Modelos para estimação da vida útil de componentes de concreto armado submetidos à agressão de cloretos, CO2 e sulfatos
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Data de Publicação: | 2014 |
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Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/51624 |
Resumo: | Neste trabalho, foram efetuadas simulações com variações paramétricas de alguns elementos do concreto: consumo de cimento, fator a/c, adições de pozolanas dos tipos microssílica e metacaulim e cobrimento de armaduras, com a finalidade de verificar suas contribuições no prolongamento da vida útil de serviço das estruturas de concreto. Para o caso da corrosão devida à ação de cloretos foi apresentada uma metodologia para estimação da vida útil, cujos parâmetros envolvidos podem ser obtidos dos dados de projeto e de condições ambientais a que a estrutura estiver submetida. Dando sequência, foram realizados testes numéricos com uso de pozolanas no concreto, onde se pôde observar que adições adequadas de metacaulim e microssílica, reduzem o coeficiente de difusão de agentes agressivos, dificultando o início da corrosão por cloretos. Certos tipos de concreto com adições de metacaulim, não são tão eficientes no que se refere à sua proteção quanto à carbonatação. Também foram realizadas simulações numéricas com o intuito de verificar o cobrimento da armadura recomendado pela NBR 6118:2007 submetido à ação de CO2. Através da otimização do custo do ciclo de vida, foi possível encontrar a respectiva profundidade de carbonatação, para uma vida útil pré-fixada o que permitiu determinar o cobrimento ótimo. Foi desenvolvida uma Equação para determinação da profundidade de penetração de cloretos, CO2 e sulfatos. A Equação encontrada para o estimador da profundidade de penetração alcançada pelos agentes agressivos, foi obtida através de extensão do Método dos Fatores e, de forma alternativa, por regressão linear múltipla em conformidade com as ISO 15686, partes 1 e 8. |
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Para o caso da corrosão devida à ação de cloretos foi apresentada uma metodologia para estimação da vida útil, cujos parâmetros envolvidos podem ser obtidos dos dados de projeto e de condições ambientais a que a estrutura estiver submetida. Dando sequência, foram realizados testes numéricos com uso de pozolanas no concreto, onde se pôde observar que adições adequadas de metacaulim e microssílica, reduzem o coeficiente de difusão de agentes agressivos, dificultando o início da corrosão por cloretos. Certos tipos de concreto com adições de metacaulim, não são tão eficientes no que se refere à sua proteção quanto à carbonatação. Também foram realizadas simulações numéricas com o intuito de verificar o cobrimento da armadura recomendado pela NBR 6118:2007 submetido à ação de CO2. Através da otimização do custo do ciclo de vida, foi possível encontrar a respectiva profundidade de carbonatação, para uma vida útil pré-fixada o que permitiu determinar o cobrimento ótimo. Foi desenvolvida uma Equação para determinação da profundidade de penetração de cloretos, CO2 e sulfatos. A Equação encontrada para o estimador da profundidade de penetração alcançada pelos agentes agressivos, foi obtida através de extensão do Método dos Fatores e, de forma alternativa, por regressão linear múltipla em conformidade com as ISO 15686, partes 1 e 8.CNPqIt was accomplished in this work, simulations with parametric variations of some concrete components as follows: cement consumption, w/c ratio, concrete cover and additions of pozzolans types metakaolin and microsilica, in order to verify their contributions in increasing service-life of the concrete structures. For the case of corrosion due to the action of chlorides, a methodology for estimating service life was presented, whose parameters involved can be obtained from design data and environmental conditions to which the structure is submitted. Continuing, numerical tests with the use of pozzolans in the concrete admixture, were performed, where it could be observed that appropriate additions of metakaolin and microsilica reduced the diffusion coefficient of aggressive agents, making difficult the corrosion attack by chloride. Certain types of concrete with addition of metakaolin are not as efficient as for its protection against carbonation. Numerical simulations in order to check the reinforcement cover recommended by the NBR 6118:2007 subjected to the action of CO2 were also performed. Through optimization of the life cycle cost, it was possible to find the respective depth of carbonation for a prefixed service life which allowed determining the optimum concrete cover. A regression equation was developed to determine the depth of penetration of chlorides, sulfates and CO2. The equations found for the estimator of penetration depth reached by aggressive agents was obtained in accordance with ISO 15686 parts 1, 8 that includes the Factor Method procedure.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia CivilUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia CivilÍons cloretoCarbonataçãoModelagem numéricaModelos para estimação da vida útil de componentes de concreto armado submetidos à agressão de cloretos, CO2 e sulfatosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Fuad Carlos Zarzar Júnior.pdfTESE Fuad Carlos Zarzar Júnior.pdfapplication/pdf3478248https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/51624/1/TESE%20Fuad%20Carlos%20Zarzar%20J%c3%banior.pdf3492a336ad0ed3a10ec06e57985e8c9aMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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Neste trabalho, foram efetuadas simulações com variações paramétricas de alguns elementos do concreto: consumo de cimento, fator a/c, adições de pozolanas dos tipos microssílica e metacaulim e cobrimento de armaduras, com a finalidade de verificar suas contribuições no prolongamento da vida útil de serviço das estruturas de concreto. Para o caso da corrosão devida à ação de cloretos foi apresentada uma metodologia para estimação da vida útil, cujos parâmetros envolvidos podem ser obtidos dos dados de projeto e de condições ambientais a que a estrutura estiver submetida. Dando sequência, foram realizados testes numéricos com uso de pozolanas no concreto, onde se pôde observar que adições adequadas de metacaulim e microssílica, reduzem o coeficiente de difusão de agentes agressivos, dificultando o início da corrosão por cloretos. Certos tipos de concreto com adições de metacaulim, não são tão eficientes no que se refere à sua proteção quanto à carbonatação. Também foram realizadas simulações numéricas com o intuito de verificar o cobrimento da armadura recomendado pela NBR 6118:2007 submetido à ação de CO2. Através da otimização do custo do ciclo de vida, foi possível encontrar a respectiva profundidade de carbonatação, para uma vida útil pré-fixada o que permitiu determinar o cobrimento ótimo. Foi desenvolvida uma Equação para determinação da profundidade de penetração de cloretos, CO2 e sulfatos. A Equação encontrada para o estimador da profundidade de penetração alcançada pelos agentes agressivos, foi obtida através de extensão do Método dos Fatores e, de forma alternativa, por regressão linear múltipla em conformidade com as ISO 15686, partes 1 e 8. |
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