Monitoramento da temperatura e de deformações relativas induzidas por corrosão em uma viga de concreto armado
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/64730 |
Resumo: | The pathological manifestations in reinforced concrete structures represent the vulnerability that a given work has, either due to external and unforeseen factors in the project or because it has reached the end of its useful life. Among the agents that deteriorate reinforced concrete, one can emphatically mention corrosion, responsible for reinforcement wear and other damage to the structure. In face of this problem, methods to verify structural integrity and damage diagnosis have become relevant in the understanding and adoption of corrective measures, as is the case of Structural Health Monitoring (SHM) methods. This work aims to develop the prototype of a low-cost monitoring system capable of measuring the corrosion of the reinforcement of a reinforced concrete beam. The system was composed of temperature sensors, strain sensors and microcontrollers, and was applied to a beam built in the laboratory, subjected to wetting and drying cycles with a 10% NaCl solution in order to cause reinforcement corrosion. Through the temperature data and relative deformations, collected by the sensors, the prototype's operation was verified and a diagnosis of the beam's condition was elaborated. Through the diagnosis it was possible to quantitatively identify the reinforcement expansion caused by corrosion, however, it was not possible to eliminate the temperature effect from the strain data, even though it was possible to verify the system's operation. Furthermore, the visual analysis contributed to identify the presence of corrosion in the reinforcement. |
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Monitoramento da temperatura e de deformações relativas induzidas por corrosão em uma viga de concreto armadoDurabilidadeCorrosãoSensoresMonitoramentoThe pathological manifestations in reinforced concrete structures represent the vulnerability that a given work has, either due to external and unforeseen factors in the project or because it has reached the end of its useful life. Among the agents that deteriorate reinforced concrete, one can emphatically mention corrosion, responsible for reinforcement wear and other damage to the structure. In face of this problem, methods to verify structural integrity and damage diagnosis have become relevant in the understanding and adoption of corrective measures, as is the case of Structural Health Monitoring (SHM) methods. This work aims to develop the prototype of a low-cost monitoring system capable of measuring the corrosion of the reinforcement of a reinforced concrete beam. The system was composed of temperature sensors, strain sensors and microcontrollers, and was applied to a beam built in the laboratory, subjected to wetting and drying cycles with a 10% NaCl solution in order to cause reinforcement corrosion. Through the temperature data and relative deformations, collected by the sensors, the prototype's operation was verified and a diagnosis of the beam's condition was elaborated. Through the diagnosis it was possible to quantitatively identify the reinforcement expansion caused by corrosion, however, it was not possible to eliminate the temperature effect from the strain data, even though it was possible to verify the system's operation. Furthermore, the visual analysis contributed to identify the presence of corrosion in the reinforcement.As manifestações patológicas nas estruturas de concreto armado representam a vulnerabilidade que uma determinada obra possui, seja por fatores externos e imprevistos em projeto ou porque atingiu o fim de sua vida útil. Dentre os agentes que deterioram o concreto armado, pode-se citar enfaticamente a corrosão, responsável pelo desgaste da armadura e por outros danos à estrutura. Diante dessa problemática, métodos de verificação da integridade estrutural e diagnóstico de danos têm se tornado relevantes na compreensão e adoção de medidas corretivas, como é o caso dos métodos de Monitoramento da Saúde Estrutural (MSE). Este trabalho tem como objetivo desenvolver o protótipo de um sistema de monitoramento de baixo custo, capaz de mensurar a corrosão da armadura de uma viga de concreto armado. O sistema foi composto por sensores de temperatura, deformação e microcontroladores, sendo aplicado em uma viga construída em laboratório, sujeita a ciclos de molhagem e secagem com solução de 10% de NaCl com o intuito de provocar a corrosão nas armaduras. Por meio dos dados de temperatura e deformações relativas, coletados pelos sensores, foi verificado o funcionamento do protótipo e elaborado um diagnóstico da condição da viga, também foi feita a análise visual, por meio de fotos durante todo o período do ensaio. Pelo diagnóstico foi possível identificar quantitativamente a expansão da armadura causada pela corrosão, no entanto, não foi possível eliminar o efeito da temperatura dos dados de deformação, ainda sim, pode-se constatar o funcionamento do sistema. Além disso, a análise visual contribuiu para identificar a presença de corrosão na armadura.Mesquita, Esequiel Fernandes TeixeiraGuimarães, Wéllida de Assis2022-03-31T14:23:14Z2022-03-31T14:23:14Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfGUIMARÃES, Wéllida de Assis. Monitoramento da temperatura e de deformações relativas induzidas por corrosão em uma viga de concreto armado. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Campus de Russas, Russas, 2022.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/64730porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-03-31T14:23:15Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/64730Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:16:01.998077Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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