ANÁLISE DO ALCANCE DA AGRESSIVIDADE PROVOCADA PELOS ÍONS CLORETOS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

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1 II Workshop Mudanças Climáticas e Impactos sobre Regiões Costeiras Litoral Norte de São Paulo ANÁLISE DO ALCANCE DA AGRESSIVIDADE PROVOCADA PELOS ÍONS CLORETOS EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO Mestrando: Orientadora: Ronaldo Alves de M. Junior Prof a Dra.MaryangelaG.deLima

2 ROTEIRO INTRODUÇÃO REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Mudanças Climáticas; Zonas de Agressividade Marinha; Corrosão das Armaduras (Penetração de Íons Cloretos). MÉTODOS RESULTADOS CONSIDERAÇÕES

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4 Fonte: sucessonews.com.br Fonte: Fonte: Fonte: i152.photobucket.com vetorlocacoes.com.br static.flickr.com 3.bp.blogspot eit.com.br

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6 Parâmetros Fundamentais MAR Mecanismos de Degradação Corrosão das Armaduras Elevada quantidade de obras em regiões litorâneas Fonte: HELENE, 1992

7 OBJETIVO Analisar a variação do grau de agressividade provocada pelos íons cloretos em estruturas de concreto armado localizadas a diferentedistânciadaorla

8 Mudanças Climáticas IPCC(Intergovernmental Panel of Climatic Change) Quarto 1,8ºC-4,0ºC,até2100 Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas do planeta- IPCC-AR4. Esse aumento pode ser ainda maior (6,4ºC) se a população e a economia continuarem crescendo rapidamente e se for mantido o consumo intenso dos combustíveis fósseis. Entretanto, a estimativa mais confiável fala em um aumento médio de 3ºC, assumindo que os níveis de Dióxido de carbono se estabilizem em 45% acima da taxa atual. A maior parte do aumento de temperatura observado nos últimos 50 anos foi provocada por atividades humanas(soriano, 2010).

9 Mudanças Climáticas Íons Cloretos Altas Temperaturas Maior Mobilidade Nível da Maré; Ondas e Ventos Formação do Aerosol Marinho

10 Zona de atmosfera marinha Ação do aerosol marinho, mas não dos respingos diretamente Zonas de Agressividade Marinha (SWAMY, 1994) Zona de spray N máx. do mar N mín. do mar Zona de respingo Zona de flutuação de maré Zona submersa

11 Processo Eletroquímico Corrosão das Armaduras Penetração de Íons Cloretos Fissuração Destacamento do cobrimento Fonte: HELENE, 1992 Perda de aderência Colapso

12 Levantamento de Informações Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos/Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais CPTEC/INPE Fonte: newscomex.com.br

13 São Sebastião Entorno Imediato

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15 Z. A. M. N máx. do mar N mín. do mar Z. F. M. Z. S. Z.S. ZonaSubmersa; Z.F.M. ZonadeFlutuaçãodeMaré; Z.A.M ZonadeAtmosferaMarinha.

16 Determinação das dimensões dos Corpos-de-prova (CP s) Foram verificados os métodos adotados por autores com estudos direcionados ao comportamento de estruturas de concreto em ambiente marinho. (MEIRA, 2010; CASTRO, 2001; COSTA, 1999; SANDBERG, 1998)

17 Determinação das dimensões dos Corpos-de-prova (CP s) Meira(2010): - João Pessoa-PB; -Distâncias10,100,200e500mdomar; - CP s prismáticos; - Retiraram amostras cilíndricas dos CP s, para obter perfil de cloreto, em 6, 10, 14 e 18 meses de exposição. 1,00m 1,40m Enterraram 0,15m 0,15m

18 Determinação das dimensões dos Corpos-de-prova (CP s) Castro(2001): - Yucatánin (México), ponte em Maracaibo Lake (Venezuela) e edifícios beira-mar em Recife (Brasil); - CP s cilíndricos; -Tempodeexposição:0,7,13,24e45meses. 0,15m 0,075m

19 Determinação das dimensões dos Corpos-de-prova (CP s) Costa(1999): - Complexo da Marinha de Setenave, localizado no estuário do Rio Sado, na Penísula de Setubal em frente ao Oceano Atlântico, na direção Sul e Oeste; -Distâncias10,100,200e500mdomar; -Painéisdeconcreto(1,0x0,5x0,12m); - Os autores não trabalharam com diferentes distâncias do mar.

