/5468
• topic: Carbonatação; Ciclos Gelo-Degelo; Durabilidade; Ensaio Acelerado de Carbonatação; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Civil

A interação entre as estruturas de betão armado e a agressividade do meio ambiente, quando ocorrem diferentes ações em simultâneo, proporciona a degradação precoce das mesmas. Desta forma, a sua durabilidade é colocada em causa e o tempo de vida útil para o qual foram projetadas é reduzido. De entre os vários mecanismos de deterioração do betão foram objeto de estudo deste trabalho a carbonatação e os ciclos gelo-degelo. A ação isolada ou conjunta destes mecanismos provoca danos irreversíveis nas estruturas de betão, com consequências graves na sua estabilidade e segurança. No sentido de avaliar o comportamento do betão face à carbonatação e ciclos gelo-degelo desenvolveu-se um dispositivo de ensaio acelerado de carbonatação onde corpos de prova cilíndricos com condições de cura distintas, em laboratório e sob condições naturais de exposição, são submetidos a concentrações elevadas de CO2 e diferentes humidades relativas. Os ensaios de carbonatação acelerada incidiram sob corpos de prova padrão e corpos de prova degradados pela ação de sucessivos ciclos gelo-degelo. No ensaio de corpos de prova padrão utilizaram-se concentrações de 15, 30 e 60 % de CO2 e variou-se a humidade relativa entre 32, 60, 75 e 90 %. Os corpos de prova degradados pela ação de 8, 12, 16 e 20 ciclos gelo-degelo foram submetidos ao ensaio acelerado de carbonatação sob 60 % de CO2 e 75 % de HR. Foram ainda efetuados ensaios complementares de caracterização de um betão padrão no que diz respeito à sua durabilidade, através de ensaios de absorção por capilaridade e resistência à compressão, microestrutura e composição química através dos ensaios de espetroscopia de energia dispersiva e porosimetria por intrusão de mercúrio, respetivamente. Estes últimos foram realizados antes e após carbonatação. Constatou-se que o maior avanço da frente de carbonatação, medida com fenolftaleína, é conseguido sob condições de exposição de 60 % de CO2 e 75 % de HR. O incremento do número de ciclos gelo-degelo proporciona uma maior degradação nos corpos de prova, conduzindo a profundidades carbonatadas críticas. Com 16 e 20 ciclos gelo-degelo a profundidade carbonatada obtida em corpos de prova curados em laboratório é cerca do dobro da verificada em corpos de prova padrão. Para o mesmo número de ciclos, os corpos de prova curados em condições naturais carbonatam a 100 %. Desta forma, é possível afirmar que o dispositivo de ensaio acelerado de carbonatação desenvolvido permite avaliar com precisão os efeitos da carbonatação e gelo-degelo no betão.