Corrosão e degradação em estruturas de concreto - 2ª ed

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1 Corrosão e degradação em estruturas de concreto - 2ª ed Capítulo 1 Introdução Corrosão das armaduras Visão sistêmica e atual do problema Importância econômica e na segurança estrutural Pesquisas na área Referências Capítulo 2 Princípios da corrosão eletroquímica Introdução Reações eletroquímicas presentes no processo de corrosão Produtos de corrosão Potenciais de equilíbrio do eletrodo Potencial de equilíbrio reversível Potencial de equilíbrio irreversível ou potencial de corrosão Polarização Polarização causada pela utilização de uma fonte de corrente Polarização causada pela formação de um par galvânico Classifi cação da polarização em função das etapas limitantes do processo corrosivo Corrosão por pite Ruptura do fi lme passivo a. Mecanismo de penetração através do fi lme passivo. 27 b. Mecanismo de ruptura mecânica c. Mecanismo de adsorção Formação do pite estável Referências Capítulo 3 Durabilidade e vida útil das estruturas de concreto Introdução Conceitos de durabilidade e vida útil Modelos de vida útil e de degradação das estruturas de concreto Níveis de abordagem para a concepção de estruturas de concreto duráveis e considerações sobre os indicadores de durabilidade Níveis de abordagem de projeto visando a durabilidade estrutural

2 Indicadores de durabilidade Visão sistêmica e análise de custos Durabilidade e vida útil segundo a normatização brasileira.. 47 Referências Capítulo 4 Estrutura dos poros e mecanismos de transporte no concreto Introdução Estrutura dos poros do concreto Principais mecanismos de transporte no concreto Permeabilidade Absorção capilar Difusão Dispersão por difusão (De) Coefi ciente de dispersão mecânica (Dm) Coefi ciente de dispersão hidrodinâmica (Dh) Migração iônica Ensaio de migração e difusão iônica de cloretos Fatores que infl uenciam no transporte de cloretos no concreto Infl uência da relação água/cimento (porosidade) Infl uência da composição química e da fi nura do cimento Infl uência do teor de argamassa no concreto Infl uência da presença de adições minerais Sílica ativa Metacaulim Referências Capítulo 5 Ação do meio ambiente sobre as estruturas de concreto: efeitos e considerações para projeto Introdução Efeitos das ações do meio ambiente nas estruturas de concreto armado Efeitos relacionados com as causas químicas Ação da água do mar Ação dos sais à base de cloreto Ação do dióxido de carbono (CO2) Ataque ácido Ataque por sulfatos Reação álcalis-agregado (RAA) Hidrólise dos componentes da pasta de cimento Efeitos relacionados com as causas físicas Ação do gelo-degelo Ação do fogo Cristalização de sais nos poros Abrasão e erosão Considerações para projetos de estruturas de concreto Normalização brasileira

3 Normalização europeia Normalização norte-americana Comparativo das normas apresentadas Considerações fi nais Referências Capítulo 6 Corrosão em estruturas de concreto armado como consequência da carbonatação e da ação dos cloretos Introdução Carbonatação As reações de carbonatação Velocidade de carbonatação Fatores que infl uenciam na carbonatação Relação água/cimento Consumo e tipo de cimento Presença de adições minerais Condições de cura Presença de fi ssuras Concentração de CO Umidade relativa do ar e grau saturação dos poros Temperatura Infl uência da carbonatação nas propriedades mecânicas do concreto e na liberação de cloretos Determinação da profundidade de carbonatação Corrosão nas armaduras Processos de corrosão no concreto armado Passivação da armadura no concreto Iniciação da corrosão Propagação da corrosão Ação dos cloretos Ação de outros sais Sais de amônia Sais de magnésio Sais de ferro e alumínio Referências Capítulo 7 Deterioração das estruturas de concreto Introdução Reações álcalis-agregado (RAA) Tipos de reações álcalis-agregado (RAA) Reação álcalis-sílica (RAS) Reação álcalis-silicato (RASS) Reação álcalis-carbonato (RAC) Fatores condicionantes à ocorrência de RAA Presença de fases reativas no agregado Elevado teor de umidade Elevada concentração de hidróxidos alcalinos Medidas preventivas