20 Sandberg(1998): -CostaOestedaSuécia; - Diferentes alturas; Determinação das dimensões dos Corpos-de-prova (CP s) -Painéisdeconcreto(1,0x0,7x0,1m). Fonte: SANDBERG, 1998

21 Determinação das dimensões dos Corpos-de-prova (CP s) Portanto, foi escolhida para este estudo, a moldagem de CP s prismático com dimensões aproximadas a utilizadas por Meira (2010). 75cm 15cm 15cm 5cm 5cm

22 CP s Verificar penetração dos íons cloretos; Vela Úmida Medir concentração superficial dos íons cloretos. Tampa de borracha Tubo de ensaio com gaze -Monitoramento de acordo com anormaastmg140; H 2 O Erlenmeyer Acima do solo -Determinar a deposição mensal de cloretos no aparato, obtidos a partir da análise da solução reservado no frasco, valorada utilizando a técnica de titulação potenciométrica, empregando-se nitrato de prata.

23 LABORATÓRIO X CAMPO PROJEÇÕES

24 -Determinar faixas de distâncias (horizontal e vertical) onde as estruturas sofrem maior agressividade dos íons cloretos; -Consolidar e atualizar conhecimentos na área de mudanças climáticas; -Auxiliar na especificação de materiais e estruturas mais adequados para estruturas em ambiente marinho, contribuindo para o aumento do ciclo de vida dessas estruturas; -Gerar parâmetros que possuam resultar em modelos para penetração de íons Cloretos em estruturas de concreto armado; -Elevar a quantidade de informações disponíveis sobre o tema em questão, no meio acadêmico através de publicações em eventos de impacto.

25 Pouca quantidade de estudos realizados sobre o tema, que investiguem não apenas o comportamento das estruturas em laboratório, mas também o seu comportamento em campo; Verificou-se pequena quantidade de estudos que relacionem em um mesmo trabalho distâncias verticais, caracterizadas por diferentes zonas de agressividade marinha, e distâncias horizontais do mar, para verificação do comportamento da agressividade provocada pelos íons cloretos.

26 Agradecimentos A Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES pelo suporte financeiro oferecido durante o desenvolvimento deste estudo, através do financiamento do projeto REDE LITORAL e fornecimento de bolsa de mestrado. A prefeitura de Caraguatatuba.

27 Referências Bibliográficas AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM G-140 (1996). Standard Test Method for Detrmining Armospheric Chloride Deposition Rate by Wet Candle Method. Annual Book of ASTM Standards. Philadelphia. CASTRO, P.; RINCO, N. O. T., PAZINI, E.J., Interpretation of Chloride Profiles from Concrete Exposed to Tropical Marine Environments. Cement Concr Res, 2001; 31: COSTA, A.; APPLETON J.; Chloride Penetration into Concrete in Marine Environment - Part I: Main Parameters Affecting Chloride Penetration. Materials and Structures/Matériaux et Constructions, Vol. 32, May 1999, pp Helene, P. R. L., Tradução e adaptação ao português e à normalização brasileira do livro "ANDRADE, Carmen. Manual para Diagnóstico de Obras Deterioradas por Corrosão de Armaduras.Trad. de Antonio Carmona Filho& Paulo Helene. São Paulo, PINI, nov p. ISBN IPCC, Climate Change 2007: Synthesis Report. Intergovernmental Panel on Climate Change, Cambridge University Press, Canbridge, UK, 73 pp. MEIRA, G. R.; ANDRADE, C.; ALONSO, C.; BORBA, J. C.; PADILHA, M.; Durability of Concrete Structures in Marine Atmospheric Zones - The Use of Chloride Deposition Rate on the Wet Candle as an Environmental Indicator. Cement& Concrete Composites, v. 32, p , 2010.

28 Referências Bibliográficas SANDBERG, P.; TANG, L.; ANDERSEN, A.; Recurrent Studies of Chloride Ingress in Uncracked Marine Concrete at Various Exposure Times and Elevations. Cement Concr Res 1998; 28(10): SWAMY, R. N.; HAMADA, H.; LAIW, J. C. A Critical Evaluation of Chloride Penetration into Concrete in Marine Environment. In: Proceedings of the International Conference on Corrosion and Corrosion Protection of Steel in Convrete(Edited by Swamy, 1994: Sheffield UK). Proceedings Sheffield: Sheffield AcademicPress,1994.P

29 Obrigado pela sua atenção! Ronaldo Alves de Medeiros Junior Engenheiro Civil, Mestrando em Infra-estrutura Aeroportuária-ITA