Efeito de adições pozolânicas na penetração de cloreto de potássio no concreto : uma contribuição para indústrias de fertilizantes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amaral, Marcella, 1994-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/68714
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Marcelo H. F. de Medeiros
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spelling Amaral, Marcella, 1994-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia CivilMedeiros, Marcelo Henrique Farias de, 1976-2021-07-12T18:29:27Z2021-07-12T18:29:27Z2020https://hdl.handle.net/1884/68714Orientador: Prof. Dr. Marcelo H. F. de MedeirosDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia da Construção Civil. Defesa : Curitiba, 11/05/2020Inclui referências: p. 144-157Resumo: O concreto é um material suscetível a diferentes mecanismos de degradação, sendo a corrosão das armaduras o que se apresenta mais comumente nas estruturas em concreto armado. Diversos autores investigam a corrosão devido ao ataque por cloretos, visando o aumento da vida útil das estruturas expostas ao ambiente litorâneo, marítimo e em áreas com frequente gelo e degelo. Porém, a elevada produção e o acondicionamento do cloreto de potássio (KCl) na indústria de fertilizantes promove também a criação de um microclima prejudicial para as estruturas em concreto armado. Dessa maneira, o presente trabalho tem como objetivo explorar o mecanismo da corrosão induzida pelo cloreto de potássio (KCl) em estruturas de concreto armado, evidenciando o seu mecanismo de transporte no concreto em relação ao cloreto de sódio. Adicionalmente, investigou-se o uso de adições pozolânicas de elevada reatividade (sílica ativa - SA e sílica de caca de arroz - SCA) como barreira para o ingresso de contaminantes. O estudo experimental foi dividido em duas partes distintas, porém interconectadas. A primeira consistiu em um estudo em pasta, com o intuito de investigar os efeitos químicos, físicos e mecânicos da aglomeração da sílica ativa. Considerando a melhor situação do estudo em pasta, foram confeccionados concretos para a investigação dos mecanismos de transporte de massa relacionados a penetração de íons cloreto provenientes da contaminação por cloreto de potássio (KCl) quando comparada ao cloreto de sódio (NaCl). Ao final das análises das pastas cimentícias conclui-se que o moinho de bolas não promove uma dispersão efetiva da sílica ativa, sendo inidicada sua utilização no estado natural. Adicionalmente, foi possível observar a eficiência da utilização de adições pozolânicas em relação a penetração de íons cloreto. O maior coeficiente de difusão no estado não estacionário foi obtido em concretos expostos a soluções contendo cloreto de potássio (KCl) em relação ao cloreto de sódio (NaCl), indicando a maior profundidade de penetração de íons cloreto (Cl-) associados ao potássio (K+). Palavras-chave: Corrosão da armadura de aço. Durabilidade do concreto. Ataque por cloretos. Cloreto de potássio. Sílica ativa. Sílica de casca de arroz.Abstract: Concrete is a material susceptible to different mechanisms of degradation. The corrosion of the reinforcement is the most commonly mechanism of degradation present in reinforced concrete structures. Several authors investigate corrosion due to chloride attack aiming to increase the service life of structures exposed to the coastal environment. Therefore, the high production and packaging of potassium chloride (KCl) in the fertilizer industry also promotes the creation of a harmful environment for reinforced concrete. This work aims to explore the mechanism of corrosion induced by potassium chloride (KCl) in reinforced concrete, evidencing its mechanism of transport into concrete when compared to sodium chloride (NaCl). Moreover, it was investigated the use of pozzolanic additions of high reactivity (silica fume - SF and rice husk ash - RHA) as a barrier to the entry of this contaminants. The experimental study was divided into two distinct but interconnected parts. The first one consisted of a study in cementitious paste, in order to investigate the chemical, physical and mechanical effects of silica fume's particle agglomeration. Considering the best situation obtained in the first part, concrete was prepared for the investigation of mass transport mechanisms related to the penetration of chloride ions from the contamination of potassium chloride (KCl) when compared to the exposure to sodium chloride (NaCl). Through the cementitious pastes' analysis, it was concluded that the use of ball mill does not provide an effective dispersion of silica fume particles, indicating its use in the natural state. Moreover, it was possible to observe the efficiency of the pozzolanic additions used in this study in order to improve the resistance of chloride ingress into the cementitious matrix. The higher diffusion coefficient in non-steady state was achieved for concretes exposed to solutions containing potassium chloride (KCl) in relation to the ones exposed to solutions containing sodium chloride (NaCl), which indicates the higher depth of penetration of the chlorides (Cl-) associated with potassium (K+). Keywords: Rebar corrosion. Concrete durability. Chloride attack. Potassium chloride. Silica fume. Rice husk ash1 arquivo (179 p.) : il. (algumas color.).application/pdfConcreto armadoConcreto - CorrosãoCloreto de potassioSílicaEngenharia CivilEfeito de adições pozolânicas na penetração de cloreto de potássio no concreto : uma contribuição para indústrias de fertilizantesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - MARCELLA AMARAL RODRIGUES PINTO.pdfapplication/pdf11220519https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/68714/1/R%20-%20D%20-%20MARCELLA%20AMARAL%20RODRIGUES%20PINTO.pdf1937f20eeba26985f4b4f7a4b2e77efdMD51open access1884/687142021-07-12 15:29:27.752open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/68714Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-07-12T18:29:27Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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