4 Antes da construção Após a construção Mecanismo de minimização da RAA por meio da utilização de adições ativas Diluição dos álcalis Retenção dos álcalis no C-S-H Redução da permeabilidade Redução do ph Mecanismo de minimização da RAA por meio da utilização de pó ultrafi no de agregados reativos Ataque por sulfatos Fontes de sulfatos Águas Solo Agregados Esgoto Reações dos principais tipos de sulfatos no concreto Sulfato de sódio Sulfato de magnésio Dissulfeto de ferro (pirita) Uso de pozolanas para inibir o ataque por sulfatos Outros mecanismos de degradação do concreto Corrosão negra (ausência de oxigênio) Biodegradação Corrosão por correntes de fuga Ataque por ácidos Referências Capítulo 8 Durabilidade do concreto submetido a situações extremas: resistência a ciclos de gelo e degelo e ação do fogo Introdução Resistência a ciclos de congelamento e descongelamento Comportamento anômalo da água Ação do congelamento na pasta de cimento endurecido Pressão hidráulica Pressão osmótica Efeito capilar Ação do congelamento no agregado Agregados de baixa permeabilidade Agregados de permeabilidade intermediária Agregados de alta permeabilidade Ação dos sais de degelo e escamação do concreto Fator de durabilidade Fatores que controlam a resistência ao congelamento Uso de incorporadores de ar Relação água/cimento e cura Grau de saturação

5 Resistência mecânica Outros mecanismos de aumento de resistência ao congelamento e descongelamento Incremento de fi bras Uso de adições ativas Uso de agregados porosos Resistência do concreto à ação do fogo Desempenho das edifi cações habitacionais: requisitos Segurança contra incêndio O fogo e o incêndio Medidas de segurança contra incêndio Compartimentação vertical e horizontal Padronização de curvas de incêndio Legislação de resistência ao fogo Efeitos do fogo no concreto e no aço Transferência de calor Alteração das propriedades do concreto O teor de umidade como fator de infl uência Requisito: tempo requerido de resistência ao fogo Desempenho das estruturas de concreto em situação de incêndio Comportamento mecânico de pilares em situação de incêndio Efeito da curvatura térmica em placas de concreto Desplacamento ou lascamento Referências Capítulo 9 Métodos de proteção e aumento da durabilidade do concreto armado Introdução Uso de inibidores Exemplos de inibidores que elevam resistência à corrosão da armadura na estrutura de concreto Prevenção catódica Teoria e princípios básicos Dimensionamento e instalação Caso prático de aplicação de prevenção catódica Armaduras especiais Armaduras galvanizadas Principais efeitos da utilização de armaduras galvanizadas na melhoria do desempenho de estruturas de concreto armado Aderência da armadura de aço galvanizado ao concreto Adição de elementos de liga no banho de galvanização

6 Armaduras revestidas com epóxi Deterioração do revestimento de epóxi Adição de aditivos na resina epóxi Armaduras em aço inox Características gerais e classifi cação dos aços inoxidáveis Características gerais dos aços inoxidáveis austeníticos Características gerais dos aços inoxidáveis duplex Desempenho das ligas de aço inoxidável como armadura em estruturas de concreto armado Armaduras poliméricas reforçadas com fi bras Degradabilidade do compósito PRF Aderência entre a armadura PRF e o concreto Geometria e resistência mecânica da estrutura de concreto Revestimento do concreto Revestimentos orgânicos Revestimentos de concreto impermeável e argamassa polimérica Referências Capítulo 10 Uso de técnicas de avaliação e monitoramento da corrosão em estruturas de concreto armado Introdução Inspeção visual Técnicas de avaliação da qualidade do concreto como uma barreira física à ocorrência da corrosão Ensaio de migração de cloretos Profundidade de carbonatação Resistividade do concreto Medida da resistividade do concreto Infl uência da presença de adições pozolânicas na resistividade do concreto Ultrassom Monitoramento e previsão da corrosão das armaduras Potencial de corrosão Espectroscopia de impedância eletroquímica Interpretação dos resultados Circuitos equivalentes Análise dos resultados Ruídos eletroquímicos Ruído ou emissão acústica Resistência à polarização linear (LPR) TDR (Time Domain Refl ectrometry) Radiografi a

7 Tomografi a computadorizada Radar Impulso galvanostático Intensidade de corrente de macrocélula (zero resistance ammetry) Monitoramento da corrosão em tempo real Referências Capítulo 11 Uso de técnicas eletroquímicas para a reabilitação de estruturas Introdução Proteção catódica Teoria e princípios básicos Densidade de corrente Critérios de proteção Tipos de ânodos Sensores de monitoramento Transformadores retifi cadores e sistemas de monitoramento e controle Aspectos a considerar no projeto e aplicação Dessalinação Teoria e princípios básicos Ânodos e eletrólitos Critérios de fi nalização de tratamento Limitações à sua aplicabilidade Realcalinização Teoria e princípios básicos Ânodos e eletrólitos Critérios de fi nalização de tratamento Limitações à sua aplicabilidade Casos práticos Aplicação de proteção catódica Aplicação de dessalinização Referências