Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Pablo Ramon Rodrigues
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24506
Resumo: The deterioration of reinforced concrete structures is a common problem in coastal areas. This type of environment is characterized by the action of chloride ions, which after being transported through the air, penetrate the concrete and accumulate close to the reinforcement, initiating the corrosion process. The need for efficient constructions, preventive maintenances and repairs demonstrates the lack of a reliable prediction model of chloride penetration, capable of estimating the service life of these structures. Thus, this work presents a probabilistic model to predict the time of initiation to corrosion in structures of reinforced concrete constructed in zone of marine atmosphere. The model considers the stochastic nature of the corrosion process, seasonal variation of the climatological conditions, the capacity of chloride binding of the cement paste, the conditions of transport of chlorides in unsaturated condition, the solar radiation effect, washout effect and the hydration time of concrete. With an illustrative example, the factors that govern the degradation process were studied. The results show the importance of considering the unpredictability related to design parameters, property of the materials, simplifications of the mathematical model and the environmental conditions of exposure in unsaturated reinforced concrete structures. Finally, the results were validated by comparative analysis with data from the literature and a generalist model for concrete in a marine atmosphere zone is presented.
id UFPB_10c3533394afb3ab8001ed701ca3d66e
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/24506
network_acronym_str UFPB
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository_id_str
spelling Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinhaCorrosãoConcreto armadoAerossol marinhoConcreto não saturadoModelo probabilísticoCorrosionReinforced concreteMarine environmentUnsaturated concreteProbabilistic modelCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILThe deterioration of reinforced concrete structures is a common problem in coastal areas. This type of environment is characterized by the action of chloride ions, which after being transported through the air, penetrate the concrete and accumulate close to the reinforcement, initiating the corrosion process. The need for efficient constructions, preventive maintenances and repairs demonstrates the lack of a reliable prediction model of chloride penetration, capable of estimating the service life of these structures. Thus, this work presents a probabilistic model to predict the time of initiation to corrosion in structures of reinforced concrete constructed in zone of marine atmosphere. The model considers the stochastic nature of the corrosion process, seasonal variation of the climatological conditions, the capacity of chloride binding of the cement paste, the conditions of transport of chlorides in unsaturated condition, the solar radiation effect, washout effect and the hydration time of concrete. With an illustrative example, the factors that govern the degradation process were studied. The results show the importance of considering the unpredictability related to design parameters, property of the materials, simplifications of the mathematical model and the environmental conditions of exposure in unsaturated reinforced concrete structures. Finally, the results were validated by comparative analysis with data from the literature and a generalist model for concrete in a marine atmosphere zone is presented.NenhumaA deterioração de estruturas de concreto armado é um problema recorrente em áreas costeiras. Este tipo de ambiente é caracterizado pela atuação dos íons cloretos, que depois de transportados pelo ar, penetram o concreto e se acumulam nas proximidades da armadura, dando início ao processo de corrosão. A crescente necessidade por manutenções preventivas, reparos e construções eficientes reforça a carência de um modelo confiável de predição da penetração de cloretos, capaz de estimar a vida útil destas estruturas. Sendo assim, este trabalho propõe um modelo probabilístico para previsão do tempo de iniciação à corrosão em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha. Levando em consideração a natureza estocástica do processo de corrosão, a variação sazonal das condições climatológicas, a capacidade de fixação de cloretos da matriz cimentícia, as condições de transporte de cloretos em meio não saturado, radiação solar, o processo de lavagem da superfície devido à chuva dirigida e o processo de hidratação do concreto. Através de um exemplo ilustrativo, os fatores que governam o processo de degradação foram estudados. Os resultados mostram a importância de levar em consideração a imprevisibilidade relacionada aos parâmetros de projeto, às propriedades dos materiais, às simplificações do modelo matemático e às condições ambientais de exposição em estruturas de concreto armado não saturadas. Por fim, os resultados foram validados por análise comparativa com dados da literatura e um modelo generalista para concretos em zona de atmosfera marinha é apresentado.Universidade Federal da ParaíbaBrasilEngenharia Civil e AmbientalPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil e AmbientalUFPBMeira, Gibson RochaGibson Rocha MeiraFerreira, Pablo Ramon Rodrigues2022-09-16T18:40:31Z2022-07-052022-09-16T18:40:31Z2022-01-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24506porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2022-10-25T13:01:23Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/24506Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2022-10-25T13:01:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
title Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
spellingShingle Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
Ferreira, Pablo Ramon Rodrigues
Corrosão
Concreto armado
Aerossol marinho
Concreto não saturado
Modelo probabilístico
Corrosion
Reinforced concrete
Marine environment
Unsaturated concrete
Probabilistic model
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
title_short Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
title_full Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
title_fullStr Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
title_full_unstemmed Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
title_sort Modelagem probabilística para previsão do tempo de iniciação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado expostas em zonas de atmosfera marinha
author Ferreira, Pablo Ramon Rodrigues
author_facet Ferreira, Pablo Ramon Rodrigues
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Meira, Gibson Rocha
Gibson Rocha Meira
dc.contributor.author.fl_str_mv Ferreira, Pablo Ramon Rodrigues
dc.subject.por.fl_str_mv Corrosão
Concreto armado
Aerossol marinho
Concreto não saturado
Modelo probabilístico
Corrosion
Reinforced concrete
Marine environment
Unsaturated concrete
Probabilistic model
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
topic Corrosão
Concreto armado
Aerossol marinho
Concreto não saturado
Modelo probabilístico
Corrosion
Reinforced concrete
Marine environment
Unsaturated concrete
Probabilistic model
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
description The deterioration of reinforced concrete structures is a common problem in coastal areas. This type of environment is characterized by the action of chloride ions, which after being transported through the air, penetrate the concrete and accumulate close to the reinforcement, initiating the corrosion process. The need for efficient constructions, preventive maintenances and repairs demonstrates the lack of a reliable prediction model of chloride penetration, capable of estimating the service life of these structures. Thus, this work presents a probabilistic model to predict the time of initiation to corrosion in structures of reinforced concrete constructed in zone of marine atmosphere. The model considers the stochastic nature of the corrosion process, seasonal variation of the climatological conditions, the capacity of chloride binding of the cement paste, the conditions of transport of chlorides in unsaturated condition, the solar radiation effect, washout effect and the hydration time of concrete. With an illustrative example, the factors that govern the degradation process were studied. The results show the importance of considering the unpredictability related to design parameters, property of the materials, simplifications of the mathematical model and the environmental conditions of exposure in unsaturated reinforced concrete structures. Finally, the results were validated by comparative analysis with data from the literature and a generalist model for concrete in a marine atmosphere zone is presented.
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-09-16T18:40:31Z
2022-07-05
2022-09-16T18:40:31Z
2022-01-18
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24506
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/24506
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Civil e Ambiental
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
UFPB
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
Brasil
Engenharia Civil e Ambiental
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
UFPB
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
repository.mail.fl_str_mv diretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.br
_version_ 1801842999840210944