COMUNICAÇÃO TÉCNICA

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1 COMUNICAÇÃO TÉCNICA Armaduras de aço com revestimento dúplex (zinco + epóxi) para o prolongamento de vida útil de armaduras de concreto armado Mayara Stecanella Pacheco Adriana de Araújo José Luis Ribeiro Serra Juliana Lopes Cardoso Zehbour Panossian Palestra apresentado no CONFERÊNCIA SOBRE TECNOLOGIA DE EQUIPAMENTOS, COTEQ, 14., 2017, Rio de Janeiro. A série Comunicação Técnica compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT Av. Prof. Almeida Prado, 532 Cidade Universitária ou Caixa Postal 0141 CEP São Paulo SP Brasil CEP Tel /4000 Fax

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3 Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência, Tecnologia e Inovação ARMADURAS DE AÇO COM REVESTIMENTO DÚPLEX (ZINCO + EPÓXI) PARA O PROLONGAMENTO DE VIDA ÚTIL DE ARMADURAS DE CONCRETO ARMADO Mayara Stecanella Pacheco Adriana de Araújo José Luis Ribeiro Serra Juliana Lopes Cardoso Zehbour Panossian

4 Agenda Introdução Ensaios para avaliação do revestimento orgânico Resultados parciais das medidas de potencial de circuito aberto Conclusão 3

5 Introdução Corrosão em armaduras de concreto armado Técnicas de mitigação utilizadas no exterior Controle da corrosão em armaduras no Brasil Barras de aço-carbono com revestimento epóxi Breve histórico 4

6 Introdução Barras de aço-carbono com revestimento dúplex (zinco + epóxi) ASTM A10955/A1055M (2010) o Característica da barra com revestimento dúplex Método de aplicação dos revestimentos Espessura das camadas Requisitos para aceitação do revestimento 5

7 ENSAIOS DE AVALIAÇÃO DO REVESTIMENTO 6

8 Espessura da camada de revestimento epóxi e zinco Critério da ASTM A1055/A1055M (2010) 35 µm de zinco no mínimo de 175 μm a 400 μm de revestimento final (zinco + epóxi) Avaliação da barra revestida em microscópio Valor médio de cada revestimento 39,5 μm de zinco e 270 μm de epóxi Espessura total média 308,5 μm 7

9 Resistência química 15 corpos de prova com as seguintes características: 100 mm de comprimento 2 defeitos equidistantes de 3 mm de diâmetro expondo o aço 45 dias nas seguintes soluções: H 2 O DI CaCl 2 3 mol/l NaCl 3 mol/l Ca(OH) 2 sat NaOH 3 mol/l 8

10 Resistência química Critério da ASTM A1055/A1055M (2010) Durante o período de ensaio, não pode: o formar bolhar o ficar macio o perder aderência o desenvolver fissuras Após 45 dias de ensaio: o não deve apresentar cortes embaixo do revestimento, ao redor do furo intencional Não foram observadas alterações do revestimento ao final do ensaio 9

11 Descolamento catódico 3 corpos de prova com 150 mm de comprimento e 3 defeitos propositais com Ø 3 mm expondo o aço Aplicado potencial de 1,5 V (ECS) 168 h de ensaio Eletrodo de referência calomelano saturado Contraeletrodo de platina Solução 3 % de NaCl 10

12 Descolamento catódico Critério da ASTM A1055/A1055M O raio médio do descolamento do revestimento nas 3 barras ensaiadas não deve exceder 7,5 mm A medida é feita a partir da borda do defeito em 0, 90, 180 e 270 O raio médio de descolamento nos corpos de prova foi de 2,9 mm

13 Névoa salina 3 corpos de prova com 610 mm de comprimento com 3 defeitos propositais com Ø 3 mm 816 h de ensaio em câmara de névoa salina com 5 % NaCl (ABNT NBR 8094: 1983) 12

14 Névoa salina Critério da ASTM A1055/A1055M A média do raio de descolamento do revestimento de 9 áreas de testes em 3 barras revestidas não pode exceder 3 mm quando medido do limite do defeito inserido no revestimento A medida é feita a partir da borda do defeito em 0, 90, 180 e 270 O raio médio de descolamento nos corpos de prova foi de 3,0 mm

15 Flexibilidade do revestimento As barras foram mantidas em uma estufa até atingirem uma temperatura entre 70 C e 80 C e dobradas em forma de U (180 ) ao redor de um mandril de 150 mm de diâmetro Critério da ASTM A1055/A1055M Nenhuma fratura no revestimento visível, a olho desarmado, no lado externo ao raio de qualquer um das barras dobradas Não foram observadas alterações do revestimento ao final do ensaio 14

16 MEDIÇÃO DE POTENCIAL DE CIRCUITO ABERTO 15

17 Corpos de prova Conceito de macrocélula baseada nas normas ASTM A955: 2015 e ASTM G109: 2007 Dimensão de 400 mm x 150 mm x 150 mm Recipiente de acrílico Fissura Medição da corrente da macrocélula no terminal de um resistor de 100 Ω Conexão elétrica Curto-circuito 16

18 Corpos de prova Dosagem do concreto Cimento CP V ARI RS (kg/m³) Metacaulim (kg/m³) Areia de Quartzo (kg/m³) Areia Artificial (kg/m³) Brita 0 (kg/m³) Água (L/m³) Aditivo super glenium (kg/m³) ,7 Relação A/C de 0,535 Abatimento foi de (100 ± 20) mm 17

19 Corpos de prova Condições dos corpos de prova Barra com revestimento íntegro Barra com defeitos propositais com 1,5 mm de diâmetro expondo o aço Barra com danos no revestimento epóxi presentes nas barras conforme recebido Foram confeccionados ao menos 6 corpos de prova de cada condição 18

20 Contaminação e Monitoramento Solução de NaCl 3% Ciclo de duração de 1 mês Período de contaminação de 2 semanas Período de secagem de 2 semanas Medição do potencial de circuito aberto 19

21 Potencial (mv, Ag/AgCl 3 mol/l) Resultados parciais Corpos de prova de barra com revestimento íntegro ZB I - 01 ZB I - 02 ZB I - 03 ZB I - 04 ZB I - 05 ZB I Ciclos 20

22 Potencial (mv, Ag/AgCl 3 mol/l) Resultados parciais Corpos de prova de barra com defeitos propositais de 1,5 mm de diâmetro expondo o aço Ciclos ZB D - 01 ZB D - 03 ZB D - 05 ZB D - 07 ZB D

23 Potencial (mv, Ag/AgCl 3 mol/l) Resultados parciais Corpos de prova de barra com defeitos propositais de 1,5 mm de diâmetro expondo o aço Ciclos ZB D - 02 ZB D - 04 ZB D

24 Potencial (mv, Ag/AgCl 3 mol/l) Resultados parciais Corpos de prova de barra com danos no revestimento epóxi presentes nas barras conforme recebido ZB - 01 ZB - 02 ZB - 03 ZB - 04 ZB - 05 ZB Ciclos 23

25 Conclusão Controle de qualidade dessas barras revestidas é complexo Mesmo atendendo a norma e passando pelo ensaio de Holiday Detector, não há garantias da integridade do revestimento durante a concretagem Os resultados parciais ainda não mostram uma tendência de comportamento, sendo necessários mais ciclos 24

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